Oberhausen fährt elektrisch

Der öffentliche Nahverkehr spielt eine zentrale Rolle in den Mobilitätskonzepten der Zukunft. Um die steigenden Mobilitätsbedürfnisse ohne negative Auswirkungen auf die Umwelt zu befriedigen, müssen noch mehr Menschen motiviert werden, den ÖPNV zu nutzen.  

Elektrobusse als klimaverträgliche Alternative

Der städtische Busverkehr wird zurzeit bundesweit größtenteils von Dieselfahrzeugen bestimmt. Um unabhängig von fossilen Energieträgern zu werden und die Stickoxid-, Feinstaub- und Lärmemissionen in Ballungsräumen zu reduzieren, sind Alternativen zu Dieselfahrzeugen erforderlich. Busse mit einem emissionsfreien Elektroantrieb stellen eine solche umweltfreundliche Alternative dar.   

„Nordrhein-Westfalen braucht zukunftsfähige Mobilitätskonzepte“, sagt NRW-Verkehrsminister Michael Groschek. „Ich freue mich, dass in Oberhausen die E-Mobilität noch stärker mit dem öffentlichen Nahverkehr vernetzt wird. Damit wird ein wichtiger Beitrag zum Erreichen der lokalen und überregionalen Klima- und Umweltschutzziele geleistet. Nur durch den Praxiseinsatz solcher neuen Technologien können notwendige Erkenntnisse für die Zukunft gewonnen werden.“  

Verschiedene Verkehrsunternehmen sammeln derzeit Erfahrungen mit elektrischen Busantriebstechniken. Dabei kommen unterschiedliche E-Bussysteme und Ladesysteme zum Einsatz. Der Fahrzeugbatterie kommt eine entscheidende Bedeutung zu. Einerseits dient sie als Energiespeicher zur Bereitstellung der Antriebsenergie, andererseits ist sie in der Lage, die beim Bremsen anfallende kinetische Energie teilweise wieder aufzunehmen und damit dem nachfolgenden Beschleunigungsvorgang zur Verfügung zu stellen. 

Das Oberhausener Modell

Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR) und STOAG haben im vergangenen Jahr gemeinsam den Startschuss zu einem Projekt gegeben, bei dem die vorhandene Gleichspannungs-infrastruktur der Straßenbahn genutzt wird, um im laufenden Betrieb Batteriebusse zu laden. Die Ladeenergie wird einerseits aus der Fahrleitung und andererseits aus einem Unterwerk, in dem die zum Betrieb der Straßenbahn benötigte Gleichspannung in Höhe von 750 Volt erzeugt wird, entnommen. Die Energieübertragung erfolgt konduktiv mittels eines hochklappbaren Pantographen, der sich auf dem Dach der Busse befindet. Durch die regelmäßige Nachladung während der Wendezeiten können die Traktionsbatterien in den Bussen verhältnismäßig klein und damit gewicht- und kostensparend dimensioniert werden. Dennoch ist die Kapazität so ausgelegt, dass bei unvorhergesehenen Ereignissen bis zu drei Ladezyklen ausgelassen werden können. Auch alle Nebenverbraucher wie Klima- und Heizungsanlage werden über elektrische Energie, gespeist. Das Speichervermögen der Batterien mit Zellen vom Hersteller A 123 beträgt 200 kWh. Für die Ladegeräte ist die Firma EKO Energetyka verantwortlich, die Firma Schunk hat die Stromabnehmer geliefert, die Infrastruktur wurde von der Firma Siemens realisiert. 

Die Busse vom Typ Urbino 12 electric kommen von der Firma Solaris. Mit Niederflurtechnik und Klimaanlagen entsprechen sie dem bei der STOAG üblichen Standard. Der Antrieb erfolgt über eine ZF-Achse AVE 130 mit zwei radnahen Asynchronmotoren.  

Linienverkehr startet im Oktober

Am 4. Oktober nimmt die STOAG den Betrieb der beiden innerstädtischen Linien 962 und 966 mit den zwei Elektrobussen auf. Dann werden die 15,6 und 13,3 Kilometer langen Strecken komplett von Diesel- auf Elektrobetrieb umgestellt. Die Ladeenergieentnahme erfolgt bei der Linie 962 aus der Fahrleitung am Pausenplatz am Bahnhof Sterkrade, bei der Linie 966 aus dem Unterwerk Neumarkt. Die Ladevorgänge finden während der Wendezeiten statt und dauern maximal zehn Minuten. Eine Ladung während der nächtlichen Standzeit auf dem Betriebshof ist nicht erforderlich.  

„Indem wir zwei Buslinien rein elektrisch betreiben und dazu mit Strom aus regenerativen Energieträgern speisen“, so STOAG-Geschäftsführer Peter Klunk, „kommen wir unserem Ziel, unter Nutzung der vorhandenen Infrastruktur einen emissionsfreien Nahverkehr zu realisieren, ein gutes Stück näher.“

Schnellladung auch für Pkw

Die vorhandene Straßenbahninfrastruktur eignet sich auch zur Schnellladung von Fahrzeugen anderer Verkehrsträger. Die Energieversorgung Oberhausen AG möchte dieses durch die Errichtung von Schnellladesäulen für Pkw, die ebenfalls aus der Fahrleitung der Straßenbahn gespeist werden, demonstrieren und zeigen, dass relativ aufwandsarm in Städten mit vorhandenen Gleichspannungsinfrastrukturen die für die zügige Einführung der Elektrofahrzeuge unverzichtbaren Schnelllademöglichkeiten realisiert werden können. Drei Schnellladesäulen für Elektroautos gehen im November 2015 in Betrieb.  

„Mit diesen insgesamt drei Projekten in Oberhausen wird die hohe Relevanz vorhandener Gleichspannungsinfrastrukturen des ÖPNV zur kostengünstigen Realisierung dringend benötigter Schnelllademöglichkeiten für Elektrobusse im Linienverkehr und Batteriefahrzeuge anderer Verkehrsträger verdeutlicht“, resümiert Professor Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann von der RWTH Aachen, der das ganze Projekt betreut.  

Kosten noch hoch

Mit Kosten in Höhe von rund 500.000 Euro für einen Elektrobus ist dieser heute noch mehr als doppelt so teuer wie ein Standardbus. „Die Batterien sind derzeit das teuerste Element im Bus, die Kosten sinken aber“, erläutert STOAG-Geschäftsführer Werner Overkamp. Die Energieeffizienz von Elektrobussen ist deutlich höher als die von Dieselbussen, der Instandhaltungsaufwand durch fehlende Verbrennungs-vorgänge mit hohen Temperaturen wahrscheinlich geringer. „Durch die Nutzung unserer vorhandenen Straßenbahninfrastruktur“, so Werner Overkamp, „entstehen keine aufwändigen Kosten für das Ladesystem. Das Hochleistungsladegerät zur Regelung des Ladestroms der Batterien ist im Unterwerk platziert, sodass kein weiteres Gebäude zur Unterbringung der Komponenten zur Schnellladung der Batterien errichtet werden muss“.

Dennoch sind Projekte wie das in Oberhausen nicht von den Verkehrsunternehmen alleine zu stemmen. Der Verkehrsverbund Rhein-Ruhr hat daher dieses Engagement der STOAG von Beginn an begleitet und unterstützt. „Um mitzuhelfen, energieeffiziente, alternative Antriebssysteme alltags- und linientauglich zu machen, fördert der VRR gerne dieses Projekt als Demonstrationsvorhaben“, erläutert VRR-Vorstandssprecher Martin Husmann.  

STOAG als Partner im ELIPTIC-Projekt

Stolz ist die STOAG auch darauf, mit dem Oberhausener Modellprojekt Partner im EU-Projekt ELIPTIC zu sein. ELIPTIC steht für „Electrification of public transport in cities“.  Es soll die Möglichkeiten der Elektrifizierung des öffentlichen Verkehrs in Kombination mit der vorhandenen Verkehrs- und Energieinfrastruktur weiter erforschen, um daraus Geschäftsmodelle für Städte, Kommunen, aber auch für Verkehrsunternehmen zu entwickeln. Die STOAG bringt insbesondere die Erkenntnisse aus ihrem E-Mobilitätsprojekt mit in das ELIPTIC-Projekt ein und erarbeitet mit Unterstützung des Instituts für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen ein Erweiterungskonzept für die Elektromobilität in Oberhausen.