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Modelle und Methoden zur Evaluierung und Optimierung von Batterielade- und -wechseltechnologien für Elektrobusse im ÖPNV

Ziele/Ideen

Sollen zukünftig Busse im Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) vollelektrisch betrieben werden, müssen praktikable Lösungen für das Lademanagement gefun-den werden. Wenn die gesamte mittlere Tagesstrecke eines Busses von bis zu 300 km ohne Ladevorgänge abgedeckt werden soll, würden Batterien mit derzeit aktueller Technologie mehrere Tonnen wiegen und wären damit nicht mehr wirtschaftlich einsetzbar. Die hohen Kosten bei der Umstellung auf vollelektrische Antriebe werden vornehmlich durch die erforderliche Investition in Fahrzeugtechnik und/oder Ladeinfrastrukturen verursacht. Um diese Kosten besser abschätzen und beispielsweise durch die optimale Platzierung von Infrastruktur und durch entsprechende Fahrstrategien minimieren zu können, müssen betriebliche, technische, wirtschaftliche und ökologische Modelle und Methoden zur unternehmensspezifischen Evaluierung von Ladetechnologien und zur Optimierung von Fahrstrategien und Ladevorgängen entwickelt werden.

Kurzbeschreibung

Im Projekt wurden betriebliche, technische, wirtschaftliche und ökologische Modelle und Methoden zur unternehmensspezifischen Evaluierung von Batterielade- und -wechseltechnologien und zur Optimierung der Ladeinfrastruktur und Ladevorgängen entwickelt. Verschiedene Batterielade- und -wechseltechnologien können damit entsprechend der Anforderungen des jeweiligen ÖPNV-Unternehmens auf ihre Eignung geprüft werden. Gemessen wird dies anhand betrieblicher, technischer, wirtschaftlicher (Investitions- und Betriebskosten) und ökologischer (Einsparung von Treibhausgasen und anderen Luftschadstoffen in Abhängigkeit vom Energiemix) Kennzahlen.

Resultate

Das entwickelte Softwarewerkzeug steht für den nicht-kommerziellen Einsatz sowie für ÖPNV-Unternehmen kostenfrei zur Verfügung. Im Rahmen des Projektes wurden Untersuchungen für drei deutsche und ein polnisches Verkehrsunternehmen durchgeführt. Im Ergebnis dieser Untersuchungen stehen jeweils Energiebedarfsanalysen in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, die Berechnung einer optimalen Ladeinfrastruktur für zwei Szenarien (worst case und average case) sowie die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen.

Einreicher

Institut für Automation und Kommunikation e.V. Magdeburg
Herr Sebastian Naumann
Werner-Heisenberg-Straße 1
39106 Magdeburg

+493919901443
sebastian.naumann@ifak.eu

Partner

Hubert Büchter Fraunhofer Institut Materialfluss und Logistik