Kommunen und Verkehrsbetriebe unter Zugzwang

Wenn ab August 2021 Quoten für die Neuanschaffungen von Bussen gelten, müssen die Strategien zur Erfüllung der Vorgaben bereits entwickelt sein. Doch abseits der naheliegenden Beschaffung von neuen Bussen gibt es auch smarte, kreative Ansätze. Retrofitting Konzepte sind im Kommen – auch im Öffentlichen Personennahverkehr.

Mehr als ein Jahr ist es nun her, dass die Europäische Union mit der Verabschiedung der überarbeiteten Clean Vehicles Directive (CVD) ein neues Zeitalter für die europäischen Kommunen und private Beförderungsunternehmen eingeleitet hat. In der ersten Phase der Umsetzung vom 2. August 2021 bis Ende 2025 gilt eine Quote von mindestens 45 % in Bezug auf den Anteil sauberer Fahrzeuge (E-Busse, Plug-In Hybridbusse, Gasbusse etc.) an allen neu beschafften Stadtbussen. In diesem Zeitraum soll mindestens die Hälfte der neuen sauberen Busse einen emissionsfreien Antrieb haben. Im Anschluss steigt die Quote auf eine Untergrenze von 65 %. Auch hier muss die Hälfte der neu beschafften sauberen Busse emissionsfrei sein.

Sowohl für Kommunen als auch für Verkehrsunternehmen bedeutet das einen erheblichen Mehraufwand. So können die Kosten für einen neuen Standardlinienbus mit Elektroantrieb erheblich sein. Noch schwerer wiegen häufig aber die langen Lieferzeiten bei einer Neubestellung.

Bewährter Ansatz in der Industrie

Flottenbetreibern bieten sich gleichwohl Alternativen zum Austausch funktionstüchtiger Busse durch Neubeschaffungen. Denn Busse mit konventionellem Antrieb können so transformiert werden, dass sie der CVD entsprechen und damit eine smarte Antwort auf die Quotenregelung bilden. Das Schlagwort lautet also Retrofitting. Der Begriff ist in Form der Aufbereitung von älteren Anlagen und Betriebsmitteln schon länger gängig. Und auch im privaten Alltag entwickelte sich das Prinzip zuletzt zu einem Lifestyle-Trend, der auch der aktuellen politischen Forderung nach mehr Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung folgt.

Neben weiteren durchaus interessanten Konzepten hat der gemeinsame Ansatz von e-troFit und Voltabox im Bereich des Nahverkehrs zur Umrüstung von alten Diesel-Bussen in komplett emissionsfreie Fahrzeuge viel Aufmerksamkeit erregt. Die Lösung ist vor allem auf die Funktonale Sicherheit der Fahrzeuge ausgerichtet.

Gleichzeitig wird die Verlängerung des Lebenszyklus der Fahrzeuge durch professionelle Instandsetzungs- und Aufbereitungsmaßnahmen gewährleistet. Flottenbetreiber erhalten damit nicht nur eine kostengünstige Alternative zu neuen Elektrobussen, sondern auch die nachhaltigste im Markt verfügbare Lösung. Darauf aufbauend orientiert sich das Retrofitting-Konzept streng daran, was in heutiger Zeit für Busunternehmen und damit für potenzielle Kunden wichtig ist: Skalierbarkeit, schnelle Verfügbarkeit und technologische Zuverlässigkeit. Als einziger Retrofitting-Anbieter weltweit hält e-troFit die höchsten Entwicklungs- und Fertigungsstandards der Automotive-Industrie ein.

Hohe Zuverlässigkeit durch starke Partner

Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal ist außerdem die Partnerschaft mit in ihren Kernmärkten technologisch führenden Unternehmen, unter anderem aus der Digital- und Automobilindustrie. So wird beispielsweise von ZF Friedrichshafen die als AxTrax AVE bekannte elektrische Achse zugeliefert. Das Herzstück des Konzepts bildet die leistungsstarke Traktions-batterie von Voltabox. Die entscheidende Referenz für die Zusammenarbeit war die mehrjährige, umfassende Erfahrung im Bereich der Ausstattung von Oberleitungsbussen mit Traktionsbatterien, die Diesel-Notstrom-Aggregate ersetzen.

Die Initial-Projekte konzentrieren sich auf die Mercedes Citaro-Modelle der Baujahre 2002 bis 2004. Sukzessive werden Lösungen für weitere Modelle, auch von anderen Herstellern, ergänzt – die Zulieferer der Komponenten bleiben indes natürlich die gleichen. Die optimale Auslegung des Batteriesystems auf die Bedürfnisse der jeweiligen Applikation, beispielsweise die Topographie des Einsatzgebietes, und ihrer Kernbestandteile ist dabei essentiell. Modularität und daraus abgeleitete freie Skalierbarkeit helfen entsprechend, unterschiedlichste Anforderungen zu bedienen. Im vorliegenden Fall weist das Voltabox-System eine Nominalspannung von 650 Volt auf. Der zur Verfügung stehende Bauraum im Bus sowie die Traglast beziehungsweise im Umkehrschluss die Reduzierung der Nutzlast sind die wesentlichen reglementierenden Faktoren, die die kapazitive Größe der Batterie eingrenzen. Nutzgrößen von 64 bis zu 768 kWh in 64 kWh Schritten bieten dafür größte Flexibilität.

Fokus auf die Zuverlässigkeit des Batteriesystems

Im öffentlichen Personennahverkehr kommt der Ausfallsicherheit höchste Bedeutung zu. Bei der Umrüstung eines Citaros werden acht Batterieeinheiten verschaltet. Der installierte Energieinhalt summiert sich damit auf 256 kWh. Die Systemarchitektur sieht mit jeweils vier Main- und Sub-Modulen ein eigenes Batteriemanagementsystem für jede der acht verbauten modularen Batteriesysteme von Voltabox vor. Diese Zuweisung garantiert, dass der Bus im Notfall mit bis zu vier Teilsystemen noch problemlos und sicher gesteuert werden kann. Im Normalbetrieb bietet der umgerüstete Bus, abhängig vom Streckenprofil, eine Reichweite von 200 bis 240 km.

Für Verkehrsunternehmen gilt, auf Basis einer ergebnis-offenen Analyse des Zustands und der Restnutzungsdauer jedes einzelnen Busses einen Vergleich der Umrüstungskosten mit den Kosten für einen neuen E-Bus anzustellen. Entscheidend für ein ganzheitliches Umrüstungskonzept ist darüber hinaus die aktive Unterstützung beim Beantragungsprozess von Fördermitteln, sodass sich Flottenbetreiber auf die Erfahrungswerte der Projektpartner verlassen können.

Neben dem Interesse im deutschen Markt zeigen Anfragen aus aller Welt, dass der Retrofitting-Ansatz einen Bedarf deckt. Für kommunale und private Verkehrsbetriebe bietet sich damit eine kreative, schnell verfügbare und nachhaltige Alternative zur Beschaffung von Neufahrzeugen.

Autoren: Michael Bories ist Vertriebsleiter BUS bei dem Batteriesystementwickler und -hersteller Voltabox AG mit Sitz im ostwestfälischen Delbrück.
Robert Reisenauer hat die Leitung Vertrieb bei der e-troFit GmbH aus Ingolstadt inne.