Elektrischer Stadtbus: So prüfen Sie die Eignung einer Linie

Die kurze Antwort: Bewerten Sie den gesamten Betrieb, nicht eine Reichweitenzahl

Um festzustellen, ob ein Elektrobus für eine Stadtlinie geeignet ist, sollte nicht von den angegebenen Reichweitenkilometern ausgegangen werden. Es muss geprüft werden, ob das exakt für den Vertrag konfigurierte Fahrzeug den vollständigen Umlauf leisten kann, ob ein ausreichendes Ladezeitfenster besteht und ob der Betriebshof die erforderliche Leistung liefern kann, wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig laden.

Die vorbereitende Dokumentation muss den Betrieb so beschreiben, wie er tatsächlich durchgeführt wird, und nicht nur, wie er auf einem Linienplan zusammengefasst erscheint: Fahrten, Kilometer je Umlauf, Ausgleichszeiten an den Endhaltestellen, Betriebsdauer, Reisegeschwindigkeit, Steigungen und Fahrgastnachfrage. Diese Informationen sollten anschließend in eine einheitliche Anfrage für alle Anbieter überführt werden.

Das Beispiel einer Ausschreibung von EMT Madrid ist als Methode hilfreich, nicht als auf jedes Netz übertragbarer Wert: Die Anforderung war an 13 Betriebsstunden und eine durchschnittliche Reisegeschwindigkeit von 14 km/h geknüpft, statt nur eine Entfernung zu verlangen. Außerdem musste die Reichweite mit einem dem angebotenen Fahrzeug gleichen Fahrzeug nachgewiesen werden, und es konnten Reichweiten- und Verbrauchstests in den eigenen Anlagen durchgeführt werden.

Quellen dieses Abschnitts: Pliego técnico de EMT Madrid para autobuses eléctricos urbanos (2018) ↗

• Datenblatt für jede Linie und jede Umlaufart, einschließlich Verstärkerfahrten und Sonderzuweisungen.
• Abfahrts- und Rückkehrzeiten zum Betriebshof, Fahrten, Ausgleichszeiten und Gesamtkilometer je Betriebstag.
• Streckenprofil mit Höhenunterschieden und den Punkten mit konzentrierter Nachfrage.
• Vorgesehene Fahrgastzahl, erforderliche Innenraumaufteilung und vorgeschriebene Ausstattung.
• Ladestrategie: ausschließlich nachts, im Betriebshof, an der Endhaltestelle oder kombiniert.
• Verfügbare elektrische Leistung, Leistung je Ladepunkt und Anzahl der gleichzeitig ladenden Busse.

Von der Strecke zum tatsächlichen Umlauf: Erstellen Sie ein Betriebsdatenblatt der Linie

Das erste Arbeitsdokument sollte ein Datenblatt pro Umlauf sein, nicht ein täglicher Kilometerdurchschnitt. Dieselbe Strecke kann je nach Abfahrtszeit, zugeteilten Umläufen, verfügbarer Ausgleichszeit und Zeitpunkt der Rückkehr zum Betriebshof unterschiedliche betriebliche Ergebnisse liefern. Die Trennung dieser Umläufe verhindert, dass Batterie und Laden anhand eines Durchschnittsfalls ausgelegt werden, der den anspruchsvollen Fall nicht abdeckt.

Erfassen Sie die Kilometer von der Ausfahrt bis zur Einfahrt in den Betriebshof. Beziehen Sie Leerfahrten, Positionierungsfahrten und jede Umleitung oder Verstärkerfahrt ein, die zum vorgesehenen Betrieb gehört. Notieren Sie anschließend die Gesamtdauer, die Standzeit an der Endhaltestelle und die tatsächliche Rückkehrzeit. Diese Angaben bestimmen, ob ein realer Spielraum für Zwischenladen besteht oder die gesamte Energie nachts wiederhergestellt werden muss.

Die Reisegeschwindigkeit dient dazu, die Plausibilität von Fahrplan und Entfernung zu prüfen. Sinnvoll ist außerdem, ein Höhenprofil der Strecke aufzubewahren und die Abschnitte zu unterscheiden, die bei jeder Fahrt wiederholt werden. Es geht nicht darum, einen universellen Verbrauchswert zu suchen, sondern dem Hersteller ein überprüfbares Betriebsprofil zu übergeben und ihn erklären zu lassen, wie er diese Konfiguration bewertet hat.

Die Fahrgastnachfrage kann als Planungsbeispiel, sofern verfügbar, nach Zeitfenster und Fahrtrichtung angegeben werden. Ziel ist es zu prüfen, ob der Vorschlag die für den Betrieb erforderliche Kapazität erhält, insbesondere wenn die Wahl von Batterie, Türen, Sitzen oder Zusatzsystemen die Masse oder die Innenraumaufteilung verändert.

Quellen dieses Abschnitts: Pliego técnico de EMT Madrid para autobuses eléctricos urbanos (2018) ↗ · MAN Lion’s City E: documentación técnica del fabricante ↗

• Erstellen Sie ein Datenblatt für den längsten Umlauf und ein weiteres für den betrieblich anspruchsvollsten Umlauf; beide müssen nicht identisch sein.
• Geben Sie Start- und Endzeiten, Zahl der Fahrten, kommerzielle Kilometer und Leerkilometer an.
• Dokumentieren Sie Ausgleichszeiten an Endhaltestellen, Pausen im Betriebshof und jede Zeit, die zum Laden genutzt werden kann.
• Fügen Sie einen Plan oder ein Höhenprofil bei und beschreiben Sie die erwarteten Auslastungsbedingungen.
• Legen Sie die Mindestkapazität für Fahrgäste sowie Anforderungen an Türen, Plätze und Ausstattung fest, bevor Fahrzeuge verglichen werden.

Betriebliche Reichweite: Fordern Sie vergleichbare Bedingungen und einen Test des angebotenen Fahrzeugs

Die kommerzielle Reichweitenangabe allein ermöglicht keine Auswahl zwischen Angeboten, wenn die Bedingungen nicht mitgeliefert werden. Verglichen werden muss mit derselben Konfiguration, die für die Linie vorgeschlagen wird: Leergewicht, Typ und Kapazität der Batterien, Klimatisierung, Anzahl und Position der Türen sowie Sitzanordnung. EMT Madrid hat dieses Kriterium in seiner Ausschreibung von 2018 ausdrücklich aufgenommen.

Fordern Sie eine schriftliche Erklärung zur bewerteten Konfiguration an und akzeptieren Sie keine Reichweite, die einer anderen Fahrzeugversion zugeschrieben wird. Die Konfiguration ist auch aus betrieblicher Sicht wichtig: MAN weist darauf hin, dass zusätzliche Batteriepakete die Reichweite erhöhen, während weniger Batterien die Fahrgastkapazität steigern und die Ladezeit verkürzen können. Reichweite, Kapazität und Laden müssen daher gemeinsam bewertet werden.

Der Betreiber kann als Planungsbeispiel zusätzliche Angaben zur erwarteten Außentemperatur, zur Nutzung der Klimatisierung, zum Verkehr, zur Topografie und zur Auslastung verlangen. Diese Informationen können helfen, den Vorschlag mit dem Liniendatenblatt abzugleichen.

In dem genannten Verfahren von EMT Madrid bestand eine dokumentierte Form der Überprüfung darin, einen Reichweiten- und Verbrauchstest des angebotenen Fahrzeugs unter vereinbarten Bedingungen und mit Aufzeichnung der Konfiguration aufzunehmen. Wird diese Methode gewählt, sollte vorab festgelegt werden, welcher Umlauf oder welche Strecke verwendet wird, welche Informationen erfasst werden und was geschieht, wenn das Ergebnis die Betriebsanforderung nicht erreicht.

Quellen dieses Abschnitts: Pliego técnico de EMT Madrid para autobuses eléctricos urbanos (2018) ↗ · MAN Lion’s City E: documentación técnica del fabricante ↗

• Fordern Sie Reichweite, angegebenen Verbrauch und Bewertungsbedingungen der exakt angebotenen Version an.
• Verlangen Sie die Angabe von Batterie, Klimatisierung, Türen, Sitzen und Fahrzeugmasse des geprüften Fahrzeugs.
• Sie können als Planungsbeispiel zusätzliche Angaben zu Temperatur, Verkehr, Steigung und erwarteter Auslastung im Betriebsdatenblatt verlangen.
• Wenn die Methode aus dem Verfahren von EMT Madrid als Vorbild dient, sehen Sie vor der endgültigen Annahme der Lösung einen Reichweiten- und Verbrauchstest vor.
• Vergleichen Sie keine isolierte Zahl mit einer Anforderung, die in Betriebsstunden, Fahrten und Verfügbarkeit ausgedrückt ist.

Laden: Die Strategie verändert Fahrzeug, Fahrplan und Betriebshof

Die Frage lautet nicht nur, wo Ladegeräte aufgestellt werden, sondern wann die für den nächsten Betrieb erforderliche Energie wiederhergestellt wird. Ist die Linie ausschließlich für nächtliches Laden im Betriebshof ausgelegt, müssen Bus und Anlage den gesamten Umlauf abdecken und die Ladung innerhalb des Nachtfensters wiederherstellen. In dem genannten Verfahren von EMT Madrid waren keine teilweisen Zwischenladungen vorgesehen, und die vollständige Ladung musste in höchstens sechs Stunden erfolgen.

Alternativ kann Laden im Betriebshof oder per Pantograf an der Endhaltestelle vorgesehen werden; beide Architekturen werden in den spanischen staatlichen Leitlinien für Umweltzonen berücksichtigt. Zwischenladen sollte nicht allein deshalb in die Planung aufgenommen werden, weil eine Endhaltestelle existiert: Es muss nachgewiesen werden, dass die Ausgleichszeit dafür geeignet ist, dass die Regelmäßigkeit nicht beeinträchtigt wird und dass die Infrastruktur für die vorgesehene Zahl von Fahrzeugen verfügbar sein wird.

Fordern Sie als Planungsbeispiel vom Betreiber der Anlage im Betriebshof die verfügbare Leistung, ihre zeitlichen Begrenzungen, den Erweiterungsspielraum und den Termin an, zu dem notwendige Maßnahmen betriebsbereit sein könnten. AFIR betont die Bedeutung privater Depots für das Nacht- und Zielladen schwerer Fahrzeuge und verlangt die Abstimmung der Infrastrukturplanung mit der Netzplanung.

Unterscheiden Sie stets zwischen Stationsleistung und der Leistung, die jeder Bus erhält. AFIR sieht vor, dass die maximale Leistung einer Station auf verschiedene Ladepunkte verteilt werden kann. Ein Vorschlag muss deshalb angeben, wie viele Fahrzeuge gleichzeitig laden, welche Leistung jedem Fahrzeug in dieser Situation zugeteilt wird und welcher Ladeplan vorgesehen ist. Das mit Metro Bilbao verbundene Bilbobus-Projekt veranschaulicht, dass verfügbare Leistung und Zeitfenster die Auslegung beeinflussen können: Im Projekt wurden acht Hochleistungs-Ladepunkte installiert und eine Ladeinfrastruktur von 1 MW angegeben.

Quellen dieses Abschnitts: Pliego técnico de EMT Madrid para autobuses eléctricos urbanos (2018) ↗ · Reglamento (UE) 2023/1804 (AFIR) ↗ · Recarga inteligente de autobuses eléctricos urbanos con interconexión a la red eléctrica de Metro Bilbao ↗ · Directrices para la creación de zonas de bajas emisiones ↗

• Legen Sie vor der energetischen Anforderung fest, ob nachts, zwischendurch oder kombiniert geladen wird.
• Berechnen Sie das verfügbare Zeitfenster von der Rückkehr des letzten Betriebs bis zur Ausfahrt des ersten.
• Fordern Sie einen Ladeplan pro Fahrzeug an, nicht nur die Nennleistung der Ladegeräte.
• Prüfen Sie die Gleichzeitigkeit: wie viele Busse angeschlossen werden und welche Leistung jeder erhält.
• Fordern Sie als Planungsbeispiel eine Bestätigung der verfügbaren Leistung, zeitlicher Einschränkungen und eines möglichen Baubedarfs im Betriebshof an.
• Ist ein Pantograf vorgesehen, prüfen Sie die tatsächliche Zeit an der Endhaltestelle und ihre Vereinbarkeit mit der Ausgleichszeit.

Kapazität, Massen und Typgenehmigung: Prüfen Sie, ob der Bus den vorgesehenen Betrieb weiterhin leisten kann

Die Batterie darf nicht losgelöst von der Fahrgastkapazität bewertet werden. Vergleichen Sie vor der Vergabe die angebotene Innenraumaufteilung mit der Mindestkapazität der Linie: Sitzplätze, Stehplatzfläche, Position der Türen und Ausstattung. Die Wahl von mehr oder weniger Batterien kann laut MAN-Dokumentation gleichzeitig Reichweite, Fahrgastkapazität und Ladezeit beeinflussen.

Fordern Sie das Leergewicht, die zulässige Gesamtmasse und die Achslastverteilung der endgültigen Konfiguration an. Die Grenzwerte hängen von der Klasse, der Achszahl und der konkreten Konfiguration ab und müssen vor ihrer Aufnahme als Beschaffungsanforderung im zum Vergabezeitpunkt geltenden Text der spanischen Allgemeinen Fahrzeugverordnung (Reglamento General de Vehículos) überprüft werden. Es reicht nicht, nur die Gesamtmasse zu prüfen: Der Vorschlag muss nachweisen, dass die Achslastverteilung zu den zum Vergabezeitpunkt geltenden Grenzwerten passt.

Nehmen Sie außerdem die für das konkrete Fahrzeug geltenden Typgenehmigungsunterlagen und gegebenenfalls die Unterlagen zur elektrischen Sicherheit gemäß UN-Regelung Nr. 100 auf. Diese Regelung legt Sicherheitsanforderungen für batterieelektrische Fahrzeuge der Kategorien M und N fest.

Häufige Fehler in dieser Phase sind, eine allgemeine Kapazität zu verlangen, ohne den Innenraum festzulegen, ein Leergewicht zu akzeptieren, das zu einer anderen Batterie gehört, oder die Gesamtmasse zu prüfen, ohne die Achslastverteilung anzufordern. Abhilfe schafft, jede Anforderung in ein einzuforderndes Dokument zu überführen und sie mit dem angebotenen Fahrzeug zu verknüpfen.

Quellen dieses Abschnitts: Reglamento General de Vehículos: Real Decreto 2822/1998, texto consolidado ↗ · Reglamento n.º 100 de las Naciones Unidas: seguridad de vehículos eléctricos de batería ↗ · MAN Lion’s City E: documentación técnica del fabricante ↗

• Legen Sie eine Mindestfahrgastkapazität und eine mit dem Betrieb vereinbare Innenraumaufteilung fest.
• Fordern Sie Leergewicht, zulässige Gesamtmasse und Achslasten der endgültigen Konfiguration an, nicht einer Katalogversion.
• Prüfen Sie im zum Vergabezeitpunkt geltenden Text der spanischen Allgemeinen Fahrzeugverordnung die auf Klasse, Achszahl und konkrete Konfiguration anwendbaren Grenzwerte.
• Fordern Sie die für das konkrete Fahrzeug geltenden Typgenehmigungsunterlagen und gegebenenfalls Unterlagen zur elektrischen Sicherheit gemäß UN-Regelung Nr. 100 an.
• Weisen Sie Vergleiche zurück, die Batteriereichweite, Masse und Fahrgastkapazität voneinander trennen.

Anforderungstabelle: Vergleichbare Daten vor der Angebotsanfrage

Die Ausschreibung oder Markterkundung sollte zu Antworten in derselben Struktur verpflichten. So wird vermieden, dass ein Angebot die Reichweite, ein anderes die Nennleistung des Ladegeräts und ein drittes die Kapazität hervorhebt, ohne dass eines die Prüfung des vollständigen Umlaufs ermöglicht. Die Tabelle dient als Dokumentencheckliste und als Grundlage für spätere Klarstellungen.

Neben der Vorlage der Unterlagen sollten die Anbieter angeben, welche Annahmen verwendet wurden und welche Bedingungen für die Erfüllung des Betriebs durch ihre Lösung notwendig sind. Werden Batterie- oder Ladealternativen angeboten, muss jede über ein eigenes Datenblatt zu Reichweite, Kapazität, Massen, Zeiten und Leistung verfügen; Daten unterschiedlicher Konfigurationen dürfen nicht vermischt werden.

Quellen dieses Abschnitts: Pliego técnico de EMT Madrid para autobuses eléctricos urbanos (2018) ↗ · Reglamento (UE) 2023/1804 (AFIR) ↗ · Reglamento General de Vehículos: Real Decreto 2822/1998, texto consolidado ↗ · MAN Lion’s City E: documentación técnica del fabricante ↗

• Übergeben Sie allen Anbietern dasselbe Linien- und Umlaufdatenblatt.
• Fordern Sie eine Antwort je konkreter Konfiguration einschließlich jeder Batteriealternative.
• Verlangen Sie, dass der Ladeplan Gleichzeitigkeit und Leistung pro Fahrzeug ausweist.
• Wenn die Methode des EMT-Madrid-Verfahrens übernommen wird, verknüpfen Sie die endgültige Validierung, soweit das Verfahren dies zulässt, mit einem Reichweiten- und Verbrauchstest.
• Prüfen Sie vor der Vergabe, ob Fahrzeug, Ladegerät, Betriebshofleistung und Fahrplan ein einziges kompatibles System beschreiben.