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Prototyp einer Hybrid-Kehrmaschine von Kärcher vom Eigenbetrieb AWS getestet

27.06.2016 Aktuelles
Dirk Thürnau, Technischer Bürgermeister der Landeshauptstadt Stuttgart,
Dr. Thomas Heß, Geschäftsführer des städtischen Eigenbetriebs AWS Abfallwirtschaft Stuttgart, und Michael Häusermann, Bereichsleiter Floor Care Solutions, Alfred Kärcher GmbH & Co. KG, haben am Montag, 27. Juni, über den versuchsweisen Einsatz zweier von fünf Prototypen einer Hybrid-Kehrmaschine von Kärcher informiert.

Die Landeshauptstadt Stuttgart war neben Ludwigsburg und Wismar eine von drei Feldtest-Kommunen, die Alfred Kärcher GmbH & Co. KG einer von insgesamt vier Projektpartnern im Rahmen des Schaufensters LivingLab BW.

Baden-Württemberg ist eine von vier Regionen in Deutschland, die die Bundesregierung im April 2012 als "Schaufenster Elektromobilität" ausgewählt hat, um die Forschung und Entwicklung von alternativen Antrieben zu fördern. Insgesamt stellt der Bund für das gesamte Schaufensterprogramm Fördermittel in Höhe von 180 Millionen Euro bereit. In den groß angelegten regionalen Demonstrations- und Pilotvorhaben wird Elektromobilität an der Schnittstelle von Energiesystem, Fahrzeug und Verkehrssystem erprobt.

Das Land Baden-Württemberg und die Region Stuttgart unterstützen das baden-württembergische Schaufenster Elektromobilität LivingLab BW mobil zusätzlich mit eigenen Fördermitteln. Im LivingLab BWe mobil erforschen mehr als 100 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und öffentlicher Hand Elektromobilität in der Praxis. Die rund 40 Projekte konzentrieren sich mit ihren Aktivitäten auf die Region Stuttgart und die Stadt Karlsruhe. Die Entwicklung und Erprobung eines Prototyps einer Kommunalkehrmaschine mit elektrischem Antrieb ist dabei als eines der Projekte zu nennen.

Chancen in ökologischer, ökonomischer und sozialer Hinsicht

"Elektromobilität bietet in ökologischer, ökonomischer und sozialer Hinsicht viele Chancen", so Bürgermeister Dirk Thürnau. Durch die Verringerung von CO2-Emissionen und die Potenziale als Speichertechnologie hat Elektromobilität direkten Einfluss auf die Energiewende und dient dem Umweltschutz.

Stuttgart hat zu viel Feinstaub und Abgase sowie zu viel Stau, Stress und Lärm. Im Aktionsplan "Nachhaltig mobil in Stuttgart", der Teil des Verkehrsentwicklungskonzepts ist, sind Handlungsfelder und Maßnahmen definiert. Dabei ist ein wichtiger Ansatzpunkt für mehr Lebensqualität in der Stadt die Reduzierung des mit konventionellen Antrieben ausgestatteten Autoverkehrs im Talkessel um 20 Prozent.

Mit dem städtischen Fuhrpark geht die Stadt mit gutem Beispiel voran. Jeder Pkw, den die Stadt anschafft, soll künftig vollelektrisch unterwegs sein. Für die neuen Elektrofahrzeuge wird die Verwaltung auch die erforderliche eigene Ladeinfrastruktur bereitstellen. Ganz wichtig: Der Strom zur Versorgung der Fahrzeuge stammt aus regenerativen Energiequellen, so Bürgermeister Dirk Thürnau.

Schon heute sind im städtischen Fuhrpark zahlreiche Hybridfahrzeuge, vollelektrische Fahrzeuge, E-Roller und Pedelecs im Einsatz. Zudem werden als Pilotprojekt in verschiedenen Ämtern vier FUSO Canter E-CELL und im Garten-, Friedhofs- und Forstamt elektrische Lastenräder erprobt.

Beitrag zur Reduktion von Lärm- und Schadstoffemissionen

Bislang weitgehend unerforscht ist der Einsatz von elektrisch betriebenen Kehrmaschinen. Öffentliche Straßen, Wege und Anlagen werden bisher mit Kommunalfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren gereinigt. "Eine Elektrifizierung von Kommunalfahrzeugen könnte gerade im innerstädtischen Fußgänger- und Wohnbereich zu einer erheblichen Reduktion der Lärm- und Schadstoffemissionen beitragen", so AWS-Geschäftsführer Dr. Thomas Heß. Das Angebot von Kärcher, einen ersten Piloten im Echtbetrieb zu testen, wurde vom Eigenbetrieb AWS auch gleich unterstützt.

Von Januar 2013 bis Ende Juni 2016 hatte Kärcher Zeit, im Zuge des Projekts eKommunalfahrzeuge eine Flotte von insgesamt fünf elektrisch betriebenen Kommunal-Kehrmaschinen einschließlich der erforderlichen Ladeinfrastruktur aufzubauen und deren Einsatzfähigkeit unter unterschiedlichen Bedingungen zu untersuchen. Die Herausforderung des Projekts bestand aus drei Teilen. Erstens die gesamte diesel-hydraulische Antriebseinheit für Fahrantrieb und Schmutzaufnahmesystem durch Elektromotoren zu ersetzen. Und zweitens einen neuen Range-Extender (Verbrennungsmotor-Generator-Einheit) zu entwickeln, der in der Lage ist, die Batterien bei der Arbeitsfahrt zu stabilisieren und während der Transportfahrt aufzuladen. Diese Komponenten in einem Fahrzeug mit Knicklenkung und damit sehr begrenztem Bauraum unterzubringen, war eine besonders knifflige Aufgabe. Abschließend musste für das Zusammenspiel aller Elemente eine neue Software zur Gerätesteuerung programmiert werden.

"Mit der Entwicklung und dem Aufbau der fünf Feldtestmaschinen ist es erstmals gelungen, eine Kompakt-Kehrmaschine mit der neuen Plug-In Hybrid-Technik zu betreiben", so Kärcher Bereichsleiter Michael Häusermann. Das Batteriesystem kann mit einem leistungsstarken Ladegerät innerhalb kürzester Pausenzeiten wieder aufgeladen werden. So bewältigen die Hybrid-Fahrzeuge die gleichen Aufgaben wie Fahrzeuge mit Diesel-Antrieb. Auf Komfort - zum Beispiel eine Klimaanlage - muss weder im rein elektrischen noch im Range-Extender-Betrieb verzichtet werden.

Erkenntnisse für weitere Einsatzmöglichkeiten

Laut AWS-Geschäftsführer Dr. Thomas Heß testete der Eigenbetrieb AWS vom 19. Juni 2015 bis heute insgesamt zwei von fünf Hybrid-Kehrmaschinen im Volleinsatz. Erfahrungen wurden dabei im Außenbezirk in Wangen und im innerstädtischen Bereich wie dem Milaneo, dem Hospitalviertel und der Altstadt gemacht. Dabei wurden Daten aufgezeichnet, die präzise Informationen über die verschiedenen Einsatz- und Lastprofile lieferten. Mit diesen gewonnenen Erkenntnissen können die eingesetzten Energiewandler optimiert werden, um die Einsatzmöglichkeiten der Hybridfahrzeuge zu erweitern.

Kärcher Bereichsleiter Michael Häusermann verwies darauf, dass der bisherige Projekterfolg zeige, dass Fahrzeuge mit Knicklenkung als Plug-In Hybrid konzipiert werden können. Im nächsten Schritt kann der verwendete alternative Antrieb auch auf größere Geräteträger projiziert werden, um das Portfolio an Elektrofahrzeugen im Kommunalbereich weiter auszubauen.

Einig waren sich alle Beteiligten, dass die Herausforderung nach wie vor darin besteht, die Effizienz zu steigern - bei gleichzeitiger Senkung der Kosten. Weitere Erkenntnisse müssen auch in Bezug auf die Wartung der Maschinen gewonnen werden. Denn: Alternative Fahrzeugkonzepte gewinnen in den Kommunen der Zukunft zunehmend an Bedeutung.