Schnellladestation mit Zwischenspeicher für E-Busse ging am 15.11. in Betrieb

Die Entwicklungsarbeit für das Modellprojekt „Buffered-HLL“ durch ein Konsortium aus fünf Partnern aus Industrie und Forschung hat sich gelohnt: Am 15. November 2023 wurde das erste Schnellladesystem für Elektro-Busse der Verkehrsgesellschaft Gersprenztal mbH (VGG) im hessischen Bensheim offiziell in Betrieb genommen. Die Ladelösung basiert auf der Zwischenspeicherung von Energie, die dann zu einem späteren Zeitpunkt schneller und bedarfsgerechter über einen Pantografen wieder abgegeben werden kann. Messspezialist Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG ermöglicht über eine neue Generation von Gleichstromzählern die eichrechtskonforme Erfassung der Energiemengen sowie eine cloudbasierte Bereitstellung aller gesammelten Daten.

Nach ersten erfolgreichen Tests startete am 15. November 2023 der Regelbetrieb: Am Busbahnhof Bensheim wird das deutschlandweit erste Speicher- und Ladesystem für Elektrobusse im Regionalverkehr in Betrieb genommen. Damit erfolgte ein wichtiger Schritt bei der Elektrifizierung des Nahverkehrs im ländlichen Raum, in dem längere Strecken eine Herausforderung für die Reichweite darstellen. Dank Zwischenspeicher-Technologie kann auf große, schwere – und kostenintensive – Batterielösungen verzichtet werden.

„Wir freuen uns sehr und sind stolz darauf, dass dieses wichtige Leuchtturmprojekt hier bei uns in Bensheim umgesetzt wird. Die neue Hochleistungsladestation für elektrische Busse am Bahnhof ist ein weiterer innovativer Baustein in unserer Stadt, neue Wege bei der Energieversorgung und Mobilitätswende zu gehen“, betonte Bensheims Umweltdezernentin Nicole Rauber-Jung, die sich bei den vielen unterschiedlichen Projektpartnern bedankte.

Ladevorgang in 150 Sekunden über Schwungrad-Pufferspeicher
Herzstück der ultraschnellen Ladelösung ist der Schwungrad-Pufferspeicher der Firma Adaptive Balancing Power, der Energie vorübergehend speichert und bedarfsgerecht über einen Pantografen an den Bus abgibt. Der Clou: Der Ladevorgang für eine gesamte Tour erfolgt in nur 150 Sekunden beim Halt zum Ein- und Aussteigen und stellt so keine Einschränkung im Busbetrieb dar. Dr. Hendrik Schaede-Bodenschatz, Geschäftsführer der Adaptive Balancing Power GmbH: „Die Mobilität der Zukunft muss klimaneutral, zuverlässig, bezahlbar und alltagstauglich sein. Genau dafür entwickeln und produzieren wir die richtigen Lade- und Speichertechnologien.“

Eichrechtskonforme Messung und moderne Leistungselektronik
Um die Energieströme des Ladevorgangs präzise und damit eichrechtskonform erfassen zu können, setzt Konsortialführer Isabellenhütte eine neue Generation von Gleichstromzählern ein: den IEM-DCR, der mechanisch besonders kompakt und für verschiedene Leistungsgrößen auslegbar ist. Der Gleichstromzähler erfasst sowohl die Energiemenge, die aus dem Speichersystem in den Bus geladen wird, wie auch die Energiemenge, die in den Speicher hinein- oder aus dem Speicher hinausfließt (zur Überwachung des internen Energieflusses). Zudem misst er die Energiemenge, die aus dem Netz bezogen wird. Neben der eichrechtskonformen Messung ermöglicht die Isabellenhütte auch die rechtssichere Übertragung der Daten in eine Cloud und stellt sie darüber Anwendern zur Verfügung (Busbetreiber, Netzbetreiber oder Betreiber der Ladestation). Dr. Jan Marien, Leiter Forschung und Entwicklung bei der Isabellenhütte verdeutlicht die Bedeutung eines hochgenauen Messsensors: „Die Entwicklung modernster Messtechnik macht den Umstieg auf E-Mobilität erst möglich. Wir sind die unsichtbaren Enabler für Sicherheit, Transparenz und Abrechenbarkeit der Verkehrswende.“
Die gesamte Leistungselektronik sowie die Kommunikation zwischen Ladeinfrastruktur und E-Bus realisiert die CuroCon GmbH. Der Ingenieurdienstleister verfügt über ausgiebige Erfahrung im Bereich von Ladeinfrastruktur und bei der High-Tech-Automation industrieller Anlagen und Anwendungen im stationären, mobilen und energetischen Bereich.

Geringere Planungs- und Investitionskosten für Speicher- und Ladelösung
Wissenschaftlich begleitet wird das Projekt vom Berliner Reiner Lemoine Institut, das die vollständige Umstellung des Betriebs von ca. 100 Bussen der VGG auf batterieelektrische Antriebe untersucht. Nach Einschätzung der Wissenschaftler/innen ist die Umstellung erstrebenswert, jedoch nicht für sämtliche Busumläufe ohne Zwischenladung möglich. An 16 Endhaltestellen der VGG könnte eine Schnellladestation mit Schwungrad-Pufferspeicher realisiert werden, was Planungs- und Investitionskosten gegenüber anderen Ladelösungen verringert.
Modellprojekt für andere Regionen

Die Pionierarbeit, die hier für die Mobilitätswende in ländlichen Regionen geleistet wird, soll nach erfolgreichem Projektabschluss im Laufe des kommenden Jahres auch auf andere ÖPNV-Verbunde übertragen werden.