Wetter und Verkehr bestimmen den Stromverbrauch von Bussen stärker als der Fahrstil.
© Albus Salzburg/Scheinast.com
Öffentlicher Verkehr
Elektrobusse brauchen abgestimmte Ladezeiten
Beim Umstieg auf elektrische Busse kommt es auch darauf an, wann und mit welcher Leistung die Fahrzeuge geladen werden. Ein Forschungsprojekt in Salzburg zeigt, wie eine gemeinsame Steuerung Lastspitzen senken kann. Zugleich liefert es Hinweise für die Planung und den Ausbau des elektrischen Linienverkehrs.
Das Projekt „OptiChargE“ begleitete von Februar 2024 bis September 2026 die Elektrifizierung des Busbetriebs bei Albus Salzburg. Im Mittelpunkt stand ein Lademanagement, das Daten zu Fahrzeugen, Ladepunkten, Betriebsabläufen und Energieversorgung zusammenführt. Damit lassen sich die Ladevorgänge gemeinsam steuern.
Die Lösung wurde 13 Monate lang im laufenden Betrieb getestet und weiterentwickelt. Während dieser Zeit wuchs die elektrische Flotte von sieben auf 58 Busse. Die Zahl der Ladepunkte stieg von 20 auf 56. Gleichzeitig wurde die installierte Photovoltaikleistung von 480 auf 1.420 Kilowattpeak ausgebaut.
Lastspitzen deutlich gesenkt
Die Steuerung sollte die verfügbare elektrische Leistung so verteilen, dass alle Busse rechtzeitig mit ausreichendem Ladestand einsatzbereit sind. Gleichzeitig galt es, hohe Lastspitzen zu vermeiden.
Als Vergleich diente eine ungesteuerte Referenzstrategie, bei der jeder Bus sofort mit maximaler Leistung geladen würde. Gegenüber dieser Strategie lag die Spitzenlast je nach Monat um rund 55 bis 75 Prozent niedriger. Daraus ergab sich für den Pilotzeitraum eine rechnerische Einsparung von rund 80.000 Euro bei den leistungsabhängigen Netzkosten.
Auch gegenüber einer einfachen zeitgesteuerten Ladestrategie brachte das aktive Lastmanagement Vorteile. Die Spitzenlast sank meist nochmals um etwa 15 bis 35 Prozent.
Zuverlässiger Betrieb hat Vorrang
Die wirtschaftliche Optimierung musste sich an den Anforderungen des Linienverkehrs orientieren. Dazu gehörte die Einbindung bestehender IT-Systeme, etwa für Disposition und Abrechnung. Ebenso wichtig waren die laufende Überwachung, automatische Warnmeldungen und die Möglichkeit, bei Bedarf manuell einzugreifen.
„Für uns war entscheidend, dass sich das Lademanagement unter realen Betriebsbedingungen bewährt“, sagt Albus-Geschäftsführer Hermann Häckl.
Auch die Einsatzplanung beeinflusst, wie effizient die verfügbare Energie genutzt werden kann. Eine angepasste Disposition und gezielte Zwischenladungen können tagsüber Zeitfenster schaffen, in denen eigener Photovoltaikstrom besser genutzt wird.
Datenzugang schon bei der Beschaffung klären
Für die gemeinsame Steuerung werden Informationen aus verschiedenen Systemen benötigt. Dazu zählen Fahrzeug- und Ladezustandsdaten, Einsatzpläne sowie Energie- und Wetterdaten. Im Projekt dienten detaillierte Telematikdaten dazu, Verbrauchsmodelle und Prognosen zu erstellen.
Dabei zeigte sich, wie wichtig standardisierte Schnittstellen und ein verlässlicher Datenzugang sind. Diese Anforderungen sollten bereits bei der Beschaffung der Fahrzeuge und der Planung der Ladeinfrastruktur berücksichtigt werden.
„Datenzugang, Schnittstellen und Datenqualität sollten deshalb bereits bei der Beschaffung und Planung zukünftiger E-Busflotten mitgedacht werden“, sagt Klaus Satz von Consilio Information Management.
Wetter und Verkehr prägen den Verbrauch
Die Analysen zeigten, dass Wetter und Verkehrslage den Energieverbrauch stärker beeinflussten als der individuelle Fahrstil. Zwischen einzelnen Lenkerinnen und Lenkern gab es zwar geringe Unterschiede. Ein statistisch signifikanter Einfluss unterschiedlicher Fahrstile ließ sich jedoch nicht feststellen.
Aus den gemessenen Unterschieden ergab sich im untersuchten Betrieb kein ausreichendes Einsparpotenzial, um zusätzliche Schulungen wirtschaftlich zu begründen.
Ausbau in Etappen vorbereiten
Für die weitere Elektrifizierung bewährte sich ein stufenweises Vorgehen. Vor jeder Ausbaustufe sollten die Abläufe stabilisiert und Erfahrungen am jeweiligen Standort gesammelt werden. Zugleich braucht es schon vor Beginn der Umstellung ein langfristiges Zielbild, besonders für Netzanschluss, Ladeinfrastruktur und Energieversorgung.
„Fahrzeuge, Ladeinfrastruktur, Energieversorgung, Daten, Software und betriebliche Abläufe müssen als Gesamtsystem betrachtet werden“, sagt Projektleiterin Cornelia Zankl von Salzburg Research.
Am Projekt beteiligt waren Salzburg Research, Albus Salzburg, EQOS Energie Österreich und Consilio Information Management. Es wurde im Programm „Zero Emission Mobility“ durch den Klima- und Energiefonds gefördert und von der FFG abgewickelt. Der vollständige Ergebnisbericht ist online kostenlos verfügbar.
Der vollständige Ergebnisbericht ist hier verfügbar: https://www.salzburgresearch.at/projekt/opticharge/
