Blaupause für Deutschland: Hochleistungsladen von E-Bussen mit Schwungrad-Pufferspeicher in Bensheim

Der nächste Meilenstein für das Pilotprojekt „Buffered-HLL“, zwischengespeichertes Hochleistungsladen für E-Busse des ÖPNV, am Bahnhof in Bensheim in Hessen ist erreicht: Nach dem Bauabschluss und ersten erfolgreichen Tests wird das Speicher- und Ladesystem für elektrische Busse des ÖPNV nun am 15. November am Busbahnhof Bensheim in Anwesenheit von Nicole Rauber-Jung, Erste Stadträtin der Stadt Bensheim, offiziell in Betrieb genommen.

Flexibles Hochleistungsladen für E-Busse im ÖPNV macht E-Mobilität alltagstauglich. © Adaptive Balancing Power

Im Regelbetrieb sollen dann erstmals in Deutschland elektrische Busse des regionalen ÖPNV an einer Hochleistungsladestation (High Power Charger) mit einem Schwungrad-Pufferspeicher zwischengeladen werden.

Eine Schlüsseltechnologie für das ultraschnelle Laden kommt von Adaptive Balancing Power (ABP), einem der technologisch führenden Unternehmen für puffergespeicherte Speicher- und Ladelösungen mit Sitz in Pfungstadt. Das Besondere: Durch die neue Ladetechnologie können E-Busse schneller, flexibler und bedarfsgerechter zwischendurch geladen werden. Das System für Busse besteht aus einem nachhaltigen Pufferspeicher, der Energie in einer Schwungmasse (Flywheel) speichert und wieder abgibt, und einem Pantografen. Auch für PKW bietet Adaptive Balancing Power entsprechende Ladelösungen an.

Dr. Hendrik Schaede-Bodenschatz, Geschäftsführer der Adaptive Balancing Power GmbH: „Die Mobilität der Zukunft muss klimaneutral, zuverlässig, bezahlbar und alltagstauglich sein. Genau dafür entwickeln und produzieren wir die richtigen Lade- und Speichertechnologien.“

150 Sekunden laden für eine komplette Tour

Das eingesetzte Fahrzeug ist ein VDL Citea LLE 99 electric von VDL. Aktuell wird der Bus vorrangig auf den Stadtbuslinien in Bensheim eingesetzt (671, 672, 673). Dabei kommt das Fahrzeug rund alle 30 Minuten am Bensheimer Bahnhof vorbei. Ein Ladehalt beim Ein- und Aussteigen von rund 150 Sekunden reicht dabei für eine komplette Tour. Nach einem erfolgreichen Projektabschluss im Laufe des kommenden Jahres, soll das Infrastrukturmodell auch in andere Regionen übertragen werden.

Karl Reinhard Wissmüller, Geschäftsführer der Verkehrsgesellschaft Gersprenztal mbH: „Mittelständische Busunternehmen sind das Rückgrat des öffentlichen Verkehrs jenseits von Ballungsräumen. Die Umstellung des Fuhrparks von Diesel auf E-Mobilität oder Wasserstoff ist eine Herausforderung. Umso wichtiger ist es, dass wir praktikable Verkehrslösungen mit Blick auf Fahrzeugkosten und Reichweiten testen und etablieren.“

Lösung für die Mobilitätswende in der Fläche und in der Stadt

Die Elektrifizierung des ÖPNV ist eine wichtige Säule der Mobilitätswende und zur CO2-Reduktion im Verkehrssektor. In der Fläche wird der ÖPNV oft über mittelständische, gewerbliche Busunternehmen abgebildet. Sie profitieren besonders von der neuen Ladelösung. Denn dank des neuen Systems von Adaptive Balancing Power können Busse deutlich flexibler eingesetzt werden. Stand- und Ladezeiten von nur wenigen Minuten reichen aus, um den Bus für die nächste Strecke erfolgreich nachzuladen. Damit kann auf große Bus-Batterien verzichtet werden. Das macht die Anschaffung und den Betrieb der Busse rentabler.

Schnellladestation mit Schwungradspeicher spart Planungsaufwände und Kosten

Für das Projekt haben Wissenschaftler:innen des Reiner Lemoine Institut (RLI) die vollständige Umstellung des Betriebs von circa 100 Bussen der VGG auf batterieelektrische Antriebe untersucht. Aus betrieblicher Sicht ist eine Umstellung auf geeignete Elektrofahrzeuge mit Depotladung erstrebenswert. Wie Simulationen zeigen, ist dies aber mit der aktuellen Bustechnologie bei etwa 30 Prozent der Umläufe – Strecken, die ein Bus täglich insgesamt zurücklegt – nicht möglich. Deshalb müsste die VGG an 21 Endhaltestellen Ladeinfrastruktur für eine Zwischenladung aufbauen. „Für bis zu 16 dieser Haltestellen ist eine Zwischenladung an einer Schnellladestation mit Schwungrad-Pufferspeicher möglich. Dort wird dann nur ein Niederspannungsanschluss anstelle eines Mittelspannungsanschlusses benötigt. So muss kein Transformator installiert werden, das System ist platzsparendender und die Planung wird vereinfacht. Für diesen Fall reduzieren sich die Investitionskosten um knapp 2 Mio. Euro“, sagt RLI-Projektleiter Julian Brendel aus dem Bereich Mobilität mit Erneuerbaren Energien. 

Zukunftsweisende Messtechnik und Leistungselektronik Made in Germany

Die beiden Unternehmen Isabellenhütte Hausler und CuroCon bringen die zukunftsweisende Messtechnik und eine der fortschrittlichsten Leistungselektroniklösungen in das Projekt ein.

Dr. Jan Marien, Leiter Forschung und Entwicklung der Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG: „Die Entwicklung modernster Messtechnik macht den Umstieg auf E-Mobilität erst möglich. Wir sind die unsichtbaren Enabler für Sicherheit, Transparenz und Abrechenbarkeit der Verkehrswende.“

Michael Wißbach, Geschäftsführer CuroCon GmbH: „Wir sind sehr erfahren in den Bereichen Ladeinfrastruktur und High-Tech-Automation industrieller Anlagen und erfolgreich im Markt positioniert. Projekte, wie das BHLL-Projekt bieten uns vor allem eine ausgezeichnete Möglichkeit, an der Entwicklung und Umsetzung neuer Mobilitätskonzepte im Bereich der E-Mobilität zusammen mit den anderen Konsortialpartnern zu arbeiten.“