Hybridbus MVV-Regionalbuslinie 210 Münchner Verkehrs- und Tarifverbund GmbH Thierschstr. 2 Juni 2011 80538 München
Hybridbus MVV-Regionalbuslinie 210 Inhaltsverzeichnis Hybridbuseinsatz MVV-Regionalbuslinie 210... 2 1.1 Projektzeitraum... 2 1.2 Einsatzbereich... 2 1.3 Fahrzeug... 2 1.3.1 Fahrzeugtyp Hybridbus... 2 1.3.2 Technische Konzeption (Hybrid-)Antrieb... 3 1.3.3 Vergleichsfahrzeug konventioneller Antrieb... 4 1.4 Betrieblicher Aufwand Verkehrsunternehmen... 5 1.4.1 Schulungen Fahrerpersonal... 5 1.4.2 Schulungen Werkstattpersonal... 5 1.4.3 Werkstattinfrastruktur... 6 1.4.4 Fahrzeughandling... 6 1.4.5 Fahrzeugdisposition... 6 1.4.6 Wartungen/Reparatur... 6 1.5 Bilanz Treibstoffverbrauch Pilotprojekt (Zeitraum 14.09.2008 31.12.2010)... 7 1.5.1 Kilometerleistung... 7 1.5.2 Kraftstoffverbrauch... 8 1.6 Defekte und Fahrzeugausfälle... 11 1.7 Finanzierung Pilotprojekt... 12 1.8 Fazit... 13
Hybridbuseinsatz MVV-Regionalbuslinie 210 Im Landkreis München wird seit dem 14. September 2008 ein Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 eingesetzt. Dieses Pilotprojekt steht im Kontext der Energievision des Landkreises München. 1.1 Projektzeitraum Auf Basis der Beschlussfassung durch den Landkreis München am 28.01.2008 und der anschließend eingeleiteten Fahrzeugbeschaffung konnte der Hybridbus den Linienbetrieb am 14.09.2008 aufnehmen. Der Einsatz erfolgt befristet bis zum Ende des aktuell bestehenden Verkehrsvertrages der MVV-Regionalbuslinie 210 am 10. Dezember 2011. 1.2 Einsatzbereich Der Hybridbus wird im südlichen Bereich des Landkreis München auf der MVV-Regionalbuslinie 210 (München, Neuperlach Süd (U/S) Ottobrunn Taufkirchen-Lilienthalstraße) eingesetzt. Die MVV-Regionalbuslinie 210 wurde für den Einsatz des Hybridbusses ausgewählt, da sie, u. a. aufgrund Ihrer Streckencharakteristik (kurze Haltestellenabstände, häufiges Anfahren / Abbremsen Wiederaufladen der Batterie), gute Voraussetzungen für die Erprobung des Einsatzes der Hybrid-Technik im MVV-Regionalbusverkehr bietet. Darüber hinaus bestand bei der MVV-Regionalbuslinie 210 die Möglichkeit, den Hybrid-Gelenkbus mit einem konventionell angetriebenen Gelenkbus zu vergleichen, der im ersten Halbjahr 2008 ebenfalls auf der MVV-Regionalbuslinie 210 eingesetzt wurde. 1.3 Fahrzeug 1.3.1 Fahrzeugtyp Hybridbus Bei dem eingesetzten Fahrzeug handelt sich um einen Niederflur-Stadtbus mit Hybridantrieb des Typs Solaris Urbino 18 Hybrid. Das Fahrzeug hat eine Kapazität von 53 Sitz- und 95 Stehplätzen. Die Motoren- und Abgasreinigungstechnologie des Hybridbus erreicht den Abgasstandard Euro 5 + EEV (Enhanced Environmentally Friendly Vehicle) und übertrifft damit die aktuell gültige Norm Euro 5. Der eingesetzte Fahrzeugtyp war zum Zeitpunkt der Fahrzeugbeschaffung der einzig am Markt verfügbare Hybridgelenkbus. Fahrzeuge anderer Hersteller mit einer ausreichenden Serientauglichkeit, waren im Jahr 2008 (noch) nicht verfügbar. Seite 2
1.3.2 Technische Konzeption (Hybrid-)Antrieb Das Antriebssystem des Urbino 18 Hybrid besteht aus zwei Komponenten, einem Dieselmotor und einem elektrischen Antriebssystem. Das zweite Element des Antriebs ist das E V Drive-System von Allison Transmission. Es ist der wichtigste Bestandteil des Hybridkonzeptes. Der Dieselmotor und das E V Drive-System bilden gemeinsam den Hybridantrieb, der sich durch die Eigenschaften von Parallel- und Reihenschaltung zugleich auszeichnet. Dadurch lassen sich verschiedene Kombinationsmöglichkeiten der beiden Antriebe nutzen. Durch den Einsatz der Elektromotoren zur Unterstützung des Dieselantriebs kann ein kleiner dimensioniertes Dieselaggregat verwendet werden, welches mit gleichmäßiger Drehzahl im Bereich des optimalen Kraftstoffverbrauches betrieben wird. Die Arbeit beider Antriebssysteme wird durch eine Steuereinheit koordiniert. Dadurch sind Dieselmotor und Elektroantrieb stets ideal aufeinander abgestimmt. Während der Elektro- und Dieselmotor im Fahrzeugheck verbaut sind, befindet sich der Großteil der weiteren Komponenten der Hybridtechnik auf dem Fahrzeugdach. Der Hybridantrieb besteht aus folgenden Komponenten: E V -Drive-System: Das E V -Drive-System von Allison Transmission ist das zentrale Element des Hybridantriebs. Es dient der Kombination der Drehmomente beider Motoren, dem so genannten Blending. Er besteht aus zwei Elektromotoren, zwei Synchronkupplungen und drei Planetengetrieben. Energiespeicher: Die beim Bremsen rückgewonnene Energie wird in einer speziellen Batterie gespeichert, die sich auf dem Fahrzeugdach befindet. Die gespeicherte Energie steht beim nächsten Anfahrvorgang wieder zur Verfügung. Die im Seite 3
Hybridsystem eingesetzten Batterien werden bei jedem Bremsvorgang aufgeladen und sind somit nicht von äußeren Energiequellen abhängig. Die Nutzungsdauer der Nickel-Metallhydrid-Batterie (NiMH) mit einem Gewicht von 437 Kilogramm beträgt erwartungsgemäß bis zu 6 Jahre. Die genaue Lebensdauer ist jedoch auch abhängig vom detaillierten Anforderungsprofil des jeweiligen Einsatzgebietes. Dual Power Inverter Module: Ein wesentliches Element des von Allison Transmission entwickelten Hybridsystems stellt das Dual Power Inverter Module (DPIM), welches aus zwei Umrichter-Modulen Wechselstrom/Gleichstrom besteht. Dieselmotor: Es kommt ein Dieselmotor Cummins ISBe5 mit 6,7 Litern Hubraum zum Einsatz. Dieser leistet 178 kw bei einem maximalen Drehmoment von 1005 Nm bei 1500 Umdrehungen pro Minute. Steuerungseinheit: Die Steuerung des Hybridsystems erfolgt durch zwei Einheiten des Typs 1000/2000 von Allison Transmission. Zu den Aufgaben der ersten Einheit gehören die Kontrolle und das Steuern des Hybridantriebs, die zweite koordiniert die Zusammenarbeit mit anderen Fahrzeugmodulen. Kraftstofftank: Der Diesel-Kraftstofftank des Hybridbus hat ein Volumen von 320 Litern. Dies entspricht dem Tankvolumen eines 12m- bzw. 15m-Busses. Größere Kraftstofftanks für Gelenkbusse werden von den Herstellern in der Regel nicht angeboten, was auch auf die begrenzten/nicht vorhandenen Möglichkeiten zum Einbau größerer Tanks zurück zu führen ist. Das Verkehrsuntnerhmen Ettenhuber hat für den Hybridbus, abweichend vom Standard, einen separaten Kraftstofftank (40 Liter) für Heizöl für den Betrieb der Heizung einbauen lassen, da die bei konventionellen Bussen sonst genützte Motorabwärme beim Hybrid-Antrieb nicht ausreicht, um im Winter das Fahrzeug zu beheizen. 1.3.3 Vergleichsfahrzeug konventioneller Antrieb Als Vergleichsfahrzeug mit konventionellen Dieselantrieb konnte ein im ersten Halbjahr 2008 auf der MVV-Regionalbuslinie 210 eingesetzter Gelenkbus herangezogen werden. Dabei handelte es sich um einen Gelenkbus des Typs Solaris Urbino 18, also einem konventionellen Fahrzeugtyp des gleichen Herstellers. Der Motor des Vergleichsfahrzeuges entsprach der Abgasnorm Euro 3. Es handelte sich bei dem Vergleichsfahrzeug jedoch nicht um ein dem Hybridgelenkbus in allen übrigen Komponenten baugleiches Fahrzeug. Neben dem Fahrzeugalter und der abweichenden Abgasnorm (Euro-Norm) verfügte das Vergleichsfahrzeug über zum Teil Seite 4
andere technische Konfigurationen als der Hybridgelenkbus. So war z. B. beim Vergleichsfahrzeug ein Motor eines anderen Motorenherstellers eingebaut. 1.4 Betrieblicher Aufwand Verkehrsunternehmen Die MVV-Regionalbuslinie 210 wird im Zeitraum des Pilotprojektes durch das Verkehrsunternehmen Ettenhuber (Glonn) betrieben. Die Integration des Hybridbusses in die Fahrzeugflotte des Verkehrsunternehmen erforderte dort einen zusätzlichen Aufwand. 1.4.1 Schulungen Fahrerpersonal Da ein Hybridbus über ein im Vergleich zu einem konventionellen Bus verändertes Fahrverhalten verfügt und zugleich um die Potenziale des Fahrzeuges optimal nutzen zu können - eine andere Fahrweise der Fahrpersonals erforderlich macht, ist eine gesonderte Schulung des Fahrpersonals für den Einsatz auf dem Hybridbus (z. B. Bremsverhalten) erforderlich. Zu Projektbeginn wurde die Erstschulung des Fahrpersonals vom Fahrzeughersteller Solaris durchgeführt. Seither wird das Fahrpersonal vor dem ersten Einsatz auf dem Hybridbus (2 x 4 Stunden) sowie im laufenden Betrieb einmal pro Jahr (4 Stunden) durch eigens qualifiziertes Personal des Verkehrsunternehmens geschult. Bei der Erstschulung liegt der Praxisanteil bei ca. 80 %, bei der Auffrischungsschulung bei ca. 50 %. Die Auffrischungsschulungen erfolgen auch vor dem Hintergrund, das Fahrpersonal für eine möglichst energieeffiziente und spritsparende Fahrweise und die Besonderheiten des Hybridbusses wiederkehrend zu sensibilisieren. 1.4.2 Schulungen Werkstattpersonal Die Hybridtechnik erfordert im Hinblick auf Wartung, Pflege und Instandhaltung besondere Kenntnisse beim Werkstatt- und Servicepersonal. Zu nennen ist insbesondere der Hochspannungsbereich für die elektrischen Antriebe und die Bremsenergierückspeicherung. Die Vorhaltung spezifisch qualifizierten Werkstattpersonals gewährleistet eine weitgehend interne Wartung und Reparatur des Hybridbusses beim Verkehrsunternehmen, so dass die Hinzuziehung externen Servicepersonals sowie die Ausfallzeiten des Fahrzeuges minimiert werden können. Zu Projektbeginn wurde das Werkstattpersonal des Verkehrsunternehmens durch den Fahrzeughersteller Solaris geschult. Seither wird der Großteil der Wartungen und Instandsetzungen durch das Verkehrsunternehmen selbst durchgeführt, wobei dieses situativ durch Personal des Fahrzeugherstellers vor Ort unterstützt wird. Zudem besteht ein regelmäßiger Informationsaustausch zwischen Verkehrsunternehmen und Fahrzeughersteller. Seite 5
1.4.3 Werkstattinfrastruktur Da im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen ein größerer Teil der technischen Komponenten auf dem Fahrzeugdach verbaut ist, hat das Verkehrsunternehmen im Sinne der Unfallverhütung und der Arbeitszeiteffizienz ein fahrbares Gerüst für Arbeiten am Fahrzeugdach angeschafft. 1.4.4 Fahrzeughandling Die Handhabung des Hybridbusses durch das Fahrpersonal im Fahrbetrieb erfordert primär beim Bremsverhalten eine Umstellung gegenüber dem Betrieb eines konventionell angetriebenen Fahrzeuges. Da beim Loslassen des Gaspedals die Elektromotoren als generatorische Bremsen wirken, ist beim Hybrid-Fahrzeug ein Bremsen nicht bzw. nur in deutlich geringerem Maße erforderlich. Ansonsten unterscheidet sich die Handhabung des Fahrzeuges grundsätzlich nicht von einem konventionellen Gelenkbus. 1.4.5 Fahrzeugdisposition In Folge der erforderlichen zusätzlichen Qualifikation des Fahr- und Werkstattpersonals für die Hybridtechnik gestaltet sich die Einsatzplanung im Urlaubs- und Krankheitsfall aufwändiger. In den ersten beiden Winterhalbjahren war ein deutlich höherer Kraftstoffverbrauch für die Zusatzheizung festzustellen, die eine häufigere Betankung des separaten Heizöl-Tanks (40 Liter) erforderlich machte. In Folge durch den Hersteller im Jahr 2010 vorgenommener technischer Modifikationen am Heizungssystem, konnte der Heizölverbrauch im folgenden Winterhalbjahr jedoch reduziert werden. Bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen wird das Fahrzeug im wesentlichen durch die Abwärme des Dieselmotors beheizt. Nur bei extremer Kälte ist die Zusatzheizung erforderlich. Beim Hybridbus ist die Abwärmeabstrahlung deutlich geringer, so dass wesentlich früher die Zusatzheizung in Betrieb gesetzt werden muss. 1.4.6 Wartungen/Reparatur Das Verkehrsunternehmen Ettenhuber sieht für den Hybridbus im Vergleich zu konventionellen Bussen eine höhere Wartungsintensität vor. Während ein konventionell angetriebener Bus alle 14 Tage gewartet wird, erfolgt die Wartung beim Hybridbus bisher einmal wöchentlich 1. Ob dieser höhere Wartungsrhythmus auf Dauer erforderlich ist, kann erst auf Basis eines längeren Betrachtungszeitraumes beurteilt werden. Das Verkehrsunternehmen verfügt über einen eigenen Werkstattbetrieb und hat das Werkstattpersonal hybridspezifisch qualifiziert, so dass ein Großteil der Wartungen und Reparaturen betriebsintern durchgeführt wer- 1 Gesetzliche Vorgabe ist eine Sicherheitsprüfung für Busse alle drei Monate. Seite 6
den kann. Hierdurch ist eine zeitnahe Durchführung der entsprechenden Arbeiten gewährleistet und es kann in vielen Fällen auf die Hinzuziehung externen Personals verzichtet werden. Lediglich Wartungen / Reparaturen an den stromführenden Komponenten (Starkstrom) der Hybridtechnik werden generell durch Personal des Herstellers durchgeführt. Da ein größerer Teil der technischen Komponenten auf dem Fahrzeugdach verbaut ist, gestaltet sich der Wartungs- bzw. Reparaturvorgang aufwändiger. Das Verkehrsunternehmen hat sich hierzu ein fahrbares Gerüst angeschafft, das dem Werkstattpersonal die Wartungen/ Reparaturen der auf dem Dach befindlichen Komponenten erleichtert. Zunächst zeigte sich ein höherer Wartungsaufwand bei der Standheizung, da hier die Einspritzdüsen häufiger ausgetauscht werden mussten. Durch die im Jahr 2010 vorgenommenen technischen Modifikationen konnte der Wartungsaufwand jedoch reduziert werden. Der Hybridbus weist konstruktionsbedingt vergleichsweise hohe Vibrationen auf. In Folge dessen haben sich die Halterungen für die Fahrgastinformationsbildschirme (TFT-Bildschirme) im Fahrgastraum wie auch die Umlenkkrallen der Keilriemen gelockert und mussten mehrmals neu fixiert werden. Dabei handelt es sich prinzipiell jedoch nicht um ein hybridspezifisches Problem. Die Ursache liegt nach Einschätzung des Verkehrsunternehmens in der recht hochtourigen Einstellung des Motors seitens des Herstellers. 1.5 Bilanz Treibstoffverbrauch Pilotprojekt (Zeitraum 14.09.2008 31.12.2010) Die nachfolgende Bilanzierung des Pilotprojektes Hybridbus MVV-Regionalbuslinie 210 umfasst den Zeitraum September 2008 (Betriebsaufnahme 14.09.2008) bis Ende 2010 (31.12.2010). Den für den Hybridbus erfassten Verbrauchswerten für die fossilen Brennstoffe Diesel und Heizöl werden die Verbrauchswerte des Vergleichsfahrzeuges mit konventionellen Dieselantrieb (Solaris Urbino 18) gegenüber gestellt. 1.5.1 Kilometerleistung In dem Zeitraum seit Betriebsaufnahme im September 2008 bis Ende des Jahres 2010 hat der Hybridbus eine Gesamtfahrleistung von etwa 150.000 Kilometern erbracht, was einer durchschnittlichen Kilometerleistung von ca. 5.500 Kilometern pro Monat entspricht. Darin enthalten sind neben den Fahrplan-/Linienkilometern auch die Fahrleistungen der Betriebsfahrten (z. B. Ein-/Ausrücken) und Einsätze zu Präsentationszwecken. Diagramm: Kilometerleistung Hybridbus pro Monat (09/2008 12/2010) Seite 7
Kilometerleistung Hybridbus pro Monat 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Sep 08 Okt 08 Nov 08 1.5.2 Kraftstoffverbrauch Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Der Fahrzeughersteller Solaris Bus & Coach S. A. gibt auf Basis der Ergebnisse der sog. SORT-Messzyklen 2 für den Solaris Urbino18 Hybrid (2. Generation; Euro-Norm 5) die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs mit 22 24 % im Vergleich zu einem Solaris Urbino 18 Diesel (konventionellen Antrieb ; Euro-Norm 5) an. Bei dem auf der MVV-Regionalbuslinie 210 eingesetzten Hybridbus wird, im Gegensatz zu anderen Fahrzeugtypen, die Heizung über einen vom Dieselmotor unabhängigen Tank versorgt, was die Verwendung des fossilen Brennstoffs Heizöl für die Fahrzeugheizung ermöglicht. Aus diesem Grund wird der Verbrauch von Dieselkraftstoff für den Fahrzeugantrieb wie auch der Verbrauch von Heizöl für die Fahrzeugheizung getrennt erfasst. Dieselverbrauch: Das Vergleichsfahrzeug mit konventionellen Antrieb hatte im Zeitraum seines Einsatzes auf der MVV-Regionalbuslinie 210 von Januar bis Juni 2008 einen durchschnittlichen Kraftstoffverbrauch von 60,55 Litern pro 100 Kilometer. Der Dieselverbrauch des Hybridbusses lag im gesamten Betrachtungszeitraum bei durchschnittlich 45 Liter pro 100 Kilometer. Dabei variierte der Durchschnittverbrauch in den einzelnen Kalendermonaten zwischen 33,4 und 60,8 Liter pro 100 Kilometer. Bei diesen auf die Kalendermonate bezogene Verbrauchswerten ist allerdings zu berücksichtigen, dass es hier in Abhängigkeit des Zeitpunktes der tatsächlichen Tankvorgänge zu Verschiebungen kommen kann, die den Wert des Monatsverbrauch beeinflussen. 2 Von der UITP (Internationale Organisation für des öffentlichen Verkehr) definierte standardisierte Messzyklen: SORT 1 (12km/h), SORT 2 (17km/h), SORT 3 (27 km/h). Seite 8
Diagramm: Dieselverbrauch Hybridbus pro Monat (09/2008 12/2010) 70 60 50 40 30 20 10 0 Sep 08 Okt 08 Nov 08 Heizölverbrauch: Dieselverbrauch pro 100 Kilometer Hybridbus Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Durchschnitt Hybridbus Da beim Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 die Heizung auf einen eigenen Tank zugreift und diese an Stelle Dieselkraftstoff mit Heizöl betrieben wird, wurde der Heizölverbrauch des Hybridbus-Fahrzeuges separat erfasst. Der Heizölerbrauch des Hybridbus lag im gesamten Betrachtungszeitraum bei durchschnittlich 1,95 Liter pro 100 Kilometer. Dabei variierte der Durchschnittsverbrauch in den einzelnen Kalendermonaten zwischen 0,05 und 8,6 Liter pro 100 Kilometer. Es zeigt sich dabei eine starke jahreszeitliche Ausprägung des Verbrauchs mit deutlichen Verbrauchssteigerungen im Winterhalbjahr. In Folge technischer Modifikationen am Heizungssystem des Hybridbusses durch den Fahrzeughersteller im Jahr 2010, konnte der Heizölverbrauch im Winterhalbjahr jedoch reduziert werden. Allerdings konnte seit der Modifikation lediglich das Winterhalbjahr 2010/2011 bis Ende Dezember 2010 betrachtet werden. Bei den auf die Kalendermonate bezogenen Verbrauchswerten ist allerdings auch hier zu berücksichtigen, dass es hier in Abhängigkeit des Zeitpunktes der tatsächlichen Tankvorgänge zu Verschiebungen kommen kann, die den Wert des Monatsverbrauchs beeinflussen. Diagramm: Heizölverbrauch Hybridbus pro Monat (09/2008 12/2010) Seite 9
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Heizölverbrauch pro 100 Kilometer Hybridbus Sep 08 Okt 08 Nov 08 Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Durchschnitt Hybridbus Für den Vergleich des Verbrauchs fossiler Kraftstoffe beim Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 mit dem Vergleichsfahrzeug, bei dem die Heizung auf den normalen Dieseltank zugreift, zu bieten, ist nachfolgend der Gesamtverbrauch dargestellt. Diagramm: Diesel- und Heizölverbrauch Hybridbus pro Monat (09/2008 12/2010) Verbrauch Diesel + Heizöl pro 100 Kilometer Hybridbus / konventioneller Gelenkbus 70 60 50 40 30 20 10 0 Sep 08 Okt 08 Nov 08 Dez 08 Jan 09 Feb 09 Mrz 09 Apr 09 Mai 09 Jun 09 Jul 09 Aug 09 Sep 09 Okt 09 Nov 09 Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Jul 10 Aug 10 Sep 10 Okt 10 Nov 10 Dez 10 Durchschnitt Hybridbus Vergleichsfahrzeug Der Diesel- und Heizölverbrauch des Hybridbusses im Betrachtungszeitraum lag bei durchschnittlich 46,95 Litern pro 100 Kilometern. Das Minimum und Maximum pro Kalendermonat lag bei ca. 34 und 65 Liter pro 100 Kilometer. Bei den auf die Kalendermonate bezogen Verbrauchswerten ist Seite 10
wie bereits erwähnt, allerdings zu berücksichtigen, dass es hier in Abhängigkeit des Zeitpunktes der tatsächlichen Tankvorgänge zu Verschiebungen kommen kann, die den Wert des Monatsverbrauchs beeinflussen. Dass Vergleichsfahrzeug mit konventionellen Dieselantrieb hatte während seines Einsatzes auf der MVV-Regionalbuslinie 210 im ersten Halbjahr 2008 einen Durchschnittsverbrauch von 60,55 Liter pro 100 Kilometer. Im Vergleich beider Fahrzeuge zeigt sich eine durchschnittliche Einsparung fossiler Kraftstoffe von 13,6 Liter pro 100 Kilometer, was einer Einsparung von durchschnittlich 22,5 Prozent entspricht. Hinsichtlich der Vergleichbarkeit beider Fahrzeuge wird auf die Ausführungen unter 1.3.3 verwiesen. Besonders zu beachten ist, dass es sich beim konventionellen Vergleichsfahrzeug um einen Bus handelte, der lediglich die Euro 3-Norm erfüllte. Höhere Abgasstandards verursachen in der Regel einen höheren Treibstoffverbrauch, so dass bei Einsatz eines Vergleichsfahrzeugs mit einem dem Hybridbus entsprechenden Abgasstandard (Euro 5 mit EEV) voraussichtlich sogar noch eine größere Einsparung zu verzeichnen gewesen wäre. Damit hat der Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 in etwa die vom Hersteller Solaris ermittelte Kraftstoffeinsparung erzielt. 1.6 Defekte und Fahrzeugausfälle Beim Hybridbus sind bis Ende 2010 insgesamt 20 Defekte aufgetreten, die eine Wartung oder Instandsetzung erfordert haben. Davon sind zwölf Defekte auf Komponenten der Hybridtechnik bzw. auf hybridspezifische Konfigurationen des Fahrzeuges zurückzuführen. Die weiteren acht Defekte hätten auch bei einem konventionellen Fahrzeug auftreten können. Insgesamt konnte der Hybridbus in Folge von Defekten an 32,5 Tagen nicht im Linienbetrieb eingesetzt werden. Davon sind 26,5 Ausfalltage auf hybridspezifische Defekte zurückzuführen. Ein Großteil der Ausfalltage wurde jedoch lediglich nur durch drei Ausfälle hervorgerufen. Für 16 Tage musste das Fahrzeug wegen einer vom Hersteller Solaris veranlassten Austausch-Aktion (Defekte 3. Lichtmaschine und Keilriemen) vom Linienbetrieb abgezogen werden. Drei Werkstatttage umfasste der Einbau einer neuen Wasserpumpe sowie zusätzlichen Wasserleitungen für die Standheizung. Wegen eines Rangierschadens mit der Folge einer defekten Heckscheibe musste der Hybridbus 3,5 Tage (Lieferung Austauschscheibe) von der Linie abgezogen werden. Nachfolgende Tabelle dokumentiert die hybridspezifischen Defekte des Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 bis Ende 2010. Seite 11
Tabelle: Hybridspezifische Defekte Hybridbus (09/2008 12/2010) Hybridspezifische Defekte Hybridbus MVV-Regionalbuslinie 210 09/2008 12/2010 Defekte Ausfalltage Ölkühler Hybridgetriebe und Wechselrichter defekt 2,0 Halterung Lichtmaschine abgebrochen 0,5 Halterung Lichtmaschine abgebrochen 1,0 Heizung/Klimaanlage defekt 0,0 Keilriemen 3. Generator abgesprungen 1,0 Lagerschaden Keilriemenantrieb 1,0 Luftdrucksensor, Wasserreglerventil, Keilriemen Lichtmaschine defekt 1,0 Solaris-Austauschaktion wegen Defekten Lichtmaschine und Keilriemen 16,0 Standheizung: Einbau zusätzlicher Wasserpumpen und Leitungen 3,0 Austausch Allision-Getriebe 3 1,0 1.7 Finanzierung Pilotprojekt Die durch den Einsatz des Hybridbusses entstehenden zusätzlichen Kosten werden zur Gänze durch den Landkreis München getragen. Da im Vorfeld nicht gewährleistet werden konnte, dass das Fahrzeug die hohe Verfügbarkeit aufweisen würde die es nun an den Tag legte, wurde das Fahrzeug, das der Hybridbus im täglichen Einsatz ersetzte, weiterhin vorgehalten, um bei Ausfall des Hybridbusses jederzeit einspringen zu können. Die prognostizierten Mehrkosten beliefen sich nach der Abschätzung im Vorfeld auf ca. 13.060 /Monat (ca. 157.000 /a). Für den ersten Abrechnungszeitraum (Oktober 2008 Dezember 2009) wurden tatsächliche Kosten von 12.680 /Monat (ca 152.000 /a) ermittelt. Die tatsächlichen Kosten für das Jahr 2010 belaufen sich auf 10.870 /Monat (ca. 130.440 /a). Insbesondere die Ansätze für Reparatur und Ersatzgestellung fielen auf Grund der hohen Verfügbarkeit des Fahrzeuges geringer aus als im Planansatz vermutet und konnten durch die Behebung der Kinderkrankheiten und die gesammelten Erfahrungen im zweiten Jahr noch weiter reduziert werden. Die Erfahrungen ermöglichen auch einen ersten nüchternen betriebswirtschaftlichen Ausblick auf den Einsatz von Hybridbussen. Ausgehend von den Ergebnissen der Ausschreibung der MVV-Regionalbuslinie 210 in diesem Jahr (neuer Vertrag ab 11.12.2011), ergäben sich folgende Vergleichswerte beim Einsatz von Hybridbussen, die dem im Pilotprojekt erprobten Fahrzeug entsprechen: 3 Das Getriebe des auf der MVV-Regionalbuslinie 210 eingesetzten Hybridfahrzeuges war nicht defekt, wurde jedoch im Rahmen der vom Hersteller veranlassten Austauschaktion ausgewechselt. Seite 12
Im Ergebnis der Ausschreibung ergeben sich jährliche Kosten von ca. 773.000. Kämen statt der angebotenen vier Gelenkbusse mit konventionellem Antrieb vier Hybridgelenkbusse zum Einsatz, ergäben sich - auf Basis der durch den Pilotbetrieb ermittelten Kostenwerte - Kosten von 882.700 /a, Mehrkosten also von 109.700 /Jahr. Rechnerisch ergäbe sich ein Gleichstand der Kosten erst bei einem Dieselpreis von 4,75 /l (Netto abzgl. Öko-Steuer-Rückerstattung). Heute beträgt der Vergleichpreis etwa 1,15. Ein wirtschaftlich vertretbarer Einsatz von Hybridbussen unter normalen Bedingungen hängt also im Wesentlichen von folgenden Rahmenbedingungen ab: - Entwicklung der Kaufpreise Hybridbus vs. konventionelle Fahrzeuge: Je mehr Hybridbusse aus dem Pilotstatus herauskommen und größere Stückzahlen produziert werden, umso mehr kann mit tendenziell sinkenden Kosten gerechnet werden. Auch die Preise der konventionellen Fahrzeuge werden in den kommenden Jahren auf Grund noch höherer Abgasstandards (Euro 6) deutlich steigen - Entwicklung Treibstoffpreise: Es muss davon ausgegangen werden, dass die Preise für fossile Kraftstoffe in den nächsten Jahren weiter deutlich steigen werden. Alternative Kraftstoffe (Bio-Diesel o.ä.) werden ungeachtet ihrer ökologischen und politischen Vertretbarkeit nicht in dem Maße zur Verfügung stehen, das erforderlich wäre hier völligen Ersatz zu bieten. - Entwicklung weiterer Betriebskosten: Im Augenblick sind Hybridfahrzeuge noch Exoten in den Fuhrparks der Verkehrsunternehmen. Wenn sowohl für Fahr- als auch Werkstattpersonal der Umgang mit der neuen Technik zum Alltag geworden ist, wird sich der Aufwand für besondere Schulungen und Ausrüstungen tendenziell reduzieren. Aus rein betriebswirtschaftlicher Sicht wird sich der Einsatz von Hybridbussen unserer Einschätzung nach, auch mittelfristig nicht rechnen. Allerdings dürften sich die Mehrkosten künftig reduzieren. Diesen Mehrkosten ist jeweils der Nutzen gegenüberzustellen, den der Einsatz dieser Fahrzeuge mit sich bringt, ohne dass es sich dabei aber um einen Wert handelte, der wirtschaftlich klar fassbar und bewertbar wäre. 1.8 Fazit Der Hybridbus auf der MVV-Regionalbuslinie 210 weist bisher eine hohe technische Zuverlässigkeit auf. Es sind bisher keine systembedingten De- Seite 13
fekte/mängel aufgetreten, die Anlass geben, die Praxistauglichkeit und den Einsatz der Hybridtechnik in Frage zu stellen. Die hybridspezifischen Defekte am eingesetzten Hybridbus können als Kinderkrankheiten bewertet werden, deren Ursache zum Teil durch Modifikationen am Fahrzeug zwischenzeitlich behoben bzw. deren Symptome reduziert werden konnten. Ob sich die bisherige hohe technische Zuverlässigkeit auch auf längere Sicht (Fahrzeuglebenszyklus) fortsetzt, kann mangels entsprechender Langzeiterfahrungen zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht beurteilt werden. Dies gilt zum Beispiel im Hinblick auf die Lebensdauer der Energiespeicher. Die Integration des Hybridbusses in den bestehenden Fahrzeugpark des Verkehrsunternehmens Ettenhuber erfolgte problemlos. Zur Reduzierung des Zeit- und Kostenaufwandes ist aus dessen Sicht die Vorhaltung einer eigenen Werkstatt und hybridspezifisch qualifizierten Werkstattpersonals sinnvoll. Hierdurch kann der Bedarf für externe (kostenpflichtige) Wartungen/Reparaturen minimiert werden. Die Einweisung des Fahrpersonals in die hybridspezifischen Anforderungen des Fahrzeughandlings vor dem ersten Einsatz wie aber auch die kontinuierliche Auffrischungsschulung der Fahrer/-innen wird als sinnvoll erachtet und sollte die vom Verkehrsunternehmen generell durchzuführenden Fahrerschulungen, z. B. zu spritsparender Fahrweise, als festen Baustein ergänzen. Als optimierungsbedürftig stellt sich aus Sicht des Verkehrsunternehmens das zu geringe Volumen des Kraftstofftanks dar, das ein vergleichsweise häufiges Betanken erforderlich macht. Allerdings handelt es sich um ein generelles Problem von Gelenkbus-Fahrzeugen. Größeren Kraftstofftanks sind jedoch durch die Fahrzeugkonstruktion enge Grenzen gesetzt (Fahrzeuggewicht, verfügbarer Raum). Zu prüfen wäre in diesem Zusammenhang die Möglichkeit der Umstellung der Heizung auf elektrischen Betrieb. Auch hinsichtlich der betriebswirtschaftlichen Sicht der Dinge, konnten durch den Pilotbetrieb wichtige Erkenntnisse gesammelt werden. Die Kosten eines Regelbetriebs können besser abgeschätzt werden. Eine realistische Bewertung der finanziellen Mehrbelastung im Vergleich zum Einsatz konventioneller Fahrzeuge ist möglich. Ferner lässt sich, wie oben angeführt, einschätzen welche Entwicklungen Voraussetzung für einen wirtschaftlich vertretbaren Einsatz in der Zukunft sein werden. Im Hinblick auf die erzielten Kraftstoffeinsparungen, damit verbunden auch die positiven Umwelteffekte durch die Reduktion der Schadstoffemissionen, konnte der Hybridbus bisher die in das Projekt gesetzten Erwartungen erfüllen. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen sowohl in technischer, betrieblicher aber auch in wirtschaftlicher Hinsicht eine erste Beurteilung Seite 14
bezüglich eines regulären Einsatzes. Sie bilden die Grundlage für die Fortsetzung des Pilotbetriebes mit zwei weiteren Fahrzeugen auf den MVV- Regionalbuslinien 220 und 266. Seite 15