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Pro Obus ist Pro Umwelt

Conclusio

Um wie Hitchcock bei seinen Filmen gleich am Anfang die Neugier auf die Lösung herauszunehmen, sodass wir uns ganz auf das Wie und Wieso konzentrieren können, möchte ich, unkonventionell wie ein Trolleybus, mit der Conclusio beginnen:

Fakt ist, dass Obus-Systeme, obwohl sie derzeit die einzige real einsetzbare Möglichkeit darstellen, auch mit größeren Einheiten problemlos emissionsfrei zu fahren, allein die Welt nicht retten können. Der Einsatz eines solchen Systems trägt aber ganz wesentlich zur Lebensqualität in einer Stadt bei. Und viele der berühmten Tropfen haben sehr wohl zumindest einen lokalen Effekt auf den dazugehörigen heißen Stein.

Und wenn Busfahren allein schon der Umwelt hilft, egal mit welchem Antrieb, dann aber doch nur, wenn das pt. Publikum wirklich das eigene Auto stehen lässt und den Bus benützt. Und diese Motivation ist nur vorhanden, wenn deutliche praktische Vorteile vorliegen (Warten an der Haltestelle? - kein Parkplatzsuchen!), wenn mich das Transportmittel neugierig macht, emotional anspricht (wie mein eigenes Auto) und ich tatsächlich überzeugt sein kann, dass ich wirklich mit der Benützung des Busses etwas Positives tue.
Das kann der O-Bus nun einmal bei der geforderten Praktikabilität im Rahmen der heute gegebenen technischen Möglichkeiten am Besten.

High-Tech mit langer Tradition

Das emotionelle Potential des Obusses zeigt schon ein Bericht über die ersten Fahrten der elektrisch betriebenen Autobuslinie Stephansplatz - Volksoper in Wien aus der ?allgemeinen Automobil-Zeitung? vom 10. März 1912: Es ? ...werden an den Endstationen förmliche Eroberungsstürme auf den elektrischen Omnibus unternommen, bei denen nur die Starken und Rücksichtslosen Aussicht auf Erfolg haben. ... Für viele von ihnen ist es Selbstzweck, die Fahrt an sich ist es, die ihnen einen wertvollen Genuss bereitet. Diese Spezies stellen die ausdauerndsten Passagiere, mit einer Fahrt geben sie sich selten zufrieden... ?. Da sieht man, was man alles für den Preis einer Fahrkarte heute ganz bequem haben kann. Eine Gräf&Stift-Studie aus dem Jahr 1950 mit zwei angetriebenen Hinterachsen und Einzelradaufhängung zeigt technisches Emotionspotenzial, wie es sonst nur bei Sportwagen üblich ist.

Strom am Rad - Zero Emission

Betrachtet man ein einfaches Schema eines Elektroantriebssystems für Kraft-fahrzeuge, so teilt es sich in 2 Abschnitte: den Triebstrang zum Rad - dort entstehen keine Emissionen - und jenes mehr oder weniger weite Land, aus dem die Energie, der Strom, kommt. Dort ist die Emissionsfreiheit nicht mehr a priori gesichert: der Strom kann im Fahrzeug via irgendeine VKM erzeugt werden, vom Netz oder aus der fahrzeuginternen Stromerzeugung entnommen und in einem Speicher deponiert sein oder das Fahrzeug kann direkt während der Fahrt an der Leitung hängen. Die verschiedenen Möglichkeiten der Strombringung sind einer näheren Betrachtung wert, wobei der Weg bis zum Ursprung einbezogen werden muss.

Schema eines Elektroantriebsystems für Kraftfahrzeuge
So kommt der Strom in den Bus

Wie kommt Strom in den Bus? Eine einfache Aufstellung der Möglichkeiten, den elektrischen Antrieb eines Stadtbusses mit Strom zu versorgen, gibt uns am besten Aufschluß über deren besondere Eigenschaften im Vergleich:

Abb. 1

Reichweite

Gesamtemission und Wirkungsgrad

Anmerkung

VKM mit Generator

Hängt von der Tankgröße ab

Hängt von der VKM ab. Der Wirkungsgrad ist nur mit temporärem Speicher gut.

Optimierungsmöglichkeiten
des therm. Antriebs.

Brennstoffzelle

Hängt von der Tankgröße ab

O2 ? Erzeugung?

Über Strom dzt. energieaufwendig.
Fossile Energie auch direkt nutzbar.

Batterie (andere Speicher nur zur Temporärversorgung)

Relation Kapazität / Größe, Gewicht heute noch ungünstig

Hängt von Stromerzeugung ab. Neue
Batterietechnologien oft mit gefährlichen Stoffen.

Viele Energien nutzbar

Netzversorgung

Fährt nur im Netz. Extern
braucht Zusatz.

Direktester Weg von der Primärerzeugung.

Viele Energien nutzbar.

Gesamtbetrachtung

Fazit ist also, dass wir bei der Stromerzeugung im Bus mit konventionellen Antrieben weitgehend von den fossilen Ressourcen abhängig sind und mit Abgasemissionen, mögen sie auch noch so gering sein, rechnen müssen.Ähnliches gilt oft bei der heute üblichen Herstellung von Wasserstoff. Die Stromerzeugung im Großen bietet da doch einige interessante Alternativen: z.B. Wasserkraft, geothermische Energie, Windkraft. Mit dem Strom kann man Batterien laden oder H2 erzeugen. Der direkteste Weg aber, den Energieträger Strom, der die wohl vielfältigsten Möglichkeiten zu seiner nachhaltigen Erstellung bietet, in das Fahrzeug zu bringen, ist die Einspeisung in das Netz. Gerade der Linienverkehr in der Stadt bietet optimale Voraussetzungen: Der Bus soll sowieso auf seiner Linie bleiben, und die der Fahrzeuggröße und der täglichen Laufleistung entsprechende Energiemenge lässt sich mit heutiger Technik praktikabel nur ?online? in das Fahrzeug bringen.

Rekuperation

Der Betriebszustand eines Stadtfahrzeugs ist besonders im öffentlichen Verkehr gerade bemitleidenswert: Selbst in verkehrsruhigen Zeiten ist ständiges Bremsen und Beschleunigen das Schicksal, weil andauernd jemand ein- und aussteigen will. Bei konventionellen thermischen Fahrzeugen ist die beim Bremsen vernichtete Energie dahin und Beschleunigen ist besonders verbrauchsintensiv. Die Möglichkeit der Rückspeisung beim Bremsen, die beim Netz sehr gut funktioniert, liefert nicht nur Strom, z.B. für andere Busse im Abschnitt, sondern das elektrische Bremsen mit dem Antriebsmotor funktioniert bis zu sehr niedrigen Geschwindigkeiten. Somit wird über die Schonung der mechanischen Bremse auch die Partikelemission durch den Belagverschleiß niedrig gehalten. Staub gibt es schon genug in unseren Straßen.

Katzenartige Ästhetik der Fortbewegung

Sanftes und leises Anfahren und gut besonders dosierbares Bremsen erklären nicht nur den Reiz des Obusses für die Fahrgäste, sondern sind auch eine Wohltat für die Leute außerhalb des Fahrzeugs. Jeder, der oberhalb einer Haltestelle wohnt, wird froh sein, wenn es die eines Obusses ist. Die Gummibereifung lässt den O-Bus auch gegenüber Straßenbahnen punkto Geräusch sehr gut dastehen, auch wenn er so leise ist, dass schon wieder Wünsche an die Reifenhersteller aufkommen.

?Schienen am Himmel?

Ein weiterer Aspekt der Ästhetik der Fortbewegung: Die Oberleitungen, oft als städtebauliches Ärgernis denunziert, stellen einen ganz wesentlichen Aspekt des Transportdesigns dar, auf den ich erst beim Luzerner Trolleybustag 2003 durch einen dort gehaltenen Vortrag aufmerksam gemacht wurde:

So wie die Schienen einer Straßenbahn die Präsenz des Verkehrsmittels auch bei Abwesenheit von Fahrzeugen manifestieren, so tun es die Oberleitungen des Trolleybusses, die als ?Schienen am Himmel? bezeichnet wurden. Ein sehr schönes, poetisches Bild: die Himmelsschienen als Verheißung der Ankunft der Busse.

Wenn man die Rolle von Schienen in der bildenden Kunst, in Bildern im Film oder sogar in der Werbung betrachtet, repräsentieren sie, vor allem, wenn sich der Strang zum Horizont hin verjüngt, immer wieder Geschwindigkeit und Bewegung, auch im Stilleben. Man sollte vielleicht dem Design der Oberleitung als Symbol der Bewegung die entsprechende Beachtung schenken, damit sie den Weg durch die Stadt würdig repräsentieren können, anstatt zu versuchen, sie zu verstecken. Dem Stadtbild von Salzburg, dessen kulturell-ästhetische Bedeutung weltweit außer Zweifel steht, haben sie nicht geschadet.

Flexibilität

Auch wenn es nicht politisch korrekt sein sollte, dies zu würdigen: Die Flexibilität des Trolleybusses hilft nicht nur ihm selber, besser durch die Widrigkeiten des Stadtverkehrs zu finden, sondern auch dem Individualverkehr, weniger Schadstoffe in die Umwelt zu entlassen. Die größeren Möglichkeiten des gegenseitigen Ausweichens helfen Staus zu vermeiden. Und diese sind wohl die eine besonders ungünstige Umsetzung von Kraftstoff in Abgas. Eine Überholspur für Expresskurse wie hier in Salzburg lässt sich beim O-Bus auch günstiger realisieren als bei jedem Schienenfahrzeug. Und steht er wirklich einmal im Stau, gibt es ohne Leerlauf weder Emissionen noch unnützen Verbrauch.

Viel Platz im Trolleybus

Weitere Erhöhung des Komforts

Der durch die neuen MAN-Achsen mit Einzelbereifung mögliche breitere Durchgang im Heck und beim Gelenk erhöht den Komfort durch verbesserten Passagierfluss: Theoretisch mögliche Durchgangsbreite zwischen den Radkästen 800mm, praktisch mit Doppelsitzen auf der einen und Eineinhalb-Sitzen auf der anderen Seite kann man das immer noch respektable Maß von 730mm nützen. Ein- und Aussteigen wird weniger Gedrängel, alle Sitze sind gut erreichbar. Der Trolleybus mit seiner Flexibilität in der Komponentenanordnung ermöglicht auch Einzelbereifung an der Mittelachse beim Pusher-Gelenkbus durch die Möglichkeit, die Gewichtsverteilung zu optimieren.

Das bereits in den Neoplan- Trolleybussen N6221 in Bergen bei GAIA Trafikk bewährte Konzept der Wasserheizung wird um eine Vollklimatisierung aus dem Serienbaukasten ergänzt. Diese Lösung bietet gleichmäßige Wärme mit Standardkomponenten - eine interessante und preiswerte Alternative zur konventionellen Trolleybus-Luftheizung. Neue kompakte, doppelt isolierte elektrische Wasserheizer in Neoplan- System eliminieren den Gewichtsnachteil und Platzbedarf bisheriger derartiger Anlagen.

Erweiterung des Systems

Es muss aber für spezielle Anwendungen nicht immer ein O-Bus-System im klassischen Sinn sein. Ein flexibles Stromabnehmersystem wie der STREAM von Ansaldo kann auch als ganz wesentliche Erweiterung der Möglichkeiten eines Batteriebusses wirksam sein. Das System STREAM nützt leichtes Verlassen und Aufgleisen zum Wechselspiel mit Batterie.

Zusätzliche Autonomie erhält man durch einen Generatorsatz oder Batterien. Für Notfahrt oder als echter DUO-Bus: Mit einer Generatorgruppe kann sich der OBus auch über das Netz hinaus bewegen. Mit Batterien können kurze Strecken wo, aus welchen Gründen auch immer kein Netz installiert werden kann oder soll, überbrückt werden.

Traktion für höchste Ansprüche...

Der elektrische Antrieb ermöglicht auch beim Gelenkniederflurbus den Antrieb von mehr als einer Achse zur Traktionsverbesserung. Für besondere topographische und klimatische Gegebenheiten beim Gelenkbus ist der Antrieb zweier Achsen sinnvoll. Auch für Einheiten, die größer als 19m sein sollen. Aber dazu später.

...ohne Störungen im Innenraum Die Verwendung kleinerer Motore, leichterer Achsen und einer optimierten Struktur lässt bei dem von Neoplan neu entwickelten Gelenkniederflurbus mit Antrieb der 2. und 3. Achse ein Mehrgewicht von weniger als 5% gegenüber dem Pusher mit Doppelbereifung erwarten. Vor allem aber hilft dies bei der Minimierung der dafür nötigen Podeste. Störende Kisten im Innenraum gehören bei moderner Technik auch beim zuverlässigen und einfachen Zentralmotor der Vergangenheit an.

Die Evaluierung der Zukunft: Studien und Sonderkonzepte

Manche Zukunftskonzepte werden erst durch die Flexibilität des elektrischen Antriebs möglich. Ein Doppelgelenkbus erhält erst durch den Antrieb mehrerer Achsen die nötige Fahrstabilität, um auch unter topographisch anspruchsvolleren Bedingungen einwandfrei zu funktionieren. Beim Niederflurfahrzeug ist dafür, wie oben ausgeführt, der elektrische Antrieb die einzig vernünftige Alternative.

Manche traditionellen Lösungen wie der Personenanhänger sind auch beim Trolleybus unter aktuellen Vorzeichen wieder attraktiv. Diese können aber mit Elektroantrieb und neuen Koppeltechniken zu völlig neuen Fahrzeugkonzepten entwickelt werden.

Damit ergeben sich umfangreiche Möglichkeiten

Mit den Möglichkeiten flexibler Gestaltung der Anordnung der mechanischen Elemente in einem Maß, wie sie nur der elektrische Antrieb bietet, ist es möglich, auch aus einem naturgemäß begrenzten Serienbaukasten eine weite Palette an Varianten für jeden Bedarfsfall mit mäßigem Aufwand darzustellen.

Écco - voilá

Die Obus-Technik bietet eine hervorragende Möglichkeit, den Bus so attraktiv zu gestalten, dass der Bus im freien Wettbewerb der Verkehrsmittel seine Nase ganz vorne hat. Sie weist mit ihrer Ausbaufähigkeit auch ganz neuen Konzepten den Weg. Daher ist die vorangestellte Zusammenfassung mit ihrer Behauptung keineswegs voreilig gewesen. Der O-Bus stellt nicht nur in ökologischer Sicht eine wertvolle Option, sondern auch einen wertvollen Beitrag zur Kultur städtischer Bewegung dar.

Dipl.-Ing. Christian Vana, Leiter Kompetenzzentrum Sondertransportsysteme Fa. NEOPLAN

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