Ausatmen und Luftanhalten gehört zur Routine des städtischen Radfahrers. Wenn ein Bus an einer Haltestelle wartet, produziert er eine stechend riechende Abgaswolke aus Stickoxiden, Feinstaub und Kohlenstoffverbindungen. Beim Anfahren spendiert er eine Extraportion davon – und Lärm. Rund 50 Liter Diesel verbrennt ein konventioneller Linienbus auf 100 Kilometer. Wenn es nach Deutschlands zweitgrößtem Anbieter von öffentlichem Nahverkehr geht, der Hochbahn Hamburg, wird diese Menge in zwei Schritten auf Null gesenkt. Den Nutzen haben nicht nur die Atemwege der Menschen, sondern auch ihre Geldbeutel. Denn selbst bei steigenden Ressourcenpreisen soll Mobilität bezahlbar bleiben.
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Elektrische Radnabenmotoren im seriellen Hybrid
Den ersten Schritt zum emissionsfreien Fahren wagen zwei im alltäglichen Betrieb eingesetzte Vorserienmodelle des Dieselhybridbusses vom Typ Mercedes Citaro. Mit hochfrequentem Sirren rollen sie an die Haltestellen der Linie 109. Im Innenraum dominiert das Geräusch von Lüftern und Pumpen. Das Losfahren ist kontinuierlich und kraftvoll. Etwa so, wie man es aus einem ICE kennt. Denn die Citaros werden über elektrische Radnabenmotoren angetrieben. Ihren Strom beziehen sie aus Lithium-Batterien, deren Kapazität bei 30 Kilowattstunden liegt. Das entspricht der Energiemenge von rund drei Litern Diesel und reicht für sehr kurze Strecken. Danach springt die konventionelle Hubkolbenmaschine an, um über einen Generator Strom zu produzieren. Diese Funktionsweise heißt serieller Hybrid.
Weniger Emissionen, weniger Verbrauch
„Im Dieselhybridbus arbeitet der Verbrennungsmotor nur in einem bestimmten, besonders ökonomischen Drehzahlband. Das senkt Emissionen und Verbrauch“, erklärt Thomas Blümel, Ingenieur bei der Hochbahn Hamburg. Und es erlaubt ein Downsizing, das seinen Namen auch verdient. Statt eines 960 Kilogramm schweren und 260 kW (354 PS) starken Diesels mit zwölf Litern Hubraum genügen nun 4,8 Liter Motorvolumen sowie 160 kW (218 PS) bei 400 Kilogramm Gewicht. Verbrauchswerte werden noch nicht verraten, bei Mercedes erwartet man aber 20 bis 30 Prozent weniger und lässt durchblicken, dass das eine zurückhaltende Schätzung ist. Je häufiger diese Busse in echten Stadtverkehr mit Stillstandsphasen und Wiederanfahren geraten, desto größer wird der Verbrauchsvorteil. Die Fahrer sind von der neuen Technik angetan: „Weil Schaltrucke vom Automatikgetriebe komplett fehlen, lassen sich die Busse leicht und für die Fahrgäste komfortabel bewegen“, ergänzt Ingenieur Blümel.
Kommentare (29)
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Der Nutzen für die Städte und ihre BewohnerInnen sollte im Vordergrund stehen.
Hamburg hat da ganz gute Ansätze.
Gerade in Städten wäre es langfristig gesehen weit billiger auf rein elektrisch betriebene Busse mit Schnelladeoberleitungen an den Haltestellen zu setzen. http://www.utopia.de/gruppen/forum/thema/181115
Der Antriebsstrang eines solchen Busses wäre nicht nur in der Herstellung weit preiswerter, sondern erfordert auch praktisch kaum eine Wartung.
Einzig der Akkupack stellt derzeit noch ein ordentliches Sümmchen dar, allerdings dürfte bei der Ausstattung der meisten Haltestellen mit solch einer Oberleitung kein all zu großer Akkupack nötig sein.
Nach Angaben des Herstellers Paterra benötigt ein Elektrobus für eine Strecke von 28km rund 38kWh, also rund 1,4 kWh pro km. ( 140 kWh/100km vergleichbar 14 Liter Benzin )
Wäre also alle halber Kilometer eine Haltstelle und wir gehen von einem jeweiligen einminütigen Stopp aus genügte eine Ladeleistung von rund 50 kW um den Bus immer auf Ladung zu halten.
Letztlich würde also ein Akku von 50 kWh dicke ausreichen, da hierüber eine unabhängige Strecke von rund 30 bis 35 km möglich wäre.
Ein 50 kWh Akkupack liegt derzeit bei runden € 20.000.- Endkundenpreis ohne MwSt ( Quelle: http://www.elektroauto-forum.de/Kleinanzeigen/index.php?id=144 ) , bei Preisen von 300.000 bis 350.000 was laut Bericht ein normaler Bus kostet wohl ein verschmerzbarer Faktor.
Sinnvoll wäre allerdings auch bei den Halte(Lade-)stellen einen ausreichend großen Pufferakku zu installieren, damit könnte man sich einiges bei den Zuleitungen sparen.
Der nette Nebeneffekt der Sache, Radfahrer und Fußgänger blieben auch bei Regen trocken.
Ich bin pro Brennstoffzelle! Wasserstoff rein, Wasser raus! Perfekt!
Als Übergangslösung ganz gut, aber noch nicht " Das Gelbe vom Ei".
Ständige Verluste, wie sie bei einem privaten Pkw auftreten würden, weil der Tank sich langsam selbst entleert, sind hier nicht relevant.
Und es ist zu hoffen, dass sich mit der zweiten Generation der Brennstoffzellenbusse, welche über Rekuperation verfügt, auch die Effizienz steigern lässt.
Ich glaube, dass die Brennstoffzelle nicht tot ist.
wie ich ja schon schrieb, alle halbe km eine Ladestelle.
Könnte natürlich auch sein das auf jeden km, oder gar noch auf längere Distanzen sinnvoller wäre, über eine Oberleitung wären ja auch noch weit höhere Ladeleistungen denkbar.
Ich kann auch schlecht abschätzen wie lange die Standzeit jeweils an den Haltestellen ist, könnte ja auch sein das es im Schnitt 2 Minuten sind.
Jedenfalls gibt es beim Wasserstoffbus mit Brennstoffzellen mehrere Punkte die eher dagegen sprechen, die Wasserstoff Tankstelle scheint mir da noch das geringste Problem zu sein.
Was allerdings sehr dagegen spricht ist der hundsgrotten schlechte Wirkungsgrad, so liegt dieser nur zwischen 20 bis 40%, wo hingegen die Speicherung in Lithium Akkus bei rund 90 bis 95 % liegt. Quelle: http://www.unendlich-viel-energie.de/uploads/media/29_Renews_Spezial_Strom_speichern_april10_online.pdf
Letztlich spielt der Akkuwirkungsgrad dann auch noch bei der Brennstoffzelle eine Rolle, da hier auf jeden Fall auch noch Akku´s benötigt werden.
Dann die Kosten pro Fahrzeug, ist beim reinen Elektroantrieb die Sache doch recht einfach und überschaubar, sprich: Fahrgestell, E-Motor, Batterie, kommen beim Brenstoffzellenbus noch einiges hinzu.
Da wäre die Brennstoffzelle, bei der die Lebensdauer bei mobilen Systemen wohl bei 5000 Stunden liegt.
Und dann noch der Wasserstofftank inklusive der Anschlußkomponenten, bei denen ich mal davon ausgehe, dass diese wohl aus sicherheitstechnischer Sicht des öfteren kontrolliert werden müssen.
Alles in allem schätze ich daher die Kosten sowohl in der Anschaffung als auch in der Wartung beim Brennstoffzellenbus als höher ein.
Wogegen die Einrichtung von Ladestellen in der Regel eine einmalige Angelegenheit mit längeren Wartungsintervallen ist.
Das wäre jetzt natürlich eine gute Rechenaufgabe, was da langfristig günstiger ist !
Bei Hamburg muss ich auch gleich an den Hafen denken. Da wäre auch dringend eine Veränderung nötig, denn Schweröl oder Diesel verbrennende Schiffe sind eine extreme Umweltbelastung. Solarsegelschiffe sind eine Chance für eine nachhaltige umweltschonende Erneuerung - und sie sind bereits Realität.
http://www.utopia.de/blog/pirat-der-freiheit-bei-utopia/solar-segelschiffe-statt-herkoemmlicher
Danke für den Segler-Link. Die Giftemissionen durch das quasi-Rohöl sind tatsächlich katastrophal, und eine Änderung ist maximal für den Hafen selbst, nicht aber auf hoher See in Sicht. Ich bin zuversichtlich, dass Segelelemente wie bei Skysails schnell Verbreitung finden.
Die Masten (wahlweise so konstruierbar, dass sie umlegbar sind, so dass die Schiffe auch unter Brücken hindurch kommen) sind nicht nur mit Solarzellen ausgestattet, sondern funktionieren tatsächlich zusätzlich ähnlich wie herkömmliche Segel, d.h. werden je nach Windrichtung und erwünschtem Kurs im Winkel verändert und können so (z.B. bei gutem Seitenwind) sogar ohne die Unterstützung der Elektromotoren (oder Brennstoffzellen) sogar bei großen Schiffen Geschwindigkeiten erzielen, die leicht mit herkömmlichen mithalten können
www.zemships.eu/de/index.php
Zum einen bedarf es derzeit nur rund 300g reines Lithium pro kWh Akkukapazität, zum anderen wird diese Menge im Zuge der Leistungssteigerung noch sinken.
Hinzu kommt noch, dass das Lithium bei weitem nicht der einzige Stoff mit Zukunft ist, Zink/Luft Akkus könnten ähnlich hohe Ladekapazitäten erreichen und auch beim Bleiakku ist die Luft noch lange nicht raus.
Langfristig könnte noch das Thema Ultrakondensator ein Thema werden.
Also aus dieser Sicht heraus kann ich da kein Vorteil von Wasserstoff für den mobilen Einsatz entdecken, zumal auch jedes Brennstoffzellenfahrzeug ausreichend große Akkus braucht.
Letztenendes ist es aber nicht so wichtig, ob die Energie in Akkus oder in Wasserstoff gespeichert ist. Wichtig ist, dass sie aus sauberen, erneuerbaren Quellen kommt und vor Ort keine schädlichen Abgase und möglichst wenig Lärm verursacht.
http://www.utopia.de/gruppen/forum/thema/181115#comment-217929
z.B. dort Punkt Nr. 4
http://rki.kbs.co.kr/german/news/news_science_detail.htm?No=18643
Neue Elektrobusse für Seoul
...Die Batterie des Busses kann nun in etwa 20 Minuten komplett aufgeladen werden. Auch das Material des Busses ist etwa 25% leichter. Dies ermöglicht dem Bus länger mit einer Ladung unterwegs zu sein und macht ihn somit noch energiesparender.“
Die neuen Elektrobusse verkehren derzeit erfolgreich auf Routen am Seouler Stadtberg, dem Namsan. Das Batterieproblem war bisher der größte Stolperstein beim Einsatz von Elektrobussen. Doch die neuen Elektrobusse der Stadt Seoul haben die weltweit beste Batterieleistung: Mit einer einzigen Ladung kommt der Bus bis zu 120 Kilometer weit und erreicht dabei Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 100 Kilometern pro Stunde. Möglich wurde die Revolution durch die konsequente Weiterentwicklung und Verbesserung bestehender Prinzipien der Elektrobusse. Die Ausdauer in der Forschung hat sich ausgezahlt, denn nun kann auch Seoul bald umweltfreundliche, völlig abgasfreie Elektrobusse für den Linienverkehr einsetzen, was sich auch positiv auf die Luftqualität auswirkt.