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
