Elektrobusse in Köln – Erfahrungen und Visionen · 277,7 Mio. Passagiere pro Jahr 850,000 ca....

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Kommunen beraten Kommunen: Workshop Elektromobilität Elektrobusse in Köln – Erfahrungen und Visionen Jörn Schwarze Siegen, im Juni 2017

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Transcript of Elektrobusse in Köln – Erfahrungen und Visionen · 277,7 Mio. Passagiere pro Jahr 850,000 ca....

  • Kommunen beraten Kommunen: Workshop Elektromobilität

    Elektrobusse in Köln – Erfahrungen und Visionen

    Jörn Schwarze Siegen, im Juni 2017

  • 2

  • 3

    KölnBäder GmbH

    Regionalverkehr Köln GmbH

    90 % 74 %

    AWB Abfallwirt- schaftsbetriebe

    Köln GmbH

    GEW Köln AG

    Häfen und Güterverkehr

    Köln AG

    Kölner Verkehrs-

    Betriebe AG

    Stadtwerke Köln GmbH

    54,5 % 100 % 90 %

    Kölner Seilbahn-Gesellschaft mbH 100 %

    12,5 %

    RheinEnergie AG

    80 %

    Schilling Omnibusverkehr GmbH 51 %

    10 %

    100 %

    Kölner Schulbusverkehr GmbH 51 %

    100%

    Wohnungs- gesellschaft

    der Stadtwerke Köln mbH

    The group of Stadtwerke Köln GmbH

  • Source: KVB- 2016

    277,7 Mio. Passagiere pro Jahr

    850,000 ca. Passagiere pro Tag

    3,304 Mitarbeiter

    256,3 Mio. Euro Einnahmen ~ 79,5 % Kostendeckungsgrad - 76,1 Mio. Euro Unternehmensergebnis

    KVB in Zahlen

  • Highfloor-vehicle Type K5100

    5

    380 Light Rail vehicles

    11 routes

    238 km length of network

    4 depots - Braunsfeld (west) - main workshop Weidenpesch (north) - Merheim (east) - Wesseling (south)

    Source: KVB- annual report 2015

    Light Rail section

  • (Citaro articulated bus, Mercedes-Benz)

    (Hybrid Bus, MAN)

    221 own Buses and 100 Buses of Subcontractors

    2/3 articulated buses 1/3 solo buses

    50 Buslines 539 km length of network

    2 Depot

    - Depot and main workshop Nord (Köln Niehl) - Depot in Hürth (subcontractor)

    Source: KVB- annual report 2015

    Bus Section – the spokes in our system

    6

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  • 8

  • 10

    Quelle: www.lanuv.nrw.de/umwelt/luft/ausbreitung/aktuelle-immissionsprognose/immissionsprognose-fuer-nrw/

    Werktags, fast kein Wind Sonntags, Windrichtung Nordwest

    Das Wetter in Köln

    78 21

    Messwerte in µg/m³

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    Stickoxide Jahresmittel 2016 – Langjährige Entwicklung

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  • EURO III: 34 Busse EURO IV: 15 Busse EURO V: 93 Busse EURO VI: 56 Busse Elektro 8 Busse

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    EURO VI: 17 Busse

    Bestandsfahrzeuge - Emissionen

    Aktueller Bestand Busflotte

    Zukauf Dieselbusflotte

    Zukauf E-Busflotte

    Elektro-MuLI 2 Busse Elektro: 50 Busse

    III IV V VI

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    Linie 133 – Das Team

  • BRE nach ZSF:

    Länge: 6,731 km Haltestellenabstand: 585 m Fahrtdauer: 25 Minuten ZSF nach BRE:

    Länge: 7,025 km Haltestellenabstand: 561 m Fahrtdauer: 30 Minuten Max. Umlauflänge/Tag: 205km

    Vorstellung der Linie

  • Länge: 18,15m Leergewicht: 18.074kg Zul. ges. Gewicht: 28.000kg Batterietyp: Nickel-Mangan-Cobalt Kapazität: 122,6 kWh Gewicht Batterie: 1380kg

    Fahrzeugdaten

  • Abstellfläche Abfahrtshaltestelle

    Abfahrtshaltestelle

    Ankunftshaltestelle

    Abstellfläche

    Pmax. = 240 kW Imax. = 480 A Umax. = 800 V

    Ladestationen Zollstock Südfriedhof

  • Pmax. = 240 kW Imax.= 480 A Umax. = 800 V

    Ladestationen Goldgasse

  • 20

    Ladestationen Goldgasse

  • Pmax. = 50 kW

    Imax. = 80 A

    Umax. = 800 V

    Laden im Depot

    Umbau der Betriebshöfe in der Regel der Langläufer im Projekt!

  • 22

    Charging of the Elektro-Bus

  • 23

    Verfügbarkeit der Flotte

    Vertragliche Zusicherung

  • 24

    Linie 133 - Flottenverbrauch

    Durchschnittlicher Verbrauch seit Beginn des Linienbetriebes: ca 1,75 kWh/km

  • 25

  • Angedachte neue E-Buslinien in der ersten (!) Betrachtung

  • 27

    Aktuelle vorläufige Planung der E-Buslinien – vorhandene Linie 133

  • 28

    Aktuelle Planung der neuen E-Buslinien nach vollständiger IBN

  • 29

    Aktuelle Planung der E-Buslinien – Auslegung gemäß längster Linie

    Ein Bustyp für alle Linien; längste Linie mit ca. 23 Km

    Ca. 180 KWh Kapazität

    Pro Linie ein Bus zusätzlich, um genügend Zeit für die Endstellenladung zu bekommen

    Zwei Ladepunkte je Endhaltestelle und Linie

    Elektrische Heizung und Klimaanlage

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    Wirksame Maßnahme zur Luftreinhaltung im Innenstadtgebiet Kölns.

    Bereitet die KVB weiter auf einen emissionsfreien Busbetrieb vor, der ggf.

    auch lokal (Luftreinhaltezone) einzuhalten ist.

    Elektrotankstellen helfen der RheinEnergie beim Auf- und Ausbau eines neuen Geschäftsfeldes.

    Förderung des Landes NRW (60%) ist die bisher höchste bekannte Volumensförderung (EU/Bund/Länder).

    Hilft der Stadt Köln in ihrer Argumentation, wenn wenig populäre Maßnahmen zur Luftreinhaltung ergriffen werden müssen.

    Argumente

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    Nächste PKW-Generation

    Möglich über Batterien, die mit einer Spannung von ca. 800 V arbeiten

    In der Folge kann unsere Lade- infrastruktur für normale E-PKW genutzt werden, sofern Fläche vorhanden ist

    Damit können die Kosten für die Nutzung der Ladeinfrastruktur durch Mehrfachnutzung sinken

    Elektrotankstelle

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    Szenarien-Analyse

    MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

    Markthochlauf BEV für Köln und die Region bis 2025

    Quelle: basiert auf aktuellen Markteinschätzungen. 1) 5% der E-Fahrzeuge deutschlandweit 2) Anzahl Ladevorgänge je Woche x KW x Batteriekap. x Anzahl E-Fahrzeuge (ohne E-Busse)

    Best Base Worst

    E-Fahrzeuge1) 50.000 25.000 15.000

    Ladepunkte 10.000 5.000 3.000

    Energiebedarf2) 104 GWh 52 GWh 31 GWh

    -10.000

    10.000

    30.000

    50.000

    2015 2020 2025

    Best Case Base Case

    In der Region Köln werden bis 2025 zwischen 15.000 und 50.000 Elektrofahrzeuge angemeldet sein

  • 33

    Tatsächliche Entwicklung

    MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

    Fahrzeuge, Ladepunkte, Kunden, Energiemenge

  • 34

    MULI – Erweiterung bestehender Ladeinfrastruktur

    MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

    RheinEnergie als Chargepoint Operator und E-Mobility-Provider für Köln

    ChargePoint Operator System (Monitoring, Fernwartung, …)

    Eigenes E-Mobility-System

    • Funktionen für Betreiber-Rolle (CPO) – Monitoring & Steuerung der Ladeinfrastruktur

    • Funktionen für Provider-Rolle (EMP) – Kundenverwaltung mit Zugangsberechtigungen, flexiblem Tarifsystem und Abrechnung

    • Hochverfügbarkeitshosting nach deutschem Datenschutzrecht • e-Roaming Schnittstellen • Aufnahme von Sensordaten und zusätzlichen Messwerten (z.B. Parksensoren) • flexible Schnittstellen für fremde Systeme möglich (z.B. POI-Daten,

    Schrankensystem) • Smartphone-Apps • M2M-SIM-Karten • Lademanagement • Anbindung weiterer Ladestationshersteller kurzfristig möglich (OCPP)

    E-Mobility Provider System (Kundenverwaltung, Abrechnung, …)

    flexible Schnittstellen

    Mennekes ecotap

    EBG Heliox Mennekes EBG Jean Müller

    Hotelschiffe (700A) RLM-Messung

    240 kW 50 kW

    ABB/EVTec

    z.B. Parksensoren

  • Aber auch die Reihenfolge der Entwicklung kann sich umkehren

    E-Buslinie => Notwendige Ladeinfrastruktur => PKW-Ladung

    E-PKW-Markt entwickelt sich in Köln-Ehrenfeld Ladeinfrastruktur wird aufgebaut

    E-Buslinie folgt durch Nutzung der Infrastruktur

    Die Unterwerke der Stadtbahn können ebenfalls genutzt werden, sofern Flächen zur Verfügung stehen

    Unterwerk

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    Systemschaubild für MuLI-Ladesysteme mit stationärem Energiespeicher

    Energiespeicher mit 2nd-life PKW-Batterien

    Geschäftsfelder wachsen zusammen

  • 37

    Vorhandene E-Buslinien nach vollständiger IBN

  • 38 Stärkt den kommunalen Querverbund

  • 39

    Förderantrag beim Verkehrsministerium NRW bzw. dem NVR gestellt: Umstellung von 3 rechts- und 3 linksrheinischen Linien mit 45 E-Gelenkbusse 5 E-Solobusse 14 Ladestationen; perspektivisch Elektrotankstellen 1 Betriebshof im rechtsrheinischen Stadtgebiet Planungs- und Betreuungsaufwand

    Gesamtvolumen in Höhe von ca. 43 Mio.€ Sowieso-Kosten Dieselbusse ca. 15 Mio.€ Nicht zuwendungsfähige Kosten ca. 1 Mio.€

    Zuwendungsfähig sind ca. 27 Mio.€

    Erwartete Förderung (60%) ca. 16 Mio.€

    Elektromobile Eigenmittel KVB ca. 11 Mio.€

    Förderschwerpunkte Elektromobilität

  • 40

    Gespräche mit dem Verkehrsministerium NRW und dem NVR

    Energetische Analyse der vorgesehenen Linien

    Definition der Ladestationen / Elektrotankstellen

    Kommend aus der Brückenproblematik; Aufbau eines

    rechtsrheinischen E-Betriebshofs

    Überarbeitung LV der Busse

    Zeitbedarf 3 – 5 Jahre (6 Jahre)

    Weiteres Vorgehen

  • Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

    Foliennummer 1Foliennummer 2Foliennummer 3Foliennummer 4Foliennummer 5Foliennummer 6Foliennummer 7Foliennummer 8Foliennummer 9Foliennummer 10Foliennummer 11Foliennummer 12Foliennummer 13Foliennummer 14Foliennummer 15Foliennummer 16Foliennummer 17Foliennummer 18Foliennummer 19Foliennummer 20Foliennummer 21Foliennummer 22Foliennummer 23Foliennummer 24Foliennummer 25Foliennummer 26Foliennummer 27Foliennummer 28Foliennummer 29Foliennummer 30Foliennummer 31Szenarien-AnalyseTatsächliche EntwicklungMULI – Erweiterung bestehender LadeinfrastrukturFoliennummer 35Foliennummer 36Foliennummer 37Foliennummer 38Foliennummer 39Foliennummer 40Foliennummer 41Foliennummer 42