Alternative Antriebe Im Öffentlichen Verkehr KCW Gmbh, 13.04.2021 Seite 3
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Studie Für Verkehrsverbund Ost-Region (VOR) GmbH Europaplatz 3/3 1150 Wien Österreich Alternative Antriebe im öffentli- chen Verkehr KCW GmbH Bernburger Straße 27 10963 Berlin, Deutschland 13.04.2021 Finaler Abschlussbericht Autoren Marcel Bauermeister, Elisa Claus, Tamás Diebel, Fabien Laurent, Nabil Nakkash, Julian Nolte Impressum: Ersteller dieser Studie: KCW GmbH Bernburger Straße 27 10963 Berlin, Deutschland https://www.kcw-online.de/ in Zusammenarbeit mit: Diebel Consult, Berlin, Deutschland http://www.diebel-consult.com/ Factbox Low Carb Mobility – Aufbau eines umweltfreundlichen und energieeffi- zienten Verkehrssystems (Schiene – Straße) Ostregion – Westungarn Ziel von Low Carb Mobility ist die Verbesserung der multimodalen Vernetzung der Verkehrsträ- ger im Projektgebiet Burgenland – Westungarn, um klimafreundliche Mobilität für alle zu er- möglichen. Insbesondere sollen Maßnahmen und Strategien für den nachhaltigen und umwelt- schonenden Verkehr der Zukunft innerhalb bzw. zwischen der Projektregion ausgearbeitet und entwickelt werden. Zu den wichtigsten Outputs des Projekts gehört die Ausarbeitung einer grenzüberschreitenden Elektromobilitätsstrategie, die alle Verkehrsträger der Projektregion umfasst. Weiters werden die Bahnhöfe Wulkaprodersdorf und Fertőszentmiklós zu multimodalen Verkehrsknoten ausge- baut, indem Bahn, Bus, Auto, und Fahrrad mittels Park+Ride- bzw. Bike+Ride-Anlagen und weiteren Services miteinander verknüpft werden. Sie dienen als beispielgebende Projekte im öffentlichen Verkehr. Weiters wird im Projekt an der Wissensgenerierung im Hinblick auf alternative Antriebe im öf- fentlichen Verkehr gearbeitet. Im Zuge von Studien werden für die Umsetzung im grenzüber- schreitenden öffentlichen Verkehr die betriebliche Machbarkeit und ein Anforderungskatalog an die Energiewirtschaft erhoben. Förderprogramm: Interreg VA AT-HU; 85% EFRE-Förderungsanteil Projektdauer: April 2019 – Dezember 2021 Finanzen: Projektbudget: 999.330,00 € davon EFRE-Förderung: 849.430,49 € Projektpartner: RMB (Mobilitätszentrale Burgenland) - AT (Lead Partner) http://www.b-mobil.info/ GYSEV/Raaberbahn - HU https://www2.gysev.hu/ Raaberbahn AG – AT www.raaberbahn.at VOR - Verkehrsverbund Ostregion GmbH - AT https://www.vor.at/ Strategische Partner: Land Burgenland (Abt. 2, Referat Gesamtverkehrskoordination) - AT https://www.burgen- land.at/ Land Niederösterreich (Abteilung Raumordnung und Gesamtverkehrsangelegenheiten) - AT http://www.noel.gv.at Energie Burgenland - AT https://www.energieburgenland.at EVN AG - AT https://www.evn.at SchiG - AT https://www.schig.com/ Fertővidéki Helyiérdekű Vasút Zártkörűen Működő Részvénytársaság - HU Forschung Burgenland - AT https://www.forschung-burgenland.at/ Burgenländische Energieagentur - AT http://www.eabgld.at/ Nähere Informationen auch auf der Projekthomepage: https://www.interreg-athu.eu/lowcarbmobility/ Die vorliegende Studie wurde zu 85% gefördert durch: Alternative Antriebe im öffentlichen Verkehr KCW GmbH, 13.04.2021 Seite 3 Inhaltsverzeichnis Kurzfassung...................................................................................... 7 Összefoglalás ................................................................................... 8 Summary ........................................................................................ 10 1 Einleitung ................................................................................. 12 1.1 Klimaschutz im Verkehr - eine globale Herausforderung............. 12 1.2 Alternative Antriebsformen im öffentlichen Verkehr ................... 12 1.3 Grenzüberschreitende Aktivitäten im Interreg- Programmgebiet Österreich/Ungarn ......................................... 13 1.4 Gliederung der Studie ............................................................. 13 2 Organisatorische und rechtliche Rahmenbedingungen für Bahn- und Busverkehre mit alternativen Antriebsformen in Österreich und Ungarn ............................................................. 15 2.1 Organisationsstrukturen von Bahn- und Busverkehren im Projektgebiet ......................................................................... 15 2.1.1 Österreich ................................................................. 15 2.1.2 Ungarn ..................................................................... 17 2.2 Rechtlich-politischer Rahmen für alternative Antriebsformen mit Fokus auf Wasserstoffanwendungen .................................. 18 2.2.1 Nationale Wasserstoffstrategien .................................. 18 2.2.2 Generelles Recht für Wasserstoffanwendungen in Österreich ................................................................. 20 2.2.3 Generelles Recht für Batterieanwendungen .................. 25 2.2.4 Besonderes Recht für den öffentlichen Verkehr – die Clean Vehicles Directive ............................................. 26 2.2.5 Fördermöglichkeiten .................................................. 30 3 Infrastrukturelle und ökologische Rahmenbedingungen alternativer Antriebsformen im ÖPNV ...................................... 33 3.1 Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antriebe ...................................... 33 3.1.1 Arten von Wasserstoff ................................................ 33 3.1.2 Erzeugung von Wasserstoff ........................................ 34 3.1.3 Standort der Tankstelle .............................................. 35 3.1.4 Kosten der Tankstelle ................................................ 37 3.1.5 Betreibermodelle Erzeugung und Tankstelle ................. 39 3.1.6 Brennstoffzelle und Batterie ........................................ 43 3.1.7 Werkstatt und Instandhaltung .................................... 44 Alternative Antriebe im öffentlichen Verkehr KCW GmbH, 13.04.2021 Seite 4 3.2 Batterieelektrische Antriebe ..................................................... 44 3.2.1 Herstellung und Entwicklung von Batterien .................. 45 3.2.2 Entsorgung und Recycling .......................................... 46 3.2.3 Batteriebus-Konzept: Depotlader ................................ 47 3.2.4 Batteriebus-Konzept: Gelegenheitslader....................... 48 3.3 Weitere alternative Antriebsarten............................................. 49 3.3.1 Oberleitungsbus (Obus) ............................................. 49 3.3.2 Einsatz von synthetischen Kraftstoffen ........................ 53 3.4 Umwelteffekte ....................................................................... 54 4 Arbeitspaket Bahn .................................................................... 57 4.1 Untersuchungsgebiet und Daten .............................................. 57 4.1.1 Abgrenzung Untersuchungsgebiet ............................... 57 4.1.2 Datenbereitstellung und -aufbereitung ........................ 59 4.2 Alternative Antriebs- und Fahrzeugkonzepte für den Schienenpersonenverkehr ....................................................... 60 4.2.1 Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge (H2MU) .................... 60 4.2.2 Batterieelektrische Fahrzeuge (BEMU) ......................... 63 4.2.3 Vergleich der alternativen Antriebskonzepte H2MU/BEMU .............................................................. 66 4.3 Kostenbetrachtung auf bestimmten Bahnstrecken ..................... 67 4.3.1 Unterstellte Fahrzeugkonzepte .................................... 68 4.3.2 Fahrzeuganzahl – Vorhaltungs- und Instandhaltungskosten ............................................... 69 4.3.3 Energiebedarf und -kosten ......................................... 71 4.3.4 Investitionen Versorgungsinfrastruktur ........................ 76 4.3.5 Gesamtschau Vergleichskosten ................................... 83 4.4 Umwelteffekte ....................................................................... 89 4.5 Wege zur Umsetzung ............................................................. 90 4.6 Zwischenfazit ......................................................................... 91 5 Arbeitspaket Bus ...................................................................... 93 5.1 Untersuchungsgebiet und Daten .............................................. 93 5.1.1 Abgrenzung Untersuchungsgebiet ............................... 93 5.1.2 Datenbereitstellung und -aufbereitung ........................ 94 5.2 Marktanalyse Wasserstoffbusse ............................................... 95 5.2.1 Marktübersicht Fahrzeughersteller ............................... 95 5.2.2 Energieverbrauch ...................................................... 96 Alternative Antriebe im öffentlichen Verkehr KCW GmbH, 13.04.2021 Seite 5 5.2.3 Reichweite ................................................................ 98 5.2.4 Fahrzeugkosten ......................................................... 99 5.3 Topographie ........................................................................ 100 5.3.1 Anforderungen der Topographie an den Betrieb von Wasserstoffbussen ................................................... 100 5.3.2 Topographie des Untersuchungsgebietes ................... 102 5.3.3 Linienanalyse Wiener Neustadt Umland ..................... 103 5.4 Auswertung Umlaufpläne ...................................................... 104 5.4.1 Nordburgenland ...................................................... 106 5.4.2 Ostbahnshuttle ........................................................ 109 5.4.3 Umland Wiener Neustadt ......................................... 111 5.4.4 Wiener Neustadt Stadtverkehr .................................. 115 5.4.5 Fazit Umlaufanalyse ................................................