Swiss Trolley Plus geht an den Start
23.01.17 (Schweiz) Autor:Stefan Hennigfeld
Der SwissTrolley plus ist ein vom Bundesamt für Energie (BFE) unterstütztes Leuchtturmprojekt für die Realisierung eines reinen Elektromobilitätsfahrzeugs aus Schweizer Produktion mit nachhaltigen Komponenten und Steuerungen. Sein Einsatz ist Teil der Elektrifizierungsstrategie eBus VBZ: Diese umfasst neben dem Probebetrieb mit einem Quartier-eBus und neuen Hybridgelenkbussen auch die Umstellung der Linien 69 und 80 auf Trolleybusbetrieb.
Der SwissTrolley plus startet in den nächsten Wochen seinen Testbetrieb vorerst ohne Fahrgäste auf unterschiedlichen Linien im Netz der Verkehrsbetriebe Zürich. Nach erfolgreicher Testphase ist der Einsatz mit Fahrgästen geplant. Für die Erschließung städtischer Entwicklungsgebiete setzen die VBZ auf die Entwicklung neuer Batterie-Trolleybusse. Während die heute eingesetzten Trolleybusse erst auf kurzen Teilstrecken ohne Fahrleitung verkehren, kann der zukünftige Trolleybus längere Abschnitte im Batteriemodus befahren.
„Mit dem SwissTrolley plus wird es künftig möglich sein, deutlich mehr Strecke in Batteriebetrieb zurückzulegen“, hält VBZ-Direktor Guido Schoch fest. Der SwissTrolley plus kombiniert Fahrleitungstechnik mit Batterietechnologie. Seine Traktionsbatterie erlaubt Fahrten ohne Fahrleitung. So können einerseits Linien unkompliziert verlängert werden, und andererseits Verkehrsdrehkreuze von aufwändiger Fahrleitungstechnik befreit werden. Da so auf einen Großteil der sogenannten Fahrleitungsweichen und -kreuzungen verzichtet werden kann, reduzieren sich der Wartungsaufwand und somit auch die Betriebskosten deutlich.
Christoph Rütimann, Bereichsleiter Technik VBZ sieht weitere Vorteile für das System Trolleybus: „Die notwendige Hochleistungsbatterie wird so konzipiert, dass zusätzlich zum Fahren im Batteriemodus die Stromspitzen der Fahrleitung abgeflacht werden. Dadurch entlastet der SwissTrolley plus das Stromnetz wesentlich.“ Durch ein GPS-basiertes und selbstlernendes Energiemanagement wird zusätzlich Energie eingespart.
„Für den SwissTrolley plus mussten die Ingenieure von HESS ein gänzlich neues Fahrzeugkonzept entwickeln, das die Möglichkeit bietet, das Fahrleitungsnetz in der Stadt Zürich zu entlasten“, erklärt Alex Naef, CEO der Carrosserie HESS AG. Herkömmliche Trolleybusse können zwar Bremsenergie zurückgewinnen und als elektrische Energie ins Fahrleitungsnetz zurückspeisen. Dazu muss jedoch mindestens ein anderes Fahrzeug im selben Fahrleitungssektor Energie benötigen. Ist dies nicht der Fall, kann nur derjenige Anteil an Bremsenergie verwertet werden, der von den Nebenaggregaten benötigt wird.
Die überschüssige Energie muss über Bremswiderstände in Wärme verwandelt werden. Die Traktionsbatterie erlaubt 100 Prozent regeneratives Bremsen. Dadurch fällt sein Energiebedarf bis zu 15 Prozent geringer aus als derjenige eines herkömmlichen Trolleybusses. Der SwissTrolley plus benötigt ausgeklügelte Steuer- und Regelalgorithmen, um den Batterieladestand vorausschauend und energieeffizient planen und steuern zu können.
Lino Guzzella, Präsident der ETH spricht von wichtigen Verbesserungen für den öffentlichen Verkehr: „Die ETH liefert das nötige Know-how in der Regelungstechnik, um Batteriefahrzeuge zuverlässig und mit minimalem Energiebedarf durch die Strecke zu leiten.“ Das Institut für Dynamische Systeme und Regelungstechnik der ETH Zürich entwickelt ein selbstlernendes Energiemanagement, welches Reichweite, Energieeffizienz, Batterielebensdauer, Energiebedarf der Nebenverbraucher unter Berücksichtigung von positionsabhängigen Streckeninformationen gleichzeitig optimiert.
Zusätzlich wird eine Auslegungssoftware erstellt, die eine optimale Wahl der elektrischen Komponenten unter Berücksichtigung des geplanten Einsatzes ermöglicht. Trotz modernster Batterietechnologie übersteigt die Lebensdauer von Trolleybussen diejenige von Batterien. Um die Batterie dennoch nicht unnötig oft austauschen zu müssen, forscht das BFH-CSEM-Zentrum Energiespeicherung der Berner Fachhochschule an entsprechenden Vorhersagemodellen und Methoden, wie die Batterielebensdauer maximiert werden kann. „Wir testen die Batterie unter möglichst realen Bedingungen. Die leistungsstarken Akkus werden durch die lernfähige Steuerung noch effizienter. Dieses Zusammenspiel muss aber bei allen Witterungen und Temperatureinflüssen stabil funktionieren“, führt der Leiter des BFH-CSEM-Zentrums Energiespeicherung, Andrea Vezzini, aus.
Siehe auch: Die Verhältnismäßigkeit bewahren