Batteriebetrieb : Wie Schweizer Trolleybusse bald ohne Oberleitung auskommen sollen

Das Projekt „SwissTrolley plus“ wurde vom Schweizer Karosserie-Erbauer Hess und den Verkehrsbetrieben Zürich (VBZ) ins Leben gerufen. Die Partner ETH Zürich und Berner Fachhochschule nutzen das Projekt vor allem als Forschungsplattform für Untersuchungen in den Bereichen Steuerung und Optimierung sowie Batterietechnologie. Die Berner Fachhochschule baute eigens eine völlig neue Batterie für die Elektro-Trolleybusse.

Erste Testfahrten mit den E-Stadtbussen wurden in Zürich bereits Anfang letzten Jahres gestartet. Aktuell ist das Ziel, die mit Batterien ausgestatteten Trolleybusse streckenweise in anderen Kantonen auch ohne Fahrleitung fahren zu lassen. In Genf etwa wird das Tosa-System getestet. Die Busbatterien werden an vorgesehenen Schnellladestationen während des Betriebs mehrmals zwischengeladen. Hier ist die Herausforderung das Aufladen der Batterie in kürzester Zeit.

In Zürich verkehrt der „Swiss Trolley plus“ auf der Linie 83, wobei der Abschnitt ohne Fahrleitung lediglich 2,5 Kilometer lang und flach ist. Bei einer Leerfahrt könne der 18,7 Meter lange Bus rund 20 Kilometer ohne Fahrleitungen zurücklegen, so Daniel Widmer, Leiter Sparte Bus bei Carosserie Hess. Auch andere Trolleybusse neuerer Bauart verfügen zwar über eine Batterie, diese reicht jedoch nur für kurze Notfahrten, bei denen man Heizung und Klimaanlage ausschalten muss.

Die ETH Zürich steuert ein ausgeklügeltes Energiemanagement bei. So kommen im Trolleybus keine Heizkörper, sondern eine in die Decke verbaute Infrarot-Heizung und eine Wärmepumpe zur Anwendung. Wie bei anderen elektrisch-angetriebenen Fahrzeugen wird auch hier auf die Vorteile der Rekuperation gesetzt. Wenn ein solcher Bus abwärts fährt, wandelt er die Energie zum Bremsen in Strom um und lädt damit seine Batterien wieder teilweise auf. Weiter verfügt der Stadtbus über eine lernende Regelungstechnik.

Fährt man mehrmals dieselbe Strecke, prägt sich das System diese laut Forschern ein und könne daher die Nutzung der Bremsenergie optimieren. „Ein Trolleybus hat ohnehin schon eine sehr hohe Effizienz“, erklärt Christopher Onder, Professor für Dynamische Systeme und Regelungstechnik an der ETH. Doch auf diese Weise lasse sie sich nochmals um 15 Prozent steigern. Onder ist selbst an dem Forschungsprojekt beteiligt. Beim Trolleybus ist der Wechsel zwischen Stromleitung und Batterie entscheidend, etwa bei Leitungsunterbrüchen oder Strecken ohne Oberleitung.

Die Verkehrsbetriebe Luzern (VBL) wollen mit nun mit einem Trolleybus verschiedene Strecken abfahren, um herauszufinden, welchen Einfluss die Topografie auf die Batterieleistung hat. Geforscht wird auch an batteriebestückten Doppelgelenktrolleybussen. Davon gebe es nämlich noch keine, die länger ohne den Einsatz einer Oberleitung ankommen.

https://youtu.be/FG1C5ig-viE

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