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Alternative Antriebe im ÖPNV

Erstellt am: 14.12.2010 | Stand des Wissens: 21.01.2019
Ansprechpartner
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Prof. Dr. M. Wietschel

Alternative Antriebe bezeichnen Antriebskonzepte von Fahrzeugen, die sich von den am Markt etablierten herkömmlichen Antriebssystemen unterscheiden. Auch im ÖPNV gewinnen sie immer mehr an Bedeutung. Da ein Großteil der Fahrzeuge im Stadtverkehr eingesetzt wird, wird vorausgesetzt, dass insbesondere die lokalen Emissionswerte deutlich besser sind gegenüber den konventionellen Antrieben. Ein weiterer Punkt ist die hohe, innerstädtische Lärmbelastung durch den Verkehr. Somit sollten die neuen Antriebe geräuscharm sein. Bei allen technischen Verbesserungen muss aber darauf geachtet werden, dass der Fahrkomfort und sowie die Kapazität insgesamt nicht darunter leidet.
Die vorgegebenen Fahrpläne, regelmäßigen Haltestellen, die geringe durchschnittliche Geschwindigkeit und die kurzen Strecken eignen sich für eine Elektrifizierung der Busse. Besonders der Einsatz von Elektrobussen im ÖPNV ist mit einer Umstellung der Beschaffungsstrategien verbunden. Während beispielsweise ein konventioneller Dieselbus nach der Beschaffung auf jeder Linie eingesetzt werden kann, ist dies für Elektrobusse aufgrund ihrer beschränkten Reichweite nur bedingt möglich. Weiterhin spielt bei Elektrobussen das Zusammenspiel von Batteriekapazität und Ladeinfrastruktur eine Rolle. Je kleinere Batterien in Elektrobussen verwendet werden können, desto leichter und effizienter sind diese. Weiterhin sind Batterien in der Anschaffung teuer, sodass kleinere Batterien die Anschaffungskosten von Elektrobussen senken können. Kleinere Batterien bedeuten aber im Umkehrschluss, dass Lademöglichkeiten während der Busfahrt vorgesehen werden müssen. Hierzu bieten sich Haltestellen an, da diese mit einem Fahrzeugstopp verbunden sind. Eine optimale Auslegung von Batteriegröße und Ladeinfrastruktur kann daher nur in Kombination und streckenspezifisch bzw. liniengebunden erfolgen. Insgesamt kann ein Elektrobus demnach bei der Anschaffung nicht mehr isoliert betrachtet werden, sondern ist vielmehr ein Teil eines aufeinander abgestimmten Verbunds aus Fahrzeug, skalierbarer Batterie und Ladeinfrastruktur [GaFu15]. Dies gilt umso mehr für Batterie-Oberleitungsbusse.
Die bisher im ÖPNV eingesetzten Busse mit alternativen Antrieben werden meist im Rahmen von Forschungsprojekten als Testfahrzeuge eingesetzt. Sie sind in der Anschaffung in der Regel teurer als konventionell angetriebene Busse. Zudem sind die Wartungskosten für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben noch deutlich höher. Oftmals ist zusätzlich erst der Aufbau einer eigenen Infrastruktur für alternative Kraftstoffe nötig. Dies beinhaltet den Aufbau eines flächendeckenden Tankstellennetzes sowie den Aufbau von Anlagen zur wirtschaftlichen Erzeugung des Kraftstoffes. Derzeit werden Busse mit Biogasantrieben, Hybridantrieben und Elektroantrieben im städtischen Betrieb verwendet. Erdgasbetriebene Fahrzeuge sind vergleichsweise weit verbreitet und praxiserprobt [Erdg12]. Hybridfahrzeuge (zumeist Kombination aus Dieselmotor und elektrischem Antrieb) eignen sich für den Stop-and-Go-Betrieb im ÖPNV, da die Bremsenergie gespeichert und später genutzt werden kann und somit der Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann.
Ansprechpartner
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, Prof. Dr. M. Wietschel
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Antriebstechnologien im Straßenverkehr (Stand des Wissens: 21.01.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?298940
Literatur
[Erdg12] Umweltfreundlicher Nahverkehr - Erdgasbusse reduzieren CO2-Emmission in deutschen Städten, veröffentlicht in Erdgas fahren - das Magazin, Ausgabe/Auflage Ausgabe September 2012, wvgw, Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Josef-Wirmer-Straße 3, 53123 Bonn, 2012/09
[GaFu15] Gauger, J. F., Funke, S. Á. Elektrische Linienbusse: vom Generalisten zum Spezialisten, veröffentlicht in DER NAHVERKEHR, Ausgabe/Auflage 33. Jahrgang, 3/2015, 2015/03/01

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?336641

Gedruckt am Montag, 21. September 2020 21:48:35