NIAG testen Brennstoffzellenbus und E-Bus

Oft stellt sich mit Blick auf neue Antriebsformen von Bussen die Frage, welche von ihnen die zukunftsträchtigste ist. Das wollten auch die Niederrheinischen Verkehrsbetriebe (NIAG) herausfinden und testeten dafür sowohl den VDL Citea SLF-120 Electric als E-Bus als auch den Solaris Urbino 12 hydrogen als Brennstoffzellenbus. So ein Artikel von Claus Bünnagel in der *Fachzeitschrift „Regionalverkehr“ in der Ausgabe 2-2022.

Der VDL Citea SLF-120 Electric kam dabei vom 23. November bis zum 2. Dezember 2020 zum Einsatz. Der Solaris Urbino 12 hydrogen wurde vom 22. bis zum 25. Februar 2021 getestet. Beide Busse fuhren überwiegend dieselben Linien. Dabei kamen sie sowohl im schweren und leichten Stadtverkehr als auch im Überlandverkehr sowie auf einer Schnellbuslinie zum Einsatz. Getestet wurden die Fahrzeuge zu verschiedenen Tageszeiten mit unterschiedlichem Verkehrsaufkommen. Auch Fahrgäste waren an Bord.

Der Citea absolvierte während der zehn Tage Testzeit Umlauflängen von 120 bis 190 Kilometern sowie insgesamt 1300 Testkilometer. Der Urbino fuhr in vier Testtagen Umlauflängen von 145 bis 190 Kilometern und insgesamt 630 Kilometer. Dabei betrug die durchschnittliche Geschwindigkeit der Busse im Überlandverkehr 34 km/h, im leichten und schweren Stadtverkehr 21 bzw. 16 km/h.

Der durchschnittliche Verbrauch des VDL Citea SLF-120 Electric belief sich auf den Stadtlinien auf 1,34 Kilowattstunden je Kilometer. Auf den Überlandlinien waren es 1,15 Kilowattstunden je Kilometer. Pro Zeiteinheit ergibt sich jedoch ein höherer Stromkonsum, da ein Bus auf dem Land meist schneller fährt. Bei einer Batteriekapazität von über 280 Kilowattstunden ist es somit möglich, mit dem Citea maximale Reichweiten von 210 Kilometern in der Stadt und 245 Kilometern im Überlandverkehr zu erreichen. Jedoch muss dabei beachtet werden, dass der E-Bus jeden Morgen vorkonditioniert wurde und zudem eine Dieselzusatzheizung die CO2-Wärmepumpe an Bord unterstützte. Rechnet man mit einer Akku-Restkapazität von lediglich 80 Prozent, weil sich die Batterie am Ende der Lebensdauer befindet und bedenkt man zusätzlich noch, dass die Wärmepumpe einen erhöhten Strombedarf hat, wenn die Außentemperaturen unter minus zehn Grad Celsius fallen, dann wird klar, dass der Citea lediglich 90 Prozent der derzeitigen Umläufe schaffen würde.

Der durchschnittliche Verbrauch des Solaris Urbino 12 hydrogen belief sich für 100 Kilometer auf 6,2 Kilogramm Wasserstoff. Der Bus würde somit Tagesdistanzen von durchschnittlich 550 Kilometern fahren können, ohne aufzutanken. Das bedeutet, es wären sogar die gleichen Kurse und Umläufe möglich, wie derzeit mit den Dieselbussen gefahren werden. Das könnte ein großer Vorteil sein.

Jedoch ist auch ein Einsatz von E-Bussen nicht unmöglich. So könnten Fahrzeugeinsatz- und Umlaufpläne auch ohne linientreue Umläufe konzipiert werden. Kurse und Umläufe könnte man an das Leistungsprofil der Busse anpassen. Mittlerweile gibt es viele Dienstleister, welche algorithmenbasierte Dispositionssoftware anbieten. Auch könnten Fahrerinnen und Fahrer besser geschult werden, um die Fahrweise zu optimieren und aufgrund der Rekuperationsmöglichkeit der Busse durch eine Anpassung der Bremsvorgänge eine maximale Energiezurückgewinnung zu erreichen. Zudem ist zu bedenken, dass die auf dem Markt vorhandene maximale Batteriekapazität beständig wächst.

Ausschlaggebend sind zudem die sogenannten TCO-Kosten, die „Total Cost of Ownership“ sowie der Umweltfaktor. Beides spricht für den E-Bus. Dieser zeigt eine bessere „Well-to-
Wheel-Effizienz“. Dabei geht es um die Wirkungskette beginnend bei der Gewinnung von Energie bis zur Energieumwandlung am Reifen in kinetische Energie. Der Wirkungsgrad beträgt beim E-Bus 77 Prozent, während er beim Brennstoffzellenbus bei lediglich 30 Prozent liegt. Auch ist der Brennstoffzellenbus mit 35.300 Euro an jährlichen Betriebskosten deutlich teurer als der E-Bus mit 15.100 Euro pro Jahr. Hier kommen allerdings noch Kosten für Ladeverluste sowie die Zusatzheizung hinzu. Der E-Bus liegt in Puncto Betriebskosten sogar vor den derzeit eingesetzten Dieselfahrzeugen, welche etwa 24.300 Euro pro Jahr kosten.

Zudem spricht die Lebensdauer der Speicher- und Antriebskomponente für den E-Bus: Während die Polymerelektrolytbrennstoffzelle (PEM) nach etwa sieben Jahren ausgetauscht werden muss, halten moderne Traktionsbatterien heute schon bis zu zehn Jahren.

Henrik Vonnegut ist seit Beginn 2021 Vorstand der NIAG und zieht aus dem Test den Schluss, dass kurz und mittelfristig der Einsatz von E-Bussen sinnvoll sei. Wenn die notwenige Infrastruktur vorhanden ist, komme perspektivisch auch der Einsatz von Wasserstoffbussen in Betracht. Im Hinblick auf die angestrebte Erreichung von Klimaneutralität würde die NIAG einen großen Schritt gehen. Durch die 100-prozentige Umstellung auf grünen Wasserstoff oder grünen Strom könnten jährlich 21.500 Tonnen an Kohlendioxid eingespart werden.

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