Die Gesellschaft fuer Elektrischen Strassenverkehr mbH betreibt Forschung, Entwicklung und Erprobung auf dem Gebiet elektrischer Strassenfahrzeuge und deren Versorgungskomponenten in Zusammenarbeit mit der einschlaegigen Industrie. Im Rahmen von Grossversuchen werden Batterie-elektrische MAN-Standardlinienbusse (z.Z. 22 Fahrzeuge) sowie 20 Daimler Benz Hybridbusse im praxisnahen Linienbetrieb und auf Versuchsgelaenden getestet. Parallel hierzu werden an Elektrotransportern der Firma Daimler-Benz AG und Volkswagenwerk AG in einem Experimental-Forschungsprogramm Untersuchungen durchgefuehrt sowie erste Schritte der Elektrifizierung von Pkw eingeleitet. Bei den laufenden Programmen stehen neben den Fahrzeugen mit ihren Antriebskomponenten die Entwicklung leistungsfaehiger Energie-Speicher (Batterie) und einer auf die Besonderheiten des Fahrzeuges zugeschnittenen Versorgungstechnik (Batterie-Wechsel, Service- und Ladeeinrichtung) sowie eine Optimierung des Gesamtsystems im Vordergrund.
Die Hybridisierung von im öffentlichen Nahverkehr eingesetzten Fahrzeugen bietet die Möglichkeit signifikanter Treibstoff- und Emissionsreduktionen, da die Fahrzyklen gut vorhersehbar sind und häufige Brems- und Beschleunigungsvorgänge enthalten (Start-Stopp Betrieb). Der Einsatz verfügbarer elektrochemischer Speicher (Batterien, Ultracaps) zur Zwischenspeicherung der Bremsenergie ist zwar möglich, jedoch können die geforderten Leistungen bzw. die gewünschte Lebensdauer nur mit großem finanziellen Aufwand bzw. starker Überdimensionierung des Energiespeichers erreicht werden. Im Gegensatz zu den elektrochemischen Speichern bieten Flywheel-Speicher das Potenzial, eine hohe Leistungsdichte mit einer hohen Energiedichte zu verbinden. Durch den Einsatz moderner (Verbund-)Materialien sowohl im Schwungrad selbst wie auch in den Lagern können Flywheel-Speicher sehr kompakt und leicht gebaut werden. Außerdem erreichen sie bereits mit heute verfügbarer Lager-Technologie eine im Vergleich zu modernen Batteriesystemen deutlich erhöhte Lebensdauer. In dem Projekt E3ON soll die Realisierbarkeit von kompakten Flywheel-Speichern unter den in öffentlichen Nahverkehrsfahrzeugen gegebenen Rahmenbedingungen untersucht werden: Gemeinsam mit potenziellen Kunden (siehe beiliegende LOI) werden für Schienenfahrzeuge und Hybridbusse typische Lastprofile sowie extern auftretende mechanische Belastungen (Vibrationen, Fliehkräfte, ...) spezifiziert. Auf deren Basis werden die Hauptkomponenten des Systems (Schwungmasse und Lagerung, Motor/Generator, Umrichter) theoretisch und experimentell in Bezug auf Lebensdauer und Sicherheitsaspekte untersucht. Das Ergebnis der Forschungsarbeiten sind Realisierungsvorschläge für die einzelnen Komponenten sowie eine erste Abschätzung der unter den gegebenen Randbedingungen erreichbaren Lebensdauer und der Kosten. Daraus können die wichtigsten Parameter eines im Rahmen eines Folgeprojekts zu realisierenden Prototyps bzw. Vorseriengeräts abgeleitet werden, wobei speziell der erreichbare Wirkungsgrad (round-trip efficiency), der speicherbare Energieinhalt, die aufnehmbare bzw. abgebbare elektrische Leistung, die erreichbare Lebensdauer und der zu erwartende Preis von Interesse sind. Zusätzlich können die Projektergebnisse zur Beurteilung der Realisierbarkeit von noch weiter miniaturisierten Flywheel-Speichern herangezogen werden. Derartige Speicher eignen sich zum Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen des zukünftigen Individualverkehrs.
Im Rahmen des Projekts VEOTOP soll innerhalb von drei Jahren ein softwareunterstütztes Verfahren bereitgestellt werden. Dieses Verfahren, das auf einer leitenden Benutzerinteraktion sowie einer neuartigen Kombination von heuristischen Verfahren und Optimierungsalgorithmen basiert, synthetisiert und optimiert Topologien von komplexen Energiesystemen inklusive Betriebs- und Regelstrategien. Neben der Energie- und Kosteneffizienz werden auch nichttechnische Faktoren wie Komplexität, Instandhaltbarkeit und Wiederverwertbarkeit berücksichtigt. Aus den entstehenden Topologien kann mithilfe eines interaktiven Bewertungssystems ausgewählt werden. Die im Verfahren verwendeten detaillierten nichtlinearen Simulationsmodelle nutzen den offenen FMI-Standard, der den Einsatz von Modellen aus unterschiedlichen Quellen ermöglicht. Die Wirkungsweise des entwickelten Verfahrens wird anhand von zwei Demonstratoren belegt: Der eine umfasst ein hocheffizientes Supermarktsystem, der andere einen Hybrid-Omnibus inkl. Energierückgewinnung.
Im Rahmen des Projekts VEOTOP soll innerhalb von drei Jahren ein softwareunterstütztes Verfahren bereitgestellt werden. Dieses Verfahren, das auf einer leitenden Benutzerinteraktion sowie einer neuartigen Kombination von heuristischen Verfahren und Optimierungsalgorithmen basiert, synthetisiert und optimiert Topologien von komplexen Energiesystemen inklusive Betriebs- und Regelstrategien. Neben der Energie- und Kosteneffizienz werden auch nichttechnische Faktoren wie Komplexität, Instandhaltbarkeit und Wiederverwertbarkeit berücksichtigt. Aus den entstehenden Topologien kann mithilfe eines interaktiven Bewertungssystems ausgewählt werden. Die im Verfahren verwendeten detaillierten nichtlinearen Simulationsmodelle nutzen den offenen FMI-Standard, der den Einsatz von Modellen aus unterschiedlichen Quellen ermöglicht. Die Wirkungsweise des entwickelten Verfahrens wird anhand von zwei Demonstratoren belegt: Der eine umfasst ein hocheffizientes Supermarktsystem, der andere einen Hybrid-Omnibus inkl. Energierückgewinnung.
In den letzten Jahren hat die Elektromobilität durch die Entwicklung leistungsstarker Akkumulatoren auch im Bereich der ÖPNV-Busse Einzug gehalten. Die Fahrzeuge werden dabei zwar quasi als Nebeneffekt leiser gegenüber den etablierten Diesel-Antrieben, eine Optimierung hin zum geräuscharmen Fahrzeug ist aber bisher nicht erfolgt. Im Vorhaben soll das Minderungspotenzial einer konsequenten Geräuschoptimierung von ÖPNV-Bussen im Rahmen der Elektrifizierung des Antriebs und lärmrelevanter Aggregate quantifiziert werden, und zwar mit besonderem Fokus auf einen noch im Detail zu definierenden Haltestellenbetriebszyklus. Das Vorhaben besteht im Kern aus drei Punkten: Erstens soll ein Messverfahren entworfen werden, das geeignet ist, eine realitätsnahe und objektive Bewertung der akustischen Belastung durch ÖPNV-Busse im Umfeld einer Haltestelle vorzunehmen. Zweitens sollen mittels dieses Messverfahrens herkömmliche Dieselfahrzeuge und moderne Hybrid- und Elektrobusse vermessen und bewertet werden. Und drittens soll quantitativ abgeschätzt werden, auf welches Niveau die Belastung gesenkt werden könnte, wenn eine konsequente Optimierung der relevanten Fahrzeugkomponenten in Richtung Geräuscharmut erfolgen würde.
1. Vorhabenziel Die geplante Entwicklung soll zu innovativen verteilten Energiespeicherlösungen führen, die sich hervorragend für eine flexible, anwendungsspezifische Dimensionierung im Bereich ÖPNV einsetzen lassen. Die Komplexität dieser Energiespeichersysteme entsteht hierbei erst in der letzten Integrationsstufe. Das Projekt beinhaltet neuartiger Ladestrategien für diese verteilte Energiespeichersysteme. Neben der Entwicklung dieser verteilten, modularen Energiespeichersystemen, erfolgt die Entwicklung neuartiger, innovativer Produktions- und Prozesstechnologien zum Nachweis einer wirtschaftlichen Herstellbarkeit. Die geplante Entwicklung ist sehr stark mit dem in der Modellregion Sachsen durchgeführten Projekt 'SaxHybrid - Serielle Hybridbusse mit partiell rein elektrischem Fahrbetrieb' verlinkt, welches die Voraussetzung für extern nachladbare Hybridfahrzeuge in unterschiedlichen verkehrlichen und topografischen Einsatzgebieten untersucht. 2. Arbeitsplanung Produktentwicklung: AP1.Entwicklung eines Modulkonzeptes aus Einzelzellen, AP2. Entwicklung verteilter Energiespeicher, AP3. Test und Zulassungsprüfungen an verteilten Systemen. Prozessentwicklung: AP4. Definition der Fertigungskonzepten, AP5. Aufbau Produktionsdemonstrator, AP 6. Verifizierung durch Kleinstserienproduktion
Im Rahmen der Erprobung der Hybridbusse im Echtbetrieb in der Hamburger Innenstadt (Sort1) werden wesentliche Daten unter anderem zu den Einsatz- bzw. Ausfallzeiten und den Treibstoffverbräuchen erfasst, um den Nachweis zu erbringen, dass die eingesetzten Busse die anspruchsvollen Anforderungen hinsichtlich ihrer technischen Leistungsfähigkeit und ihrer Abgas- sowie Lärmemissionen erfüllen. Bei Jasper werden folgende Arbeitspakete unterschieden: Beschaffung, Erprobung, Bewertung, Fahrzeugstrategie und Kommunikation. Kern des Projektes ist die Bewertung der Fahrzeuge im Echtbetrieb. Dazu erfolgt die Einsatzplanung so, dass die Hybrid-Fahrzeuge mit herkömmlichen Fahrzeugen bestmöglich verglichen werden können. Von den Test- und Vergleichsfahrzeugen werden vor allem die Dieselverbräuche exakt ermittelt und verglichen. Darüber hinaus stehen auch die Ausfallzeiten der Hybridfahrzeuge und deren Ursachen im Mittelpunkt der Analysen. Diesbezügliche Daten werden ebenfalls systematisch erhoben und ausgewertet.
Environmental requirements in tendering procedures for buses are intended to reduce the significant pollutant, greenhouse gas and noise emissions occasioned by buses, particularly in urban environments and areas in need of protection. Hence the requirements recommended in this guide apply to buses used for urban transport, but can also be used for interurban and long-distance buses. These requirements apply to all buses with internal combustion engines (i.e. conventional buses), electric buses, and hybrid buses. Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/
Environmental requirements in tendering procedures for buses are intended to reduce the significant pollutant, greenhouse gas and noise emissions occasioned by buses, particularly in urban environments and areas in need of protection. Hence the requirements recommended in this guide apply to buses used for urban transport, but can also be used for interurban and long-distance buses. These requirements apply to all buses with internal combustion engines (i.e. conventional buses), electric buses, and hybrid buses. Veröffentlicht in Ratgeber.
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) fördert im Rahmen eines Markteinführungsprogramms die Beschaffung von Hybridbussen durch Verkehrsbetriebe des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV). Dieses Projekt begleitet das Fördervorhaben wissenschaftlich. Im Projekt werden die durch das BMU geförderten Hybridbusse im Linienbetrieb untersucht und bewertet hinsichtlich ihrer Energieeffizienz und damit ihrer CO2-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Dieselbussen, ihrer Einsatzreife, ihrer Zuverlässigkeit und der Akzeptanz bei Fahrern und Fahrgästen sowie ihrer Kosten im Vergleich zu modernen Dieselbussen ohne Hybridtechnologie. Die Hybridtechnologie kann bei Linienbussen, die häufig bremsen und anfahren, hohe Effizienzpotenziale erschließen, da ein wesentlicher Anteil der Bremsenergie bei dieser Technologie zurückgewonnen und für den Betrieb eines Elektromotors zur Verfügung gestellt werden kann (Rekuperation). Dieser treibt die Linienbusse vor allem beim Anfahren und im unteren Lastbereich an. Somit ist neben einer Kraftstoffeinsparung auch eine Verringerung der Abgas- und Geräuschemissionen möglich. Die Förderung wurde mit der Einhaltung anspruchsvoller Umweltstandards und Leistungsdaten verknüpft. So mussten die Hybridbusse folgende Mindeststandards erfüllen: a. Die CO2-Emissionen werden um mindestens 20 Prozent gegenüber einem vergleichbaren Linienbus ohne Hybridtechnologie reduziert (gemessen im 'Braunschweig'- Zyklus). b. Die Busse sind mit einem geschlossenen (wall-flow) Partikelfiltersystem ausgestattet. Die Partikelemissionen (PM) unterschreiten den EEV-Standard von 0,02 g/kWh, nachgewiesen im ESC- und ETC- Fahrzyklus nach 2005/55/EG. c. Es müssen Abgasnachbehandlungsmaßnahmen ergriffen werden, so dass die Stickoxidemissionen (NOX) den EEV-Standard von 2 g/kWh, nachgewiesen im ESC- und ETC- Fahrzyklus nach 2005/55/EG, unterschreiten. d. Die Lärmemissionen betragen maximal 75 dB(A) bei einer Motorleistung =150 kW bzw. 77 dB(A) bei einer Motorleistung größer als 150 kW. Daneben müssen die Fahrzeuge so ausgestattet sein, dass eine deutliche Reduzierung des Innenraumlärms erreicht wird. Die oben genannten Punkte b. und c. beziehen sich auf Angaben der Fahrzeughersteller, die Punkte a. und d. wurden innerhalb der Begleitforschung des Vorhabens 'Hybridbusse für einen umweltfreundlichen ÖPNV' mittels umfangreicher Messkampagnen bearbeitet. Die fahrzeugbezogenen Kosten im Linienbetrieb werden analytisch ermittelt und die Inbetriebnahme und der Linienbetrieb der Hybridbus-Kleinflotten sowohl qualitativ als auch quantitativ bewertet; nicht zuletzt werden entsprechende Lösungsvorschläge bzw. Optimierungspotenziale aufgezeigt. Das Projekt ermöglicht so eine Quantifizierung der Ziele des Fördervorhabens und erarbeitet Empfehlungen, die sich aus den Erfahrungen im Verlauf des Projekts in den Regionen ableiten lassen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 28 |
| Wissenschaft | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 25 |
| Text | 2 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 3 |
| Offen | 25 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 26 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Dokument | 1 |
| Keine | 11 |
| Webseite | 17 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 20 |
| Lebewesen und Lebensräume | 22 |
| Luft | 28 |
| Mensch und Umwelt | 28 |
| Wasser | 16 |
| Weitere | 28 |