Durch die Integration von Batterie, Brennstoffzelle und Superkondensatoren haben Ingenieure einen Bus für den kohlenstoffneutralen Massentransport geschaffen, der sowohl unter normalen Bedingungen als auch in Spitzenzeiten verwendet werden kann.
- 17 November 2017
Die Tatsache, dass Brennstoffzellen kontinuierlich Strom liefern, jedoch nicht verschiedene Leistungsanforderungen abdecken müssen, stellt die Hauptvorteile unseres Systems dar. Dies ist der Grund, warum auch relativ kleine Zellen genutzt werden können, die auch eine sehr lange Betriebsdauer haben.
Sauber, leise und emissionsfrei sind wohl eher nicht die Adjektive, die man bei einer Beschreibung eines 18 Meter langen Busses für den öffentlichen Verkehr erwarten würde. Aufgrund des innovativen Denkens der verschiedenen Projektpartner kann man die neuen Busse auf Wasserstoffbasis, die Fahrgäste in der Gegend von Köln und Amsterdam transportieren, einfach nur so beschreiben.
Ein Dreifach-Hybridsystem
Die wichtige Innovation, die sich aus dem Projekt ergibt, ist ein einzigartiges Antriebssystem, das in der Lage ist, Brennstoffzellen zu nutzen, um große Fahrzeuge umweltverträglich anzutreiben. Basierend auf einer Erfahrung von mehr als 60 Jahren Systemintegration bei Elektro- und Hybridbussen, präsentierte Vossloh Kiep, der federführende Partner des Projekts ein Design, das die drei Stromversorgungen des Fahrzeugs integriert: die Batterie, die Brennstoffzelle und den Superkondensator. Zusammen bietet dieses „dreifach hybride System“ eine Speichermöglichkeit für die Stromversorgung des Fahrzeugs, das eine Leistung von 240 kW und eine Reichweite von 300 Kilometer bietet.
Mit dem dreifach hybriden System kann der batteriebetriebene Bus unter normalen Betriebsbedingungen selbst laden. Dafür muss das Brennstoffzellen-System, das sich hinten im Bus befindet, die Batterie immer dann, wenn der Bus gefahren wird, mit Strom versorgen.
Was geschieht jedoch in Spitzenzeiten, wenn der Bus länger und vielfach auch schneller fahren muss? In diesen Zeiträumen reicht die von der Brennstoffzelle gelieferte Energie nicht aus, damit der Bus das notwendige Maß an Beschleunigung erreichen kann. Stattdessen kommt die Energie von den Superkondensatoren, die die versteckt beim Bremsen erzeugte Energie nutzen und in Strom umwandeln, d. h. die Akkumulatoren nachladen.
Demnächst auf einer Straße in Ihrer Nähe
Das Ergebnis ist einer der ersten voll elektrischen, mit einer 18-Meter-Batterie betriebenen Busse, der im Betrieb weder Treibhausgase ausstößt noch Lärmbelästigungen verursacht. Das System wird derzeit mit Pilotbussen in Köln und Amsterdam getestet.
Abgesehen von den sauberen, leisen Transportoptionen bieten die Busse auch weitere Vorteile. So können etwa Industrieanlagen den von den Brennstoffzellen als Abfallprodukt erzeugten Wasserstoff nutzen. Im Rahmen der Wasserstoff-HyWay-Initiative in Nordrhein-Westfalen stellt der Bus einen wichtigen Baustein dar, da man bestrebt ist, die Region zum führenden Hersteller der Wasserstoff-Brennstoffzellen zu machen. Die im Rahmen des Projekts erworbenen Fachkenntnisse dienen als Grundlage, um die Region zu einem strategischen Standort für intelligente Mobilität zu machen.
Gesamtinvestition und EU-Mittel
Die Gesamtinvestition für das Projekt „Brennstoffzellen Triple-Hybrid-Antrieb – Emissionsfreie und mit Wasserstoff angetriebene Linienbusse im Alltagstest“ beläuft sich auf 1 812 281 EUR, von denen 779 993 EUR aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung im Rahmen des Operationellen EFRE-Programms Nordrhein-Westfalen für den Programmplanungszeitraum 2007-2013 finanziert werden.