Erste mobile Schnellladestation in der Schweiz

Per Bus elektrisch durch St. Moritz

Der zweimonatige Testbetrieb bei winterlichen Bedingungen soll zeigen, ob un in welchem Umfang batteriebetriebene Ortbusse eingesetzt werden können.
Hansjoerg Wigger /

Während der bevorstehenden Ski-Weltmeisterschaften sorgt in St. Moritz ein Elektro-Hybrid-Bus für einen effizienten und umweltfreundlichen Besuchertransport. St. Moritz Energie, die Ortsbusbetreiberin Chrisma S.A. und die Technologiepartner Volvo und Siemens haben einen zwei Monate dauernden Testbetrieb gestartet. Erstmals in der Schweiz kommt dabei eine mobile Schnellladestation von Siemens zum Einsatz. Die Energiestadt St. Moritz und die beteiligten Partner wollen testen, ob sich Elektrobusse auf 1800 Meter über Meer sowie bei Schnee, Kälte und in steilem Gelände technisch und wirtschaftlich sinnvoll betreiben lassen.

In den Wintermonaten und insbesondere während der Ski-WM muss St. Moritz einen grossen zusätzlichen Besucherstrom bewältigen. Auf Initiative des Versorgungsunternehmens St. Moritz Energie und der Busbetreibergesellschaft Chrisma S.A. wird die bestehende Ortsbusflotte mit einem speziellen Fahrzeug ergänzt. Der Volvo 7900 EH Elektro Hybrid wird durch eine Batterie betrieben, die an einer mobilen Schnellladestation am Bahnhof nach jeder Tour wieder aufgeladen wird. Nötigenfalls kann der Bus auch wie ein normaler Hybridbus auf einen dieselelektrischen Antrieb zurückgreifen. Die Linie 3 in St. Moritz mit einer Länge von 7,5 km wird zu mehr als 80 Prozent elektrisch durchfahren.

Wegen seiner universellen Verwendbarkeit (rein elektrisch oder als Hybridbus) wird der 7900 EH im Volvo Busprogramm auch als das "Schweizer Sackmesser" bezeichnet. Siemens und Volvo verfolgen das Prinzip des "Opportunity Charging", des Nachladens auf der Strecke. Im Gegensatz zum "Overnight Charging", bei dem ausschliesslich im Depot geladen und die Energie für den ganzen Tag mitgeführt wird, ist beim "Opportunity Charging" nur eine relativ kleine, leichte und preisgünstige Batterie an Bord. Die Batterie wird an der Endhaltestelle über einen Pantographen von aussen aufgeladen, was Gewicht und Betriebskosten reduziert und die Passagierkapazität nicht einschränkt. Der Volvo 7900 EH fasst rund 70 Personen und erreicht mit rein elektrischem Antrieb (120 kW) eine Höchstgeschwindigkeit von 55 km/h. Der Elektrohybridbus spart Kraftstoff und Lärm und speist zudem die Bremsenergie in die Lithium-Ionen Batterie des Fahrzeugs zurück. Eine zentrale Komponente beim Projekt in St. Moritz ist die Ladeinfrastruktur. Technologiepartner Siemens hat zu diesem Zweck erstmals in der Schweiz eine mobile Schnellladestation aufgebaut, die den Testbetrieb unter realen Bedingungen erst ermöglicht. Die Installation einer fixen Ladestation wäre für einen temporären Test viel zu aufwendig und zu kostspielig. Um den Ladevorgang zu starten, braucht der Fahrer den Bus lediglich unter der Station zu parken. Nach Betätigen der Feststellbremse senkt sich der Pantograph herab und die Ladung startet automatisch. Dank einer Ladeleistung von 150 Kilowatt ist der Vorgang bereits nach maximal sechs Minuten abgeschlossen. Für ein schnelles An- und Abkuppeln an die Station und den störungsfreien Betrieb sorgt die digitale Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation. Der automatische Ladebetrieb erfolgt mit einem integrierten System zur Positionsüberwachung von Stromabnehmer und Bus als Teil des Sicherheitsmanagementsystems der Ladestation.

Die Verbindung erfolgt über vier Kontakte (Plus, Minus, Steuerleitung, Erde) auf dem Dach des Busses über zwei parallel angeordnete Leichtbauschienen. Die verschleissfreien Schienen bieten komplette Flexibilität im Aufbau und sind für jede Art von Fahrzeugen einsetzbar, einschliesslich Doppeldecker-Bussen. Die Ladetechnik orientiert sich an den internationalen Standards IEC 61851 und ISO 15118, die als offene Standards die Basis zur Ladung von Elektrobussen bilden. Siemens ist damit der erste Hersteller weltweit, der die busherstellerübergreifende Interoperabilität von Ladeinfrastruktur für Elektrobusse ermöglicht.

"Wir sind überzeugt, dass Elektrobusse in naher Zukunft ein wichtiger Teil des öffentlichen Verkehrs in vielen Städten und Gemeinden sein werden", sagt Gian Emil Leder, CFO des Ortsbusnetzbetreibers Chrisma. "Der zweimonatige Testbetrieb in St. Moritz wird uns aufschlussreiche Informationen liefern, ob und in welchem Umfang batteriebetriebene Ortsbusse hier wirtschaftlich eingesetzt werden können."

Für das lokale Versorgungsunternehmen St. Moritz Energie ist es sinnvoll die Möglichkeiten der Elektromobilität vertieft zu testen. "Wir haben die Idee und das eBus-Projekt von Anfang an unterstützt und sind überzeugt, dass wir mit unseren Dienstleistungen einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg beitragen können", sagt Patrick Casagrande, Direktor von St. Moritz Energie. "Bereits 2009 haben wir entschieden, ab 2014 im Stadtbussegment keinen reinen Dieselantrieb mehr anzubieten, sondern nur noch elektrische und elektrisch unterstützte Antriebe. Die aktuellen Diskussionen über Luftschadstoffe, CO2 und Lärm zeigen uns, dass diese Entscheidung richtig war und so können wir die Umstellung auf nachhaltige und kosteneffiziente öffentliche Verkehrssysteme aktiv unterstützen", sagt Andreas Heuke, der bei Volvo für eBus-Projekte in der Region Europa verantwortlich ist.

"Testbetriebe wie jener hier in St. Moritz können nur durchgeführt werden, wenn die passende Infrastruktur zur Verfügung steht. Unsere Schnellladestation ist die erste mobile Anlage, die in der Schweiz zum Einsatz kommt und macht diesen Testbetrieb erst möglich. Bei unseren Ladelösungen für Elektrobusse setzen wir konsequent auf anerkannte Standards und bieten plattform- und herstellerübergreifende Lösungen", sagt Gerd Scheller, Leiter der Mobility-Division von Siemens Schweiz. Volvo und Siemens arbeiten seit 2012 auf dem Gebiet der Elektromobilität zusammen. Im Januar 2015 haben die beiden Unternehmen eine umfassende, globale Kooperationsvereinbarung über die Lieferung von elektrischen Stadtbussystemen unterzeichnet. Im Rahmen des Vertrags liefert Volvo Elektro-Hybridbusse sowie vollelektrische Busse; Siemens liefert und installiert konduktive Hochleistungsladestationen mit einer Ladekapazität von bis zu 450 Kilowatt für die Elektrofahrzeuge.

Infografik: Optionen der eBus-Technologien und technische Kompontenten (pdf)