Elektrobusse vor dem Kölner Dom.
© Regionalverkehr Köln
Steckbrief
Förderkennzeichen:PRO 0011
Konsortialführer:Regionalverkehr Köln GmbH
Fördergeber:Land NRW, EFRE
Projekttäger:ETN
Wettbewerb, Förderaufruf:NRW Förderung Ausserhalb der Wettbewerbe
Laufzeit:Mai 2012 – Dezember 2014
Fördersumme:1 Mio. EUR

H2-Bus NRW – Fuel-Cell Bus mit dualem Energiespeicher

Die Emissionsreduktion klimawirksamer Gase wie Kohlendioxid durch hybride Antriebskonzepte ist mittlerweile fester Bestandteil des aktuellen und politischen Tagesgeschehens. Insbesondere der ÖPNV mit seinen charakteristischen Fahrzyklen bietet in diesem Kontext großes Optimierungs- und Einsatzpotential. Ausgehend von der Fragestellung wie der lokal anfallende überschüssige Prozesswasserstoff sinnvoll im Verkehrssektor eingesetzt werden kann, wurde vom Wasserstoffnetzwerk HyCologne ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt vierer hybrider Wasserstoff-Nahverkehrsbusse zum Einsatz in den Regionen Hürth (Betreibergesellschaft RVK) und Amsterdam (GVB) angestoßen. In einem länderübergreifenden Deutsch-Niederländischen Entwicklungskonsortium haben sich die Industriefirmen Vossloh Kiepe GmbH, HOPPECKE Batterien GmbH & Co. KG und APTS bv gemeinsam mit den akademischen Partnern der RWTH Aachen und der Fachhochschule Köln der Aufgabe gestellt, diese höchst innovative und neuartige hybride Antriebstopologie mit adäquatem Energiemanagementsystem zu entwickeln, aufzubauen und in Betrieb zu nehmen. Auf Nordrhein-Westfälischer Seite wurde das Projekt von der Landesregierung aus EU-NRW Ziel2 Projektmitteln gefördert.

Die entwickelte Antriebstopologie, basierend auf einer Brennstoffzelle als primärer Energiewandler, dualem Speicherkonzept (NiMH-Batterie und Doppelschichtkondensatorspeicher) und elektrischem rekuperationsfähigem Antriebsmotor, ist in seiner Art ein Novum und wird erst seit der Linieneinführung im August 2011 praktisch eingesetzt. Daher gibt es derzeit noch ungeklärte Fragestellungen, die in der Entwicklungsphase der Fahrzeuge nicht abschließend beantwortet werden konnten aber einer Klärung und Verifikation bedürfen, um ein optimales und effizientes Fahrzeugkonzept zu garantieren. Gerade in der Betriebsphase werden entscheidende Erkenntnisse über Funktionsweise und Lebensdauer der Brennstoffzellen und Energiespeicher gewonnen, was eine Begleitung und wissenschaftliche Beobachtung mit einhergehender systemtechnischer Evaluierung der Fahrzeuge im Linienbetrieb unerlässlich macht. Basierend auf den Erfahrungen mit den Einzelsystemen und deren wechselseitigen Beziehungen untereinander, werden Optimierungspotentiale identifiziert und reversierte Algorithmen entwickelt, die vornehmlich im zentralen Energiemanagement Verwendung finden. Reversierte Algorithmen und Optimierungsinstanzen werden zunächst auf einem Antriebsprüfstand in Betrieb genommen und mit gegebenem Modellverhältnis getestet, um anschließend in den Prototypen, mit dem Ziel deren Fahrbetrieb energetisch und wirtschaftlich zu optimieren, implementiert zu werden.

Projektpartner

Regionalverkehr Köln GmbH (Konsortialführer)
Vossloh Kiepe GmbH
Fachhochschule Köln
HOPPECKE Batterien GmbH & Co.KG

Schlagworte

AntriebBatterie: Lebensdauer - Modellierung und AnalytikBatteriemanagementBatterietechnikEnergie- und ThermomanagementFahrzeugtechnikLeichtbauNutzer und AkzeptanzEFRELand NRW