SchlussberichtBatterie-OberleitungsbusBerlin-Spandau230120.pdf

Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Machbarkeitstudie Oberleitungsbusse

Verzeichnisse VII Tabellenverzeichnis Tabelle 3-1: Vor- und Nachteile von Dieselbus- und Diesel-Hybridbus-Systemen, nach [76]........................................................................................................................... 21 Tabelle 3-2: Vergleich von Asynchron- und permanenterregter Synchronmaschine, nach [78] .................................................................................................................. 22 Tabelle 3-3: Physikalischer Wirkungsgrad von Energieerzeugungssystemen, nach [76] .......... 25 Tabelle 3-4: Effizienz unterschiedlicher Freileitungsanlagen, nach [76] ..................................... 25 Tabelle 3-5: Vor- und Nachteile von Oberleitungsbussen mit ausschließlicher Versorgung aus der Fahrleitung, nach [76] ............................................................. 28 Tabelle 3-6: Vor- und Nachteile von Oberleitungsbussen mit abschnittsweiser Nachladung unter Fahrdraht, nach [75] .................................................................. 30 Tabelle 3-7: Vor- und Nachteile von Elektrobussen mit punktueller, automatisierter Nachladung, nach [76] ............................................................................................ 32 Tabelle 3-8: Platzkapazitäten für verschiedene Bussysteme (nach [14], [15], [17]) ................... 34 Tabelle 3-9: Nennspannungen häufig verwendeter Zelltypen .................................................... 36 Tabelle 3-10: Vergleich von Traktionsspeichertechnologien, nach [76], [83]................................ 39 Tabelle 3-11: Eigenschaften unterschiedlicher Li-Ionen-Batterien, nach [83] ............................. 50 Tabelle 3-12: Auszug aus EN 50163 (Tabelle 1) mit den für Obus-Systeme üblichen Nennspannungen und deren Toleranzgrenzen. An der unteren Toleranzgrenze wird bei diesen beiden Nennspannungen nicht zwischen Dauer- und Kurzzeitwerten unterschieden. ............................................................. 52 Tabelle 3-13: Maße von Fahrleitungs- und Drehpunkthöhen über Straßenoberfläche in mm........................................................................................................................... 65 Tabelle 3-14: Zulässiger Toleranzbereich der Fahrleitungsspannung nach EN 50163 für Nennspannung 750 V DC ....................................................................................... 85 Tabelle 3-15: Überschlagswerte spezifischer Energieverbrauch .................................................. 90 Tabelle 3-16: Zahl der Oberleitungsbusse (Fahrzeuge) in der EU [29] ........................................ 91 Tabelle 3-17: Zahl der Hybridoberleitungsbusse (Fahrzeuge) in der EU [129] ............................ 92 Tabelle 3-18: Übersicht Fahrzeuge Eberswalde [47] .................................................................... 93 Tabelle 3-19: Kenndaten des elektrischen Systems für den Hybridoberleitungsbus [47] ............. 93 Tabelle 3-20: Fahrzeugtechnische Kenndaten Solaris/Kiepe Trollino 18,75 Metrostyle [31], [28] .................................................................................................................. 96 Tabelle 3-21: Fahrzeugtechnische Kenndaten BOB Solingen [34], [50], [45] ............................. 98 Tabelle 3-22: Ausgelieferte bzw. bestellte HO-Elektrobusse von Kiepe Electric mit IMC®- Technologie [32] .................................................................................................... 102 Tabelle 4-1: planungsrelevante BVG-Linien der Machbarkeitsuntersuchung des Batterieoberleitungsbusses ................................................................................... 107 Tabelle 4-2: Fahrzeugbedarf und betriebliche Kenngrößen für das ÖV-Angebot 2030 ........... 113 Tabelle 4-3: Technische Daten der in der Simulation verwendeten Busse (Speicherdaten siehe Kapitel 4.1.5) ...................................................................... 118 Tabelle 4-4: Konfigurationsmöglichkeiten von Batteriesystem, nach [83]................................. 120 Tabelle 4-5: Eigenschaften von Lithium-Speichern eines Herstellers ....................................... 122 Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie
VIII Verzeichnisse Tabelle 4-6: Daten der verwendeten elektrischen Leiter .......................................................... 128 Tabelle 4-7: Kategorien der Gleichrichter und Transformatoren ............................................... 141 Tabelle 4-8: Belastbarkeit der Fahrdrähte und Verstärkungskabel ........................................... 144 Tabelle 4-9: SoC-Varianz der einzelnen Szenarien .................................................................. 148 Tabelle 4-10: prognostizierte Lebensdauer der verwendeten Batterien pro Linie ...................... 148 Tabelle 4-11: Hilfsbetriebeleistungen .......................................................................................... 150 Tabelle 4-12: Energiebedarfe der Szenarien .............................................................................. 150 Tabelle 5-1: Fahrzeugbedarf und betriebliche Kenngrößen der Linie M32 .............................. 164 Tabelle 5-2: Fahrleitungslängen, Anzahl Maste und Fundamente für das Hochlaufszenario (Endzustand Szenario B oder Szenario C) .............................. 164 Tabelle 5-3: Anzahl Unterwerke, Ladeeinrichtungen, Schalter und Kabellängen für das Hochlaufszenario (Endzustand Szenario B oder Szenario C) .............................. 165 Tabelle 6-1: Linienspezifische Busflotte, Szenarien A, B und C ............................................... 168 Tabelle 6-2: Gesamtbusflotten der Szenarien A, B und C ........................................................ 169 Tabelle 6-3: Fahrleitungslängen, Anzahl Maste und Fundamente ........................................... 170 Tabelle 6-4: Anzahl Unterwerke, Ladeeinrichtungen, Schalter und Kabellängen ..................... 172 Tabelle 6-5: Einzelkostenschätzung für Busse und Batterien ................................................... 173 Tabelle 6-6: Investitionsschätzung für Fahrleitung, Energieversorgung, Grunderwerb und Zusatzkosten .................................................................................................. 175 Tabelle 6-7: Basis der Betriebskostenschätzung der Hobusse ................................................ 177 Tabelle 6-8: Investitionen der untersuchten Szenarien ............................................................. 179 Tabelle 6-9: Platzkapazität der Fahrzeugtypen der Hybridoberleitungsbusse ......................... 184 Tabelle 6-10: Nutzungsdauer der Hybridoberleitungsbusse ....................................................... 185 Tabelle 6-11: Fahrzeugbedarf Diesel- und Elektrobus................................................................ 186 Tabelle 6-12: Platzkapazität Diesel- und Elektrobus................................................................... 187 Tabelle 6-13: Nutzungsdauer Diesel- und Elektrobus................................................................. 187 Tabelle 6-14: Investitionen Dieselbus ......................................................................................... 188 Tabelle 6-15: Investitionen Elektrobus ........................................................................................ 188 Tabelle 6-16: Jährliche Kosten Betrieb - Dieselbus .................................................................... 189 Tabelle 6-17: Jährliche Kosten Betrieb & Infrastruktur - Elektrobus ........................................... 190 Tabelle 6-18: Jährliche Kosten Betrieb & Infrastruktur – Hybridoberleitungsbus ....................... 191 Tabelle 6-19: LCC-Analyse – Investitionskosten ........................................................................ 192 Tabelle 6-20: LCC-Analyse - Investitionskosten Szenario C ...................................................... 194 Tabelle 6-21: LCC-Analyse - jährlich anfallende Kosten............................................................. 195 Tabelle 6-22: LCC-Analyse - jährlich anfallende Kosten Szenario C .......................................... 196 Tabelle 6-23: LCC-Analyse - Kapitalwert & Annuität .................................................................. 199 Tabelle 6-24: LCC-Analyse - Kapitalwert & Annuität Szenario C ............................................... 200 Tabelle 6-25: LCC-Analyse - Sensitivitätsbetrachtungen ........................................................... 201 Tabelle 6-26: Wesentliche Ergebnisse Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ....................................... 203 Tabelle 7-1: CO2-eq Emissionsraten ......................................................................................... 205 Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“
Verzeichnisse IX Tabelle 7-2: Umweltwirkungen Treibhausgasemissionen (CO2eq) .......................................... 207 Tabelle 7-3: Umweltwirkungen Treibhausgasemissionen (CO2eq) - Szenario C ..................... 208 Tabelle 7-4: NOx Bilanz Dieselbus ............................................................................................ 210 Tabelle 9-1: Übersicht relevanter Normen ................................................................................ 224 Tabelle 10-1: Netzunterteilung in Abschnitte (AB) ...................................................................... 227 Tabelle 10-2: Kilometersprünge innerhalb der Abschnitte .......................................................... 231 Tabelle 10-3: Verbindungen der Abschnitte (AB) ........................................................................ 232 Tabelle 10-4: Lage der Haltestellen in den Abschnitten (AB) sowie Haltestellenkürzel ............. 236 Tabelle 10-5: Oberleitungsbereiche innerhalb der Abschnitte, Szenario A ................................ 257 Tabelle 10-6: Bereiche mit Verstärkungsleitungen innerhalb der AB, Szenario A ...................... 260 Tabelle 10-7: Bereiche mit doppelter Fahrdrahtführung innerhalb der AB ................................. 262 Tabelle 10-8: Lage der Unterwerke, Positionierung der Speise- bzw. Rückleiterkabelanschlüsse und Kabellänge, Szenario A ...................................... 262 Tabelle 10-9: Maximaler Betriebsstrom, Effektiver Betriebsstrom, Verhältnis beider Ströme und Nennwerte der Gleichrichtereinheiten, Szenario A ........................... 266 Tabelle 10-10: Oberleitungsbereiche innerhalb der Abschnitte, Szenario B ................................ 274 Tabelle 10-11: Bereiche mit Verstärkungsleitungen innerhalb der AB, Szenario B ...................... 277 Tabelle 10-12: Lage der Unterwerke, Positionierung der Speise- bzw. Rückleiterkabelanschlüsse und Kabellänge, Szenario B ...................................... 279 Tabelle 10-13: Maximaler Betriebsstrom, Effektiver Betriebsstrom, Verhältnis beider Ströme und Nennwerte der Gleichrichtereinheiten, Szenario B ........................... 283 Tabelle 10-14: Oberleitungsbereiche innerhalb der Abschnitte, Szenario C ................................ 290 Tabelle 10-15: Bereiche mit Verstärkungsleitungen innerhalb der AB, Szenario C ..................... 293 Tabelle 10-16: Lage der Unterwerke, Positionierung der Speise- bzw. Rückleiterkabelanschlüsse und Kabellänge, Szenario C...................................... 294 Tabelle 10-17: Maximaler Betriebsstrom, Effektiver Betriebsstrom, Verhältnis beider Ströme und Nennwerte der Gleichrichtereinheiten, Szenario C ........................... 298 Tabelle 10-18: Kennzeichnung der Anlagen: Szenarien ............................................................... 303 Tabelle 10-19: Kennzeichnung der Anlagen: Simulationsspezifische Ergebnisse ....................... 303 Tabelle 10-20: Liste der Simulationen für Szenario A ................................................................... 304 Tabelle 10-21: Liste der Simulationen für Szenario B ................................................................... 304 Tabelle 10-22: Liste der Simulationen für Szenario C ................................................................... 305 Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

          
1 Zusammenfassung 1 11 Zusammenfassung Der ÖPNV in Berlin soll entsprechend der Vorgaben des 2018 verabschiedeten Berliner Mobilitätsgesetzes bis 2030 lokal emissionsfrei verkehren. Um dieses Ziel zu erreichen werden verschiedene Lösungsansätze und Technologiealternativen in Betracht gezogen. Es geht darum festzustellen, welche Technologien angesichts der hohen Leistungsanfor- derungen im Berliner ÖPNV technisch machbar sind. Gleichzeitig müssen die Konzepte geeignet sein, den Transformationsprozess möglichst effizient und wirtschaftlich und be- reits bis 2030 umzusetzen. Die für die BVG und den Senat Berlin durchgeführte Studie zur Prüfung und Beurteilung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit eines Hyb- ridoberleitungsbussystems für Berlin Spandau ist dabei ein wichtiger Baustein in die- sem laufenden Transformationsprozess. Die Studie wurde im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie des Bundes durch das BMVI gefördert. Der Hybridoberleitungsbus (HObus, Streckenlader) vereint die betriebserprobte und zu- verlässige Technik von konventionellen Oberleitungsbussen mit moderner Batteriespei- chertechnologie. Er ermöglicht auf diese Weise einen leistungsfähigen und verlässlichen Betrieb ohne Einschränkungen, insbesondere für Linien mit hohem Passagieraufkommen und langen Umläufen. Durch den Einsatz eines Energiespeichers an Bord der Fahrzeuge können Abzweige, Kreuzungen oder Streckenabschnitte, wo eine Elektrifizierung aufwän- dig oder aus ästhetischen Gründen unerwünscht ist, fahrleitungsfrei ausgeführt werden. Dadurch werden Freiräume für eine stadtverträgliche und technisch flexible Gestaltung der elektrischen Netzinfrastruktur geschaffen. Zudem ergeben sich im Betrieb zusätzliche Frei- heitsgrade, sodass beispielsweise Baustellen umfahren werden können. Die Möglichkeiten eines HObusnetzes wurden am Beispiel von Berlin Spandau untersucht. Spandau hat ein großes Omnibusnetz mit stark gebündelten Linien und dichten Takten. Die Fahrgastnachfrage ist hoch, erfordert damit hohe Kapazitäten und wächst kontinuierlich. Der Omnibusbetriebshof liegt in zentraler Lage. Die Voraussetzungen zum Aufbau eines HObusnetzes sind deshalb günstig. Für das untersuchte Netz mit einer Länge von ca. 235 km und 14 berücksichtigten Buslinien wurden für den Einsatz von bis zu 187 HObussen (Gelenk- und Doppelgelenkbusse) verschiedene Szenarien für die Konfiguration der elektrischen Fahrzeuge mit Energiespei- chern und die Ausgestaltung und Dimensionierung der elektrischen DC 750 V Netzinfra- struktur erarbeitet. Wesentliches Ergebnis der Studie ist, dass ein HObussystem für Span- dau technisch machbar und wirtschaftlich ist. Basierend auf einem Szenario A, das als Ausgangsszenario einen hohen Fahrleitungsanteil hat, wurde ein Szenario B mit einem minimierten Fahrleitungsanteil iterativ entwickelt. In einem dritten Szenario C wurde die gemäß Berliner Nahverkehrsplan 2019-2023 und Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie
12 1 Zusammenfassung ÖPNV-Bedarfsplan des Landes vorgesehene Implementierung einer Straßenbahn in Ber- lin-Spandau in Form eines reduzierten Betriebsprogramms für den HObus berücksichtigt. Einzelne Buslinien wurden dabei als durch die Straßenbahn substituiert angenommen. Ein wesentliches Ergebnis der technischen Untersuchung ist, dass der notwendige Fahr- leitungsanteil für die zur Realisierung empfohlenen Varianten zwischen 63% (Szena- rio B) und 54% (Szenario C) der jeweiligen betrieblichen Netzlänge liegt. Die Investitionen in die Infrastruktur belaufen sich auf rund 121 Mio. € im Szenario B und 95 Mio. € im Sze- nario C. Auf Basis der Ergebnisse der technischen Machbarkeit wurde eine Wirtschaftlichkeitsbe- trachtung durchgeführt. Hierzu wurden für die Szenarien des HObussystems die Investitio- nen und die laufenden Betriebskosten über einen Betrachtungszeitraum von 30 Jahren er- mittelt. Diese wurden mit den Betriebskosten eines konventionellen Dieselbusbetriebs und anderer möglicher Elektrobus-Technologievarianten (Depotladung und Gelegenheitsla- dung an den Endstellen (Endstellenladung)) verglichen. Die dafür notwendigen wirtschaft- lichen Kenngrößen für Dieselbusse sowie Depot- und Gelegenheitslader wurden von der BVG für diese Studie bereitgestellt. Im Vergleich der Erstinvestitionen (Summe aus Infrastruktur und Fahrzeuge) liegt der HObus (Gesamtnetz, Szenario B) mit rund 310 Mio. € etwa 50 % über denen des Depot- und Gelegenheitsladers (rund 200 Mio. €). Im Ergebnis der Gesamtkostenbetrachtung, d. h. der projektspezifischen Lebenszyklus- kostenrechnung (Investitionen und Betriebskosten über einen Betrachtungszeitraum von 30 Jahren) sind die auf den Platzkilometer bezogenen Annuitäten (siehe Abbildung 1-1) der verschiedenen HObusszenarien in vergleichbarer Höhe und trotz höheren Erstinvesti- tionen niedriger als bei den Elektrobussen in der Ausführung als Depot- und Gelegenheits- lader (zwischen 10 % bis zu 20 %). Wesentliche Gründe dafür liegen im geringeren Fahr- zeugbedarf und einem geringeren Betriebsaufwand des HObusses, da durch das Nachla- den unter der Fahrleitung während der Fahrt keine zusätzlichen Ladezeiten an den End- stellen oder im Depot erforderlich sind. Zudem fallen bei den Depot- und Gelegenheitsla- dern wegen der größeren erforderlichen Batterien höhere Kosten beim Auswechseln an (Lebensdauer der Batterien: ca. 6 Jahre). Darüber hinaus ermöglicht das HObussystem den Einsatz von Doppelgelenkbussen, wodurch eine Beförderungsleistung erreicht werden kann, die vergleichbar ist mit einem Straßenbahnsystem. In der Machbarkeitsstudie und in der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wurde der Einsatz von Doppelgelenkbussen auf einzelnen Linien für den HObus unterstellt. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“
1 Zusammenfassung 13 1 Dadurch ergibt sich eine niedrigere Annuität pro angebotenem Platz-km und eine hö- here Wirtschaftlichkeit. Aus wirtschaftlicher Sicht ist der HObus damit für die untersuchte Verkehrsleistung im Be- trachtungsgebiet gut geeignet und auch vor dem Hintergrund der höheren Erstinvestitionen langfristig eine Alternative zu anderen E-Bus-Technologien, mit dem zusätzlichen Vorteil der Implementierbarkeit von großen Gefäßen (z. B. Doppelgelenkbusse). Abbildung 1-1: spezifische Annuität in Cent / Platz-km In der ökologischen Bilanz hat der HObus im Gegensatz zu den gemäß klimapolitischer Ziele zu substituierenden Dieselbussen deutliche Vorteile im Hinblick auf die Reduzierung der Treibhausgase, insbesondere bei einem steigenden Energieangebot aus regenerativen Energiequellen. Auch im Vergleich mit Depot- und Gelegenheitslader zeigt der HObus eine günstigere Bilanz (durch kleinere Batteriegrößen). Stickoxide werden nur vom Dieselbus emittiert, elektrische Busse fahren lokal emissionsfrei. Bei einer Umstellung von Diesel- auf elektrischen Betrieb wird darüber hinaus die Lärmbelastung entlang des Busnetzes sinken. Erste Erfahrungen bei der Projektrealisierung und für den Betrieb sollen im Konsens von BVG und Senatsverwaltung zunächst mit der Linie M32 (Hochlaufszenario) gesammelt 1 Die Berechnung der Platz-km für Doppelgelenkbusse erfolgte mit 130 Plätzen/Bus. Bei Annahme von 4 Personen/m² für die Stehplatzflächen des Fahrzeugs (analog zu den Gefäßgrößen der Vergleichsvarianten) ergibt sich eine Kapazität von 156 Personen für einen Doppelgelenkbus. Daraus resultieren spezifische Annuitäten für die HObus-Szenarien A/B/C von: 3,09 / 3,05 / 3,16 ct / Platz-km. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie
14 1 Zusammenfassung werden. Der zeitliche Horizont für die Planung und Realisierung kann im Rahmen der Ent- wurfs- und Genehmigungsplanung konkret abgeschätzt werden. Die Dauer für die Realisie- rung des Projektes ist derzeit durch die notwendige Planfeststellung schwer abschätzbar, insbesondere durch die Unkalkulierbarkeit der Einsprüche im Rahmen eines Planfeststel- lungsverfahrens. Aufgrund der geringeren erforderlichen Eingriffe in den Straßenraum und ggf. bestehende Rechte Dritter ist jedoch von einem im Vergleich zu Schienenprojekten kürzeren Zeitraum auszugehen. Die Untersuchungen zur Wirtschaftlichkeit eines kleineren HObusnetzes (Szenario C), das ergänzend zu einem unterstellten Straßenbahnsystem in Spandau verkehrt, zei- gen vergleichbare wirtschaftliche Kenngrößen, sodass auch eine parallele Entwicklung bei- der Systeme wirtschaftlich und verkehrlich sinnvoll möglich ist. Es wird empfohlen, über die Einführung eines Straßenbahnsystems im Untersuchungsgebiet, wie im Nahverkehrsplan Berlin 2019-2023 vorgesehen, aufgrund der längeren Planungs- und Realisierungshori- zonte im Vergleich zu einem HObussystem bedarfsorientiert zeitnah zu entscheiden und so die Grundlage zur Festlegung für eines der erarbeiteten Szenarien zu legen. Die Implementierung eines HObusses in Spandau steht nicht in Konkurrenz zu den Straßenbahnplanungen im aktuellen Nahverkehrsplan des Landes Berlin. Vielmehr ist der HObus eine „schnellere“ Antwort auf die perspektivisch hohe Verkehrsnachfrage. Prinzipiell ist es möglich Unterwerksstandorte und die elektrische Unterwerksausrüstung des HObus- systems für zukünftige Straßenbahnprojekte zu nutzen. Die erzielten Resultate sind sowohl politische als auch wirtschaftliche Entscheidungs- grundlage und Basis für die folgenden Planungsschritte der Entwurfs- und Genehmigungs- planung. Die Studie zeigt, dass der HObus einen wesentlichen Beitrag zum Klimaziel und zur Luft- reinhaltung leisten kann. Für den Einsatz in Berlin Spandau wurden die technische Mach- barkeit und die langfristig erreichbare Wirtschaftlichkeit nachgewiesen. Es wird davon aus- gegangen, dass die erzielten Erkenntnisse auf weitere mögliche Einsatzgebiete unter vergleichbaren Rahmenbedingungen in Berlin übertragen werden können und der HObus auch dort eine sinnvolle Alternative auf dem Weg zu einem lokal emissionsfreien ÖPNV in Berlin sein kann. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“
2 Aufgabenstellung, Zielsetzung und Vorgehen 2 15 Aufgabenstellung, Zielsetzung und Vorgehen Die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) stehen vor der Aufgabe, die Verwendung fossiler Energieträger im Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) aus Gründen der Emissionsre- duzierung (Kohlendioxid, Stickoxide, Feinstaub, Lärm u.Ä.) einzuschränken. Im Schienen- verkehr ist dies durch elektrische Antriebe bereits gegeben. Der Busverkehr beruht zu ei- nem hohen Anteil auf Dieselmotoren. Die BVG strebt daher in Ergänzung zu den bereits bestehenden elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln an, auch den Busverkehr emissi- onsfrei zu gestalten. Der Obus-Verkehr mit rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen und zweipoliger Fahrlei- tung ist zwar seit rund 100 Jahren bewährt, geriet aber aufgrund der Spurbindung (einge- schränkte betriebliche Flexibilität) und durch höhere Fahrzeugbeschaffungskosten sowie preiswerte Dieselkosten seit den 1960er Jahren gegenüber reinen Dieselbussen aus dem Fokus potenzieller Einsatzszenarien. Mit Einbeziehung der Umweltbilanz wird der Obus wieder zunehmend positiv bewertet, doch die betriebliche Flexibilität und Reichweite des fahrleitungsunabhängigen Fahrzeugs soll erhalten bleiben. Elektrobusse mit Depotladung sind jedoch in der Reichweite begrenzt und als Gelegenheitslader (z.B. an Endstellen) be- nötigen sie zusätzlich Zeit für die Nachladung an den Ladestellen. Hybridoberleitungs-Busse (im weiteren HObusse oder Streckenlader) besitzen sowohl ein Stromabnehmersystem für Fahrleitungsanlagen als auch einen leistungsfähigen Elektro- energiespeicher an Bord. Sie können somit abschnittsweise unter Fahrleitung verkehren. Dabei kann auch der On-Board-Speicher geladen werden und es ergibt sich die Möglich- keit, auf weiteren Streckenabschnitten fahrleitungsunabhängig zu fahren. Das gewährleis- tet eine große Reichweite der Fahrzeuge und einen weitgehenden Verzicht auf Lade-Still- standszeiten im Depot oder an Gelegenheits-Ladestellen. In Berlin existiert heute kein Obus-Netz mehr, auf dem man aufbauen könnte. Die Obus- Infrastruktur ist neu zu schaffen. Ergänzend muss für HObusse wegen der Nachladefunk- tion im Fahrbetrieb die elektrische Energieversorgung zusätzliche Anforderungen gegen- über konventionellen Obus-Systemen erfüllen. Durch den elektrischen Energiespeicher er- geben sich neue Freiheiten bei der Gestaltung der Infrastruktur, wie etwa der Verzicht auf mechanisch komplizierte Fahrleitungskonstruktionen an Streckenkreuzungen mit weiteren HObus- und/oder Straßenbahnlinien. Vor dem Hintergrund nicht vorhandener Erfahrungen mit solchen Infrastrukturen und dem Betrieb sollen die Bedingungen und Effekte einer solchen Technologie in Form einer Mach- barkeitsstudie dargestellt werden. Ziel der Machbarkeitsstudie ist es, die Voraussetzungen für die Implementierung von HObussen in Berlin zu ermitteln, um Entscheidungsprozesse vorzubereiten. Nach Vorüberlegungen der BVG und nach Abstimmung mit dem Aufgaben- träger, der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, ist zuerst das Omnibus- Teilnetz Berlin-Spandau in einer Machbarkeitsstudie zu betrachten. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie
16 2 Aufgabenstellung, Zielsetzung und Vorgehen Das Projektkonsortium für die Bearbeitung dieser Teilstudie besteht aus den folgenden Mit- gliedern:    Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) PTV Transport Consult GmbH (PTV), Projektkoordination Institut für Bahntechnik GmbH (IFB) in Zusammenarbeit mit der TU Dresden, Pro- fessur für Elektrische Bahnen (TUD) Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung koordiniert die wissenschaft- liche Beratung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) und stellt die fachliche Kontinuität zu den voraus- gegangenen Untersuchungen mit Bezug auf die Einführung von Hybridoberleitungsbussen sicher. Innerhalb der Aufgabenstellung entwickelt das IFB szenariospezifisch die systemtechni- sche Auslegung und Dimensionierung der elektrischen Infrastruktur sowie der Fahrzeuge und beurteilt die technische Machbarkeit des Systems. Die Professur für Elektrische Bahnen der TU Dresden recherchiert die Einzelkostenwerte der Fahrzeuge, der Infrastruktur und die Betriebskosten und stellt diese szenariospezifisch einander gegenüber. Die PTV entwickelt ein Betriebskonzept für einen geplanten Betrieb im Jahr 2030, beurteilt die wirtschaftliche Machbarkeit der verschiedenen Szenarien und bewertet die Nachhaltig- keit des einzuführenden Systems im Vergleich zu konventioneller Dieselbustechnik. Diese Machbarkeitsstudie ist die Grundlage für die nachfolgenden Planungsschritte der Entwurfs- und Genehmigungsplanung im Rahmen eines notwendigen Planfeststellungsver- fahrens bei der möglichen Realisierung des Vorhabens. Damit leistet die Studie einen Bei- trag im Rahmen des Berliner Energie- und Klimaschutzprogramms 2030, des Berliner Mo- bilitätsgesetztes, des Stadtentwicklungskonzeptes Berlin 2030, des Nahverkehrsplans 2019-2023 und des Luftreinhalteplans für Berlin. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“
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