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Hybridbus: Solaris Urbino 18 Diwahybrid

Vorstellung: Solaris Urbino 18 Diwahybrid. Bochum ist Deutschlands Hybrid-Hauptstadt. Hier fahren jetzt 15 Hybrid-Gelenkbusse von Solaris mit Antriebstechnik von Voith.

Sänger Herbert Grönemeyer hat es in seinem legendären Bochum-Song gewusst: "Tief im Westen, wo die Sonne verstaubt, ist es besser, viel besser, als man glaubt." Tief im Westen rollt jetzt die größte Flotte von Hybridbussen in Deutschland, sie besteht aus 15 Solaris Urbino 18 mit Voith-Antriebstechnik. Der Verkehrsbetrieb Bogestra (Bochum-Gelsenkirchener Straßenbahn AG) betreibt den ÖPNV in den Städten Bochum, Gelsenkirchen und Witten mit zusammen rund 750.000 Einwohnern. Nach 115 Jahren Straßenbahn hat die Bogestra ein Faible für Elektroantrieb. Zum Fahrzeugpark gehören ebenfalls gut 250 Linienbusse, darunter rund 60 Solaris Urbino. Diese Marke bevölkert seit 2003 den Fuhrpark des Unternehmens. Schon 2008 sammelte die Bogestra Erfahrungen mit einem frühen Solaris-Hybrid mit Allison-Technik.

Kommunale Unternehmen sind zusammen mit der Industrie Technologietreiber

Bogestra-Vorstand Gisbert Schlotzhauer setzt zwar mutig auf Hybridbusse, verspricht aber nicht das Blaue vom Himmel herunter: "Wir behaupten nicht X Prozent Energieersparnis." Und er fährt fort: "Wir haben keine betriebswirtschaftlichen Rechnungen aufgestellt." So ganz mag man ihm dies nicht glauben, der Verkehrsbetrieb im Besitz der klammen Städte Bochum und Gelsenkirchen wird genau kalkulieren müssen. Dabei hilft öffentliche Unterstützung: Das Bundesverkehrsministerium übernimmt 48 Prozent der Mehrkosten für den Hybridantrieb. Das Einzugsgebiet der Bogestra gehört zu einer der acht Modellregionen Elektromobilität, in die zurzeit Fördergelder fließen. Ein Bogestra-Insider verrät, dass die neuen Hybridbusse pro Stück rund 500.000 Euro kosten, rund 50 Prozent mehr als konventionelle Dieselgelenkbusse. Die Rolle des Vorreiters gibt es nicht geschenkt. Schlotzhauer selbstbewusst: "Kommunale Unternehmen sind zusammen mit der Industrie Technologietreiber."

Die Bogestra hat sich mit ihren Partnern Solaris und Voith für Gelenkbusse mit parallelem Hybridantrieb entschieden. Während Solaris sich alle Hybridwege offenhält, verfolgt Voith diese Technik derzeit bevorzugt. Plattform ist das bekannte Diwa-Automatikgetriebe, verstärkt von einem seitlich montierten Elektromotor. Hinzu kommen überschaubare Kosten und beherrschbare Technik: Sollte der Hybridantrieb streiken, kann der Solaris konventionell angetrieben fahren. Als Energiespeicher haben sich Bogestra und Voith für Doppelschichtkondensatoren (Supercaps) entschieden. Sie sind billiger als Lithium-Ionen-Batterien und gute Kurzzeitspeicher. Da der Diesel dank zusätzlicher E-Maschine kleiner ausfällt, hält sich das Mehrgewicht des Solaris-Hybridbusses mit etwa 600 Kilogramm in Grenzen. Macht 18,2 Tonnen für den Gelenkbus einschließlich zweier Klimaanlagen.

Als typischer Kurzzeitspeicher reicht die Kapazität der Supercaps von 0,5 kWh aber nur für eine begrenzte Unter-stützung des Verbrennungsmotors. Dann steigt der maximal 150 kW starke E-Motor aus und der kompakte Cummins mit 6,7 Liter Hubraum, 181 kW (246 PS) und 1.020 Nm Drehmoment muss die Last von bis zu 28 Tonnen Gesamtgewicht alleine schultern. Schnelles Aufladen durch Rekuperation beim Bremsen, flottes Leeren beim nächsten Anfahren - der Supercap-Rhythmus sollte zur flachen Topografie der Ruhrgebietsstadt passen. Städte mit langen Anstiegen verlangen nach einer anderen Hybridkonfiguration.

Mit dem Solaris auf Probefahrt durch Bochum

Bei einer ersten Proberunde durch Bochum wirkt der Solaris indes nicht gerade temperamentvoll und der Diesel geht recht lautstark protestierend ans Werk. Um es mit Grönemeyer zu sagen: "Du hast 'n Pulsschlag aus Stahl, man hört ihn laut in der Nacht." Vielleicht fehlt es der neuen Technik noch etwas an der Feinabstimmung. Ein schwieriges Feld, wenn Diesel und E-Motor je nach Stromkapazität und Last zusammenspielen sollen. Gleiches gilt für das Thema Rekuperation, bei der Bremsenergie in Strom umgewandelt wird. Zum Verzögern verfügen die Bochumer Solaris-Busse über einen dreistufigen Lenkstockhebel, mit dem sich der elektrische Widerstand ähnlich einem Retarderhebel regeln lässt. Die Fahrer sollen ihn für eine möglichst hohe Rekuperationsrate bevorzugt benutzen. Die etwas giftig ansprechende Fußbremse geht nahtlos vom elektrischen Bremsen über den Retarder zur Druckluftbremse über. Auch dies verlangt nach einer harmonischen Abstimmung.

Und nach Fahrerschulung. Mit Blick auf Stromhaushalt, beste Rekuperation und maximale Dieseleinsparung fordern Hybridbusse nach definierter Fahrweise. Rekrutierte die Bogestra die Fahrer des ersten Hybridbusses aus einem intensiv geschulten geschlossenen Fahrerpool, so wird künftig nahezu jeder Fahrer auch hinter dem Steuer eines Hybridbusses sitzen. Dessen Cockpit unterscheidet sich nur durch eine  Anzeige für den Füllstand der Supercaps vom gewohnten Bild. Volker Zimmermann, Geschäftsführer Voith Turbo und damit auch Verantwortlicher für die Entwicklung des Hybridantriebs, betont das komplexe Zusammenspiel der Kräfte im Hybridbus mit entsprechendem Regelungsaufwand: "Da steckt viel drin, was man nicht sieht." Zimmermann sieht die Mühen der Hybridentwicklung: "Das ist Zehnkampf und Langstreckenlauf in einem. Es handelt sich um einen Lernprozess zwischen Verkehrsbetrieb, Fahrzeughersteller und Komponenten- und Systemanbieter."

Bis sich Hybridbusse lohnen gibt es noch viel zu tun

Dies spiegelt sich auch in den Hybridbussen auf der Straße wider. Die Bogestra erzielte beim ersten Solaris mit Allison-Hybridantrieb einen Verbrauchsvorteil von 15 Prozent - zu wenig für den hohen Aufwand. Drei Jahre später liegt die Messlatte höher. "Realistisch sind 15 bis 20 Prozent", so ein Bogestra-Mitarbeiter. Manchmal hängt's auch am Detail. So entpuppte sich die zunächst gewählte Anordnung des Elektromotors neben dem Automatikgetriebe als sperrig. Voith spiegelte den Antrieb, nun nimmt der E-Motor in Fahrtrichtung links neben dem Getriebe Platz - jetzt passt's auch im Heck des Voll-Niederflurbusses.

Voith-Manager Zimmermann über die vielen kleinen, fortlaufenden Entwicklungsschritte beim Hybridbus: "Auf diesem Weg gewinnt man immer neue Erkenntnisse, wir werden ihn fortsetzen." Auch die Fahrgäste der Bogestra merken, dass sie jetzt in ganz besonderen Bussen unterwegs sind: Außen sind die Solaris-Gelenkwagen effektvoll in Umwelt-Grün lackiert. Drinnen ist die Dachmittelbahn der Busse in frischem Grün gehalten und indirekt beleuchtet, die Sitzschalen sind grün gepolstert. Auch zeigen Monitore den wechselnden Energiefluss zwischen Diesel- und Elektromotor, Stromspeicher und Antriebsachse. Zimmermann zur Hybridzukunft: "Irgendwann muss sich das Puzzle so zusammensetzen, dass es sich lohnt, Hybridbusse zu kaufen. Bis dahin ist noch viel zu tun." Und weiter: "Für uns ist dieses Projekt ein Meilenstein." Dazu Herbert Grönemeyer: "Bochum, ich komm aus dir. Bochum, ich häng an dir. Glück auf, Bochum."

Hybridbusse in allen Varianten

"Wir haben das größte Angebot", betont Solaris-Vertriebsleiterin Malgorzata Olszewska. Was darf's denn sein: serieller oder leistungsverzweigter Hybrid, ein Parallelhybrid à la Bochum? Die Partner heißen Allison, Eaton, Voith und Vossloh-Kiepe, es gibt Solo- und Gelenkbusse, Energie wird in Batterien oder Kondensatoren gespeichert. In Zwei-Jahres-Schritten hat Solaris die Entwicklung seit 2006 engagiert vorangetrieben.

Gut 80 Hybridbusse hat die polnische Marke bisher gebaut, doch die klare technische Linie muss sich erst noch herauskristallisieren. Obendrein zählen Obusse und Erdgasantrieb zum Programm. Technik-Vorstand Gerald Matyssek, einst bei Setra und Evobus, sieht die Vielfalt der Hybridbusse positiv: "Niemand hat mehr Erfahrung als wir." Indes räumt auch Matyssek ein, dass sich aus den zahlreichen Entwicklungen "zwei  oder drei Varianten" herausarbeiten müssen, auf die Solaris künftig setzen wird.

Autor

Foto

Voith

Datum

26. Oktober 2011
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