Elektrifizierte Busse säubern den städtischen Nahverkehr, eine Haltestelle nach der anderen
Wenn man „EV“ hört, denkt man meist an ein Auto, aber der Begriff ist ein großer Überbegriff. E-Bikes und Roller fallen ebenfalls in die Kategorie, ebenso wie Busse. Der öffentliche Nahverkehr ist bereits eine ziemlich nachhaltige Wahl. Reduziert die Umstellung von Bussen auf Elektrobusse angesichts der großen Größe von Busbatterien und ihrer bereits vorhandenen Effizienz für den Massentransport die Emissionen spürbar? Lohnt sich der Aufwand und die Kosten für den Aufbau einer kommerziellen Ladeinfrastruktur?
Unsere erste Anlaufstelle bei der Beantwortung dieser Fragen war das Joint Office of Energy and Transportation . Diese spezialisierte Regierungsgruppe unterstützt die Elektrifizierung des öffentlichen Nahverkehrs durch die Bereitstellung von Ressourcen und technischer Unterstützung für lokale Behörden.
Sie sagen uns, dass die gesamten Treibhausgasemissionen während der Lebensdauer eines Elektrobusses mit Einzelbatterie auf 1.192 Short-Tonnen geschätzt werden, verglichen mit 2.112 Short-Tonnen für ein Diesel-Äquivalent. Das ist ein Unterschied von über 40 % und allein aufgrund der Klimaauswirkungen ein starkes Argument für Elektrobusse.
Das Joint Office of Energy and Transportation hat uns auf das Online-Tool AFLEET hingewiesen, das Schätzungen für alle Arten von Emissionsszenarien im Transitbereich liefert. Beispielsweise hat ein einzelner vollelektrischer Nahverkehrsbus, der im District of Columbia verkehrt, einen geschätzten Kraftstoffverbrauch von 11,2 Meilen pro Diesel-Gallone-Äquivalent (MPDGE), während ein Diesel-ÖPNV-Bus auf 4,4 Meilen pro Gallone (MPG) geschätzt wird. Mehr als die doppelte Kilometerleistung aufgrund der Emissionen zu erreichen, ist verdammt gut.
Über die Treibhausgasemissionen hinaus gibt es lokale Emissionen. Menschen, die öffentliche Verkehrsmittel nutzen, sind allen Arten von Feinstaub ausgesetzt. Die American Lung Association sagt, dass wir Asthmaanfälle bei Kindern und Todesfälle bei Säuglingen eindämmen können, indem wir die Belastung durch direkte Transportemissionen reduzieren. Die Einführung emissionsfreier Fahrzeuge könnte sich insgesamt auf 978 Milliarden US-Dollar an Vorteilen für die öffentliche Gesundheit, 89.300 weniger vorzeitige Todesfälle, 2,2 Millionen weniger Asthmaanfälle und 10,7 Millionen weniger verlorene Arbeitstage belaufen. Auch diese Leistungen wären gerecht, da Menschen mit geringerem Einkommen eher mit dem Bus fahren.
Zum Laden können Gleichstrom-Schnellladegeräte zentral in Busdepots aufgestellt werden, wo sie gut gewartet werden können. Elektrobusse nutzen Ladegeräte, die denen von Privatfahrzeugen ähneln, wodurch technologische Hürden minimiert werden. Allerdings sind zusätzliche Ladestationen in allen Raststätten erforderlich, damit Busse eine konstante Betriebszeit gewährleisten können, und die Busrouten müssen entsprechend angepasst werden.
Der öffentliche Nahverkehr ist jedoch nur die erste Station bei der Elektrifizierung von Bussen. Schulbusse befördern täglich viel mehr Menschen. In den USA fahren täglich über 25 Millionen Kinder mit dem Bus . Festgelegte Zeitpläne mit großen Pausen dazwischen sorgen für Vorhersehbarkeit der Schulbusladung und der Netznachfrage. Busbatterien sind so groß, dass ihr potenzieller Beitrag zur Fahrzeug-in-Netz-Energie in diesem Fahrplan vielversprechend ist. Durch Programme wie das von Zum in Oakland können Schulbusse dazu beitragen, Haushalte während der Spitzenzeiten am Abend mit Strom zu versorgen, wenn das Netz am stärksten belastet ist. Diese Busse können sogar anfangen, ihre Vorabkosten durch Net Metering zurückzuzahlen, wobei Schulen eine Gutschrift auf ihren Stromrechnungen erhalten, indem sie Strom ins Netz zurückspeisen, wenn er am meisten benötigt wird.
Wenn wir nach Erfolgsgeschichten suchen, ist es schwer, China zu ignorieren.
„Sie haben derzeit etwa eine halbe Million Elektrobusse auf der Straße. Das legt nahe, dass wir in diesem Bereich mehr tun könnten. Es würde mich nicht wundern, wenn China 80 % der weltweiten Elektrobusflotte ausmacht.“ sagt Christopher Knittel.
Christopher Knittel ist vom Center for Energy and Environmental Policy Research am MIT . Er ist ein Wirtschaftswissenschaftler, der viel Zeit damit verbracht hat, sich mit Kosten, Herausforderungen und Chancen im Zusammenhang mit der Elektrifizierung des öffentlichen Nahverkehrs zu befassen. Tatsächlich ist seine Sicht auf China zutreffend. Die letzte Zählung im Jahr 2022 bezifferte die Zahl der reinen Elektrobusse in China auf rund 455.500, was 64,8 % des damaligen weltweiten Anteils entsprach. Im Vergleich dazu gab es in den USA im Jahr 2023 etwas mehr als 6.000 batterieelektrische Busse .
Besonders hervorzuheben ist Shenzhen. In diesem Technologiezentrum an der Grenze zu Hongkong werden viele unserer Lieblingsgeräte hergestellt. Auch bei der Elektrifizierung der gesamten 16.000 Busse umfassenden Flotte wurde lokales Know-how eingesetzt, und das vor sieben Jahren. Seitdem haben sie auch ihre Taxiflotte vollständig elektrifiziert . Dies zeigt, dass es machbar ist, aber es erfordert viel staatliche Unterstützung.
Unebenheiten auf der Straße
Warum haben wir nicht schon den Schalter umgelegt und Amerikas Busflotten elektrifiziert?
Erstens müssen wir darauf warten, dass die Spritfresser in den Ruhestand gehen. Die Kommunen haben viel Geld für ihre Busse ausgegeben, und bei knappen Budgets ist es finanziell nicht sinnvoll, sie aus dem Verkehr zu ziehen, solange sie noch funktionstüchtig sind. Im Jahr 2021 hatten etwa 22 % der amerikanischen Busflotte Anspruch auf den Ruhestand, was zunächst einmal kein schlechter Anteil ist.
Selbst wenn Dieselbusse ausgemustert werden, kosten elektrische Alternativen immer noch mehr als das Dreifache ihrer Pendants mit fossilen Brennstoffen. Das ist eine schwer zu schluckende Pille, selbst bei langfristigen Einsparungen bei Kraftstoff- und Wartungskosten. Es würde 8,5 Milliarden US-Dollar kosten, um die 22 % der Busflotte zu ersetzen, die ab 2021 einsatzbereit sind, und weitere 2,0 bis 3,1 Milliarden US-Dollar, um die drei- bis viertausend Busse zu ersetzen, die bis 2035 jedes Jahr aus dem Verkehr gezogen werden. Auf der anderen Seite die Verkehrsbehörde von Chicago schätzt, dass sie mit einer vollständig umgebauten Flotte etwa 25 Millionen US-Dollar an jährlichen Kosten einsparen würden.
Auch das Klima beeinflusst die Leistung von Elektrofahrzeugen. Batterien werden instabil, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden, sodass zusätzliche Energie für die Kühlung aufgewendet werden muss. Diese zusätzliche Energie kann die Reichweite je nach Bedingungen um 25 % verringern. Ein Rollout in Albuquerque geriet ins Stocken, weil die Busse bei der Hitze nicht funktionierten . Es gab jedoch noch andere Probleme, und die Stadt baute ihre Elektroflotte weiter aus. In der Zwischenzeit musste Indianapolis zusätzliche kabellose Ladestationen installieren, um den durch Kälte verursachten Reichweitenmangel auszugleichen.
Was ist der nächste Halt?
Auf die Frage, wie die Einführung elektrifizierter Flotten in den USA verbessert werden könne, hofft Knittel auf politische Änderungen.
„Ich würde gerne mehr bundesstaatliche Leitlinien dazu sehen. Das können wir den Kommunen überlassen. Wir können es den Staaten überlassen. Wir können es den Schulbezirken überlassen. Aber es gibt hier möglicherweise viele Skaleneffekte. Ohne eine bundes- und städteübergreifende Marktkoordinierung werden wir einfach keinen Zugang zu den günstigsten und besten Technologien haben.“
Der Bundesstaat New York hat bereits die Umstellung auf elektrische Schulbusse vorgeschrieben , und in Kalifornien gibt es ähnliche Gesetze für die vollständige Umstellung des öffentlichen Nahverkehrs bis 2040 . Neue Steuergutschriften im Inflation Reduction Act bieten einige Anreize auf Bundesebene für kommerzielle Elektrofahrzeuge und Ladeinfrastruktur, außerdem werden etwa 1,5 Milliarden US-Dollar für die direkte Finanzierung der Elektrifizierung bereitgestellt . Es wird einige Zeit dauern, bis sich die Wirkung dieser Finanzierung zeigt. Es ist ein guter Anfang, aber es liegt noch ein langer Weg vor uns.