Studie für die E-Bus Strategie der Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein

In diesem Projekt unterstützen RLI-Wissenschaftler:innen die Verkehrsbetriebe Hamburg-Holstein (VHH) bei der Entwicklung einer Strategie zur Elektrifizierung ihrer gesamten Busflotte. Dafür erstellt das RLI-Projektteam eine simulationsgestützte Machbarkeitsstudie.

Bestandsanalyse

In einer umfangreichen Analyse untersucht das Projektteam die Ausgangssituation der zwölf VHH -Betriebshöfe. Dazu gehören eine Bestandsaufnahme des Fahrzeug- und Ladeinfrastrukturbestandes sowie eine Strecken- und Einsatzanalyse des aktuellen Fahrplans. Die Wissenschaftler:innen erarbeiten in Abstimmung mit der VHH anhand der regulatorischen Anforderungen und politischen Vorgaben (EU, Bund, Land, Kommune) die Rahmenbedingungen für die E-Bus Strategie.

Umstellungskonzept auf alternative Antriebe

Im Rahmen der Machbarkeitsstudie erarbeitet das Projektteam ein Umstellungskonzept in Form einer Roadmap bis 2030. Diese definiert die technologischen Parameter eines Fuhrparks mit rein alternativen Antriebskonzepten, wie zum Beispiel erforderliche Batteriekapazitäten und Klimatisierungskonzepte. Die Roadmap beinhaltet außerdem die einzelnen Maßnahmen zur Umsetzung und deren zeitliche Abfolge. Das Projektteam entwickelt dazu verschiedene Einsatzszenarien und bestimmt auf Basis einer simulationsgestützten Analyse die notwendige Dimensionierung der Ladeinfrastruktur sowohl in den Betriebshöfen als auch auf der Strecke.

Potenzialanalyse zur Energieerzeugung und -speicherung

Um das Potenzial für den Einsatz von Photovoltaik-Anlagen zu ermitteln, erfasst das Projektteam verfügbare Dachflächen sowie bestehende Energieerzeugungsanlagen auf den Betriebshöfen der VHH und erstellt für diese Anlagen Stromerzeugungszeitreihen. Auf Basis des Verbrauchs der Standorte und der Elektrobusflotte wird der Anteil des Eigenverbrauchs bestimmt. Die RLI-Expert:innen ermitteln zudem anhand von Energiesystemsimulationen relevante Einsatzzwecke für stationäre Batterien bei der VHH. Abschließend wird der Einfluss der Integration von Erneuerbare-Energien-Anlagen und stationären Speichern auf die Investitions- und Betriebskosten dargestellt.

• Fuhrpark- und Standortanalysen
• Strecken- und Einsatzanalysen
• Entwickung und Bewertung verschiedener Umstellungsszenarien
• Auslegung der nötigen Infrastruktur
• Potenzialanalyse zur Energieerzeugung und -speicherung
• Planung der schrittweisen Umsetzung

• Das RLI hat vhh.mobility, die Verkehrsbetriebe beraten, wie sie ihre Flotte von perspektivisch bis zu 1000 Bussen an über 14 Betriebshöfen kosteneffizient auf E-Busse umstellen kann
• Dazu wurde eine Gesamtstrategie bis zum Jahr 2030 entwickelt, welche die Beschaffung der Fahrzeuge und die Ausrüstung der Depots mit Ladeinfrastruktur umfasst.
• Ein weiterer Fokus war die Senkung der Betriebskosten: Angepasste Ladestrategien können die Flexibilität durch die großen Standzeiten der Busse in den Depots gut nutzen. Die Fahrzeuge werden so mit günstigem und erneuerbaren Strom geladen. Eine Reduktion der Strombezugskosten ist unter Idealbedingungen bei voller Elektrifizierung um über 40 % möglich.
  
• Eine PV-Potenzialanalyse hat zudem gezeigt, dass bei vollständiger Elektrifizierung bis zu 10 % der zur Ladung der Busse nötigen jährlichen Energiemenge durch lokale PV-Anlagen erzeugt werden können. Dadurch werden weitere Kosten und Emissionen eingespart.