Magazin: Einsatzübersicht Hybridbusse

Letzte Aktualisierung: 13.05.2012

Die aktuell bedeutsamste Weiterentwicklung der Antriebstechnik im Linienbus ist der Hybridantrieb. In den letzten Jahren sind nahezu alle Bushersteller damit beschäftigt, ein Fahrzeug mit Hybridantrieb zu entwickeln, zu erproben und in den Praxiseinsatz zu bringen. Dabei handelt es sich teilweise um vollständige Eigenentwicklungen der Fahrzeugbauer, teilweise stammen die Antriebskomponenten aber auch von Zulieferern. Zwischen den einzelnen Antriebskonzepten gibt es ebenso Unterschiede wie bei den zur Energiespeicherung verwendeten Speichermedien.

Nicht zuletzt aufgrund massiver politischer Förderung von Fahrzeugen mit Hybridantrieben in einigen Regionen markiert das Jahr 2010 den Punkt, an dem zahlreiche Hybridbusse verschiedener Hersteller in den Liniendienst gelangen. Diese Einsatzübersicht listet alle in Deutschland eingesetzten Fahrzeuge auf. Zugleich werden aber auch die einzelnen Fahrzeugtypen und ihre unterschiedlichen Konzepte vorgestellt. Veränderungen gegenüber dem letzten Update sind grün bzw. rot markiert. Ergänzungen und Hinweise zur Übersicht nimmt die stadtbus.de-Redaktion gerne per E-Mail entgegen.

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Technik

Ein Hybridantrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Techniken für den Antrieb eines Fahrzeugs - hier konkret eines Linienbusses - kombiniert werden. Bei den Hybridbussen handelt es sich dabei überwiegend um die Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem elektrischen Antrieb, zudem ist neben dem Kraftstofftank für den Verbrennungsmotor auch ein Energiespeicher für elektrische Energie eingebaut.

Zwei grundsätzlich verschiedene Arten des Hybridantriebs sind bei den Hybridbussen zu unterscheiden: Der parallele und der serielle Hybridantrieb. Beim parallelen Hybridantrieb treiben Verbrennungs- und Elektromotor gemeinsam das Fahrzeug an. Über ein gemeinsames Getriebe übertragen sie ihre Energie auf die Antriebsachse. Der Verbrennungsmotor läuft dauerhaft, lediglich beim Stillstand des Fahrzeugs kann er mit einer Start-Stopp-Automatik abgeschaltet und vor dem Anfahren wieder gestartet werden. Der Elektromotor unterstützt den Dieselmotor und kann besonders Lastspitzen abfedern.

Beim seriellen Hybridantrieb hingegen erfolgt der eigentliche Vortrieb des Fahrzeugs rein elektrisch. Der Verbrennungsmotor arbeitet als Generator zur Stromerzeugung, der produzierte Strom gelangt über einen Zwischenkreis oder nach Speicherung im Energiespeicher zum Antriebsstrang. Der Antrieb kann entweder durch einen klassischen Zentralmotor oder durch Radnabenmotoren an den einzelnen Rädern erfolgen. Sofern auch alle Nebenverbraucher elektrisch angetrieben werden, kann das Fahrzeug rein elektrisch mit abgeschaltetem Verbrennungsmotor fahren, solange die gespeicherte elektrische Energie dazu ausreicht. Da der Verbrennungsmotor den Strom unabhängig vom tatsächlichen Verbrauch produzieren kann, lässt er sich mit einer konstanten Drehzahl in einem optimalen Drehzahlbereich betreiben.

Der Elektromotor arbeitet - sowohl beim parallelen als auch beim seriellen Hybridantrieb - beim Bremsen des Fahrzeugs ebenfalls als Generator und erzeugt aus der Bremsenergie Strom, der dann in einem Speichermedium gespeichert und beim Anfahren wieder zur Verfügung gestellt wird. Dafür kommen je nach Hersteller verschiedene Speichermedien zum Einsatz, wobei überwiegend zwei Arten von Akkumulatoren oder Superkondensatoren verwendet werden. Die Nickel-Metallhydrid-Batterie ist ein Akkumulator, der mechanisch baugleich mit handelsüblichen Batterien hergestellt wird. Eine jüngere Entwicklung sind die Lithium-Ionen-Batterien, die leichter und kompakter als klassische Akkumulatoren ausgeführt werden können. Einen anderen technischen Aufbau haben Superkondensatoren (auch als Doppelschichtkondensatoren bezeichnet), die die Energie mit Hilfe von Ionen elektrostatisch speichern.

Als Verbrennungsmotor findet in den heutigen Hybridbussen beider Bauarten überwiegend der klassische Dieselmotor Verwendung. In der Regel wird dabei aber ein hinsichtlich Hubraum und Leistung deutlich kleinerer Dieselmotor eingebaut als im reinen Dieselbus (sogenanntes "downsizing"), da der Dieselmotor nicht mehr alleine den Antrieb des Fahrzeugs leisten muss, sondern durch elektrische Energie unterstützt bzw. als reiner Generator zur Stromerzeugung verwendet wird. Grundsätzlich ist statt des Diesel- auch ein Ottomotor als Verbrennungsmotor im Hybridsystem möglich - beispielsweise werden die Hybridbusse von Scania mit Ethanol betrieben. Darüber hinaus können statt des Verbrennungsmotors auch Brennstoffzellen eingesetzt werden, die aus Wasserstoff elektrische Energie erzeugen und damit den Antrieb des Busses speisen. Neben der neuen Generation von Brennstoffzellen-Hybridbussen von Mercedes-Benz bieten auch Van Hool und APTS diese Variante an.

Mit dem Hybridantrieb soll der Kraftstoffverbrauch deutlich gesenkt werden. Dazu trägt vor allem die Nutzung der Bremsenergie bei, die als elektrische Energie gespeichert wird und zum Anfahren wieder genutzt werden kann. Auch die Verwendung kleinerer Verbrennungsmotoren, die dank Unterstützung durch elektrische Energie bzw. als reine Generatoren in optimalen Drehzahlbereichen ohne Lastspitzen betrieben werden können, führt zu einer Kraftstoffersparnis. Über die Höhe der Einsparungen lassen sich bisher kaum allgemeingültige Aussagen treffen: Testeinsätze ergaben je nach Fahrzeugtyp und Einsatzort die gesamte Bandbreite von keinerlei Einsparungen bis hin zu einem um 30 Prozent geringeren Verbrauch gegenüber rein dieselbetriebenen Vergleichsfahrzeugen. Durch die Hersteller angestrebt wird überwiegend eine Ersparnis von 20 bis 30 Prozent.

Inwiefern sich diese Werte flächendeckend erreichen lassen, wird sich mit der seit Mitte 2010 erfolgenden Inbetriebnahme nennenswerter Stückzahlen von Hybridbussen zeigen. Dabei wird es in jedem Fall auch auf die jeweilige Kombination von Einsatzgebiet und technischer Ausführung ankommen. Topografie, Linienverlauf und Haltestellenabstände spielen ebenso eine Rolle wie die Unterscheidung zwischen seriellem und parallem Hybridantrieb. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass serielle Ausführungen tendenziell eher für den Innenstadtverkehr und parallele Ausführungen eher für den Regionalverkehr geeignet sind. Bereits bei den ersten im regulären Linienverkehr eingesetzten Hybridbussen zeigte sich allerdings auch, dass die Schulung der Fahrer und eine dementsprechend optimale Fahrweise die Verbrauchseinsparungen spürbar beeinflussen.

Allerdings werden die dauerhaft zu realisierenden Kraftstoffeinsparungen erfolgsentscheidend für die Verbreitung der Hybridtechnik sein. Der Aufpreis für einen Hybridbus gegenüber einem Dieselbus des gleichen Herstellers ist derzeit - auch aufgrund der verschiedenen technischen Lösungen bei den Hybridantrieben - sehr unterschiedlich und liegt zwischen 30 und 100 Prozent des Preises für einen Dieselbus. Eine Amortisation der Mehrkosten durch geringeren Verbrauch ist daher nicht unbedingt absehbar, wenngleich für die nächsten Jahre mit fallenden Aufpreisen aufgrund der steigenden Produktionszahlen zu rechnen ist. Die derzeitigen Beschaffungen gehen allerdings alle auf eine massive politische Förderung von Elektromobilität zurück und wären ohne öffentliche Finanzmittel von den Verkehrsbetrieben alleine nicht wirtschaftlich zu finanzieren.

Die technische Weiterentwicklung wird vor allem die Speichermedien fokussieren müssen. Dass die heute verwendeten Techniken letztlich noch nicht optimal für die Anwendung im Linienbus sind, liegt in den gegensätzlichen Anforderungen von häufigem und schnellen Laden und Entladen, einer hohen Kapazität und einer hohen Energiedichte begründet. Noch ungeklärt ist auch die Lebensdauer der Speichermedien, da die Nutzungsdauer eines Linienbusses mindestens zwölf Jahre beträgt und eine zwischenzeitliche Erneuerung der Speichermedien die Wirtschaftlichkeit deutlich beeinflusst.

Die tabellarische Typenstatistik unten führt die gegenwärtig im westlichen Kontinentaleuropa angebotenen Linienbusse mit Hybridantrieb auf. Dabei wird neben dem Fahrzeughersteller, der Typenbezeichnung und einem eventuellen Zulieferer für die Hybridtechnik auch die jeweilige technische Konstellation angegeben: ob es sich um einen parallelen oder einen seriellen Hybridantrieb handelt und welches Speichermedium eingebaut wird. Unter Vorstellung ist das Jahr genannt, in dem das erste Fahrzeug der jeweiligen Bauform erstmals gezeigt wurde. Die Anzahl im Einsatz befindlicher Fahrzeuge bezieht sich ausschließlich auf Deutschland. Neben den aufgeführten Fahrzeuglängen sind teilweise auch bereits weitere Varianten in gleicher technischer Ausstattung angekündigt, beispielsweise ein Gelenkbus mit Hybridantrieb von Irisbus.

Typenstatistik

Einsatzübersicht

Alphabetische Auswahlmöglichkeit der Bundesländer
(in Klammern die Anzahl im Einsatz befindlicher Hybridbusse)

Aktuelle Informationen

In den vergangenen Wochen konnte die Marke von 200 in Deutschland im Einsatz befindlichen Hybridbussen überschritten werden, wenngleich die Zahl der Auslieferungen nach Abschluss der größeren Beschaffungen aus den verschiedenen Förderprogramme merklich zurückgegangen ist.

Die Hamburger Hochbahn AG hat im April zwei Hess lighTram Hybrid erhalten, so dass dieser Fahrzeugtyp nun erstmals in Deutschland bei einem Verkehrsbetrieb regulär eingesetzt wird - entsprechend sind es (abgesehen vom Vorführwagen) auch die ersten Doppelgelenkbusse mit Hybridantrieb hierzulande. Die HOCHBAHN-Tochter Jasper nahm derweil ihre sieben Volvo 7700 Hybrid in Betrieb, so dass das Land Hamburg mit 23 Hybridbussen nun an dritter Stelle im Ländervergleich steht.

MAN konnte zwischenzeitlich jeweils drei MAN A37 Hybrid nach Dresden und nach Hagen, zwei an die Regionalverkehr Ruhr-Lippe GmbH sowie einen weiteren nach Köln ausliefern. Ein EvoBus MB O 530 GDH (Citaro) ging im April nach Mainz, außerdem konnte Mercedes-Benz die Bestellung von zwei Fahrzeugen dieses Typs durch die Stadtwerke Münster verbuchen.

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