4 Technische Machbarkeit Parameter Energiebedarf bei 151 Szenario A Gesamtnetz / hoher Elektrifizierungsgrad Szenario B Gesamtnetz / redu- zierte Elektrifizierung Szenario C reduziertes Netz 129,9 MWh 129,9 MWh 89,3 MWh 37,7 GWh 37,7 GWh 25,0 GWh 2,5 kWh / km 2,5 kWh / km 2,22 kWh / km 75 % - Hilfsbetrie- beleistung (pro Tag) Energiebedarf pro Jahr Spezifischer Ener- giebedarf Auf Basis der Laufleistung der Fahrzeuge wurde der spezifische Energiebedarf berechnet. Durch die verschiedenen Anzahlen an Gelenk- und Doppelgelenkbussen liegt dieser Wert zwischen den aus der Literatur bekannten Werten und kann somit als plausibel erachtet werden. Bei den Werten des Gesamtenergiebedarfs fallen die annähernd gleichen Energiewerte (Abweichungen in nicht dargestellten Nachkommastellen) für das Szenario A und B auf. Dies scheint auf den ersten Blick widersprüchlich, da es sich um elektrisch verschiedene Netzkonfigurationen handelt und erwartet worden wäre, dass die Szenarien einen unter- schiedlichen Energiebedarf haben. Grundsätzlich ist es so, dass die umzusetzende Energie für die Transportaufgabe (diese ist bei beiden Szenarien gleich) aus den Unterwerken be- reitgestellt werden muss. Energiespeicher sind dabei als bilanzierende elektrische Netz- elemente zu betrachten. In den Simulationen werden Energiespeicher derart modelliert, dass sie am Ende der Simulation den gleichen Ladezustand haben wie zu Beginn der Si- mulation. Zusätzlich wird durch die Kabelverbindungen in dem Fahrleitungsnetz des Sze- narios B ein vergleichbarer Grad der elektrischen Vermaschung wie bei Szenario A herge- stellt. So kann die rückgespeiste Leistung der Fahrzeuge bei beiden Szenarien in einem hohen Anteil für die Nachladung der Batterie oder leistungsaufnehmende Fahrzeuge im Netz genutzt werden. Dadurch ergeben sich die nahezu identischen Werte des Jahresener- giebedarfs für beide Szenarien. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

152 4 Technische Machbarkeit 4.5 Betriebshof 4.5.1 Allgemeines Der Betriebshof Spandau wird von der BVG als erster Hof für die Einführung von Hobussen vorgesehen. Derzeit kommen die Fahrzeuge von der Linie, fahren in Richtung Servicehalle und tanken in einem ersten Schritt Diesel (Dauer: ca. vier Minuten) nach bzw. den für die Abgasreini- gung benötigten Grundstoff Ad-Blue. Anschließend wird der Bus im Servicegebäude mit Hilfe der Portal- und/oder der Unterflurwaschanlage gereinigt und nach Beendigung auf der Freifläche abgestellt. Am nächsten Morgen wird der Bus rund fünf Minuten vor Abfahrt vom Fahrer in Betrieb genommen. Der Bus wird vor Einsatzbeginn nicht vorgeheizt. In der Werkstatt werden alle planmäßigen Instandhaltungsarbeiten durchgeführt, mit Aus- nahme  von Reparaturen, die nur vom Hersteller bestimmter Einzelkomponenten durchge- führt werden können und  von größeren Schäden an der Karosserie, am Getriebe, am Motor und den Achsen. Der Betrieb mit Hobussen erfordert zahlreiche Anpassungen in den Busdepots und Werk- stätten. Die Nachladeinfrastruktur und zusätzliche Werkstattausrüstung müssen neu be- schafft und die betrieblichen Abläufe sinnvoll geregelt werden. Außerdem müssen die Be- schäftigten für das Arbeiten mit Elektrosystemen und deren Gefahren qualifiziert werden. 4.5.2 Nachladekonzept für den Betriebshof Spandau Die grundlegenden Möglichkeiten wurden in Kapitel 3.4.7.2 dargestellt. Für die Umsetzung im Betriebshof Spandau wird empfohlen, eine steckerbasierte Lösung in Betracht zu ziehen. Dies bedeutet den Aufbau von bis zu 18 Anschlussstellen auf der Abstellfläche (siehe Ta- belle 6-2) sowie ein Leitungsnetz zu deren Energieversorgung. Die Ladegeräte sind im Elektrant zu integrieren, der Steckeranschluss vom Elektrant zum Bus arbeitet mit Gleich- strom. Die Anschlüsse sollen für Schnellladung konzipiert werden. Ein Lademanagementsystem für alle Fahrzeuge des Hofes kann jedoch dazu genutzt werden, individuell die Ladezeit bei geringerer Ladeleistung zu verlängern, falls genug Zeit zur Verfügung steht. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

4 Technische Machbarkeit 4.5.3 153 Flächenbedarf Abbildung 4-26: Ermittlung der Abmessungen des Betriebshof Berlin Spandau In Abbildung 4-27 ist die sich aus Abbildung 4-26 ergebende vereinfachte Form des Be- 2 triebshof Berlin Spandau dargestellt. Auf der Freifläche (ca. 13750 m ) zwischen    Service- und Werkstatthalle, der ehemaligen Werkstatt für H2-Busse und einer Garage können ca. 225 konventionelle Dieselfahrzeuge abgestellt werden. Derzeit werden die Plätze zur Abstellung von 135 Gelenkfahrzeugen, 34 Doppeldeckern und 40 Solobussen genutzt [99]. Die dargestellte umlaufende Fahrspur (grau) wurde mit 15 m Breite angenommen, so dass die sich ergebenden Kurvenradien der in Abbildung 4-28 dargestellten Schleppkurve genü- gen. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

154 Abbildung 4-27: 4 Technische Machbarkeit Betriebshof Spandau, vereinfachte Darstellung Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

4 Technische Machbarkeit Abbildung 4-28: 155 Schleppkurve Doppelgelenkbus (Länge: 24,70m) im Maßstab 1:500, nach [101] Einige an den Betriebshof Spandau angrenzende Flächen gehören der BVG und sind ver- pachtet. Langfristig könnten sie für den Eigenbedarf angemeldet werden, falls eine größere Abstellfläche gebraucht wird. In Abbildung 4-27 und Abbildung 4-29 sind die an den Betriebshof angrenzenden Flächen nur skizziert. Die realen Flächenverhältnisse des angrenzenden Supermarkts gehen daraus Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

156 4 Technische Machbarkeit nicht hervor. Tatsächlich ergibt sich entsprechend Abbildung 4-30 durch Rückholung der 2 derzeit verpachteten Fläche ca. 5.680 m zusätzliche Fläche. Nicht nur die Abstellflächen, auch die Gebäudefläche wird voraussichtlich erhöht werden müssen [100]:      Erhöhung der Zahl der Durchfahrtsgruben, Erhöhung der Zahl der Dacharbeitsstände, Einrichtung eines Prüf- und Testbereichs mit Spannungsanschluss, Erhöhung Lagerkapazität für Ersatzteile und Werkzeuge (extensiv in der Über- gangszeit, in der Diesel- und Elektrobusse nebeneinander verwendet werden) Einrichtung einer Gleichspannungsenergieversorgung für Prüfstrecke und Prüf- stände. Auch dafür können aktuell verpachtete Flächen genutzt werden. Zudem besteht die Mög- lichkeit, bestehende Infrastrukturanlagen anderweitig zu nutzen. Zum Beispiel kann die einstige Werkstatt für Wasserstoff-Fahrzeuge zu einer Prüfhalle für Hochspannungskom- ponenten bzw. der Traktionsanlage von Hobussen umgebaut werden. Der erhöhte Flächenbedarf des Abstellbereichs ergibt sich durch folgende Effekte:    Nachladeeinrichtungen erfordern einen vergrößerten Abstand der Abstellgassen, Die von der BVG teilweise beabsichtigte Verlegung der Innenraumreinigung aus der Servicehalle auf die Abstellfläche verlangt Zugänge auch zu den im Inneren der Fläche abgestellten Fahrzeugen. Doppelgelenkbusse sind weniger manövrierfähig und sind in Parallelabstellung schlechter kombinierbar (ggf. am Reihenende verschenkter Platz, wenn kein gan- zer Bus mehr auf die Restlänge passt). Die BVG empfiehlt auf der Abstellfläche folgende Mindestabstände [100]:  quer 1,0m,  längs 0,8m. Das ist notwendig, da perspektivisch auch Fahrzeug-Innenraum-Reinigungsarbeiten auf der Abstellfläche durchgeführt werden sollen und dafür zusätzliche Fläche für den Zugang des Reinigungspersonals vorgehalten werden muss. Ein erweiterter Abstand ergibt sich durch die Aufstellung von Elektranten zur Nachladung über Kabel und Stecker. Hersteller von Ladestationen liefern schnellladefähige DC-Ladesäulen mit CSS-2.0- Steckern. Typische Abmessungen sind ca. 1.900 mm x 850 mm x 450 mm (HxBxT, u.a. [102]). Einschließlich der bereitzuhaltenden Durchgangsabstände ergeben sich freizuhal- tende seitliche Abstände von etwa 2,50 m zwischen den abgestellten Bussen bei mittig an- geordneten, zweiseitig nutzbaren Ladesäulen (jeder zweite Durchgang). Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

4 Technische Machbarkeit 157 Die Batterieladung erfolgt in allen Simulations-Szenarien primär im Fahrbetrieb unter Ober- leitung. Die für den Betriebshof vorgesehenen Ladeeinrichtungen dienen vor allem der Ab- sicherung des Betriebes für nicht unter Fahrleitung aufladbare Batterien (siehe Kapitel 3.4.7.2). a) Simulations-Szenarien A und B Für die Simulations-Szenarien A und B ergibt sich nach Tabelle 6-2 ein Fahrzeugbedarf von 102 Gelenkbussen (18 m lang) und 67 Doppelgelenkbussen (24 m lang). Zusätzlich sind 10% Reservefahrzeuge je Fahrzeugtyp berücksichtigt. Entsprechend Tabelle 6-2 müs- sen für die Szenarien A und B 18 Nachladeeinrichtungen (11 für Einfachgelenk- und 7 für Doppelgelenkbusse) vorgehalten werden. Abbildung 4-29 zeigt, dass die momentan im Betriebshof Spandau zur Verfügung stehen- den Abstellflächen nicht genügen, um den geplanten Fuhrpark der Szenarien A und B auf dem Betriebsgelände unterzubringen. Bei bestmöglicher Anordnung der Fahrzeuge in Pa- rallelabstellung und unter Berücksichtigung oben erwähnter Abstände (einschließlich ver- größerter Gassen für die Ladestationen) können nur 99 Einfachgelenkbusse und 61 Dop- pelgelenkbusse beherbergt werden. Für die noch unterzubringenden   14 Einfachgelenkbusse und 13 Doppelgelenkbusse werden zusätzlich etwa 2.000 m² Fläche benötigt. Dies ist nur ein Teil der oben erwähnten rückholbaren Fläche, so dass die Vergrößerung der Abstellfläche und auch ein Zuwachs an Gebäudefläche möglich sind. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

158 4 Technische Machbarkeit Abbildung 4-29: Parallelabstellung des geplanten Fuhrparks für die Simulations-Szenarien A und B Abbildung 4-30: Parallelabstellung des restlichen Fuhrparks der Szenarien A und B auf dem angrenzenden Supermarktgelände (Abriss Gebäude) b) Simulations-Szenarien C Für das Szenario C ist im Unterschied zu A und B lediglich die Beschaffung von 14 Dop- pelgelenkbussen, bei ebenfalls 102 zu beschaffenden Einfachgelenkbussen, vorgesehen. Zusätzlich sind 10% Reservefahrzeuge je Fahrzeugtyp zu berücksichtigen. Entsprechend Tabelle 6-2 müssen für Szenario C 13 Ladestationen (11 für Einfachgelenk- und 2 für Dop- pelgelenkbusse) im Betriebshof Spandau vorgehalten werden. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

4 Technische Machbarkeit 159 Aus Abbildung 4-31 wird ersichtlich, dass es hinsichtlich der verfügbaren Abstellfläche für den im Simulations-Szenario C angenommenen Fuhrpark (deutlich verringerte Anzahl an Doppelgelenkbussen) keine Schwierigkeiten gibt. Bei nur 14 geplanten Doppelgelenkbus- sen ist es dann entweder möglich, (bis zu 38 Einfachgelenk-) Fahrzeuge anderer Linien im Betriebshof abzustellen oder/und die notwendigen Werkstatterweiterungen ohne Generie- rung neuer Flächen durchzuführen. Abbildung 4-31: 4.5.4 Parallelabstellung des geplanten Fuhrparks für die Simulations-Szena- rio C E-Umstellung der Werkstatt Die Diagnose, Instandhaltung und Wartung von Hobussen bzw. von Elektrobussen im All- gemeinen erfordert auch eine Anpassung der Werkstattinfrastruktur. Dies gilt insbesondere für:       Ladestationen, Dacharbeitsstände mit einer Krantraverse, Prüfplätze oder Prüfanlagen, Anpassung der Portalwaschanlage, Lager für die Batterien, Spezialwerkzeuge und Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

160 4 Technische Machbarkeit  Persönliche Schutzausrüstung. Für den Betriebshof Spandau gilt es zudem, die Werkstatt durch geeignete Maßnahmen so einzurichten, dass der bisherige Betriebsablauf weitestgehend erhalten bleiben kann. Aller- dings wird empfohlen, die Anzahl der auf Durchgang angelegten Grubenplätze deutlich zu erhöhen. Für die Doppelgelenkbusse ist dies zwingend erforderlich (einschließlich Bereit- stellung der nötigen Grubenlänge und Anhebepunkte). Aber auch die Instandhaltung von Einfachgelenkbussen wird einfacher durch Durchgangsgruben. Kopfgruben (Grubenstände vor der Wand, bei denen zurück rangiert werden muss) sollten in der Regel nur für kurze Bustypen verwendet werden. Der so entstehende Mehrbedarf an Fläche kann voraussicht- lich innerhalb der bestehenden Halle nicht realisiert werden, wodurch ggf. ein Anbau oder Neubau notwendig wird. Werden Instandsetzungsarbeiten am HV-System des Fahrzeugs durchgeführt, benötigt das Werkstattpersonal entsprechende Arbeitsmittel und Werkstatthilfen. In Abhängigkeit der Einbauorte der HV-Komponenten ist ein Dacharbeitsstand erforderlich. Zusätzlich werden spezielle Messgeräte, isoliertes Werkzeug und persönliche Schutzausrüstung benötigt. Prinzipiell besteht das Problem, dass die in einer Werkstatt bereitzuhaltende Ausrüstung immer auf die unterzubringenden Fahrzeuge abgestimmt sein muss (Spezialwerkzeuge). Die beschriebenen Maßnahmen zur Umgestaltung der Werkstatt sind notwendig, so dass in Zukunft auch Doppelgelenkbusse und Fahrzeuge mit HV-Ausrüstung repariert und ge- wartet werden können. Zusätzliche Anpassungen und Nachrüstungen für konkrete Bus- typen müssen kurzfristig (in Abstimmung mit dem Fahrzeughersteller) erfolgen. 4.5.5 Qualifizierung des Personals Für das Arbeiten an elektrischen Anlagen hat sich ein allgemeiner Sprachgebrauch etabliert und es existieren allgemein verbindliche Richtlinien. Die im Folgenden verwendeten Defini- tionen, ebenso wie die aufgeführten Handlungsempfehlungen sind dem Leitfaden „Elektro- mobilität – Arbeiten an Omnibussen mit Hochvolt-Systemen“ der Verwaltungs-Berufsge- nossenschaft [73] entnommen. Darin wird umfassend und lehrbuchhaft auf benötigte Qua- lifikationen und die Systematik der Schulung der Beschäftigten von Verkehrsunternehmen des ÖPNV bei der Einführung von Omnibussen mit Hochvolt-Systemen eingegangen. Um einen reibungslosen Betrieb und die Integration des Trolleybus-Systems in alle betrieb- lichen Abläufe zu realisieren müssen die Mitarbeiter der Bereiche       Fahrbetrieb, Fahrzeuginstandhaltung, Instandhaltung der elektrischen Infrastruktur (einschließlich der Ladestationen), Leitstelle, Informationstechnik, Fahr- und Umlaufplanung und Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“