5 Einführung des Systems 167 protokolliert und die Protokolle dieser Termine gehen anschließend an die Planfeststel- lungsbehörde. Letztere erstellt unter Abwägung der geäußerten Betroffenheiten und der jeweiligen Rechtslage einen Planfeststellungsbeschluss. Der Beschluss ist Grundlage für die Erteilung des Baurechts. Er kann von Betroffenen beklagt werden, was eine aufschie- bende Wirkung haben kann. Der Ablauf der Anhörung ist exemplarisch in Abbildung 5-2 dargestellt und enthält auch exemplarisch geschätzte Zeitangaben der einzelnen Schritte. Die genannten Zeitangaben sind von vielen Faktoren abhängig und können weitreichenden Änderungen unterliegen, z. B. bei besonders komplexen, schwierigen Baumaßnahmen oder wenn während der An- hörung neue Erkenntnisse auftreten, die z. B. eine Planänderung bzw. Planergänzung er- forderlich machen. Abbildung 5-2: Schematische Darstellung des Anhörungsablaufs Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

168 6 Wirtschaftlichkeit 6 Wirtschaftlichkeit 6.1 Technische Mengengerüste 6.1.1 Flottengröße Basierend auf den vorgegebenen Betriebskonzepten wurden für die drei untersuchten Sze- narien die erforderlichen Busflottengrößen ermittelt. Zur Sicherstellung des Umlaufbetrie- bes werden im Szenario A insgesamt 169 Busse benötigt. Im Szenario B ist die erforderli- che Busflotte im Vergleich zu Szenario A unverändert. Im Szenario C entfallen in der vorliegenden Untersuchung gegenüber den Szenarien A und B die Linien 136, 137, 236, M37 und X36. Damit umfasst die Busflotte des Szenarios C insgesamt 116 Fahrzeuge. Die linienspezifische Busanzahl ist für alle untersuchten Szenarien in Tabelle 6-1 darge- stellt. Für die Nachtlinie N34 werden drei Busse benötigt. Diese werden aus den Flotten der anderen Linien bereitgestellt. Tabelle 6-1: Linienspezifische Busflotte, Szenarien A, B und C Anzahl Busse Szenarien A und B Anzahl Busse Szenario C 130 8 8 134 13 13 136 10 - 137 11 - 236 9 - 237 8 8 M32 14 14 M37 17 - M45 24 24 M49 13 13 X33 14 14 X34 13 13 X36 6 - Linie reduziertes Netz Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

6 Wirtschaftlichkeit 169 Anzahl Busse Szenarien A und B Anzahl Busse Szenario C X49 9 9 Summe 169 116 Linie reduziertes Netz Die Linien 136, 137, 236, M32, M37 und X36 werden im Gegensatz zu den übrigen mit Gelenkbussen betriebenen Linien mit Doppelgelenkbussen bedient. Die gesamte Busflotte der Szenarien A und B von 169 Fahrzeugen für den Umlaufbetrieb unterteilt sich damit in 102 Gelenkbusse und 67 Doppelgelenkbusse. Im Szenario C entfallen gegenüber den Sze- narien A und B nur Linien, die mit Doppelgelenkbussen bedient werden. Damit ist die An- zahl der erforderlichen Gelenkbusse gegenüber den Szenarien A und B mit 102 Fahrzeu- gen unverändert. Die Flotte der erforderlichen Doppelgelenkbusse sinkt auf 14 Fahrzeuge. Für erforderliche Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen und zur Sicherstellung des geplanten Umlaufbetriebes auch im Fall von Busstörungen müssen Reservebusse be- schafft werden. Die Anzahl von Reservefahrzeugen wurde in der vorliegenden Untersu- chung mit 10% der für den ungestörten Betriebsumlauf erforderlichen Busflotte angesetzt. Somit sind für die Szenarien A und B 11 Gelenkbusse und 7 Doppelgelenkbusse und im Szenario C 11 Gelenkbusse und 2 Doppelgelenkbusse als Reserve erforderlich. In Tabelle 6-2 sind für die untersuchten Szenarien die erforderlichen Busflotten zusammen- gestellt. Tabelle 6-2: Gesamtbusflotten der Szenarien A, B und C Busflotte Flotte für Umlauf GB / DGB Reserve GB / DGB Gesamtflotte Szenario C Szenario A Szenario B 102 / 67 102 / 67 102 / 14 11 / 7 11 / 7 11 / 2 187 187 129 6.1.2 Anlagen- und Mengengrüste Infrastruktur 6.1.2.1 Fahrleitung reduziertes Netz Im Szenario A als Basisszenario bezüglich des Elektrifizierungsgrades wurden lediglich Kreuzungen zur Vermeidung von Fahrleitungsweichen sowie optisch / architektonisch sen- sible Bereiche von der Fahrleitungsüberspannung ausgenommen. Von dem betrachteten Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

170 6 Wirtschaftlichkeit Liniennetz mit insgesamt ca. 235 km wurden etwa 197 km mit einer Trolleybusfahrleitung versehen. Davon sind 7,0 km einspurig (2-drähtige Fahrleitung) und 95,0 km zweispurig (4- und mehrdrähtige Fahrleitung) ausgeführt. Im optimierten Szenario B mit dem Ziel einer Reduzierung der Fahrleitungslänge und län- geren Abschnitten mit Energiebezug aus den Fahrzeugbatterien bei gleicher Gesamtlinien- netzlänge von 235 km verringert sich die Gesamtfahrleitungslänge auf 147,6 km, davon sind 3,5 km einspurig (2-drähtige Fahrleitung) und 72,05 km zweispurig (4- und mehrdräh- tige Fahrleitung) ausgeführt. Im Szenario C reduziert sich mit dem Entfall bestimmter Linien das betrachtete Liniennetz, welches mit Hobussen bedient wird, auf 200 km. Bei einer Optimierung von Fahrleitungs- länge und erforderlicher Batteriekapazität analog zur Variante B ergibt sich für Szenario C eine Gesamtfahrleitungslänge von 109 km. Davon sind 3,5 km einspurig (2-drähtige Fahr- leitung) und 52,7 km zweispurig (4- und mehrdrähtige Fahrleitung) ausgeführt. In Tabelle 6-3 sind die Fahrleitungslängen, die Anzahl der Maste, Fundamente, Fahrlei- tungstrenner und Eindrahteinrichtungen für die untersuchten Szenarien zusammengestellt. Der durchschnittliche Mastabstand beträgt bei allen Szenarien 31,5 m. Fahrleitungsquer- verbinder wurden alle 100 m mit jeweils 5x 120 mm² Cu berücksichtigt. Um den Netzcha- rakter der Fahrleitungsanlage zu erhalten, wurden zwischen einzelnen Oberleitungsab- schnitten unterirdische Kabelverbindungen (120 bzw. 240 mm² Cu) vorgesehen. Tabelle 6-3: Fahrleitungslängen, Anzahl Maste und Fundamente Parameter Szenario A Szenario B Szenario C reduziertes Netz Liniennetzlänge 235 km 235 km 200 km Einspurig (2-drähtig) 7,0 km 3,5 km 3,5 km 95,0 km 72,05 km 52,7 km 197,0 km 147,6 km 108,9 km Anzahl Maste 6.270 4.700 3.480 Anzahl Fundamente 6.270 4.700 3.480 Fahrleitungstrenner 111 65 55 Eindrahteinrichtungen 121 97 84 Zweispurig (4- und mehrdrähtig) Gesamtfahrleitungslänge (Einzel-km) Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

6 Wirtschaftlichkeit 6.1.2.2 171 Energieversorgung In Abhängigkeit der örtlichen Leistungsanforderungen wird die Fahrleitung von Gleichrich- ter-Unterwerken verschiedener Leistungsklassen gespeist. Basierend auf den Simulations- ergebnissen wurden verschiedene Unterwerkstypen mit Transformatoren von jeweils 500 kVA, 750 kVA, 1.000 kVA und 1.500 kVA festgelegt. Für die untersuchten Szenarien ist in Tabelle 6-4 die erforderliche Unterwerksanzahl mit den entsprechenden Gleichrichtern und Transformatoren dargestellt. Jedes Gleichrichter-Unterwerk ist an das Mittelspannungsnetz des örtlichen Energieverso- gers anzubinden. Die dafür notwendigen Komponenten und deren Kosten sind in der vor- liegenden Untersuchung pauschal berücksichtigt, Abschnitt 6.2.2. Im Szenario A ist aufgrund der größten Gesamtfahrleitungslänge die höchste Anzahl an Unterwerken der untersuchten Szenarien erforderlich. In diesem Szenario sind neben den Gleichrichterunterwerken noch zwei zusätzliche Schaltstellenstandorte in den Bereichen Brunsbüttler Damm/Nennhauser Damm (BRNH) und Falkenseer Chaussee/Stadtrand- straße (FAST) erforderlich. Im Szenario C mit dem kürzesten Fahrleitungsnetz sind zwar nahezu gleichviel Unterwerksstandorte wie im Szenario B erforderlich. Die Mehrheit der Unterwerke im Szenario C weisen aber geringere Leistungen im Vergleich zum Szenario B auf. Zur Ermittlung der für die Gleichrichterunterwerke erforderlichen Grundstücksflächen wurde bei allen Unterwerkstandorten von einer kompakten Containerbauweise der Anlagen aus- gegangen. Pro Unterwerks- und zusätzlichem Schaltstellenstandort wurde eine Grund- stücksfläche von 50 m² inklusive Zufahrt angesetzt. Die Unterwerksgesamtflächen der Sze- narien sind in Tabelle 6-4 zusammengestellt. Die Einspeisung von den Gleichrichterunterwerken in die Fahrleitung erfolgt über Kabelan- lagen (Leiterquerschnitt 400 mm² Cu) und Leistungsschalter. Die erforderlichen Einzelka- bellängen und die Anzahl von Schaltern sind in Tabelle 6-4 aufgelistet. Zur Sicherstellung der erforderlichen Batterieladezustände auch an den nicht fahrleitungs- überspannten Linienenden sind einige Linienenden mit zusätzlichen Ladeeinrichtungen zum langsamen Befahren ausgestattet (Tabelle 6-4). Hierfür sind im Mengengerüst und bei der Kostenberechnung jeweils 25 m Fahrleitung, 5 Maste, 2 Eindrahteinrichtungen sowie Leistungs- und Masttrennschalter berücksichtigt. Zusätzliche stationäre Ladeeinrichtungen sind szenarioabhängig im Depot jeweils für die entsprechende Anzahl an Reservefahrzeu- gen vorgesehen (Tabelle 6-4). Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

172 6 Wirtschaftlichkeit Tabelle 6-4: Anzahl Unterwerke, Ladeeinrichtungen, Schalter und Kabellängen Unterwerkstyp Szenario A Szenario B Szenario C reduziertes Netz 1 Gleichrichter (500 A), 1 Transformator 500 kVA 23 17 28 1 Gleichrichter (750 A), 1 Transformator 750 kVA 16 10 10 1 Gleichrichter (1.000 A), 1 Transformator 1.000 kVA 11 14 4 1 Gleichrichter (1.500 A), 1 Transformator 1.500 kVA 2 4 2 2 Gleichrichter (je 1.000 A), 2 Transformatoren je 1000 kVA 1 1 - Unterwerksanzahl gesamt 53 46 44 Grundstücksfläche gesamt 2.750 m² 2.300 m² 2.200 m² Länge Einspeisekabel (Guw-FL) gesamt 54.210 m 65.700 m 58.500 m Anzahl Leistungsschalter 129 103 93 Anzahl Masttrennschalter 129 103 93 Ladeeinrichtungen Endhaltestellen 10 13 10 Ladeeinrichtungen im Depot 18 18 13 Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

6 Wirtschaftlichkeit 173 6.2 Einzelkostenwerte und Betriebskosten 6.2.1 Investitionen für Fahrzeuge Erste Recherchen ergaben einen vergleichsweise breiten Investitionsrahmen von 300.000 bis 1.000.000 € für HO-Gelenkbusse [126] [16] [112]. Reale Daten von Fahrzeugbeschaf- fungen verringern diesen Rahmen auf 500.000 € bis 800.000 €. Für die vorliegende Studie wurde unter Berücksichtigung von signifikanten Skaleneffekten für das Hobus Netz in Berlin ein Wert von 760.000 € für einen Gelenkbus angesetzt (Tabelle 6-5). Für HO-Doppel- Gelenkbusse ergaben Recherchen eine Investitionsbandbreite von 1.000.000 bis 1.700.000 € [126] [117]. Unter Berücksichtigung von Erfahrungswerten [112] [113] und Ska- leneffekten wurden in der vorliegenden Untersuchung Investitionen von 1.200.000 € pro Doppel-Gelenkbus angesetzt (Tabelle 6-5). Recherchen zu Investitionskosten für Batterien lieferten ebenfalls große Spannen. Signifi- kante Unterschiede in den Investitionen ergaben sich hier vor allem zwischen Literaturan- gaben und den Erfahrungswerten [116] [112]. Genauere Recherchen ergaben, dass eine Batterie mit Kühlung und Managementsystem Investitionen von mindestens 800 €/kWh [121] erfordert. Erfahrungswerte zeigen jedoch, dass auch Werte von bis zu 1.200 €/kWh [16] möglich sind. Unter Berücksichtigung zukünftig sinkender Herstellerkosten, aber auf- grund rasant steigender Nachfrage und steigender Marktpreise wurde für die Berechnun- gen ein Wert von 1.000 €/kWh angesetzt (Tabelle 6-5). Tabelle 6-5: Einzelkostenschätzung für Busse und Batterien Investition Kostenschätzung Einheit HO-Gelenkbus, ohne Batterien 760.000 €/Stk. HO-Doppelgelenkbus, ohne Batterien 1.200.000 €/Stk. Batterien 1.000 €/kWh 6.2.2 Investitionen der Infrastruktur Die Investitionen in die Infrastruktur wurden auf Basis bisheriger Studien der Professur für Elektrische Bahnen und Expertengesprächen ermittelt, wobei als Richtwert für einen Kilo- meter Oberleitungsinfrastruktur 500.000 € angegeben wurden. Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

174 6 Wirtschaftlichkeit Grundsätzlich lässt sich die Infrastruktur in Komponenten der Fahrleitungsanlage und der Energieversorgung unterteilen. Die Fahrleitung besteht aus Komponenten wie den Fahr- drähten, Verstärkungsleitungen, Masten und deren Fundamenten. Zusätzlich umfasst sie unter anderem Fahrleitungsverbinder, Trenner und Eindrahteinrichtungen. Zur Energieversorgung zählen Unterwerke, Mittelspannungsanschlüsse, Kabel, Einspei- sungspunkte mit der jeweiligen Schalterausrüstung und Ladestationen im Depot und an den Endhaltestellen. Im Rahmen der Recherche zu den erwartenden Investitionen wurde für die Infrastruktur eine Bandbreite erstellt, die analysiert und eingegrenzt wurde. So ergaben sich für eine 2- drähtige Fahrleitung Investitionen zwischen 85.000 und 150.000 €/km, für eine 4-drähtige Fahrleitung Werte zwischen 150.000 und 245.000 €/km und für eine 8-drähtige Fahrleitung Werte zwischen 280.000 und 380.000 €/km. Für Maste ergaben sich Investitionen zwischen 2.000 und 4.100 € pro Stück und 1.800 bis 3.000 € pro Fundament. Die Prüfung dieser Bandbreiten unter Berücksichtigung von Herstellerangaben ergab, dass sich die zu erwar- tenden Investitionen am unteren Rand der angegebenen Bandbreiten bewegen werden. Für die vorliegende Berechnung wurden Investitionen von 95.000 €/km für eine 2-drähtige Fahrleitung, 160.000 €/km für eine 4-drähtige Fahrleitung und 300.000 €/km für eine 8- drähtige Fahrleitung angesetzt (Tabelle 6-6). Für Masten wurden Stückkosten von 2.200 €, und für deren Fundamente 3.000 € festgelegt. Bei einem Mastabstand von 31,5m ergeben sich für die reine Oberleitung Investitionen von 266.000 €/km (2-drähtig), 491.000 €/km (4-drähtig) und 631.000 €/km (8-drähtig) [16] [124] [112] [120] [125]. Für die Querverbindung von Fahrleitungen wurden Investitionen von 850 €/Stk. Angesetzt. Für die Trenner, die einzelne Speiseabschnitte elektrisch voneinander trennen, wurden In- vestitionen von 5.000 €/Stk. Angesetzt. Hier wird von Diodentrennern ausgegangen, um bei Fahrten über die Trenner bei hohen Strömen Lichtbögen zu vermeiden, da diese die Tren- ner auf Dauer zerstören können. Für Eindrahteinrichtungen wurden in der vorliegenden Un- tersuchung Investitionen von 600 €/Stk. Angesetzt [16] [112] Tabelle 6-6. Da der Bau von innerstädtischen Oberleitungsanlagen auch Bauarbeiten in der Nacht er- fordert, wird auf die Gesamtinvestitionen der Anlage ein pauschaler Nachtzuschlag von 22,5% aufgeschlagen [16]. Ein signifikanter Investitionsschwerpunkt bei der Energieversorgung des Hobusnetzes sind Gleichrichterunterwerke (GUW). Hier zeigen Recherchen, dass es sehr unterschiedliche Angaben zu den Investitionen gibt. Für den Neubau eines Unterwerks wurden Investitionen von 600.000 €/MW veranschlagt, die sich aus Investitionen für Transformatoren, Gleichrichtern, Lasttrennschaltern, Stre- ckenabgängen sowie Belüftung zusammensetzen [122] [120] [125]. Der Anschluss der GUWs an das Mitttelspannungsnetz wird jeweils mit 10.000 €/Stk. Angesetzt [123]. Für die Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“

6 Wirtschaftlichkeit 175 Kabelverbindungen zwischen GUW und Einspeisepunkt an der Fahrleitung (Leiterquer- schnitte von 400 mm² Cu) wurden Investitionen von 300 €/m veranschlagt. [123] [115] [114] [120]. Diese setzen sich aus den Investitionen für den Tiefbau im bebauten Gelände und den Materialkosten zusammen. Die Investitionen für die Fahrleitungseinspeisungen, Leis- tungsschalter (High-Speed circuit breakers) und Masttrennschalter wurden mit 61.000 €/Stk und 6.000 €/Stk. Berücksichtigt. [112] [16]. Der durchschnittliche Grunderwerbswert liegt 2 gemäß [118] zwischen 1.100 und 1.200 €/m . Dieser Wert wird maßgeblich durch Unter- werksstandorte am Bahnhof S+U Zoologischer Garten, Schlüterstraße und Kaiser-Fried- rich-Straße (Kantstraße) beeinflusst (Tabelle 6-6). Trotz weitgehender Energieversorgung der Busse über die Oberleitungsanlage wurden La- devorrichtungen an bestimmten Endhaltestellen und im Depot berücksichtigt. An den be- troffenen Endhaltestellen wurden jeweils 25 m Fahrdraht berücksichtigt, um den Bus dort mit maximal 80 A zu laden. Für diese Ladevorrichtungen wurden Investitionen von 90.600 €/Stk. Veranschlagt. Für eine Ladestation im Depot wurden 25.000 €/Stk. Angesetzt (Tabelle 6-6). Hier kann auf eine handelsübliche Ladestation zurückgegriffen werden. [112] Planungskosten und Unvorhergesehenes wurden mit einem pauschalen Ansatz von 12% und 2% der Infrastrukturinvestitionen berücksichtigt (Tabelle 6-6). Tabelle 6-6: Investitionsschätzung für Fahrleitung, Energieversorgung, Grunderwerb und Zusatzkosten Kategorie Komponenten Fahrleitungsanlage Fahrleitung 2-dr. Ri107, 95.000 €/km Fahrleitung 4-dr. Ri107, 160.000 €/km Fahrleitung 8-dr. Ri107, 300.000 €/km Zusätzliches Fahrleitungsmaterial Kosten Einheit Masten 2.200 €/Stk. Fundamente 3.000 €/Stk. FL-Querverbinder Diodentrenner Eindrahteinrichtung 120 2 mm Cu-Verbindungskabel 850 €/Stk. 5.000 €/Stk. 600 €/Stk. 150 €/m Wissenschaftliche Beratung des BMVI zur Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie

176 6 Wirtschaftlichkeit Kategorie Komponenten 240 mm2 Cu-Verbindungskabel Kabelverlegung unterhalb Straße Energieversorgung Gleichrichterunterwerke Mittelspannungsanschlüsse Kabel GUW-Einspeisung (400 mm2 Cu) Lasttrennschalter (High-Speed Circuit Breaker) Masttrennschalter Ladeeinrichtungen Einheit 200 €/m 50 €/m 600.000 €/MW 10.000 €/Stk. 300 €/m 61.000 €/Stk. 6.000 €/Stk. Endhaltestelle 90.600 €/Stk. Depot 25.000 €/Stk Grunderwerb Grunderwerb Unterwerke Zusatzkosten Nachtzuschlag auf Fahrleitungsanlage Planung Unvorhergesehenes 6.2.3 Kosten 1.200 €/m2 22,5 % 12 % 2 % Betriebskostenschätzung Die Betriebskosten setzten sich aus Instandhaltungskosten für Fahrzeuge und Infrastruktur, Energiekosten, Betriebspersonal sowie Reinvestitions- und Refurbishment-Kosten zusam- men. Für die Berechnung der Energiekosten wurden 15 ct/kWh angenommen. Dieser Wert ent- stammt den grundsätzlichen Annahmen der MKS zum Strompreis der Industrie (16 ct/kWh) [69]. Da bei Hybridoberleitungsbussen die zu leistende Energiesteuer geringer ist, reduziert sich der Energiepreis der Industrie um 1 ct/kWh. Teilstudie „Machbarkeit eines Hybridoberleitungsbusbetriebs – „Berlin-Spandau“