Elektrifizierte Busse säubern den städtischen Nahverkehr, eine Haltestelle nach der anderen

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Wenn Sie auf den Begriff „EV“ (Elektrofahrzeug) stoßen, stellen Sie sich häufig ein Auto vor. Allerdings ist dieser Begriff recht weit gefasst und umfasst nicht nur Autos, sondern auch E-Bikes, Roller und sogar Busse. Da öffentliche Verkehrsmittel wie Busse bereits eine relativ nachhaltige Wahl sind, könnte man sich fragen, ob die Umstellung dieser großen Fahrzeuge auf Elektrofahrzeuge die Emissionen erheblich senkt. Lohnt sich der Aufwand und die Kosten für die Installation kommerzieller Ladeinfrastruktur für Busse?

Man könnte meinen, „EV“ bedeute nur Autos, aber es umfasst noch mehr wie E-Bikes und Roller, sogar Busse! Da Busse bereits eine umweltfreundliche Wahl sind, werden die Emissionen dadurch spürbar gesenkt, dass sie elektrisch betrieben werden. Lohnt sich der Aufwand und die Kosten für die Errichtung von Ladestationen für Busse?

Zunächst wandten wir uns an das Joint Office of Energy and Transportation, eine einzigartige Regierungseinrichtung, die sich der Erleichterung der Umstellung des öffentlichen Verkehrs auf Elektrizität widmet. Sie bieten Ressourcen und technische Beratung, um die lokalen Behörden bei dieser Transformation zu unterstützen.

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Es wird angegeben, dass sich die geschätzten Treibhausgasemissionen während der gesamten Lebensdauer eines einzelnen batterieelektrischen Busses auf etwa 1.192 Kurztonnen belaufen. Andererseits betragen die Treibhausgasemissionen für ein Dieseläquivalent im gleichen Zeitraum etwa 2.112 Kurztonnen. Das bedeutet, dass Elektrobusse im Vergleich zu Dieselbussen etwa 40 % weniger Treibhausgase ausstoßen, was allein aufgrund der Klimaauswirkungen ein überzeugendes Argument für die Einführung von Elektrobussen darstellt.

Das Joint Energy and Transportation Office führte uns zum AFLEET-Webtool, das Emissionsschätzungen für verschiedene Verkehrsszenarien berechnet. Beispielsweise wird geschätzt, dass ein Elektrobus, der in Washington D.C. fährt, 11,2 Meilen pro Diesel-Gallone (MPDGE) erreicht, verglichen mit einem Dieselbus, der voraussichtlich 4,4 Meilen pro Gallone (MPG) erreicht. Es ist ziemlich beeindruckend, bei gleicher Emissionsmenge mehr als die doppelte Distanz zu erreichen.

Neben Treibhausgasen gibt es auch lokale Emissionen, die ein Gesundheitsrisiko darstellen. Durch die Fahrt mit öffentlichen Verkehrsmitteln werden Menschen verschiedenen Schwebeteilchen ausgesetzt. Die American Lung Association schlägt vor, dass wir durch die Verringerung der Belastung durch direkte Transportemissionen Asthmaanfälle bei Kindern verhindern und die Kindersterblichkeit senken können. Durch die Einführung emissionsfreier Fahrzeuge könnten wir möglicherweise 978 Milliarden US-Dollar an Vorteilen für die öffentliche Gesundheit erzielen, darunter 89.300 weniger vorzeitige Todesfälle, 2,2 Millionen weniger Asthmaanfälle und 10,7 Millionen weniger verpasste Arbeitstage. Diese Vorteile wären gerecht, da Personen mit geringerem Einkommen, die häufig öffentliche Verkehrsmittel nutzen, von diesem Übergang überproportional profitieren würden.

Im Hinblick auf das Thema Laden ist es von Vorteil, DC-Schnellladegeräte zentral auf Busbetriebshöfen zu platzieren, damit diese regelmäßig gewartet werden können. Die Elektrobusse verwenden Ladegeräte, die denen von Privatfahrzeugen ähneln, wodurch technische Hindernisse verringert werden. Allerdings ist es auch wichtig, zusätzliche Ladestationen in allen Raststätten zu installieren, um die kontinuierliche Verfügbarkeit der Busse sicherzustellen, und die Busrouten müssen möglicherweise entsprechend angepasst werden.

Die Umstellung von Schulbussen auf Elektroantrieb könnte ein bedeutender Schritt über die Elektrifizierung von Bussen des öffentlichen Nahverkehrs hinaus sein. Sie sehen, diese Schulbusse transportieren täglich eine große Anzahl von Schülern, und über 25 Millionen Kinder in den USA nutzen sie täglich. Die festen Zeitpläne und regelmäßigen Pausen machen das Laden und die Netznachfrage vorhersehbar. Darüber hinaus könnten die großen Batterien dieser Busse während ihrer üblichen Betriebszeiten möglicherweise erheblich zur Fahrzeug-Netz-Energie beitragen. Beispielsweise ermöglichen Programme wie „Zum“ in Oakland, dass Schulbusse in den Hauptabendstunden, wenn das Stromnetz am stärksten belastet ist, Haushalte mit Strom versorgen können. Noch besser: Mit Net-Metering-Systemen können Schulen ihre anfänglichen Investitionskosten ausgleichen, indem sie Gutschriften auf ihre Stromrechnungen für die Rückspeisung von Strom ins Netz in kritischen Zeiten erhalten.

Wenn wir nach Erfolgsgeschichten suchen, ist es schwer, China zu ignorieren.

Als Analyst denke ich über den aktuellen Stand von Elektrobussen nach. Derzeit sind weltweit etwa eine halbe Million Elektrobusse auf den Straßen unterwegs, und diese Zahl scheint ein Hinweis auf ungenutztes Potenzial in diesem Sektor zu sein. Vor diesem Hintergrund ist es nicht schwer, sich vorzustellen, dass rund 80 % der weltweiten Elektrobusflotte auf China entfallen.

Christopher Knittel kommt vom Center for Energy and Environmental Policy Research des MIT, wo er sich als Wirtschaftswissenschaftler auf die Untersuchung von Kosten, Hürden und Perspektiven im Zusammenhang mit der Elektrifizierung des öffentlichen Nahverkehrs spezialisiert hat. Wie erwartet ist seine Analyse zu China genau richtig. Bis zum Jahr 2022 hatte China etwa 455.500 reine Elektrobusse angehäuft, was sage und schreibe 64,8 % der damaligen weltweiten Gesamtzahl ausmachte. Im Gegensatz dazu gab es in den Vereinigten Staaten im Jahr 2023 nur etwa 6.000 batterieelektrische Busse.

Shenzhen ist aus mehreren Gründen bemerkenswert: Es ist das Technologiezentrum an der Grenze zu Hongkong, wo viele beliebte Geräte hergestellt werden. Diese Stadt hat vor über sieben Jahren nicht nur ihr technisches Können genutzt, um ihre gesamte 16.000 Busse umfassende Flotte zu elektrifizieren, sondern seitdem auch ihre Taxiflotte komplett elektrisch betrieben. Dies zeigt, dass ein solcher Übergang möglich ist, er jedoch eine erhebliche staatliche Unterstützung erfordert.

Unebenheiten auf der Straße

Warum haben wir nicht schon den Schalter umgelegt und Amerikas Busflotten elektrifiziert?

Anstatt spritfressende Busse sofort aus dem Verkehr zu ziehen, ist es für die Kommunen aus finanzieller Sicht sinnvoller, sie aufgrund knapper Budgetbeschränkungen weiterlaufen zu lassen, solange sie noch einwandfrei funktionieren. Ungefähr 22 % der amerikanischen Busflotte haben Anspruch auf eine Pensionierung im Jahr 2021, was zunächst einmal eine beachtliche Zahl ist.

Trotz der Abschaffung von Dieselbussen sind elektrische Versionen immer noch deutlich teurer als ihre herkömmlichen Pendants und kosten oft das Dreifache. Angesichts der langfristigen Einsparungen bei Kraftstoff- und Wartungskosten ist dies eine schwer zu akzeptierende Realität. Die ungefähren Kosten für den Ersatz von 22 % der aktuellen Busflotte (Stand 2021) belaufen sich auf 8,5 Milliarden US-Dollar, wobei bis 2035 jährlich zusätzlich 2,0 bis 3,1 Milliarden US-Dollar erforderlich sind, um ausgemusterte Busse zu ersetzen. Umgekehrt rechnet die Chicagoer Verkehrsbehörde mit jährlichen Kosteneinsparungen von etwa 25 Millionen US-Dollar, wenn sie ihre gesamte Flotte auf Elektrofahrzeuge umstellt.

Das Klima hat erheblichen Einfluss auf die Effizienz von Elektrofahrzeugen (EV). Die Einwirkung hoher Temperaturen kann zu einer Instabilität der Batterien führen und erfordert zusätzliche Energie zur Kühlung. Dieser zusätzliche Energieverbrauch kann die Reichweite des Fahrzeugs je nach Bedingungen um bis zu 25 % verringern. Beispielsweise wurde die Einführung von Bussen in Albuquerque aufgrund von Überhitzungsproblemen aufgrund des heißen Wetters vorübergehend gestoppt, obwohl es auch andere Probleme gab, und die Stadt erweiterte schließlich ihre elektrifizierte Flotte. Andererseits musste Indianapolis zusätzliche kabellose Ladestationen installieren, um den durch die Kälte verursachten Reichweitenverlust auszugleichen.

Was ist der nächste Halt?

Als Analyst glaube ich, dass die Förderung eines Wandels in der US-amerikanischen Akzeptanz elektrifizierter Flotten von politischen Anpassungen abhängt – eine Überzeugung, die Knittel teilt.

Es wäre großartig, wenn wir in dieser Angelegenheit klarere Bundesanweisungen hätten. Die Entscheidung über Lösungen auf kommunaler, bundesstaatlicher oder Schulbezirksebene könnte funktionieren, es besteht jedoch die Möglichkeit einer größeren Effizienz, wenn Skaleneffekte berücksichtigt werden. Ohne Koordinierung zwischen Staaten und Städten kann es schwierig sein, Zugang zu den erschwinglichsten und fortschrittlichsten Technologien zu erhalten.

Im Bundesstaat New York und in Kalifornien wurden Gesetze verabschiedet, um Schulbusse bis zum Jahr 2040 auf Elektrofahrzeuge umzustellen und die öffentlichen Verkehrsmittel bis 2040 vollständig elektrisch zu betreiben. Das Inflation Reduction Act bietet neue Steuergutschriften für kommerzielle Elektrofahrzeuge (EVs) und Ladeinfrastruktur auf Bundesebene, wobei etwa 1,5 Milliarden US-Dollar direkt für Elektrifizierungsinitiativen vorgesehen sind. Die Auswirkungen dieser Finanzierung werden sich vielleicht erst im Laufe der Zeit bemerkbar machen, aber es ist noch ein langer Weg, bis der volle Nutzen zum Tragen kommt.

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2025-01-23 21:27