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Brennstoffzellen + Hybridisierung mit Energierückgewinnung und -speicherung

Vier Citaro FuelCELL-Hybrid für Hamburger Hochbahn

19. August 2011, 8:34 Uhr | Iris Stroh

Die weltweit ersten Mercedes-Benz Citaro FuelCELL-Hybrid haben in Hamburg ihren Dienst aufgenommen. Bei diesen Bussen wurden erstmals die Technik eines Brennstoffzellen-Busses mit der Hybridtechnik zur Energierückgewinnung zusammengeführt.

Die Hamburger Hochbahn AG hat im Rahmen des deutschen Förderprojekts „NaBuZ demo“ (Nachhaltiges Bussystem der Zukunft - Demonstration) vier Mercedes-Benz Citaro FuelCELL-Hybrid angeschafft. Weitere drei sollen im nächsten Jahr folgen.

Der Verkehrsbetrieb hatte bereits die Brennstoffzellenbusse aus der Vorgängergeneration getestet. Gegenüber diesen Brennstoffzellen-Omnibussen, die ab dem Jahr 2003 in Hamburg getestet wurden, hat der neue Citaro FuelCELL-Hybrid einige entscheidende Neuerungen: Hybridisierung mit Energierückgewinnung und Speicherung in Lithium-Ionen-Batterien, leistungsstarke Elektromotoren mit 120 kW Dauerleistung in den Radnaben, elektrifizierte Nebenaggregate und weiterentwickelte Brennstoffzellen. Diese sollen eine auf mindestens sechs Jahre oder 12 000 Betriebsstunden vergrößerte Dauerhaltbarkeit erreichen. Die Brennstoffzellenstacks des neuen Citaro FuelCELL-Hybrid sind identisch mit denen der Mercedes-Benz B-Klasse FCELL mit Brennstoffzellenantrieb, die in Hamburg ebenfalls schon bei Kunden unterwegs ist. Die beiden Stacks sind wie bei den früheren Brennstoffzellenbussen auf dem Fahrzeugdach angeordnet. Neu hinzugekommen sind dort die Lithium-Ionen-Batterien, die z.B. beim Bremsen zurückgewonnene Energie speichern. Mit dem Strom dieser Energiespeicher kann der neue Citaro FuelCELL-Hybrid mehrere Kilometer allein batteriebetrieben fahren. Grundsätzlich betrachtet entspricht das Konzept des neuen FuelCELL-Busses weitgehend den Mercedes-Benz BlueTec Hybrid-Bussen, die in Hamburg auf Linie sind. Diesen liefert noch ein Dieselgenerator die elektrische Energie. Bei den neuen FuelCELL-Bussen erzeugen dagegen schon völlig emissionsfrei die Brennstoffzellen den Strom für die Antriebsmotoren.

Dank der verbesserten Brennstoffzellenkomponenten und der Hybridisierung mit Lithium-Ionen-Batterien spart der neue Citaro FuelCELL-Hybrid im Vergleich zur Vorgängergeneration fast 50 Prozent Wasserstoff. Deshalb konnte die Anzahl der Tanks gegenüber den in Hamburg früher erprobten Brennstoffzellenbussen von neun auf sieben Behälter mit zusammen 35 kg Wasserstoff reduziert werden. Die Reichweite des Brennstoffzellenbusses beträgt rund 250 Kilometer. Zudem ist das Antriebssystem mit den Brennstoffzellen nahezu wartungsfrei und sehr langlebig. Mit diesen technischen Fortschritten glaubt das Unternehmen, dass rein elektrische Omnibusse mit Brennstoffzellen als Energieerzeuger der Serienreife einen deutlichen Schritt näher kommen.

Günter Elste, Vorstandsvorsitzender der Hamburger Hochbahn AG: „In 20 bis 25 Jahren wird nach allen Prognosen Mineralöl und damit Diesel zu knapp und zu teuer sein, um damit Busse anzutreiben. Deshalb ist es das Ziel der HOCHBAHN, ab dem kommenden Jahrzehnt nur noch emissionsfreie Busse mit elektrischem Antrieb anzuschaffen.“

NaBuZ demo-Projekt

Die Demonstration der Citaro FuelCELL-Hybridbusse im Rahmen des „NaBuZ demo“-Projekts wird im regulären Liniendienst der Hochbahn stattfinden. Das Projekt ist in den Rahmen der CEP (Clean Energy Partnership) eingebunden.

Das NaBuZ-Projekt ist über das Nationale Innovationsprogramm (NIP) des Bundesverkehrsministeriums gefördert. Das NIP wird über die NOW GmBH koordiniert. Weiterhin wird es eine enge Zusammenarbeit mit dem europäischen CHIC-Projekt geben, in dem 26 Brennstoffzellenbusse in fünf europäischen Städten betrieben werden.

Mit dem Engagement im NaBuZ demo-Projekt und im CHIC-Projekt knüpft Daimler Buses an die CUTE- und HyFLEET:CUTE Projekte der Europäischen Union an, die von 2003 bis 2009 durchgeführt wurden. Insgesamt waren dabei 36 Mercedes-Benz Citaro mit Brennstoffzellenantrieb der zweiten Generation in zwölf Verkehrsbetrieben auf drei Kontinenten unterwegs. Aus der Sicht des Unternehmens haben die mehr als 140 000 Betriebsstunden und über 2,2 Millionen Kilometern Laufleistung der Mercedes-Benz Busse die Praxistauglichkeit des umweltverträglichen Brennstoffzellenantriebs nachgewiesen.