Quelle: Quelle: E&M
AUS DER AKTUELLEN AUSGABE:
Kein Entweder-oder in Bielefeld
Die Stadtwerke Bielefeld arbeiten an der Dekarbonisierung ihrer Busflotte. Sie schaffen Platz und Infrastruktur für insgesamt 29 Brennstoffzellenbusse, die nicht nur Wasserstoff tanken.
Die Zeichen stehen auf Expansion in Bielefeld: Die Halle, die samt Werkstatttechnik und einer Wasserstofftankstelle auf dem
Fußballfeld-großen Areal der Müllverbrennungsanlage Bielefeld steht, reicht nicht mehr aus. Darin finden vier Brennstoffzellenbusse
Platz. Seit fast zwei Jahren testet die „moBiel GmbH“, Verkehrstochter der Stadtwerke Bielefeld, die Busse im Linienverkehr.
Wie Kai-Uwe Steinbrecher, bei Mobiel zuständig für die Technik, versichert, habe die Probephase gezeigt, dass die Busse täglich eine sichere Reichweite von 400 Kilometern haben. „Die Verbräuche sind sogar niedriger als gedacht“, freut er sich. Das zeige, dass die Stadtwerkegruppe mit ihrer Fahrzeugstrategie „auf dem richtigen Weg“ ist.
Die Strategie der Gruppe sieht nun den weiteren klimafreundlichen Ausbau der Busflotte vor. So wollen die Stadtwerke ihre Brennstoffzellenbusse von vier auf insgesamt 29 aufstocken. Die Bestellung der 25 Busse − davon acht Solobusse und 17 größere Gelenkbusse − sei bereits aufgegeben worden, wie es aus dem Nordosten Nordrhein-Westfalens heißt. Mit den 29 Brennstoffzellenbussen wird dann jeder vierte Bus von Mobiel emissionsfrei unterwegs sein.
Damit sich auch die 25 neuen Busse effektiv betanken, unterbringen und warten lassen, haben die Stadtwerke auf dem Gelände der Müllverbrennungsanlage Bielefeld − sie nennen das Gelände ihren „Innovationspark Sektorenkopplung“ − mit der Erweiterung der nötigen Infrastruktur begonnen. In den kommenden Monaten soll neben der bereits bestehenden Bushalle auf einer zwei Fußballfelder fassenden Fläche gleich mehreres entstehen: eine weitere Abstellhalle und ein 1-MW-Elektrolyseur. Für diesen haben die Stadtwerke bereits die Baugenehmigung in der Tasche.
Voraussichtlich ab 2025 soll er 400 Kilogramm Wasserstoff pro Tag erzeugen. Wenn der Bedarf steigt, lässt sich die Anlage mit der vorliegenden Genehmigung auf bis zu 6 MW ausbauen, heißt es aus der 334.000 Einwohner zählenden Großstadt. Bislang wird der Wasserstoff extern via Trailer angeliefert.
Zudem ist in der neuen Bushalle die Installation von 27 Ladepunkten mit je 150 kW vorgesehen, wie die Stadtwerke mitteilen. Auf dem Dach der Halle ist eine Photovoltaikanlage geplant. Deren Leistung ist noch in der Abstimmung, heißt es aus Bielefeld. Sie wird die Ladepunkte mit Strom versorgen, der zum Teil auch aus der benachbarten Müllverbrennungsanlage kommt (siehe Kasten).
Neue Busse mit größerer Batterie
Die Notwendigkeit der Ladeinfrastruktur ergibt sich aus der Beschaffenheit der neuen Busse. Bei den vier Bussen der Probephase handelt es sich um reine, mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellenbusse des portugiesischen Herstellers „CaetanoBus“. Bei den neu hinzukommenden Bussen von Mercedes-Benz sind die jeweiligen Batterien auf den Busdächern größer: Die 300-kWh-Batterie für den Solobus und die 400-kWh-Batterie für den Gelenkbus werden nicht nur von dem in der Brennstoffzelle erzeugten Strom gespeist. Sie lassen sich auch direkt mit Strom laden. So zieht der Elektromotor seine Energie sowohl aus der Brennstoffzelle als auch aus dem Batteriespeicher. Projektleiter Gerhard Sawatzky bestätigt gegenüber E&M: „Die Caetano-Modelle haben eine deutlich kleinere Batterie, die nur als Puffer dient.“
Die Entscheidung für diese Technologie begründet Sawatzky mit der Reichweite der Fahrzeuge: „Bei Mobiel haben wir uns zuerst einmal für die Brennstoffzellentechnik entschieden, da damit deutlich höhere Reichweiten erzielt werden können als mit aktuell verfügbaren Elektrobussen.“ Da sich die neu georderten Busse zudem direkt mit Strom laden lassen, erhöhe sich die Reichweite noch einmal zusätzlich. Mit einer Tankfüllung von 37,5 Kilogramm Wasserstoff und voller Batterie kommen sie 500 Kilometer weit. Außerdem sei man beim Beladen und Betanken der Busse „maximal flexibel“. Sawatzky: „Wir sind jedoch weiter technologieoffen und schließen nicht aus, dass in Zukunft auch reine Elektrobusse Teil der Mobiel-Flotte werden.“
Grüner Strom aus Abfall und PV
„Wir sind stolz darauf, hier echte Innovationen umsetzen zu können, und das in sehr kurzer Zeit“, sagt Mobiel-Geschäftsführer Martin Uekmann mit Blick auf die zweijährige Testphase der Brennstoffzellenbusse. Die Auslieferung der ersten neuen Busse soll noch in diesem Jahr starten. Uekmann weist auch auf den Flächenbedarf für das Projekt hin: „Es ist nicht selbstverständlich, geeignete Flächen zur Verfügung zu haben und dann auch noch die benötigten Anlagen in dieser Weise miteinander verknüpfen zu können.“
Projektleiter Sawatzky ergänzt: „Als Unternehmensgruppe Stadtwerke Bielefeld können wir aus allen Teilen des Konzerns Expertise einbringen und miteinander verbinden.“ Einzelne Unternehmensbereiche beziehungsweise Sektoren würden miteinander verknüpft. Im Falle Bielefelds bedeutet Sektorenkopplung, mithilfe von Strom aus der Verwertung von Abfall in der Müllverbrennungsanlage umweltfreundlichen Wasserstoff für die Brennstoffzellenbusse herzustellen.
Im Herbst soll der Spatenstich für den Elektrolyseur erfolgen.
Nachdem die Stadtwerke nun die Baugenehmigung dafür in der Tasche haben, wollen sie so schnell wie möglich mit der Ausschreibung der Wasserstofferzeugung beginnen. Für die optimale Versorgung des Innovationsparks mit Strom planen sie zudem eine physische Verbindung zwischen der Müllverbrennungsanlage und den neuen Anlagen auf dem Gelände. Auch besteht laut Projektleiter Sawatzky die Möglichkeit, die anvisierten Ladepunkte mit einem nahe gelegenen Umspannwerk der Stadtwerke zu verbinden.
Insgesamt investiert die Stadtwerkegruppe rund 45 Millionen Euro in die Erweiterung ihres Innovationsparks und die emissionsfreien Fahrzeuge. Dabei schöpft das Unternehmen auch aus Fördermitteln: Bei den Bussen fördert das Bundesverkehrsministerium die Mehrkosten im Vergleich zu einem Dieselbus mit 80 Prozent. Die Ladeinfrastruktur unterstützt das nordrhein-westfälische Landesverkehrsministerium mit 90 Prozent.
Wie Kai-Uwe Steinbrecher, bei Mobiel zuständig für die Technik, versichert, habe die Probephase gezeigt, dass die Busse täglich eine sichere Reichweite von 400 Kilometern haben. „Die Verbräuche sind sogar niedriger als gedacht“, freut er sich. Das zeige, dass die Stadtwerkegruppe mit ihrer Fahrzeugstrategie „auf dem richtigen Weg“ ist.
Die Strategie der Gruppe sieht nun den weiteren klimafreundlichen Ausbau der Busflotte vor. So wollen die Stadtwerke ihre Brennstoffzellenbusse von vier auf insgesamt 29 aufstocken. Die Bestellung der 25 Busse − davon acht Solobusse und 17 größere Gelenkbusse − sei bereits aufgegeben worden, wie es aus dem Nordosten Nordrhein-Westfalens heißt. Mit den 29 Brennstoffzellenbussen wird dann jeder vierte Bus von Mobiel emissionsfrei unterwegs sein.
Damit sich auch die 25 neuen Busse effektiv betanken, unterbringen und warten lassen, haben die Stadtwerke auf dem Gelände der Müllverbrennungsanlage Bielefeld − sie nennen das Gelände ihren „Innovationspark Sektorenkopplung“ − mit der Erweiterung der nötigen Infrastruktur begonnen. In den kommenden Monaten soll neben der bereits bestehenden Bushalle auf einer zwei Fußballfelder fassenden Fläche gleich mehreres entstehen: eine weitere Abstellhalle und ein 1-MW-Elektrolyseur. Für diesen haben die Stadtwerke bereits die Baugenehmigung in der Tasche.
Voraussichtlich ab 2025 soll er 400 Kilogramm Wasserstoff pro Tag erzeugen. Wenn der Bedarf steigt, lässt sich die Anlage mit der vorliegenden Genehmigung auf bis zu 6 MW ausbauen, heißt es aus der 334.000 Einwohner zählenden Großstadt. Bislang wird der Wasserstoff extern via Trailer angeliefert.
Zudem ist in der neuen Bushalle die Installation von 27 Ladepunkten mit je 150 kW vorgesehen, wie die Stadtwerke mitteilen. Auf dem Dach der Halle ist eine Photovoltaikanlage geplant. Deren Leistung ist noch in der Abstimmung, heißt es aus Bielefeld. Sie wird die Ladepunkte mit Strom versorgen, der zum Teil auch aus der benachbarten Müllverbrennungsanlage kommt (siehe Kasten).
Neue Busse mit größerer Batterie
Die Notwendigkeit der Ladeinfrastruktur ergibt sich aus der Beschaffenheit der neuen Busse. Bei den vier Bussen der Probephase handelt es sich um reine, mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellenbusse des portugiesischen Herstellers „CaetanoBus“. Bei den neu hinzukommenden Bussen von Mercedes-Benz sind die jeweiligen Batterien auf den Busdächern größer: Die 300-kWh-Batterie für den Solobus und die 400-kWh-Batterie für den Gelenkbus werden nicht nur von dem in der Brennstoffzelle erzeugten Strom gespeist. Sie lassen sich auch direkt mit Strom laden. So zieht der Elektromotor seine Energie sowohl aus der Brennstoffzelle als auch aus dem Batteriespeicher. Projektleiter Gerhard Sawatzky bestätigt gegenüber E&M: „Die Caetano-Modelle haben eine deutlich kleinere Batterie, die nur als Puffer dient.“
Wasserstoffbus von Caetano vor der derzeitigen Bushalle auf dem Gelände der Müllverbrennungsanlage Bielefeld
Quelle: Thorsten Ulonska
Quelle: Thorsten Ulonska
Die Entscheidung für diese Technologie begründet Sawatzky mit der Reichweite der Fahrzeuge: „Bei Mobiel haben wir uns zuerst einmal für die Brennstoffzellentechnik entschieden, da damit deutlich höhere Reichweiten erzielt werden können als mit aktuell verfügbaren Elektrobussen.“ Da sich die neu georderten Busse zudem direkt mit Strom laden lassen, erhöhe sich die Reichweite noch einmal zusätzlich. Mit einer Tankfüllung von 37,5 Kilogramm Wasserstoff und voller Batterie kommen sie 500 Kilometer weit. Außerdem sei man beim Beladen und Betanken der Busse „maximal flexibel“. Sawatzky: „Wir sind jedoch weiter technologieoffen und schließen nicht aus, dass in Zukunft auch reine Elektrobusse Teil der Mobiel-Flotte werden.“
Grüner Strom aus Abfall und PV
„Wir sind stolz darauf, hier echte Innovationen umsetzen zu können, und das in sehr kurzer Zeit“, sagt Mobiel-Geschäftsführer Martin Uekmann mit Blick auf die zweijährige Testphase der Brennstoffzellenbusse. Die Auslieferung der ersten neuen Busse soll noch in diesem Jahr starten. Uekmann weist auch auf den Flächenbedarf für das Projekt hin: „Es ist nicht selbstverständlich, geeignete Flächen zur Verfügung zu haben und dann auch noch die benötigten Anlagen in dieser Weise miteinander verknüpfen zu können.“
Projektleiter Sawatzky ergänzt: „Als Unternehmensgruppe Stadtwerke Bielefeld können wir aus allen Teilen des Konzerns Expertise einbringen und miteinander verbinden.“ Einzelne Unternehmensbereiche beziehungsweise Sektoren würden miteinander verknüpft. Im Falle Bielefelds bedeutet Sektorenkopplung, mithilfe von Strom aus der Verwertung von Abfall in der Müllverbrennungsanlage umweltfreundlichen Wasserstoff für die Brennstoffzellenbusse herzustellen.
Im Herbst soll der Spatenstich für den Elektrolyseur erfolgen.
Energie aus Abfall
Bei der thermischen Abfallbehandlung wird die bei der Verbrennung frei werdende Energie genutzt und mittels Kraft-Wärme-Kopplung
in Strom und Fernwärme umgewandelt. Die beiden Müllverbrennungsanlagen der Stadtwerke Bielefeld − neben der einen in Bielefeld
gibt es noch eine in Hameln − verarbeiten pro Jahr zusammen 750.000 Tonnen Abfall. Auf diese Weise werden jährlich etwa 350 Millionen kWh Strom und 605 Millionen kWh Fernwärme erzeugt. Betrieben werden die Anlagen von der Interargem GmbH, an der die Stadtwerke Bielefeld 75,84 Prozent halten. Die verbleibenden 24,16 Prozent gehören kommunalen Gesellschaftern aus der Region.
Die Energieerzeugung aus Abfall zeichnet sich durch eine positive CO2-Bilanz aus, da der Energieträger Abfall zu etwa 50 Prozent aus biogenen Bestandteilen besteht und die daraus erzeugte Energie in diesem Umfang als klimaneutral gilt.
Die Energieerzeugung aus Abfall zeichnet sich durch eine positive CO2-Bilanz aus, da der Energieträger Abfall zu etwa 50 Prozent aus biogenen Bestandteilen besteht und die daraus erzeugte Energie in diesem Umfang als klimaneutral gilt.
Nachdem die Stadtwerke nun die Baugenehmigung dafür in der Tasche haben, wollen sie so schnell wie möglich mit der Ausschreibung der Wasserstofferzeugung beginnen. Für die optimale Versorgung des Innovationsparks mit Strom planen sie zudem eine physische Verbindung zwischen der Müllverbrennungsanlage und den neuen Anlagen auf dem Gelände. Auch besteht laut Projektleiter Sawatzky die Möglichkeit, die anvisierten Ladepunkte mit einem nahe gelegenen Umspannwerk der Stadtwerke zu verbinden.
Insgesamt investiert die Stadtwerkegruppe rund 45 Millionen Euro in die Erweiterung ihres Innovationsparks und die emissionsfreien Fahrzeuge. Dabei schöpft das Unternehmen auch aus Fördermitteln: Bei den Bussen fördert das Bundesverkehrsministerium die Mehrkosten im Vergleich zu einem Dieselbus mit 80 Prozent. Die Ladeinfrastruktur unterstützt das nordrhein-westfälische Landesverkehrsministerium mit 90 Prozent.
Die neuen Brennstoffzellenbusse in Bielefeld
Brennstoffzellenbusse sind Fahrzeuge mit Elektroantrieb, bei denen durch eine Brennstoffzelle elektrische Energie aus Wasserstoff
erzeugt wird. Es handelt sich ebenso wie rein batterieelektrische Busse oder Oberleitungsbusse um Elektrobusse. Der Elektromotor
dient dabei als direkter Fahrzeugantrieb. Die Brennstoffzelle übernimmt die Funktion eines Generators, der aus Wasserstoff
über eine bei niedrigen Temperaturen stattfindende elektrochemische Reaktion Strom für den Elektromotor erzeugt.
Bei den neuen Bussen der Stadtwerketochter Mobiel handelt es sich um sogenannte Brennstoffzellen-Range-Extender-Busse: Hauptenergiequelle ist eine vergleichsweise große Batterie, die sich extern laden lässt. Als Range Extender dient eine Brennstoffzelle, die die Reichweite des Busses durch kontinuierliches Nachladen der Batterie vergrößert.
Daneben gibt es auch Brennstoffzellen-Hybrid-Busse. Bei diesen erzeugt die Brennstoffzelle den überwiegenden Teil der notwendigen Energie. Die vergleichsweise kleine Batterie dient hier lediglich als Puffer: Sie speichert den Strom aus der Brennstoffzelle zwischen und stellt ihn bei Bedarf zusätzlich zur Brennstoffzelle dem Antriebsstrang zur Verfügung.
Bei den neuen Bussen der Stadtwerketochter Mobiel handelt es sich um sogenannte Brennstoffzellen-Range-Extender-Busse: Hauptenergiequelle ist eine vergleichsweise große Batterie, die sich extern laden lässt. Als Range Extender dient eine Brennstoffzelle, die die Reichweite des Busses durch kontinuierliches Nachladen der Batterie vergrößert.
Daneben gibt es auch Brennstoffzellen-Hybrid-Busse. Bei diesen erzeugt die Brennstoffzelle den überwiegenden Teil der notwendigen Energie. Die vergleichsweise kleine Batterie dient hier lediglich als Puffer: Sie speichert den Strom aus der Brennstoffzelle zwischen und stellt ihn bei Bedarf zusätzlich zur Brennstoffzelle dem Antriebsstrang zur Verfügung.
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Montag, 24.06.2024, 08:50 Uhr
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