Eine der wichtigsten Baustellen auf dem Weg zur Klimaneutralität in Europa bis 2050 ist die Verkehrswende. Für sie sind eine Abkehr von fossilen Kraftstoffen und neue Mobilitätskonzepte nötig. Busse spielen dabei eine bedeutende Rolle, weil sie den Individualverkehr ersetzen und kaum neue Infrastruktur brauchen. Damit sie klimafreundlich sind, müssen sie allerdings elektrisch fahren. Davon ist Europa bislang aber noch weit entfernt: 2023 waren nur knapp drei Prozent aller Busse auf europäischen Straßen elektrisch unterwegs.
E-Retrofitting statt Neukauf
Jetzt zeigt eine Studie von Harald Desing von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in St. Gallen, dass die Umrüstung des Busverkehrs schneller gehen könnte, wenn alte Dieselbusse nicht ersetzt, sondern für den Elektrobetrieb umgerüstet werden. Wenn Busse nur ersetzt werden, “dauert es noch bis mindestens 2055, bis mehr als 95 Prozent aller europäischen Busse durch elektrische ersetzt wären“ erklärt Desing. „Wenn wir bestehende Busse auf Elektrobetrieb umrüsten, anstatt sie durch neue zu ersetzen, erreichen wir die vollständige Elektrifizierung der Busflotte rund 15 Jahre früher – und sparen dabei auch noch Emissionen und Rohstoffe“.
Für die Studie berechnete der Forscher anhand verschiedener Szenarien, wie schnell die Busflotte durch sogenanntes E-Retrofitting elektrifiziert werden kann und welche Umweltwirkungen diese Umrüstung im Vergleich zum Neukauf hat. Sein Ergebnis zeigt: Die Umstellung wäre technisch und wirtschaftlich machbar. „Es gibt bereits heute Firmen, die E-Retrofits für Diesel- und Benzinfahrzeuge anbieten”, erklärt Desing. „Im Gegensatz zur großen Vielfalt an Autos gibt es bei Stadtbussen nur wenige Modellreihen, dafür jeweils in großen Stückzahlen”. Für die Busse könnten daher standardisierte Umrüstsets entwickelt werden.
Umbau dauert nur wenige Tage
Um aus einem Dieselbus einen Elektrobus zu machen, müssen vor allem Motor und Getriebe ersetzt werden. Statt Auspuff und Dieseltank kommen Batterien in den Bus, Hilfsantriebe für Klimaanlage, Bremssystem und Lenkunterstützung werden auf kleine Elektromotoren umgestellt. „Mit standardisierten Retrofit-Kits würde ein einzelner Umbau nur wenige Tage dauern. Die Elektrifizierung der Flotte könnte damit ohne große Auswirkungen auf den laufenden Betrieb stattfinden“, erklärt Desing. Die ausgebauten Teile bestehen außerdem zu großen Teilen aus Stahl und Aluminium und können recycelt werden.
Auch ökologisch hätte die Umrüstung Vorteile. Ein Dieselbus fährt in Europa im Schnitt rund 20 Jahre. Danach werden viele Fahrzeuge in andere Länder verkauft, wo sie weiter Emissionen verursachen. „Das ist nicht die nachhaltigste Lösung. Der Klimawandel macht nicht vor Landesgrenzen halt“, sagt Desing. Retrofitting verhindert, dass der Bus andernorts weiter mit Diesel betrieben wird. Zudem verursacht die Umrüstung pro Bus rund 20 bis 50 Prozent weniger Umweltauswirkungen als die Produktion eines neuen Busses.
Auch für Betreiber lohnend
Für Busbetreiber könnte sich die Umrüstung ebenfalls lohnen. Sie müssten nicht warten, bis ein Bus am Ende seiner Lebensdauer angekommen ist. „Heute werden Busse ersetzt, weil sie moderne Emissionsstandards, etwa bei Feinstaub oder Lärm, nicht mehr erfüllen“, erklärt Desing. „Wenn der Antrieb ausgetauscht wird, können Karosserie und Inneneinrichtung oft deutlich länger in Betrieb bleiben.“ Busbetreiber sparen so langfristig Kosten und können die Ersparnisse auch in den Ausbau der Busflotte investieren.
Auch die Ladeinfrastruktur hält Desing für gut umsetzbar, obwohl er sich diese für die Studie nicht genauer angesehen hat: „An Orten mit bestehenden Oberleitungen können die Busse beispielsweise während der Fahrt aufgeladen werden“. Dann würden kleinere Batterien ausreichen, was weitere Kosten sparen könnte. Damit das E-Retrofitting eine echte Alternative wird, müsste die Technologie großflächig standardisiert und eingesetzt werden. Zukünftig sieht Desing dafür auch in weiteren Ländern und Regionen sowie bei Lastwagen Potenzial.
Quelle: Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt; Fachartikel: Environmental Research: Infrastructure and Sustainability, doi: 10.1088/2634-4505/ae464b
