Elektrobusse in Kأ¶ln – 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

  • 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

  • 7

  • 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

  • 11

    Stickoxide Jahresmittel 2016 – Langjährige Entwicklung

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  • 13

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

    14

    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

  • 15

    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

  • 30

     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

  • 31

    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

  • 32

    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 ecota p

    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

  • 36

    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.€  Sow