Bus unter Strom. Countdown für den Mercedes-Benz Citaro E-Cell

Der Countdown läuft: Ende 2018 beginnt die Serienfertigung des elektrisch angetriebenen Mercedes-Benz Citaro E-CELL. Entwicklungsleiter Gustav Tuschen verrät erste Fakten und blättert die Möglichkeit der kommenden E-Plattform auf. Es geht um Kosten, Kapazität und Kilometer.

Elektroantrieb ist keine Nische mehr, das ist eine substantielle Säule.

Gustav Tuschen über die Bedeutung von E-Cell

Die Zeit des Probierens und Abtastens ist vorbei: „Wir sind nicht an Prototypen interessiert, sondern an der Serie“, kündigt Gustav Tuschen an. Der Entwicklungsleiter von Daimler Buses und Mitglied der Geschäftsführung von EvoBus forciert die Entwicklung rein elektrisch angetriebener Omnibusse. Sein Stichwort: Citaro E-CELL. „Elektroantrieb ist keine Nische mehr, das ist eine substanzielle Säule“, ist Tuschen sicher. „Im Jahr 2030 verfügen 70 Prozent aller neu zugelassenen Stadtbusse über einen emissionsfreien Antrieb.“

2030 – das klingt fern, rückt aber angesichts der Omnibus-Lebenszyklen nahe. Zumal zu elektrisch angetriebenen Omnibussen zwingend die passende Infrastruktur gehört, denn in den seltensten Fällen wird ein E-Omnibus nahtlos einen Dieselbus ersetzen können. Kosten, Kapazität und Kilometer gilt es in Einklang zu bringen, eine planerische Glanzleistung. Es geht um mehr als einen neuen Omnibus, es geht um Grundsatzentscheidungen zu Ladetechnik, Ladehäufigkeit und Ladeintensität. Um Fahrgastströme, Haltestellenabstände, Fahrpläne, Topografie, Klimabedingungen.

Für jede Linie das passende Fahrzeug

Dies muss zusammen mit dem Betreiber sehr genau analysiert werden: Hohe Reichweite heißt große Batteriekapazität, also viel Gewicht und hoher Preis, aber eingeschränkte Beförderungskapazität. Der Umkehrschluss: Wer viele Fahrgastplätze benötigt, senkt die Batteriekapazität, schränkt die Reichweite ein, muss Aufwand in die Lade-Infrastruktur stecken. „Man wird sich die konkreten Linien anschauen“, verdeutlicht Tuschen. Dafür hat Mercedes-Benz bereits jetzt eine Beratungssoftware entwickelt. Mit diesem Programm auf Tablet oder Laptop werden Außendienstmitarbeiter ihre Kunden künftig bei der Fahrzeugwahl unterstützen. Bereits die Demo-Variante zeigt faszinierende Möglichkeiten: Individuell für jede Linie lassen sich Konfiguration von Citaro E-CELL und Infrastruktur in Einklang bringen. Zum Vergleich fährt virtuell ein Dieselomnibus mit. Tuschen erläutert: „Mit einem isolierten Produkt Omnibus ist es nicht mehr getan.“

Systemauslegung und Beratung werden zur Kernkompetenz.

Gustav Tuschen über neue Herausforderungen beim emissionsfreien Bus

Es geht beim Citaro E-CELL ab 2018 um mehr als Omnibusse, es geht um Mobilitätslösungen. Der Weg führt auch zu einer anderen Betrachtung der Kundengruppen. Statt regionalem Clustering rücken andere Gemeinsamkeiten in den Mittelpunkt. Aus diesem Blickwinkel liegen Metropolen wie Hamburg und Singapur, die sich emissionsfreies Fahren als Ziel gesetzt haben, plötzlich nahe beieinander.

Ein Stadtbus nach Maß

Elektrobusse von heute genügen weder den Ansprüchen der Verkehrsbetriebe noch denen von Mercedes-Benz. „Die erste Stufe der Elektromobilität hat noch nicht begonnen“, stellt Tuschen fest. Mit dem Citaro E-CELL wird sich dies ändern. „Alle wesentlichen Eigenschaften werden Benchmark sein“, kündigt er an. Die Ingenieure haben aus den gegensätzlichen Anforderungen ein Baukastensystem abgeleitet, die Citaro E-Mobility-Plattform. Denn der einzelne Citaro E-CELL kann nicht alle Wünsche abdecken. Aber dank individueller Auslegung werden innerhalb der Baureihe sämtliche Vorstellungen erfüllt. Der Citaro E-CELL wird ein Stadtbus nach Maß auf der Basis von weitgehend standardisierten Komponenten.

Es wird den Citaro E-CELL als Solo- und als Gelenkbus geben. Er bekommt eine elektrisch angetriebene Achse mit radnabennahen Motoren. Diese Achse hat sich in der Praxis bewährt und schafft Freiräume im Fahrgastraum für andere Layouts mit einem beschleunigten Fahrgastfluss. Die Stromversorgung erfolgt über Lithium-Ionen-Batterien. Jedoch wird Mercedes-Benz unterschiedlich große „Packungsgrößen“ anbieten. Das schafft Spielraum für Batterien. In Sachen Ladetechnik geht der Trend zum Stromabnehmer oder Pantografen auf dem Dach des Busses. Diese Technik erhöht zwar das Gewicht, vereinfacht aber die Infrastruktur und hält den Omnibus im Einsatz flexibler. Mit zusätzlichen Plug-in-Lösungen kann der Citaro E-CELL mit geladenen Batterien in den Verkehr starten.

Die aktuelle Produktpalette von Mercedes-Benz Buses

Herausforderung Energiesparen

Als entscheidenden Punkt nennt Gustav Tuschen das Thermomanagement. Schon in Übergangsperioden können Heizung und Klimatisierung den Verbrauch an elektrischer Energie verdoppeln, an kalten Wintertagen sogar verdreifachen. Anders formuliert: Für den Antrieb steht nur ein Drittel der Batteriekapazität zur Verfügung. „Hier ist intelligentes Energiemanagement gefordert“, erläutert Tuschen und nennt Beispiele: die Steuerung von Heizung und Klimaanlage in Abhängigkeit vom Verkehrsaufkommen und von der Zahl der Fahrgäste sowie ein optimierter Fahrgastfluss für geringe Verweildauer an der Haltestelle mit geöffneten Türen.

Der Energieverbrauch muss minimiert werden, denn Diskussionsthema Nummer eins bei elektrischen Fahrzeugantrieben bleiben die Batterien. Sie bestimmen Preis, Reichweite und Fahrgastkapazität. Aber Fortschritte sind in Sicht: Namhafte Hersteller versprechen schon in wenigen Jahren Batterien mit doppelter Kapazität zum halben Preis. Und wer sagt, dass ein und dieselbe Batterie ihr ganzes Leben im Omnibus arbeitet? „Wir wollen den technologischen Fortschritt schnell umsetzen“, deutet Tuschen an.

Weitere Möglichkeiten eröffnen sich bei ganzheitlicher Betrachtung, das wird an einem neuen Projekt für die Zweitverwertung von Batterien deutlich: Daimler hat zusammen mit Partnern einen riesigen Stationärspeicher für Strom entwickelt, der unter anderem aus gebrauchten Batterien von Elektrofahrzeugen besteht. Er dient als Puffer zum Speichern von Strom aus fluktuierender Erzeugung, etwa von Windenergie. Die Initiatoren rechnen mit einer Nutzung der gebrauchten Akkus von zehn Jahren. Anschließend werden die wertvollen Rohstoffe der Batterien geborgen und wiederverwertet. Solche Ideen aus dem Konzern helfen dem Citaro E-CELL bei der Öffnung des Wegs zur Elektromobilität für Stadtomnibusse.

Ein weiterer Entwicklungsschritt ist, auf Basis der Citaro E-Mobility Plattform eine F-Cell Variante darzustellen. Der Citaro F-CELL ist ein E-CELL mit zusätzlicher Technologie. Sie ist anspruchsvoll, aber sehr effizient: Ein Gelenkbus fährt heute mit nur acht Kilogramm Wasserstoff 100 Kilometer weit. Diskussionen über Reichweiten und Ladestationen gibt es mit dem wasserstoffbetriebenen Citaro F-CELL nicht. Aber auch hier muss eine Infrastruktur geschaffen werden und, so Tuschen, „eine Kostenreduktion der Brennstoffzellenstacks ist zwingend“. Das aber funktioniert nur über einen breiten Einsatz in Pkw.

Zukunftsträchtige Verbrennungsmotoren

Wir wollen den konventionellen Omnibus noch effizienter machen.

Gustav Tuschen über die Zukunft des Verbrennungsmotors

Trotz des Citaro E-CELL und F-CELL gibt sich der Citaro mit Verbrennungsmotor noch lange nicht geschlagen. Sein ohnehin niedriger Kraftstoffverbrauch wird in den kommenden Jahren nochmals in einem zweistelligen Prozentbereich sinken. Denn mit dem künftigen Citaro Compact-Hybrid Modul verfolgt Mercedes-Benz die Strategie eines einfachen und kostenoptimierten Hybridkonzepts. Hier heißt das Ziel nicht Nullemission, sondern eine signifikante Senkung der CO2 Emissionen und damit des Verbrauchs bei geringen Mehrkosten. Außerdem gibt es Ideen für den teilautonomen Betrieb von Stadtbussen. Sie können damit nicht nur nochmals sicherer, sondern auch noch sparsamer fahren.

Ein naher Verwandter des Citaro E-Cell: Der erdgasbetriebene Citaro NGT.

Verbrennungsmotor heißt beim Citaro nicht automatisch Dieselantrieb. Eine Sinnvolle Ergänzung sind Gasantriebe, aktuell dokumentiert durch den Citaro NGT als Solo- und Gelenkbus. Mit dem neuen Gasmotor M 936 G fährt er leiser und emissionsärmer als mit Dieselmotor. Im Betrieb mit Biogas arbeiten Gasmotoren sogar annähernd CO2-neutral.

Die Zukunft des Stadtbusses beginnt erst

Das Motto für die Zukunft heißt also: das eine tun ohne das andere zu lassen. Emissionsfreies Fahren, teilautonomes Fahren, mehr Attraktivität durch E-Ticketing, neue Layouts und schnellen Fahrgastfluss – die Zukunft des Stadtbusses beginnt erst. Eines ist dabei sicher: Der Citaro steht unter Strom. Und die Ampel für den Citaro E-CELL auf Grün.

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