Kommunen beraten Kommunen: Workshop Elektromobilität

Elektrobusse in Köln – Erfahrungen und Visionen

Jörn Schwarze Siegen, im Juni 2017

2

3

KölnBäder GmbH

Regionalverkehr Köln GmbH

90 % 74 %

AWB Abfallwirt- schaftsbetriebe

Köln GmbH

GEW Köln AG

Häfen und Güterverkehr

Köln AG

Kölner Verkehrs-

Betriebe AG

Stadtwerke Köln GmbH

54,5 % 100 % 90 %

Kölner Seilbahn-Gesellschaft mbH 100 %

12,5 %

RheinEnergie AG

80 %

Schilling Omnibusverkehr GmbH 51 %

10 %

100 %

Kölner Schulbusverkehr GmbH 51 %

100%

Wohnungs- gesellschaft

der Stadtwerke Köln mbH

The group of Stadtwerke Köln GmbH

Source: KVB- 2016

277,7 Mio. Passagiere pro Jahr

850,000 ca. Passagiere pro Tag

3,304 Mitarbeiter

256,3 Mio. Euro Einnahmen ~ 79,5 % Kostendeckungsgrad - 76,1 Mio. Euro Unternehmensergebnis

KVB in Zahlen

Highfloor-vehicle Type K5100

5

380 Light Rail vehicles

11 routes

238 km length of network

4 depots - Braunsfeld (west) - main workshop Weidenpesch (north) - Merheim (east) - Wesseling (south)

Source: KVB- annual report 2015

Light Rail section

(Citaro articulated bus, Mercedes-Benz)

(Hybrid Bus, MAN)

221 own Buses and 100 Buses of Subcontractors

2/3 articulated buses 1/3 solo buses

50 Buslines 539 km length of network

2 Depot

- Depot and main workshop Nord (Köln Niehl) - Depot in Hürth (subcontractor)

Source: KVB- annual report 2015

Bus Section – the spokes in our system

6

7

8

10

Quelle: www.lanuv.nrw.de/umwelt/luft/ausbreitung/aktuelle-immissionsprognose/immissionsprognose-fuer-nrw/

Werktags, fast kein Wind Sonntags, Windrichtung Nordwest

Das Wetter in Köln

78 21

Messwerte in µg/m³

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Stickoxide Jahresmittel 2016 – Langjährige Entwicklung

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EURO III: 34 Busse EURO IV: 15 Busse EURO V: 93 Busse EURO VI: 56 Busse Elektro 8 Busse

14

EURO VI: 17 Busse

Bestandsfahrzeuge - Emissionen

Aktueller Bestand Busflotte

Zukauf Dieselbusflotte

Zukauf E-Busflotte

Elektro-MuLI 2 Busse Elektro: 50 Busse

III IV V VI

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Linie 133 – Das Team

BRE nach ZSF:

Länge: 6,731 km Haltestellenabstand: 585 m Fahrtdauer: 25 Minuten ZSF nach BRE:

Länge: 7,025 km Haltestellenabstand: 561 m Fahrtdauer: 30 Minuten Max. Umlauflänge/Tag: 205km

Vorstellung der Linie

Länge: 18,15m Leergewicht: 18.074kg Zul. ges. Gewicht: 28.000kg Batterietyp: Nickel-Mangan-Cobalt Kapazität: 122,6 kWh Gewicht Batterie: 1380kg

Fahrzeugdaten

Abstellfläche Abfahrtshaltestelle

Abfahrtshaltestelle

Ankunftshaltestelle

Abstellfläche

Pmax. = 240 kW Imax. = 480 A Umax. = 800 V

Ladestationen Zollstock Südfriedhof

Pmax. = 240 kW Imax.= 480 A Umax. = 800 V

Ladestationen Goldgasse

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Ladestationen Goldgasse

Pmax. = 50 kW

Imax. = 80 A

Umax. = 800 V

Laden im Depot

Umbau der Betriebshöfe in der Regel der Langläufer im Projekt!

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Charging of the Elektro-Bus

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Verfügbarkeit der Flotte

Vertragliche Zusicherung

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Linie 133 - Flottenverbrauch

Durchschnittlicher Verbrauch seit Beginn des Linienbetriebes: ca 1,75 kWh/km

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Angedachte neue E-Buslinien in der ersten (!) Betrachtung

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Aktuelle vorläufige Planung der E-Buslinien – vorhandene Linie 133

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Aktuelle Planung der neuen E-Buslinien nach vollständiger IBN

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Aktuelle Planung der E-Buslinien – Auslegung gemäß längster Linie

Ein Bustyp für alle Linien; längste Linie mit ca. 23 Km

Ca. 180 KWh Kapazität

Pro Linie ein Bus zusätzlich, um genügend Zeit für die Endstellenladung zu bekommen

Zwei Ladepunkte je Endhaltestelle und Linie

Elektrische Heizung und Klimaanlage

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Wirksame Maßnahme zur Luftreinhaltung im Innenstadtgebiet Kölns.

Bereitet die KVB weiter auf einen emissionsfreien Busbetrieb vor, der ggf.

auch lokal (Luftreinhaltezone) einzuhalten ist.

Elektrotankstellen helfen der RheinEnergie beim Auf- und Ausbau eines neuen Geschäftsfeldes.

Förderung des Landes NRW (60%) ist die bisher höchste bekannte Volumensförderung (EU/Bund/Länder).

Hilft der Stadt Köln in ihrer Argumentation, wenn wenig populäre Maßnahmen zur Luftreinhaltung ergriffen werden müssen.

Argumente

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Nächste PKW-Generation

Möglich über Batterien, die mit einer Spannung von ca. 800 V arbeiten

In der Folge kann unsere Lade- infrastruktur für normale E-PKW genutzt werden, sofern Fläche vorhanden ist

Damit können die Kosten für die Nutzung der Ladeinfrastruktur durch Mehrfachnutzung sinken

Elektrotankstelle

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Szenarien-Analyse

MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

Markthochlauf BEV für Köln und die Region bis 2025

Quelle: basiert auf aktuellen Markteinschätzungen. 1) 5% der E-Fahrzeuge deutschlandweit 2) Anzahl Ladevorgänge je Woche x KW x Batteriekap. x Anzahl E-Fahrzeuge (ohne E-Busse)

Best Base Worst

E-Fahrzeuge1) 50.000 25.000 15.000

Ladepunkte 10.000 5.000 3.000

Energiebedarf2) 104 GWh 52 GWh 31 GWh

-10.000

10.000

30.000

50.000

2015 2020 2025

Best Case Base Case

In der Region Köln werden bis 2025 zwischen 15.000 und 50.000 Elektrofahrzeuge angemeldet sein

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Tatsächliche Entwicklung

MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

Fahrzeuge, Ladepunkte, Kunden, Energiemenge

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MULI – Erweiterung bestehender Ladeinfrastruktur

MULI - Projektgespräch Berlin | J. Hansen | 22.05.2017

RheinEnergie als Chargepoint Operator und E-Mobility-Provider für Köln

ChargePoint Operator System (Monitoring, Fernwartung, …)

Eigenes E-Mobility-System

• Funktionen für Betreiber-Rolle (CPO) – Monitoring & Steuerung der Ladeinfrastruktur

• Funktionen für Provider-Rolle (EMP) – Kundenverwaltung mit Zugangsberechtigungen, flexiblem Tarifsystem und Abrechnung

• Hochverfügbarkeitshosting nach deutschem Datenschutzrecht • e-Roaming Schnittstellen • Aufnahme von Sensordaten und zusätzlichen Messwerten (z.B. Parksensoren) • flexible Schnittstellen für fremde Systeme möglich (z.B. POI-Daten,

Schrankensystem) • Smartphone-Apps • M2M-SIM-Karten • Lademanagement • Anbindung weiterer Ladestationshersteller kurzfristig möglich (OCPP)

E-Mobility Provider System (Kundenverwaltung, Abrechnung, …)

flexible Schnittstellen

Mennekes ecotap

EBG Heliox Mennekes EBG Jean Müller

Hotelschiffe (700A) RLM-Messung

240 kW 50 kW

ABB/EVTec

z.B. Parksensoren

Aber auch die Reihenfolge der Entwicklung kann sich umkehren

E-Buslinie => Notwendige Ladeinfrastruktur => PKW-Ladung

E-PKW-Markt entwickelt sich in Köln-Ehrenfeld Ladeinfrastruktur wird aufgebaut

E-Buslinie folgt durch Nutzung der Infrastruktur

Die Unterwerke der Stadtbahn können ebenfalls genutzt werden, sofern Flächen zur Verfügung stehen

Unterwerk

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Systemschaubild für MuLI-Ladesysteme mit stationärem Energiespeicher

Energiespeicher mit 2nd-life PKW-Batterien

Geschäftsfelder wachsen zusammen

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Vorhandene E-Buslinien nach vollständiger IBN

38 Stärkt den kommunalen Querverbund

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Förderantrag beim Verkehrsministerium NRW bzw. dem NVR gestellt: Umstellung von 3 rechts- und 3 linksrheinischen Linien mit 45 E-Gelenkbusse 5 E-Solobusse 14 Ladestationen; perspektivisch Elektrotankstellen 1 Betriebshof im rechtsrheinischen Stadtgebiet Planungs- und Betreuungsaufwand

Gesamtvolumen in Höhe von ca. 43 Mio.€ Sowieso-Kosten Dieselbusse ca. 15 Mio.€ Nicht zuwendungsfähige Kosten ca. 1 Mio.€

Zuwendungsfähig sind ca. 27 Mio.€

Erwartete Förderung (60%) ca. 16 Mio.€

Elektromobile Eigenmittel KVB ca. 11 Mio.€

Förderschwerpunkte Elektromobilität

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Gespräche mit dem Verkehrsministerium NRW und dem NVR

Energetische Analyse der vorgesehenen Linien

Definition der Ladestationen / Elektrotankstellen

Kommend aus der Brückenproblematik; Aufbau eines

rechtsrheinischen E-Betriebshofs

Überarbeitung LV der Busse

Zeitbedarf 3 – 5 Jahre (6 Jahre)

Weiteres Vorgehen

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Foliennummer 1Foliennummer 2Foliennummer 3Foliennummer 4Foliennummer 5Foliennummer 6Foliennummer 7Foliennummer 8Foliennummer 9Foliennummer 10Foliennummer 11Foliennummer 12Foliennummer 13Foliennummer 14Foliennummer 15Foliennummer 16Foliennummer 17Foliennummer 18Foliennummer 19Foliennummer 20Foliennummer 21Foliennummer 22Foliennummer 23Foliennummer 24Foliennummer 25Foliennummer 26Foliennummer 27Foliennummer 28Foliennummer 29Foliennummer 30Foliennummer 31Szenarien-AnalyseTatsächliche EntwicklungMULI – Erweiterung bestehender LadeinfrastrukturFoliennummer 35Foliennummer 36Foliennummer 37Foliennummer 38Foliennummer 39Foliennummer 40Foliennummer 41Foliennummer 42