Fakten

  • Im Regionalverkehr werden keine Batteriebusse mit Dieselheizungen eingesetzt oder beschafft.
  • Im Regionalverkehr werden nur Linien ausgewählt die mit derzeitigem technischen Stand bedienbar sind.
  • Die Batteriebusse und ihre technischen Bestandteile, Position etc. werden mittels Echtzeitdaten kontinuierlich überwacht.
  • Lastenhefte und Ausschreibungsunterlagen stellen sicher, dass nur zuverlässige Technik zum Einsatz kommen wird.

Die Verkehrsbetriebe Nordhausen GmbH (VBN) betreiben neben drei Straßenbahnlinien eine Busflotte von 46 Fahrzeugen, von denen 12 Fahrzeuge hauptsächlich auf den acht Stadtverkehrslinien und 34 Fahrzeuge hauptsächlich im Regionalverkehr eingesetzt werden.

Mit der Beantragung von Fördermitteln für 3 Batteriebusse im Stadtverkehr sowie die zugehörige Ladeinfrastruktur haben die Verkehrsbetriebe den ersten Schritt in Richtung einer Elektrifizierung ihrer Busflotte unternommen.

In einem zweiten Schritt beabsichtigen die VBN, innerhalb des Landkreises Nordhausen auf drei Regionalverkehrslinien drei Solobatteriebusse (12 m) zum Einsatz zu bringen.

Die VBN bedienen mit ihren Regionalbussen zumeist eben verlaufende Linien in der Goldenen Aue und auch Linien mit anspruchsvollen Höhenprofilen in den Ausläufern des Harzes und der Hainleite. Aufgrund der am 25.10.2018 vom EU-Parlament und Kommission geänderten EU-Richtlinie 2009/33/EU („Green Vehicle Directive“) müssen ab 2025 50 % bzw. 2030 75 % der vorgehaltenen Busse über emissionsfreie Antriebe verfügen. Da die Nutzungsdauer eines Busses im Regionalverkehr bei 14 Jahren liegt, sichert der Beschaffungbeginn in 2019 die Erreichung der EU Vorgaben.

Daraufhin wurden die Linien 23, 24 und 291 als erste Startpunkte für den Ausbau der E-Mobilität ausgewählt, da diese mit am Markt verfügbaren Batteriebussen bereits heute bedient werden können, zum Teil herausfordernde Höhenprofile aufweisen und hinsichtlich ihres Betriebskonzeptes sowie ihrer Höhenprofile das Gesamtliniennetz im Bediengebiet der VBN repräsentieren.

Hinzu kommt, dass die für die ausgewählten Linien entworfenen Umläufe typische Merkmale des Betriebsablaufs im Regionalverkehr aufweisen. Neben einem geteilten Umlauf mit Pause auf dem Betriebshof weisen die Umläufe auch längere Aufenthaltszeiten an Endhaltestellen auf, wodurch sich die Betriebsabläufe deutlich von denen im Stadtverkehr unterscheiden.

Geplant ist, die Erfahrungen beim Einsatz der Batteriebusse hinsichtlich ihres spezifischen Energieverbrauchs (kWh/km) sowie ihres Fahrverhaltens (Antriebsleistung)auf das Gesamtnetz zu übertragen, wobei sowohl die zu bedienenden als auch alle übrigen Linien des Netzes hinsichtlich topographischer Merkmale unterteilt werden.

Erstmalig wird damit im Freistaat Thüringen die fachliche Grundlage für einen flächendeckenden Batteriebusbetrieb im ländlichen Raum gelegt, wobei mit einer minimalen und schrittweise bei Bedarf zu implementierenden Ladeinfrastruktur typische Einsatzbedingungen für Batteriebusse im Regionalverkehr gespiegelt werden sollen.

Batteriebusse

Batteriebusse haben den Vorteil, rein elektrische Energie für die Traktion sowie teilweise oder vollständig für die Nebenverbraucher einzusetzen. Dabei werden lokal keine Emissionen erzeugt und in Abhängigkeit von der Form der Elektroenergieerzeugung sind rein elektrische Antriebe in hohem Maße klimaschonend. Hinzu kommt, dass elektrische Antriebe deutlich leiser als z. B. Dieselantriebe sind.

Batteriebusse werden von verschiedenen Busherstellern angeboten. Allen Batteriebussen ist gleich, dass sie vornehmlich für den Einsatz in Städten und einer Höchstgeschwindigkeit von maximal 80 km/h konzipiert wurden. Die Beförderungskapazität hängt von der Batteriegröße ab, i. d. R. werden jedoch ausreichende Fahrgastzahlen erreicht, diese liegen derzeit jedoch immer noch unter der Kapazität von Dieselbussen. Bei der Ausschreibung der Batteriebusse wird bewusst nicht auf zusätzliche chemische Heizungen gesetzt (Diesel Heizung). So sollen auch beim Betrieb in den kälteren Jahreszeiten keine CO2 Emissionen entstehen.

Ladetechnik

Trotz enormer Fortschritte in der Entwicklung von Batterietechnologien sind Batteriebusse derzeit und auch noch in absehbarer Zukunft hinsichtlich ihrer Reichweite eingeschränkt. Daraus folgt, dass Batteriebusse nur mit Umlaufplänen mit geringer bis mittlerer Fahrweite eingesetzt werden können bzw. die Speicher im laufenden Betrieb nachgeladen werden müssen.

Daher wurde zusätzlich ein Ladegerät mit einer Ladeleistung von 75 kW und Steckerladung an der Haltestelle Niedersachswerfen Ost vorgesehen, um während der bis zu 65 min langen Aufenthaltszeiten elektrische Energie nachladen und die Fahrzeuge mit externer Energie heizen zu können. Dadurch wird ein rein elektrischer Betrieb möglich, ohne „Dieselheizung“ möglich.

Für den Betriebshof in Nordhausen werden Ladegeräte mit einer maximalen Ladeleistung von 50 kW vorgesehen. Damit ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Aufwand und Flexibilität gewährleistet. Höhere Ladeleistungen sind in Anbetracht der Einsatzzeiten der Busse nicht notwendig. Die Verbindung der Fahrzeuge mit den Ladegeräten kann über Kabel samt Stecker oder automatisierte Kontaktsysteme erfolgen. Dabei muss ein Abstand zwischen Ladegerät und Fahrzeug von maximal 150 m eingehalten werden.

Der Betrieb von Bussen im Regionalverkehr unterscheidet sich vom typischen Stadtbusverkehr nicht nur durch die Linienlängen. Im Gegensatz zu Stadtbussen, die zumeist mit kurzen Aufenthaltszeiten (Wendezeiten) an den Endhaltestellen und mit Umläufen ohne Pause auf den Betriebshöfen betrieben werden, sind im Regionalbusverkehr längere Wendezeiten (auch zur Pausengewährung) sowie Umläufe mit Pausen auf Betriebshöfen oder Abstelleinrichtungen nicht unüblich.

Die ausgewählten Umläufe spiegeln die unterschiedlichen Betriebskonzepte wieder. Die Umläufe wurden extra für einen Batteriebuseinsatz geplant, indem die Gesamt- bzw. Teilfahrweiten an die technisch möglichen Reichweiten von Batteriebussen angepasst wurden.

Zwar hält sich der damit verbundene Personalmehraufwand für zusätzliche Ein- und Ausrückefahrten in Grenzen, jedoch muss es das Ziel sein, Batteriebusse ohne betrieblichen Mehraufwand ebenso einsetzen zu können wie Dieselbusse.

Ein weiteres Merkmal des Vorhabens ist es daher, schrittweise das Betriebskonzept der Batteriebusse an den Betrieb von Dieselbussen anzupassen, wobei dies auf den Erfahrungen mit dem Einsatz auf den ausgesuchten Linien und den geplanten Umläufen beruhen soll.

Einsparung CO2 Emissionen Gemäß Lastenheft erfolgt die Umstellung von 3 dieselbetriebenen Solobussen (12m) der Regionalverkehrsflotte durch Fahrzeuge mit batteriebasiertem Elektroantrieb. Die daraus resultierenden CO2-Einsparungen wurden direkt aus den geschätzten Dieselverbräuchen unter der Annahme einer zu 100 % aus regenerativen Quellen stammenden Elektroenergie berechnet. Die Verbrennung von einem Liter Diesel setzt etwa 2,65 kg CO2 frei. Für die mit deren Erzeugung (Vorkette) verbundenen CO2-Emissionen existieren in der Literatur verschiedene Angaben. Für die Berechnung wurden 0,34 kg CO2 pro Liter Diesel für die Vorkette angesetzt, wodurch sich insgesamt 2,99 kg CO2 pro Liter Diesel ergeben. Der Betrieb der umzustellenden Dieselbusse mit Elektroenergie ist demzufolge jährlich mit theoretischen Einsparungen von 118,4 Tonnen CO2 verbunden.