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2017 | Buch

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Elektrifizierung des urbanen öffentlichen Busverkehrs

Technologiebewertung für den kosteneffizienten Betrieb emissionsfreier Bussysteme

verfasst von: Alexander W. Kunith

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Alexander W. Kunith entwickelt eine Methode zur Technologiebewertung emissionsfreier Bussysteme im ÖPNV, die der Herbeiführung eindeutiger strategischer Beschaffungsentscheidungen dient und Verkehrsunternehmen bei der Flottentransformation unterstützt. Er zeigt, dass ein kostenorientiertes Elektrifizierungsvorgehen des Busverkehrs notwendig ist, das sowohl unterschiedliche Technologien als auch eine optimierte Systemauslegung der Fahrzeuge und der Ladeinfrastruktur ermöglicht, um das erhebliche Potenzial zur langfristigen Senkung der Gesamtkosten von Flottenbetreibern zu nutzen. Die Wirtschaftlichkeit ist jedoch signifikant von technologischen und betrieblichen Faktoren abhängig.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Chapter 1. Einleitung
Zusammenfassung
Das Thema der Elektromobilität erhält aktuell über alle Ebenen der Wirtschaft, Politik und Gesellschaft große Aufmerksamkeit. Das derzeitige Interesse beruht auf dem Verständnis der Elektromobilität als eine der Schlüsseltechnologie im Kontext globaler Veränderungsprozesse, die Herausforderungen in den Bereichen der Luftverschmutzung und Klimaschutz, Energieversorgungssicherheit sowie der industriellen Wettbewerbsfähigkeit aufzeigen. Insbesondere die gegenwärtig hohe Abhängigkeit des Verkehrssektors von fossilen Energieträgern, dessen Energiebedarf zu über 90 % durch Rohölprodukte gedeckt ist, führt zu signifikanten Treibhausgasemissionen und rückt den Verkehrssektor in den Fokus der Umwelt- und Energiepolitik.
Alexander W. Kunith
Chapter 2. Methodische und technologische Grundlagen
Zusammenfassung
Als Basis für die spätere Modellentwicklung zur Technologiebewertung innovativer Systeme im Busverkehr werden zunächst die methodischen Ansätze erläutert. Gemäß der Zielsetzung der vorliegenden Arbeit bedarf es hierzu einer geeigneten Kostenbetrachtung der Systeme unter Berücksichtigung zukünftiger Unsicherheiten. In diesem Kontext werden ein Gesamtkostenansatz und ein Prognoseverfahren zur Abbildung potenzieller Kostenentwicklungen vorgestellt.
Alexander W. Kunith
Chapter 3. Modellentwicklung zur technisch-wirtschaftlichen Bewertung elektrischer Bussysteme
Zusammenfassung
Untersuchungen unterschiedlicher Branchen zeigen, dass bei der Betrachtung der Gesamtkosten von Investitionsgütern über die Nutzungsdauer nicht die Anschaffungskosten, sondern die Kosten aus dem Betrieb dominieren. Die Abbildung 3-1 zeigt exemplarisch die zeitliche Festlegung und Entstehung von Kosten über die Lebensphase von Investitionsgütern und unterstreicht die Bedeutung einer Gesamtkostenbetrachtung in der Beschaffung. Dieses gilt insbesondere für Fahrzeuge im ÖPNV, die immanent für die Nutzung auf Betriebsmittel angewiesen sind und durch die charakteristische hohe Beanspruchung einem ständigen Kostenaufwand zum Erhalt ihrer Funktionsfähigkeit unterliegen.
Alexander W. Kunith
Chapter 4. Berechnung und Ergebnisanalyse zur Bewertung elektrischer Linienbusflotten
Zusammenfassung
Im folgenden Abschnitt werden die Gesamtkosten der beschriebenen Elektrobuskonzepte mit denen eines Dieselfahrzeugs als Referenz zu unterschiedlichen Beschaffungszeitpunkten verglichen. Im Vordergrund der Bewertung steht die Identifizierung der Einsatzbereiche emissionsfreier Bussysteme, die einen frühestmöglichen wirtschaftlichen Betrieb erlauben. Die Berechnung erfolgt in diesem Zusammenhang für die Linienelektrifizierung mit dem Einsatz von 12 m-Standardbussen und den sechs in Kapitel 3.4 eingeführten Routen mit unterschiedlichen Betriebsparametern.
Alexander W. Kunith
Chapter 5. Zwischenfazit
Zusammenfassung
Die handlungsbestimmenden Rahmenbedingungen für Verkehrsunternehmen des öffentlichen Personennahverkehrs sind durch restriktivere Vorgaben zum Klimaschutz, eine Steigerung der allgemeinen Attraktivität und eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit geprägt. Die Elektrifizierung des Busverkehrs kann eine wesentliche Rolle zur Reduktion von Emissionen in urbanen Gebieten einnehmen sowie zu einer Verbesserung der öffentlichen Wahrnehmung beitragen. Die unterschiedlichen Kostenstrukturen und eine komplexe Systemauslegung innovativer elektrischer Busflotten im Vergleich zu konventionellen Dieselfahrzeugen erfordern neuartige Bewertungsverfahren für eine objektive und transparente Entscheidungsgrundlage zur Fahrzeugbeschaffung von Verkehrsunternehmen.
Alexander W. Kunith
Chapter 6. Optimierung der Systemauslegung zur Elektrifizierung eines Linienbusnetzes
Zusammenfassung
Der effiziente Einsatz des Gelegenheitsladens erfordert eine kostenoptimierte Verteilung von Schnellladestationen innerhalb des Linienbusnetzes. Dabei muss ein trade-off zwischen der Batteriekapazität (Batteriekosten und Gewicht) und der Anzahl der installierten Ladestationen erfolgen, während gleichzeitig sichergestellt ist, dass ausreichend Energie bereitgestellt werden kann, um die Vorgaben des Fahrplans zu erfüllen. In dem vorliegenden Kapitel wird die Entwicklung eines Modells zur Systemauslegung von OCKonzepten vorgestellt.
Alexander W. Kunith
Chapter 7. Technologiebewertung zur Elektrifizierung des Berliner Linienbusnetzes
Zusammenfassung
Im vorliegenden Kapitel wird die Elektrifizierung eines Berliner Subnetzes unter Verwendung der zwei vorgestellten Modelle analysiert. Im Rahmen der TCO-Modellanwendung werden die Elektrifizierungskosten des Linienbusnetzes für die bereits in Kapitel 4 untersuchten Technologien zu den bekannten Beschaffungszeitpunkten berechnet. Der Untersuchungsschwerpunkt liegt hierbei auf der Ermittlung der kostengünstigsten Elektrifizierungsalternative sowie auf der Bestimmung des Zeitpunktes eines wirtschaftlichen, emissionsfreien Busbetriebs je Linie im Vergleich zum Dieselbetrieb.
Alexander W. Kunith
Chapter 8. Fazit
Zusammenfassung
Nachfolgend werden die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und im Kontext der Zielsetzung diskutiert. Darüber hinaus werden mögliche Implikationen für die Unternehmenspraxis formuliert. Abschließend folgen eine kritische Würdigung und das Aufzeigen weiteren Forschungsbedarfs.
Alexander W. Kunith
Backmatter
Metadaten
Titel
Elektrifizierung des urbanen öffentlichen Busverkehrs
verfasst von
Alexander W. Kunith
Copyright-Jahr
2017
Electronic ISBN
978-3-658-19347-8
Print ISBN
978-3-658-19346-1
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-19347-8

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