Wie sich Elektrobusse bei den Verkehrsbetrieben Hamburg-Holstein bewähren

Copyright Abbildung(en): VHH

Immer mehr Großstädte wollen auf Linienbusse mit batterie-elektrischen Antrieben umstellen. Zu den Pionieren in Deutschland gehören die Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein (VHH). Das Zulieferunternehmen Freudenberg hat die VHH besucht und einige interessante Einblicke mitgebracht.

Die Elektrobusse müssen sich im normalen Linienbetrieb bewähren und in einem Umlauf — einer festgelegten täglichen Fahrstrecke vom Ausrücken bis zur Rückkehr ins Depot — gut 200 Kilometer abspulen. So viel Reichweite muss auch der Akku eines Elektrobusses bieten, falls er nicht zwischendurch auf der Strecke Strom tanken kann. Das kommt für die VHH allerdings nicht in Frage: „Wir verlangen von den Elektrobussen die gleiche Flexibilität wie von Fahrzeugen mit Dieselmotor“, sagt VHH-Geschäftsführer Toralf Müller. Alles andere, etwa die Beschränkung auf spezielle Linien oder die Einrichtung zusätzlicher Ladepunkte auf der Strecke, hätte unnötige Kosten verursacht.

Geladen werden die Elektrobusse der VHH, von denen jeder etwa 240 kWh große Akkus verbaut hat, nur im Depot, mit einer Ladeleistung von bis zu 150 kW. Rechnet man dies hoch auf die gut 120 Busse, die künftig im Betriebshof in Bergedorf jede Nacht ans Stromnetz müssen, käme eine Spitzenleistung von 18 Megawatt heraus – das entspricht einem kleinen Stadtteil. Ein intelligentes Lademanagement allerdings reduziert die Ladeleistung um gut die Hälfte. Das minimiert den baulichen und finanziellen Aufwand für die Ladeinfrastruktur vor Ort.

Am Betriebshof der VHH ist Hendrik Wüst fürs Laden der Elektrobusse verantwortlich. Er erklärt, dass in der ersten Ausbaustufe der Ladeinfrastruktur zunächst nur Ladeleistung sowie Beginn und Ende des Ladevorgangs vorab programmiert werden. „Nicht jeder Bus fährt zum gleichen Zeitpunkt vom Hof und je nach geplantem Einsatz muss der Akku auch nicht immer vollständig geladen werden“, so Wüst über die Gedanken hinter der Ladestrategie. In einer weiteren Ausbaustufe sollen künftig auch Lastprofile festgelegt und externe Daten – etwa zum aktuellen Angebot an Ökostrom – berücksichtigt werden.

Ein Stationärspeicher für mehr Effizienz

Auch der Einsatz eines großen Stationärspeichers als Strompuffer ist vorgesehen, um das System günstiger und effizienter zu gestalten. Der Clou: Es handelt sich um Second-Life-Batterien, die ein Vorleben in Elektroautos hatten. Im Busdepot der VHH ist der Stationärspeicher in einem Container untergebracht, der 50 Batterien enthält, die zuvor in Plug-in-Hybriden VW Passat GTE eingebaut waren. Jede Batterie hat eine Nennkapazität von 9,9 kWh. Somit besitzt der Container eine Gesamtkapazität von gut 495 kWh, also in etwa ein halbes Megawatt. Die Batterien sind auf Racks montiert und mittels Batteriemanagement zu einer Großbatterie zusammengeschaltet. Ein Ziel des Projekts, das die VHH gemeinsam mit MAN und Volkswagen durchführt, ist es, ein flexibles Batteriespeicherungskonzept zu entwickeln, das auch den Austausch der Batterien erlaubt.

Mit dem Großspeicher werden auch unterschiedliche Szenarien erprobt, um den Leistungsbezug am VHH-Betriebshof zu optimieren. Dazu gehört eine bessere Netzauslastung und ein Abfedern der Spitzenlasten beim Laden der Elektrobusse (Peak Shaving). Das bestätigt auch Alexander Adler, bei MAN Truck & Bus für das Projekt Second Use Speicher verantwortlich: „Der Speicher kann mit der Peak-Shaving-Methode bis zu 600 kW Spitzenlast reduzieren und entsprechend die Kosten beim Strombezug senken.” Darüber hinaus versprechen sich die Projektpartner Erkenntnisse zum Alterungsverhalten der Batterien, zum effizienten Batteriemanagement sowie zu den Lebenszyklen künftiger Batterietechnologien.

Der Einsatz von Elektrobussen indes rechnet sich trotz der höheren Anschaffungskosten und den Investitionen in die Ladeinfrastruktur. Denn Elektrobusse sind – wie Elektroautos auch – grundsätzlich weniger wartungsanfällig als Dieselmotoren und sparen auch deutlich bei den Kraftstoffkosten. Bei der VHH muss sich allerdings vieles erst noch bewähren, wie Freudenberg berichtet: Wir hoch ist die Verfügbarkeit wirklich? Wie hoch ist der Energiebedarf in der Praxis, der im Vorfeld gemeinsam mit der Helmut-Schmidt-Universität für jede Linie genau berechnet wurde? Wie schnell entwickelt sich die Batterietechnik weiter? All diese Fragen wollen bald geklärt sein. Schließlich möchte die VHH ihre gesamte Flotte bis Ende des Jahrzehnts auf Elektrobusse umgestellt haben.

Quelle: Freudenberg — Schnell weiter // MAN — Pressemitteilung vom 20.12.2019

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14 Antworten

  1. Die gebrauchten Batterien sind von einem Plugin Hybridmodell. Natürlich, die Batterie eines reinen BEVs hält einfach zu lange, da würdees noch Jahre dauern genügend zu bekommen…

    1. Ist doch logisch. Eine gebrauchte PHEV-Batterie reichte ansonsten nur für ein Einfamilienhaus mit PV. Es ist billiger 50 davon zusammenzufassen, so wie hier. Typischer Silverbeard-Kommentar. Hauptsache mal einen raushauen.

      1. Batterien in PHEVs werden stärker belastet als in BEVs. Weil die Batterien viel kleiner sind, haben sie bei gleicher Fahrstrecke viel mehr Vollzyklen. Auch die abgeforderten Leistungen sind höher, weil diese Batterien hauptsächlich als Boost zum Beschleunigen oder zur Rekuperation eingesetzt werden.

  2. 240kWh kommt mir zu klein für 200km Fahrt vor. Das könnte im Winter mit heizen knapp werden, besonders, weil bei Bussen ja ständig die Tür geöffnet wird. D.h. durch den ständigen Luftaustausch muss viel mehr geheizt werden als im PKW.

  3. Haben Sie ja scheinbar ausgerechnet. 240kWh erlauben 120kWh/100km. Keine Ahnung was ein Bus verbraucht. Sonderlich schnell fahren die ja nicht. Mit dem E-Auto kann ich ja in der Stadt auch weiter fahren wie überland. Wie viel werden die beim heizen ziehen? 10kW?

    1. Ich habe mal gelesen, das bei Dieselbussen im Stadtbetrieb mit dem doppelten Verbrauch eines LKWs gerechnet wird. Das wären dann so 40-50l/100km. 120kWh sind dann weniger als ein Drittel. Bei E-Autos im Verhältnis zu gleichwertigen Verbrennern reicht das.

      Am Anfang gab es wohl als weitere Schwierigkeit niedrige Haltestellen. Das Ablassen und wieder Hochpumpen des Fahrwerks braucht viel Strom. In meiner Gemeinde wurden deshalb letztes und dieses Jahr alle Haltestellen umgebaut und erhöht.

  4. In der Stadt Shenzhen (China) fahren aktuell mehr als 16000 Elektrobusse. Sie sind sehr komfortable und leise (eigene Erfahrung). In ganz China sind es etwa 400000. Es schadet bestimmt nichts, sich das mal vor Ort anzusehen!

  5. Für den reinen Stadtbusbetrieb in dichtem Netz kann es auch interssant sein, stationäre Ladeinfrastruktur zu schaffen für Nachladen bei Wendezeiten und entsprechend kleinere Akkus oder längere Einsatzstrecken (siehe Bern Linie 17).
    Auf sehr stark befahreren Hauptachsen kann auch der Bau von Obus-Oberleitungen sinnvoll sein, während die Aussenäste im Akkubetrieb befahren werden. Mehrere Schweizer Städte nutzen dies bereits (Zürich Linie 83) oder bauen ein solches System auf (Luzern – Littau Linie 3, St. Gallen Linien 3, 4 und 6, später auch 7 + 8, Zürich Linie 69). Damit ergeben sich mit kleinen Akkus unbegrenzte Tageseinsätze.

  6. Die Überschrift ist leider unpassend – denn aktuell “Bei der VHH muss sich allerdings vieles erst noch bewähren” … gibt es ja noch keine umfassenden Erfahrungen, wie es sich tatsächlich bewährt.
    Da wünschte ich mir eine Überschrift, die nicht etwas verspricht, was der Artikel nicht hält!

    Schön, dass E-Busse im Alltag erprobt werden. Ich finde, dass bei Unternehmen, die eine neue Technologie vorantreiben, der Staat auch einen Risikoschutz mittragen könnte – im Gegenzug für bereitgestellte Betriebserfahrungen.

    Die notwendigen Ladeleistungen legen nahe, dass – zumindest dann, wenn die e-Bus-Flotte ausgebaut wird – weitere Ladestationen an weiteren Standorten sinnvoller sind (falls das Bus-Depot sich nicht gerade an einem Umspannwerk befindet)

    1. Bei 150kW Ladeleistung ist eine 240kWh Batterie nach 2 Stunden geladen. Wenn die Busse also über Nacht stehen, kann nacheinander bzw. in kleinen Gruppen oder mit verringerter Leistung geladen werden.

      Klar wird wahrscheinlich trotzdem ein leistungsfähigerer Anschluss für das Depot gebraucht, aber die Umstellung soll über 10 Jahre laufen. Da ist Zeit genug, die elektrischen Installationen an die Anforderungen anzupassen.

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