Einsatzerfahrung im Bus/LKW – Konkrete Praxiserfahrung beim Einsatz der emissionsfreien Busse in Hamburg Jens-Günter Lang, Vorstand Technik Portrait Busverkehr
Politischer Auftrag
H2-Infrastruktur: Rechtliche Fragen
Erfahrungen mit H2-Bussen
Unser Weg zur Emissionsfreiheit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 1 Acht Betriebshöfe mit 20 Hektar.
Das entspricht ungefähr dem Festgelände des Hamburger Doms.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 2 Über 930 km Streckenlänge.
Das Busnetz mit 110 Buslinien der HOCHBAHN entspricht der Strecke Hamburg – Paris.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 3 Rund 800.000 Busfahrgäste.
Und zwar täglich. Das entspricht 27 Mal der Kapazität des Millerntorstadions.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 4 Rund 1000 Busse.
Aneinander gereiht ergibt das 18 Mal die Länge der Reeperbahn.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 5 Portrait Busverkehr
Politischer Auftrag
H2-Infrastruktur: Rechtliche Fragen
Erfahrungen mit H2-Bussen Unser Weg zur Emissionsfreiheit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 6 „Ab 2020 schafft Hamburg nur noch emissionsfreie Busse an.“
Rot-Grüner Koalitionsvertrag, April 2015, S. 38
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 7 Hamburg-Takt: „Bis 2030 soll jeder Hamburger in 5 Minuten ein öffentliches Mobilitäts- angebot erhalten.“
Peter Tschentscher, Erster Bürgermeister ´ 30.03.2019
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 8 Strategie für ein emissionsfreies Bussystem: Die Ausgangssituation
► Länge der täglichen Buseinsätze
► Zusammensetzung der Flotte
► Voraussetzungen Infrastruktur
► Eignung für elektrischen Betrieb
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 9 Strategie für ein emissionsfreies Bussystem: Der Dreiklang.
► Emissionsfreie Antriebstechnologien
► Kommunikation und Managementsysteme
► Notwendige Infrastruktur
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 10 Emissionsfreie Antriebstechnologien
► Alle emissionsfreien Antriebstechnologien haben die Batterie als gemeinsame Basis
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 11 Emissionsfreie Antriebstechnologien
► Die Brennstoffzelle dient als zusätzliche Energiequelle auf dem Fahrzeug. ► Die Ladeschienen ermöglichen ein Laden im betrieblichen Einsatz (Opportunity Charging). HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 12 Fahrzeuge heute
2 Solaris REX – Gelenkbus Innovationslinie 109
3 Solaris Batteriebus – Solobus 2016 Innovationslinie 109
20 EvoBus Batteriebus – Solobus 2019 150 km Reichweite Batterietyp NMC 1 10 Solaris Batteriebus – Solobus 2019 150 km Reichweite Batterietyp NMC 1 30 EvoBus & Batteriebus – Solobus 2020 200 km Reichweite Solaris Batterietyp LMP & NMC 2 HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 13 Strategie für ein emissionsfreies Bussystem: Der Dreiklang.
► Emissionsfreie Antriebstechnologien
► Kommunikation und Managementsysteme
► Notwendige Infrastruktur
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 14 Betriebliche Managementsysteme
Betriebliche Datenverwendung Telematik
Ferndiagnose Auf Strecke der Auf
Laden auf dem Busbetriebshof Ladeinfrastruktur Ladeschnittstelle Auf Hof dem Auf inkl. LMS Laden auf der HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 15 Strecke Strategie für ein emissionsfreies Bussystem: Der Dreiklang.
► Emissionsfreie Antriebstechnologien
► Kommunikation und Managementsysteme
► Notwendige Infrastruktur
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 16 Infrastruktur
Laden / Speichern Betriebshof Werkstatt
► Depotladen ► Ladetechnik ► Dacharbeitsplätze
► Opportunity Charging ► Tanktechnik ► Qualifikation MA
► Wasserstoff ► Abstellung ► Abstellung
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 17 Depotladen
► CCS Combo 2 – Stecker
► 150 kW DC Ladeleistung
► Kommunikation über ISO 15118
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 18 Opportunity Charging
► 300kw DC Ladeleistung
► Ergänzend zum Depotladen
► Kompensation bei ausbleibender Reichweitenentwicklung
► Technisch und betrieblich sehr gut beherrschbar
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 19 Wasserstoff
► Betrieb und Weiterentwicklung der vorhandenen Solaris Brennstoffzellen Range Extender
► Kooperation mit EvoBus ► Kooperation mit weiteren Busherstellern je nach Verfügbarkeit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 20 Infrastruktur
Laden / Speichern Betriebshof Werkstatt
► Depotladen ► Ladetechnik ► Dacharbeitsplätze
► Opportunity Charging ► Tanktechnik ► Qualifikation MA
► Wasserstoff ► Abstellung ► Abstellung
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 21 Beispiel Busbetriebshof Alsterdorf
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 22 Energieversorgung
► 110kV Netzanschluss
► 2 x 25 MVA Transformatoren
► 20kV Ringversorgung auf dem Betriebshof ► 10kV / 20kV Noteinspeisung über das Unterwerk der U-Bahnhaltestelle Sengelmannstraße
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 23 110kV Umspannwerk
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 24 Technikzentrale
11x 11x 11x 11x
► 44 Ladegeräte
2 3 ► 4 x 2 MVA Transformatoren
► 150 kW DC Ladeleistung 1 4
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 25 Werkstatt
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 26 Portrait Busverkehr
Politischer Auftrag
H2-Infrastruktur: Rechtliche Fragen
Erfahrungen mit H2-Bussen Unser Weg zur Emissionsfreiheit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 27 Genehmigungsrechtliche Betrachtung der H2-Infrastruktur Für die Genehmigung sind 4 Rechtsgebiete zu beachten
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 28 Genehmigungsrechtliche Betrachtung der H2-Infrastruktur Anzuwendende Genehmigungsverfahren nach Lagermengen
4. BImSchV (Immissionsschutzrecht)
Vereinfachtes Verfahren Öffentlichkeitsbeteiligung
3 t 30 t
12. BImSchV (Störfallrecht)
Exklusive §9 - §12* Inklusive §9 – §12* 5 t 50 t
* Sicherheitsbericht, Alarm- und Gefahrenabwehrpläne, Information über Sicherheitsmaßnahmen, Sonstige Pflichten HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 29 Genehmigungsrechtliche Betrachtung der H2-Infrastruktur 12. BImSchV – Sicherheitsabstände zu schutzbedürftigen unbeteiligten Dritten
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 30 Bsp.: Betriebshof Alsterdorf Tanktechnik H2 ▪ 22,7t Wasserstoff ▪ 500bar Lagerung ▪ Reine BZ-Flotte ▪ 90m Sicherheitsabstand
► Freihaltung von Flächen für
H2-Tankstellen auf Busbetriebshöfen
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 31 Tanktechnik H2 12. BImSchV – Genehmigungsrechtliche Untersuchung
100% BZ-Hybridbusse Anteilige REX-Busse (20%)
Lagermengen ab 5t Wasserstoff: genehmigungspflichtig nach 12. BImSchV. HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 32 Portrait Busverkehr
Politischer Auftrag
H2-Infrastruktur: Rechtliche Fragen
Erfahrungen mit H2-Bussen
Unser Weg zur Emissionsfreiheit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 33 Historie der Brennstoffzellenerprobung bei der HOCHBAHN
► Cute-Projekt (Clean Urban Transport for Europe) von 2001 – 2005 ► Ab 2003 3 Brennstoffzellenbusse von EvoBus im Einsatz
► HyFLEET:Cute-Projekt (Hydrogen Fleet CUTE) ab 2006 ► Erprobung der auf 9 BZ-Busse erweiterten Flotte um weitere 12 Monate ► Verlängerung der Erprobung der EvoBus-Busse bis 2010
► NaBuZ demo von 2011 – 2016 ► Einsatz von 4 BZ-Hybridbusse (Evobus) + zwei Batteriebusse mit Brennstoffzelle als Range-Extender (Solaris) im Linienbetrieb ► Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitern aus der Fahrzeugtechnik (Hochvoltsysteme, Energiemanagement etc.) sowie des Fahrdienstes (Umgang mit dem Fahrzeug, Fahrgastinformation etc.)
Hamburger HOCHBAHN AG • 05.03.2019 • Folie 34 Brennstoffzellenbusse der HOCHBAHN
EvoBus Citaro FuelCell Hybrid Solaris Urbino 18.75 electric
4 Demonstrationsfahrzeuge 2 Demonstrationsfahrzeuge Leistung Brennstoffzellenmodule: 2 x 60 kW Leistung Brennstoffzellen- module: 85 kW H2-Speicher: Druck 350 bar, Kapazität 35 kg H2-Speicher: Druck 350 bar, Kapazität 45 kg Lithium-Ionen-Batterie, Kapazität: 26 kWh Lithium-Ionen-Batterie, Energie: 120 kWh Auslieferung 2011/2012 Auslieferung 2014/2015
Hamburger HOCHBAHN AG • 05.03.2019 • Folie 35 Erfahrung mit Brennstoffzellenbusse bei der HOCHBAHN
EvoBus Citaro FuelCell Hybrid Solaris Urbino 18.75 electric Geringe Verfügbarkeit (ø ca. 53%) und Es wurden 2 E-Busse mit Brennstoffzelle als Range Extender in Einzelanfertigung für Zuverlässigkeit (ø MDBF-Wert ca. 700 km) die HOCHBAHN entwickelt und gebaut. Längere Wartezeiten für Ersatzteile und Die Fahrzeuge sind im regulären Betrieb Fehleranalysen Aber: Geringe Verfügbarkeit Zur weiteren Erprobung entschied sich die HOCHBAHN für einen zeitlich begrenzten Weiterbetrieb dieser Busse über 2016 hinaus. Aus technischen Gründen wurde der Weiterbetrieb planmäßig Ende 2018 beendet.
Hamburger HOCHBAHN AG • 05.03.2019 • Folie 36 Marktübersicht vs. Strategisch, betrieblich, technische Anforderungen
Aktuell keine marktrelevanten Stückzahlen bzw. größere Flotten im Einsatz
Brennstoffzellenhybridbusse (BHB) und Batteriebusse mit BZ als Range-Extender (REX) in Betrieb bzw. bestellt In Betrieb JIVE 1 Jive 2 Deutschland 13 53 40 Europa 62 86 110
Einzelne Prototypen wurden gebaut von: Van Hool (BHB), VDL (REX), Solbus (REX), EBE Bus (BHB), Ursus Bus (REX), Rampini (BHB), Solaris (REX)
Aktuell sind BZ – BHB erhältlich von Van Hool, EBE Bus, Ursus Bus, Rampini
Prognose: EvoBus Solo- und Gelenkbusse ab 2022 (REX), Solaris ab 2020 Solobusse (BHB) und ab 2022 Gelenkbusse (BHB) Es gibt derzeit (noch) keine BZ-Busse, insbesondere keine REX, die den strategischen, betrieblichen und technischen Anforderungen der HOCHBAHN genügen! Hamburger HOCHBAHN AG • 05.03.2019 • Folie 37 Weiterentwicklung der BZ-Fahrzeuge
Um zeitnah emissionsfreie Gelenk- und Großraumbusse beschaffen zu können, beteiligt sich die HOCHBAHN u.a. an den Förderwettbewerben, wie die „Reallabore der Energiewende“ (BMWI)
Über das Programm sollen die ersten 20 Batteriebusse mit Brennstoffzellen-Rex und eine Wasserstofftankstelle beschafft werden.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 38 Entscheidung „Reallabore“ im Rahmen NEW 4.0
Beschaffung und Betrieb von Elektrobussen mit Brennstoffzellen zur Verbesserung der Reichweiten
H2-Busflotte wird bis 2024 auf bis zu 30 Fahrzeuge (Solo- und Gelenkbusse) aufwachsen
Sukzessive Lieferung der H2-Busse durch EvoBus als Serienbus Serienreife ist wichtigste Voraussetzung für künftigen regelmäßigen Flottenzuwachs REX-Busse ergänzen die Beschaffung von Batteriebussen vor allem bei hohen täglichen Kilometerleistungen Wasserstoffversorgung wird über Wasserstofftankstelle auf Busbetriebshof erfolgen, die per Trailer versorgt wird
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 39 Portrait Busverkehr
Politischer Auftrag
H2-Infrastruktur: Rechtliche Fragen
Erfahrungen mit H2-Bussen
Unser Weg zur Emissionsfreiheit
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 40
Strategische Herangehensweise Reichweite
Busse / Umläufe* / Busse
- Anzahl E Bestand Anzahl
*Betrachtung ohne „Hamburg-Takt“ HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 41
Strategische Herangehensweise Reichweite*
Busse / Umläufe* / Busse
- Anzahl E Bestand Anzahl
*Betrachtung ohne „Hamburg-Takt“ HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 42 Der Technologie-Mix macht´s! Die HOCHBAHN bleibt technologieoffen.
HOCHBAHN • 08.08.2019 • Folie 43