Hybridbus

Hybridbusse gehören zur Gattung der Hybridelektrokraftfahrzeuge, sie sind ähnlich wie Duo-Busse mit zwei Antriebssystemen ausgestattet. Sie verfügen über einen Verbrennungsmotor, einen elektrischen Generator als Stromerzeugungsaggregat, Elektromotoren und ein Stromspeichersystem.

Hybridbus Solaris Urbino 18 in Dresden

Hybridbus der BOGESTRA auf dem Betriebshof Engelsburg zur ExtraSchicht

Der Begriff „hybrid“ leitet sich aus dem lateinischen Begriff hybrida griechischen Ursprungs ab und bedeutet etwas gekreuztes, gemischtes oder gebündeltes. Ein Hybridfahrzeug allgemein ist nach UNO-Definition ein Fahrzeug, in dem mindestens zwei Energieumwandler und zwei im Fahrzeug eingebaute Energiespeichersysteme vorhanden sind, um es anzutreiben. Energiewandler sind beispielsweise Elektro-, Otto- und Dieselmotoren, Energiespeicher sind z. B. Batterie oder Kraftstofftank.

Im Gegensatz zu Duo-Bussen sind Hybridbusse von Fahrleitungen komplett unabhängig, der Dieselmotor dient der stetigen Stromversorgung, wobei der erzeugte Strom sowohl in die Elektromotoren fließt, die eigentlich die Achsen antreiben, als auch in den Stromspeicher. Spitzen im Energieverbrauch – etwa beim Anfahren – werden aus dem Stromspeicher versorgt.

Bei diesem System wird der Kraftstoffverbrauch reduziert, einerseits durch die Verstetigung und den Verzicht auf hohe Drehzahlen, andererseits auch durch die Möglichkeit, die Energie beim Bremsen über die dann generatorisch wirkenden Elektromotoren in den Stromspeicher zurückzuspeisen. Deutlich reduzieren lässt sich dadurch auch der Ausstoß an Schadstoffen. Nachteil des Systems ist der etwas höhere Platzbedarf der technischen Ausrüstung sowie das noch hohe Gewicht der Stromspeicher, der zu Lasten der Fahrgastplätze geht. In der Regel sind bei den Fahrzeugen konstruktive Dachverstärkungen nötig, um die erhöhten Dachlasten aufnehmen zu können.

Parallele und serielle Hybridtechnologie

Es gibt zwei grundlegende Hybridtechniken.

Bei der parallelen Hybridtechnologie greifen beide Antriebsarten zugleich auf den Antriebsstrang zu. Der elektrische Antrieb wirkt hier meist nur unterstützend. Der Verbrennungsantrieb läuft dauerhaft. Diese Technik wird besonders bei Regionalbussen eingesetzt, die eine größere Durchschnittsgeschwindigkeit und einen längeren Haltestellenabstand haben.

Bei der seriellen Hybridtechnologie wird zunächst vom Verbrennungsmotor Strom erzeugt, der in einer Batterie zwischengespeichert wird. Aus dieser Zwischenspeicherung treibt ein Elektromotor die Räder an. Hierbei kann das Anfahren auch rein elektrisch erfolgen. Diese Technik wird besonders bei Stadtbussen verwendet, die bei kurzen Haltestellenabständen und höherer Verkehrsdichte auch eine niedrige Durchschnittsgeschwindigkeit erreichen, aber öfter anfahren und bremsen müssen.

Mercedes-Benz

Der vermutlich erste Hybridbus war der Mercedes-Benz O 305 OE, der ab 1979 in Stuttgart und Wesel im Einsatz war.

Von der Firma Daimler-Benz wurde 1996 eine Vorserie (MB O 405 GNDE) als Niederflurbus mit Radnabenantrieben gefertigt. Die Entwicklung wurde jedoch eingestellt.

Aktuell produziert EvoBus den Mercedes-Benz Citaro G BlueTec Hybrid. Dieser ist als serieller Hybridbus ausgelegt. Das heißt ein Dieselmotor speist über einen Generator eine Batterie. Diese Batterie versorgt die elektrischen Fahrmotoren mit Strom. Durch den gleichmäßigeren Betrieb des Dieselmotors, sowie die Rückgewinnung von Bremsenergie kann, trotz mehrmaliger Energieumwandlung, eine Verbrauchsminderung erzielt werden.

Aus diesem abgeleitet ist der Citaro FuelCELL-Hybrid. Dieser verbindet die wasserstoffgetriebene Brennstoffzellen-Technologie mit der seriellen Hybridtechnologie. Die elektrische Energie für die Fahrmotoren liefert hier neben der Batterie eine Brennstoffzelle statt eines Dieselmotors mit Generator. Durch die Speicherung von Bremsenergie in den Batterien und einem lastunabhängigen Betrieb der Brennstoffzellen kann der Verbrauch um 10−25 % reduziert werden. Hierdurch kann das Tankvolumen auf 35 Kilogramm, gegenüber 45 Kilogramm eines Citaro FuelCell, verringert werden. Die Batterien haben eine Kapazität von 27 kWh. Der elektrische Antrieb wird über Radnabenmotoren mit einer Gesamtleistung von 120 kW realisiert. Zehn 12-m-Citaro FuelCell-Hybrid sollen ab 2011 in Hamburg im Linieneinsatz der Hamburger Hochbahn getestet werden^[1]. Weltweit sollen 21 weitere dieser Stadtbusse in verschiedenen anderen Städten getestet werden. EvoBus rechnet mit dem Beginn der Serienfertigung zwischen 2015 und 2020^[2].

MAN

Mitte 2007 wurde ein Fahrzeug auf Basis des MAN Lion’s City vorgestellt. Diese Fahrzeuge befinden sich seit Juli 2007 im Probeeinsatz bei den Berliner Verkehrsbetrieben. Dieses Feldversuch verlief allerdings nicht reibungslos, da die Busse von vielen Ausfällen geplagt wurden. Von 14 Bussen waren Anfang 2009 lediglich vier einsatzbereit^[3]. Ein weiteres Pilotprojekt läuft seit August 2005 zwischen Hallbergmoos und dem Flughafen München Franz Josef Strauß (Linienbus 699).

Seit 2010 stellt MAN mit dem Lion´s City Hybrid einen Hybridbus her. Der erste dieser Fahrzeuge wurde in München in Dienst gestellt^[4].

Hess-Vossloh

Ebenfalls im Juli 2007 wurde mit dem Hess-Vossloh Kiepe lighTram der erste Doppelgelenk-Hybridbus vorgestellt und in Zug getestet.

Seit Mai 2011 werden bei den Leipziger und Dresdner Verkehrsbetrieben je fünf 18m Hybridgelenkbusse von Hess/Vossloh-Kiebe eingesetzt ^[5].

Solaris

Die Dresdner Verkehrsbetriebe testen seit Januar 2007 einen Solaris Urbino 18 Hybrid. Der Bus wird auf der Linie 82 eingesetzt. Weitere Busse gleichen Typs verkehren seit Mitte 2007 als erster Hybridbus in der Schweiz beim Regionalbus Lenzburg, seit Herbst 2007 bei den Leipziger Verkehrsbetrieben und seit Januar 2008 bei den Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahnen.

Hybridbus der Firma Ettenhuber

Am 13. September 2008 wurde in Ottobrunn der erste Hybrid-Gelenkbus mit einem geschlossenem Dieselrußpartikelfilter der Firma Solaris beim Münchner Busbetrieb Josef Ettenhuber vorgestellt^[6]. Er kommt seitdem im Regionalbusverkehr des MVV zum Einsatz. Gemeinsam werden das Unternehmen Ettenhuber und der MVV den Bus über vier Jahre hinweg auf seine Wirtschaftlichkeit hin prüfen.

BredaMenarinibus

In Italien bietet das Unternehmen BredaMenarinibus den 12-Tonner Elektro-Dieselmotor-Hybrid BredaMenarinibus M 240 El für 88 bis 97 Fahrgäste an.

Voith Turbo

Die Firma Voith Turbo bietet zwei Hybridtechnologien zum Einbau in Busse an. Zum einen das System DIWAhybrid, das die Parallelhybridtechnologie nutzt. Dieses basiert auf dem Modell des Voith-DIWA-Automatikgetriebes und ist für höhere Geschwindigkeiten ausgelegt. Diese Technologie soll in den USA in Concord unweit San Franciscos ab dem Frühjahr 2010 getestet werden. Daneben bietet Voith mit dem Hybrid ElvoDrive eine serielle Hybridtechnologie für den Stadtbusverkehr an. Sechs Busse der Firma Scania werden mit dieser Technologie seit Mai 2009 in Stockholm getestet.

Hybridbusse bei deutschen Verkehrsunternehmen

Bei der BoGeStra verkehren fünfzehn Solaris Urbino 18 Hybrid. Die DVB setzt einen Solaris Urbino 18 Hybridbus, drei Hess BGH-N2C Vossloh-Kiepe-Hybridbusse und acht Mercedes-Benz Citaro G BlueTec-Hybridbusse ein^[7]. Die Hamburger Hochbahn wird im Jahr 2010 die ersten Hybridbusse einsetzen. Bei den LVB ist ein Solaris Urbino 18 Hybrid im Einsatz. Die MVG setzt zwei Hybridbusse ein, einen Solaris Urbino 18 Hybrid sowie einen MAN Lion's City Hybrid. Die SSB haben im September 2010 ihre Flotte um drei Mercedes-Benz Citaro G BlueTec®-Hybrid erweitert. Zwei weitere sollten noch im Jahr 2010 folgen.^[8]. Die Krefelder Stadtwerke SWK verwenden vier Mercedes Hybridbusse und planen für 2011 vier Hybrid-Abfallsammelfahrzeuge einzusetzen^[9].

Einzelnachweise

1. ↑ Regionalverkehr 6/2009 Keinerlei Schadstoffe
2. ↑ Hightech-Bus für sauberen ÖPNV
3. ↑ Klaus Kurpjuweit: Versuch mit Wasserstoffbussen verpufft. In: Der Tagesspiegel, 8. März 2009. Abgerufen am 13. Dezember 2009
4. ↑ http://www.auto.de/magazin/showArticle/article/39742/Muenchen-uebernimmt-den-ersten-MAN-Lion-s-City-Hybrid
5. ↑ Vossloh-Kiebe:"Fünf neue Hybridbusse an die Leipziger Verkehrsbetriebe"
6. ↑ Mitteilung der Firma Ettenhuber
7. ↑ Die Hybridbusflotte der DVB AG
8. ↑ Mercedes-Benz Pressebericht: Drei Mercedes-Benz Citaro G BlueTec®-Hybrid-Busse jetzt bei Stuttgarter Straßenbahnen im Einsatz
9. ↑ Stadtwerke Krefeld: Hybrid- und Elektrofahrzeuge der Stadtwerke Krefeld