Rond de jaarwisseling 2021/22 stapt de Duisburger Verkehrsgesellschaft met een buslijn over op de volledig elektrische eCitaro G. Daimler Buses is de hoofdaannemer.
Omnibus Tijdschrift
Met de eCitaro G de toekomst in
Hoe de Duisburger Verkehrsgesellschaft met succes de overstap maakt naar e-Mobility.
Buslijn met elektrisch aangedreven voertuigen.
Het eMobility Consulting-team van Daimler Buses in actie.
Duisburg: de grootste binnenhaven ter wereld en een transportknooppunt. Deze grote Duitse stad ligt op het grensvlak tussen het Rijnland en het Ruhrgebied en bestaat uit een half miljoen inwoners. Tevens wordt de stad blootgesteld aan zeer veel luchtverontreinigende stoffen en lawaai. In haar stedenbouwkundige strategie “Duisburg 2027” heeft de stad Duisburg zich onder andere tot doel gesteld de menselijke gezondheid te beschermen tegen schadelijke effecten en hinder die veroorzaakt worden door geluidsoverlast en luchtverontreinigende stoffen. Een belangrijk punt is de elektrificatie van het busvervoer. Daar wordt aan het begin van de jaarwisseling 2021/22 mee begonnen door de Duisburger Verkehrsgesellschaft AG (DVG) over te laten stappen op zeven Mercedes-Benz eCitaro G's.
‘Doordat wij veel projecten hebben uitgevoerd, beschikken wij over veel gegevens en ervaringen. Dat is ons pluspunt. Ook hoeven klanten minder dingen te coördineren, aangezien wij het gehele e-bussysteem met elektrische bussen, laadinfrastructuur en laadmanagementsysteem op gecoördineerde wijze leveren.’
Verzamelde expertise.
De busmaatschappij exploiteert 42 buslijnen, 3 tramlijnen en 1 lightraillijn. Met zo'n 100 bussen en 60 treinen vervoert de DVG bijna 60 miljoen passagiers per jaar. Het in Duisburg gevestigde bedrijf besloot over te stappen op een kant-en-klare totaaloplossing met elektrische bussen, laadinfrastructuur en laadbeheersysteem van EvoBus. Doordat het bedrijf ook de spoorwegen exploiteert, zijn elektrisch rijden en hoogspanningstechnologie geen onbekend terrein voor de DVG. Marius Dietmann, Projectmanager Laadinfrastructuur bij Daimler Buses: “De DVG heeft veel expertise op het gebied van infrastructuur.” Karsten Wasiluk, Ecosystem eMobility Daimler Buses: “Doordat wij veel projecten hebben uitgevoerd, beschikken wij over veel gegevens en ervaringen. Dat is ons pluspunt. Ook hoeven klanten minder dingen te coördineren, aangezien wij het gehele e-bussysteem met elektrische bussen, laadinfrastructuur en laadmanagementsysteem op gecoördineerde wijze leveren.”
Elektrificatie van buslijn 934.
De DVG heeft besloten om buslijn 934 als eerste te elektrificeren. De bus rijdt overdag, beginnend bij de remise - een van de laatste haltes - door de binnenhaven, het oude centrum en de binnenstad van Duisburg, voordat de bus langs het centraal station en het stadion van voetbalclub MSV Duisburg rijdt. De aansluiting op de busremise, de binnenstadsroute en de aansluiting op het recreatiegebied “Sechs-Seen-Platte” in het zuiden van Duisburg lagen ten grondslag aan de beslissing om deze buslijn te elektrificeren. De buslijn voert door gebieden die uiterst lawaaierig zijn en zeer veel luchtverontreiniging hebben en is bedoeld om de luchtkwaliteit daar direct te verbeteren.
‘Met buslijn 934 kan een groot milieuvoordeel worden behaald in verhouding tot de kosten, aangezien elk van deze zeven elektrische bussen een groot aantal van meer dan 78.000 dieselbuskilometers per jaar vervangt.’
Deze prominent aanwezige buslijn zorgt voor een uitstekende zichtbaarheid van de elektrificatie. Veel Duisburgers en bezoekers kunnen elektrisch rijden op deze manier van dichtbij beleven. Marc Schwarzer, Hoofd Voertuigtechnologie KOM bij de DVG: “Met buslijn 934 kan een groot milieuvoordeel worden behaald in verhouding tot de kosten, aangezien elk van deze zeven elektrische bussen een groot aantal van meer dan 78.000 dieselbuskilometers per jaar vervangt.”
De buslijn werd ook gekozen met het oog op de verdere elektrificatie van het busnetwerk. De nieuw gebouwde infrastructuur in de remise (met name de snellaadstations) dient als reserve voor toekomstige buslijnen met elektrische voertuigen. De DVG kan de snellaadtechniek ook testen op bekend terrein in de remise.
Goed doordachte batterijstrategie.
Voor de batterijconfiguratie stuurde de DVG de experts van Daimler Buses tal van gegevens, inclusief de geplande cycli, zodat het simulatieprogramma de juiste samenstelling kon aanbevelen. Nils Richert, verantwoordelijk manager bij EvoBus voor het totale project met DVG: “Door het uitgebreide voorbereidende werk van de DVG hadden we wat betreft de gegevens een goed uitgangspunt.” Voor Christian Rudigier, hoofd van het team eMobility System Design and Consulting, is het volgende belangrijk: “We houden altijd rekening met worst-case-scenario's. Met acht NMC2-accupacks kon aan de eisen voor de eCitaro G worden voldaan, in overleg met de DVG hebben we vervolgens tien accupacks geconfigureerd.” Worst case betekent bijvoorbeeld een zeer breed scala aan verwachte buitentemperaturen. Maar er wordt ook rekening gehouden met een vertraging van vijf minuten voor elk laadproces. Afhankelijk van de toepassing wordt in Duisburg slechts ongeveer 40 tot 55 procent van de batterijcapaciteit gebruikt. Dit creëert reserves tijdens het gebruik, zorg ervoor dat de batterijen minder belast worden door ze langzamer op te laden en resulteert dus in een potentieel langere levensduur van de batterijen.
Het onderhoud en de werkplaatsservice van de zeven eCitaro G's wordt uitgevoerd door OMNIplus BusPort Duisburg op basis van het eServiceContract ePremium. Op die manier bespaart de DVG de speciale werkplaatsuitrusting met hoogspanningstechniek en hoeft het werkplaatspersoneel niet bijgeschoold te worden.
‘We houden altijd rekening met worst-case-scenario's. Met acht NMC2-accupacks kon aan de eisen voor de eCitaro G worden voldaan, in overleg met de DVG hebben we vervolgens tien accupacks geconfigureerd.’
Daimler Buses als hoofdaannemer.
In Duisburg treedt Daimler Buses op als hoofdaannemer, wat inhoudt dat het bedrijf zowel verantwoordelijk is voor de bussen als voor de infrastructuur en de inrichting.
Het zwaartepunt is de remise met opslaghal inclusief laadinfrastructuur. Door het bestaande middenspanningsnet is de stroomvoorziening van de eCitaro G meer dan voldoende. Zelfs als alle zeven gelede bussen 's nachts tegelijkertijd worden opgeladen, is het benodigde vermogen van ongeveer één megawatt geen enkel probleem. De infrastructuur is tevens voldoende voor toekomstige elektrische bussen. Een nieuw transformatorstation zet de energie van het middenspanningsnet om. Buiten de hal is een T-mast voorzien met twee snelladers voor het overdag tussentijds opladen. Hier kunnen twee bussen worden opgeladen via stroomafnemers met een vermogen tot 450 kW.
In de hal worden de bussen ook per stroomafnemer opgeladen, daar met maar liefst 150 kW. Dankzij de blokopstelling van de voertuigen blijft hun positionering ongewijzigd. Er zijn geen laadstations op de grond nodig en tevens hoeven ze niet handmatig aangesloten te worden. Marc Schwarzer over opladen via stroomafnemer in de remise: “We willen gestandaardiseerde, geautomatiseerde contact maken implementeren op alle laadlocaties, ook de laadpalen op eindpunten, zodat de chauffeur de bus niet met de hand hoeft aan te sluiten met stekkers en kabels.”
De ervaren partner IVU is verantwoordelijk voor het laadbeheer. De bus zendt zijn gegevens permanent via OMNIplus ON, de busmaatschappij laadt de gegevens vervolgens naar haar systeem. De arriverende bus krijgt een speciale plaats toegewezen. Dit is afhankelijk van hoeveel procent batterij er nog over is, de tijd waarop de bus weer moet rijden en de benodigde lading voor het volgende gebruik. Het laadvermogen wordt naar behoefte continu geregeld.
Spannende service
Advies e-mobiliteit.
Overstappen op elektrisch rijden is een uitdaging. Daarom biedt Daimler Buses meer dan bussen alleen en staat het team “eMobility System Design & Consulting” onder leiding van Christian Rudigier de vervoersmaatschappijen met raad en daad terzijde. Hij en zijn collega's stellen een speciaal ontwikkeld simulatieprogramma voor haalbaarheidsberekeningen ter beschikking. De bedrijven leveren gegevens voor afzonderlijke buslijnen aan en het programma zet deze om in laadprofielen voor de eCitaro. Als elektrificatie lastig is, volgen gedetailleerdere berekeningen met overwegingen voor tussentijds opladen en een alternatieve voertuigconfiguratie. In de loop van het overleg worden ook de lokale energieleverancier en het stadsbestuur erbij betrokken. Daarbij gaat het over het benodigde aansluitvermogen van de stroomvoorziening van de remise of de locaties van laadpalen op de buslijnen. Indien nodig, worden de specialisten voor werkplaatsplanning, laadinfrastructuur en OMNIplus ON ingeschakeld.
Minder lawaai en luchtvervuiling.
Als buslijn 934 rond de jaarwisseling van 2022 overgaat op elektrische bussen, heeft deze overstap, van toewijzing tot start, bijna een jaar in beslag genomen. “Deze tijd is ook nodig”, zegt Nils Richert. Om alles soepel te laten verlopen, staan de laatste twee maanden voor de omschakeling chauffeurstrainingen, proefritten en finetuning van alle processen gepland. Er waren vooraf al testen met de laadinfrastructuur uitgevoerd.
‘De elektrificatie van buslijn 934 leidt tot een jaarlijkse broeikasgasreductie van 980 ton CO2.’
En het resultaat? Marc Schwarzer van de DVG vertelt: “De elektrificatie van buslijn 934 leidt tot een jaarlijkse broeikasgasreductie van 980 ton CO2. Ervan uitgaande dat de elektrische bussen twaalf jaar meegaan, komt de besparing op ongeveer 11.800 ton CO2 tijdens hun hele levensduur. De jaarlijkse uitstoot van stikstofoxiden langs het traject wordt met 99,9 procent verminderd van 5.867 naar 6 kilogram, de fijnstofuitstoot van verbrandingsprocessen van 25 naar 1,8 kilogram. En tot slot zal de elektrificatie van buslijn 934 ook geluidsoverlast verminderen.”
*Bron: Duisburger Verkehrsgesellschaft
