Wie können sich die Betriebshöfe an die Ladeinfrastruktur anpassen?
Die Elektrifizierung des öffentlichen Nahverkehrs wird in Europa immer schneller vorangetrieben, da die großen Städte ihre E-Bus-Flotten ausbauen, um die Dekarbonisierungsziele zu erreichen und einen nachhaltigeren Verkehr anzubieten. Das Jahr 2023 markierte einen Wendepunkt in dieser Geschichte:
Die Neuzulassungen von Elektrobussen übertrafen erstmals die von Dieselbussen. Mehr als 6.000 BEV-Elektrobusse wurden im Jahr 2023 zugelassen – 2.000 Elektrofahrzeuge mehr als dieselbetriebene Busse. Um mit dem Wachstum Schritt zu halten, müssen die Busbetreiber ihre elektrische Infrastruktur ausbauen.
Mit Unterstützung der Europäischen Union (EU) wird sich der Wandel im öffentlichen Nahverkehr fortsetzen. Im Dezember 2023 erreicht sie die Euro-7-Norm, die strengere Grenzwerte für die Schadstoffemissionen bei der Herstellung neuer schwerer Nutzfahrzeuge vorschreibt. Sie unterstützt den Übergang von Bussen und Lastkraftwagen zu sauberer Mobilität.
Ab April 2024 wurde eine weitere wichtige Verstärkung festgelegt: AFIR, die Verordnung über die Infrastruktur für alternative Kraftstoffe, regelt nun die Umsetzung neuer Energieinfrastrukturen in der EU. Sie legt auch neue Ziele für emissionsfreie Busse fest.
Welche Busse werden in Zukunft elektrisch fahren?
Busunternehmen, die öffentliche oder private Dienste anbieten, stellen als Reaktion auf strengere Vorschriften einen Teil ihrer Flotten auf Strom um. Sie reagieren damit auch auf die Nachfrage der Fahrgäste nach umweltfreundlicheren Verkehrsmitteln.
Die ersten Busse, die elektrifiziert werden, sind Stadtbusse, die im öffentlichen Verkehr in den Städten eingesetzt werden. Diese Art von E-Bussen erfüllt die strengeren Vorschriften für CO2-Emissionen in den wichtigsten europäischen Städten. Außerdem haben Stadtbusse vorhersehbare Routen. Dies ist wichtig, da sie in den meisten Fällen mit einer Aufladung über Nacht im Depot genug Energie für einen ganzen Tag haben.
Auch Überlandbusse werden zunehmend elektrifiziert. Ihr Ladeverfahren kombiniert Depot- und sehr schnellen Ladegeräten entlang der Strecke.
Multi-Energie-Tankstellen mit Ladeinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge und Ladestationen für schwere Nutzfahrzeuge werden eine Schlüsselrolle bei der Erleichterung des Aufladens entlang der Strecke spielen.
In ganz Europa haben mehrere öffentliche Verkehrsbetriebe damit begonnen, einen Teil ihrer Flotte zu elektrifizieren. In Großbritannien setzen Busunternehmen wie Stagecoach bereits vermehrt emissionsfreie Busse ein. In Italien hat die Stadt Bologna im März das erste elektrische Busdepot des Landes eröffnet. In Deutschland setzt die Deutsche Bahn Elektrobusse für den öffentlichen Nahverkehr in Städten wie Frankfurt ein. In Frankreich wollen die Pariser Verkehrsbetriebe 3.500 neue Elektrobusse in ihre Flotte aufnehmen.
Überlegungen zur Einführung von E-Bus-Depotladestationen
Um eine ICE-Busflotte erfolgreich auf Elektroantrieb umzustellen, müssen Busbetreiber mehrere Faktoren berücksichtigen. Die Leistung des Netzanschlusses muss ausreichend sein. Das Depot erfordert eine sorgfältige Planung der internen Stromverteilungsnetze für eine sichere und effiziente Stromverteilung. Systeme, die den Ladevorgang mit dem Fahrplan der Flotte verknüpfen, sollten sicherstellen, dass die Busse zu Beginn des Arbeitstages vollständig aufgeladen sind.
Diese Systeme unterstützen auch die Energieverteilung durch Power-Sharing. Dies ermöglicht eine effiziente Koordination zwischen den Fahrplänen der Fahrzeuge und den variablen Energiepreisen im Netz. Die Software sammelt die Zeitinformationen von den Busbetreibern und priorisiert das Aufladen, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuge zum richtigen Zeitpunkt bereit sind und die Ladekosten auf ein Minimum reduziert werden.
Neben dem Aufladen der Batterien unterstützt die Software auch den Vorkonditionierungsprozess. Mit Energie aus dem Stromnetz bringt sie den Bus vor Fahrtantritt auf die optimale Innentemperatur und spart so Batteriestrom, der sonst für die Klimaanlage verbraucht würde.
Verschiedene Arten der Aufladung von E-Bus-Depots
- Aufladen über Nacht: Für Betriebe, die auf die Aufladung über Nacht angewiesen sind, ermöglichen DC-verteilte Architekturen mit bis zu 50-kW-Ladepunkten eine vollständige Aufladung der Busse in 8 bis 10 Stunden.
- Schnelles Laden: Wenn eine schnellere Aufladung erforderlich ist, können Hochleistungs-Gleichstromladegeräte mit 200 kW bis 400 kW die Aufgabe in 3 bis 4 Stunden erledigen.
- Hyperschnelles Laden: Für die schnellste Aufladung können Stromabnehmer einen Bus in etwas mehr als einer Stunde aufladen.Die Ladeinfrastruktur eines jeden Betriebshofs muss auf seine Bedürfnisse zugeschnitten sein. Eine robuste Anbindung an das Stromnetz, die häufig eine Aufrüstung durch den Verteilernetzbetreiber (VNB) und zusätzliche Mittelspannungstransformatorschränke zur Erhöhung der Last erfordert, ist für die Auslegung der Ladeinfrastruktur von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus ist ein Energiemanagementsystem zur Überwachung und Steuerung des Ladevorgangs unerlässlich. Mittelspannungs-Transformatorstationen, die eventuell durch ein Batterie-Energiespeichersystem (BESS) unterstützt werden, können manchmal die Strom- und Energieverfügbarkeit des Depots garantieren, wenn das Netz des öffentlichen Stromversorgers in diesem bestimmten Gebiet schwach ist.An Standorten mit begrenztem Platzangebot, an denen mehrere Busse nebeneinander geparkt werden, müssen Nachtstromabnehmer oder spezielle Freileitungen eingesetzt werden. Das Design der E-Bus-Ladestation wird durch die betrieblichen Anforderungen bestimmt – einschließlich Platz, Mittelspannungs-/Niederspannungs-Unterstationen, DNO-Anschlüsse, Stromerhöhungsbedarf und Wartung.
Nachhaltiges Aufladen von E-Bussen während der Fahrt
Ladestationen für schwere Nutzfahrzeuge und Tankstellen in touristischen Gebieten, an großen TEN-V-Netzen und auf Autobahnen können durch die Implementierung von On-Route-Ladelösungen für touristische und private E-Busse einen Mehrwert bieten. Diese Standorte benötigen in der Regel große Flächen, um solche Fahrzeuge unterzubringen.
Darüber hinaus können Tankstellen, Ladestationen und Busdepots ihre überdachten Flächen nutzen, um Solarzellen zu integrieren und Energie zu erzeugen. Sie haben auch die Möglichkeit, sich an nahegelegene Wind- und Solarparks anzuschließen, wodurch sie Zugang zu nachhaltigeren Energiequellen erhalten und mittelfristig Kosteneinsparungen erzielen.
Die TSG unterstützt die Elektrifizierung des öffentlichen Verkehrs in verschiedenen Ländern Europas. In Italien bauen wir die Ladeinfrastruktur und DNO-Upgrades für einen Betriebshof für neue Elektrobusse in der Stadt Reggio Emilia und werden bald einen weiteren Betriebshof für die Stadt Piacenza bauen. Mit über 25 Ladepunkten in den Depots in jeder Stadt werden die E-Busse über Nacht vollständig aufgeladen sein.
Als europäischer Marktführer für technische Dienstleistungen im Bereich Mobilität verfügt die TSG über Fachwissen bei der Planung zahlreicher Ladeinfrastrukturen.Wir entwickeln Projekte für das Aufladen von schweren Fahrzeugen, wie z. B. E-Busse für den öffentlichen Verkehr, E-LKWs und schwere Maschinen, sowie für die Solarisierung von Dächern.
Wir stellen die Ausrüstung durch unsere hochqualifizierten Tier-1-Partner zur Verfügung und kümmern uns um das gesamte schlüsselfertige Projekt – einschließlich Design, Installation, Wartung und Management der kompletten EV-Ladeinfrastruktur für einen saubereren Transport für unsere Kunden.
