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Strategie & Konzeption // 01.10.2019

Batterieoberleitungsbus (BOB) Solingen

Durch die Kombination von bewährter Oberleitungsbus- und neuester Batterietechnologie im Batterie-Oberleitungs-Bus (BOB) soll in diesem Solinger Projekt demonstriert werden, wie die Elektrifizierung des ÖPNV in Kommunen gelingen kann. Im Kern des Vorhabens steht ein Oberleitungsbus, dessen Dieselhilfsmotor gegen ein modernes Batteriesystem ausgetauscht wird. Damit ersetzt der BOB in der Ersatzbeschaffung Dieselbusse und bedient deren Linien in der Kombination von Oberleitung und Batterie.

Ausgehend vom BOB wird das bestehende Solinger Oberleitungsnetz zur intelligenten Ladeinfrastruktur aufgerüstet, die dynamisches Nachladen der Batterien während der Fahrt erlaubt und es so ermöglicht, den ÖPNV trotz begrenzter Kapazitäten vollständig zu elektrifizieren, die Ladeinfrastruktur energieeffizient zu betreiben und darüber hinaus Kosten zu senken. Das Projekt legt den Grundstein für einen ganzheitlichen Ansatz zur Verknüpfung und Optimierung von Verkehrs- und Energiefragen, um den notwendigen Systemwandel in den beiden Sektoren aktiv zu voranzutreiben.

Hintergrund

Ziel ist die Elektrifizierung des Solingers ÖPNV über die Oberleitungsabschnitte hinaus: Dieselbuslinien werden zu BOB-Linien. Unter Anwendung der bereits bestehenden Mittel, wird ein lokal emissionsfreier ÖPNV geschaffen.

Herangehensweise

Bereits seit Beginn des BOB-Projekts ist eine enge Zusammenarbeit aller Akteure notwendig. Der Verkehrsbetrieb ist u.a. für die Anschaffung der BOB zuständig. Da diverse erforderliche Komponenten wie beispielsweise Gleichrichter noch nicht verfügbar waren, ist die Bergische Universität Wuppertal als Projektpartner für deren Erforschung und Entwicklung verantwortlich. Die SWS Netze Solingen GmbH untersucht die Auswirkungen auf das Verteilnetz durch die Systemumstellung auf BOB. Durch Verbindung und gemeinsamer Betrachtung des Oberleitungs- und Verteilnetzes werden Synergien für einen stabilen Betrieb beider Netze gehoben. Das Betreiben sowie Laden der Busse bedeutet zusätzliche Lasten für das DC- Oberleitungsnetz. Bei diversen Umbaumaßnahmen an Haltestellen und Oberleitungen, wie derzeit am Haltestellenbereich Abteiweg, sind je nach Umfang sowohl Stadtwerke, Netzbetreiber, Verkehrsbetrieb und Stadtverwaltung involviert. Die bereits vorhandenen vier BOB-Fahrzeuge werden zurzeit auf reinen Oberleitungsbus Linien getestet, um den geplanten regulären Linienverkehr ab Herbst 2019 zu ermöglichen.

Die Reichweite abseits der Oberleitung liegt bei ca. 20 Kilometern, je nach Zuladung und Topographie der Strecke. Durch Anpassung der Routen wird ein Ausbau der Oberleitungsinfrastruktur weitestgehend vermieden. Geringfügige Ausbauten für einfachere Andrahtvorgänge in wenig befahrenen Nebenstraßen werden zurzeit umgesetzt.

Die Batterien der BOB, die altersbedingt an Leistung verlieren, werden nach ihrer Lebensdauer im Fahrzeug aufbereitet und stationär an Unterwerken des Oberleitungsnetzes installiert. So entsteht für die ganze Stadt ein Energiespeicher, der dazu dient, lokal erzeugten Strom aus Photovoltaikanlagen zu speichern oder z.B. Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge zu versorgen. Das steigert die ökologische Effizienz des Gesamtsystems und dient der Sektorenkoppelung von Verkehr und Energie in Solingen. Nach der erfolgten Linienumstellung 2019 sollen z.B. die bidirektionalen Unterwerke und PV-Anlage im Oberleitungsnetz zusammengeführt werden. Anschließend werden die einzelnen Komponenten kommunikativ zu einem Smart-Trolley-System verbunden, welches das Gesamtsystem nach unterschiedlichen Regelparametern optimal betreibt.
Die Gesamtförderung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur für das Projekt beträgt 15 Mio. Euro.

Aktueller Stand

Aktuell befinden sich vier Fahrzeuge im Einsatz, von denen drei, sofern keine Tests durch die Firmen oder die Uni-Wuppertal durchgeführt werden, ebenfalls im Linienbetrieb eingesetzt werden. Des Weiteren werden noch Haltestellenbereiche umgebaut, Unterwerke errichtet sowie eine Eindrahtspur installiert, um den Linienbetrieb zu erweitern. Langfristig ist das Ziel mit BOB einen emissionsfreien ÖPNV in Solingen anzubieten.

Ausblick

  • Einbindung und Errichtung von Ladeinfrastruktur für den Individualverkehr an das Oberleitungsnetz
  • Bidirektionale Kopplung des Oberleitungsnetzes mit dem Versorgungsnetz und Aufbau stationärer Speicher an den Unterwerken
  • Anbindung von Photovoltaikanlagen an das Oberleitungsnetz und Speicherung des erzeugten Stroms in den Batteriespeichern
  • Implementierung des Smart-Trolley-Systems
  • Ein autarkes Gesamtsystem im Energiesektor für die Stadt Solingen
  • Herausforderungen

  • Gewährleistung der Netzstabilität während des Betriebs
  • Kopplung des vorgelagerten AC-Netzes mit dem DC-Oberleitungsnetz
  • Anpassen der Busrouten (jede Linie benötigt zum Laden einen Oberleitungsabschnitt auf der Route)
  • Wichtige Erfahrungen

    Da die vier eingesetzten BOB bislang eine gute Verfügbarkeit auf Basis bewährter Oberleitungstechnologie gezeigt haben, wurden bereits die nächsten BOB bestellt, um dieselbetriebene zu batteriebetriebenen Linien zu entwickeln. Die elektrischen Fahrten erhöhen sich dadurch im Solinger ÖPNV von derzeit gut 65 Prozent auf rund 80 Prozent.

    Key facts


    Partner
    Stadtwerke Solingen; Stadt Solingen; Verkehrsbetriebe Solingen; Netze Solingen (Verteilnetzbetreiber); Bergische Universität Wuppertal; Neue Effizienz; NETSYSTEM; Voltabox

    Förderung
    BMVI

     

    Kontakt
    Neue Effizienz GmbH
    Daniel Bogatz
    Tel.: 0202/96 35 06 31
    Mail: bogatz@neue-effizienz.de

    Gewerbe-klein
    Flotte-klein
    Opnv-klein-hover
    post-thumnail

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