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Elf Verkehrsbetriebe in Nord- und Ostdeutschland ordern den neuen MAN Lion’s City Hybrid

Innovativer Stadtbus von MAN macht ÖPNV in Sachsen und Schleswig-Holstein noch effizienter und umweltfreundlicher.

Bis zu 30 Prozent Kraftstoff- und CO2-Einsparung, abgasfreies und geräuscharmes Anfahren an Haltestellen oder Kreuzungen: Dies sind gute Argumente für den neuen, innovativen Stadtbus Lion’s City Hybrid von MAN. Davon haben sich jetzt auch zehn sächsische Verkehrsunternehmen überzeugen lassen, die insgesamt 24 Hybridbusse bei MAN Truck & Bus bestellt haben. Die in der ARGE RegioHybrid zusammengeschlossenen Verkehrsunternehmen werden die MAN Lion’s City Hybrid im Laufe dieses Jahres in Dienst stellen und in Großstädten, Mittelzentren sowie auf regionalen Linien mehrerer Verkehrsverbünde (VVO, VVG, MDV und MVS) einsetzen.

Auch die Stadtverkehr Lübeck GmbH hat fünf MAN Hybridbusse geordert, um den ÖPNV noch effizienter und umweltfreundlicher gestalten zu können. Ziel des Hybridbus-Einsatzes ist hier insbesondere die Entlastung des UNESCO-Weltkulturerbes Altstadtinsel von Luftschadstoffen und Lärm.

Die Beschaffung der MAN-Hybridbusse durch die ARGE RegioHybrid und die Stadtverkehr Lübeck GmbH wird durch das Bundesumweltministerium (BMU) mit Mitteln aus der Elektromobilitätsförderung des zweiten Konjunkturpaketes der Bundesregierung gefördert. Die Förderung hat das BMU mit anspruchsvollen Umweltstandards verbunden. So müssen die Hybridbusse eine Effizienzverbesserung von mindestens 20 Prozent gegenüber vergleichbaren Dieselbussen sowie die Einhaltung strenger Lärm- und Luftschadstoffstandards nachweisen. Zudem müssen sie über ein geschlossenes Partikelfiltersystem verfügen. Diese Anforderungen werden von dem neuen MAN Lion’s City Hybrid, der seit der IAA Nutzfahrzeuge im September 2010 bestellbar ist, in wesentlichen Punkten sogar übererfüllt.

Der MAN Lion’s City Hybrid im Detail

Der Stadtverkehr ist das ideale Einsatzfeld dieses Busses mit seriellem Hybridantrieb. Die bis zu 18 Tonnen schweren Solo-Fahrzeuge werden mit niedrigen mittleren Geschwindigkeiten betrieben, beschleunigen unzählige Male auf Tempo 40 bis 50 km/h, um kurz darauf bis zum Stillstand zu verzögern. Konventionelle Omnibusse wandeln ihre große kinetische Energie beim Verzögern in Wärme um, so dass diese verloren ist. Der innovative Niederflurbus mit seriellem Hybridantrieb gewinnt dagegen die Bremsenergie zurück und wandelt diese in Antriebsenergie um. Mit der Start-Stopp-Automatik im Lion’s City Hybrid können zusätzlich Kraftstoffkonsum und Emissionen reduziert werden. Schließlich verbringen Stadtbusse zwischen 25 und 40 Prozent ihrer Betriebsdauer im Stand an Haltestellen oder vor roten Ampeln.

Der MAN Lion’s City Hybrid wird von zwei – durch ein Summiergetriebe gekoppelte – elektrische Fahrmotoren mit jeweils 75 kW Leistung angetrieben. Die beiden Elektromotoren erreichen zusammen ein Drehmoment von maximal 3.000 Newtonmeter. Deshalb kommt der MAN Lion’s City Hybrid ohne ein konventionelles Stufengetriebe aus. Vorteil: Der Bus beschleunigt aus dem Stand kraftvoll und ohne Zugkraftunterbrechung auf die gewünschte Fahrgeschwindigkeit – das bedeutet einen Komfortgewinn für die Fahrgäste, für den Busfahrer eine weitere Erleichterung seiner Fahraufgabe.

Die beiden Fahrmotoren arbeiten beim Bremsvorgang als Generatoren und wandeln die Bremsenergie in elektrische Energie um. Diese wird in einem so genannten Traktions-Energiespeicher bestehend aus sechs Ultracap-Modulen gespeichert, die auf dem Dach des Lion’s City Hybrid hinter einer formschönen und aerodynamisch optimierten Verkleidung Platz finden. Ultracaps, auch Hochleistungskondensatoren genannt, weisen gegenüber heute verfügbaren Batteriesystemen zahlreiche Vorteile auf: hohe Leistungsdichte, extrem schnelle Leistungsaufnahme, hohe Zyklenfestigkeit, gleich bleibende Zuverlässigkeit und hoher Wirkungsgrad. Im Gegensatz zu Batterien finden bei Be- und Entladung keine chemischen Umwandlungen statt – es werden lediglich elektrische Ladungen verschoben. Zusätzlich tragen das Fehlen bewegter Teile und die Wartungsfreundlichkeit zur hohen Wirtschaftlichkeit bei. Memory-Effekte oder alterungsbedingte Leistungseinbußen sind bei Ultracaps im Unterschied zu Li-Ionen- oder Nickel-Metallhydrid-Batterien deutlich geringer. Ultracaps haben eine deutlich höhere Lebensdauer als Batteriesysteme. Ein aufwendiger und kostspieliger Austausch der Energiespeicher-Einheit bleibt dem Betreiber eines MAN Lion’s City Hybrid im üblichen Einsatzzeitraum eines Stadtbusses erspart – ein klarer Vorteil des MAN-Systems gegenüber Hybridbussen mit Batterien als Transaktions-Energiespeicher. Dass die Leistungsfähigkeit von Batterien bei niederen Temperaturen erheblich geringer ist als die der Ultracaps, spricht außerdem für das MAN-System.

Mit der Energie aus den Ultracap-Modulen kann der MAN Lion’s City abgasfrei und geräuscharm beschleunigen und – je nach Einsatzbedingung – eine Strecke von bis zu mehreren Hundert Metern zurücklegen. Ist der Energiespeicher leer, schaltet sich automatisch der umweltfreundliche MAN-Dieselmotor im Heck des Busses zu, um mit Hilfe eines Generators den Strom für die elektrischen Fahrmotoren an Bord zu produzieren. Für die Stromproduktion kommt im Lion’s City Hybrid ein kleinvolumiger MAN Sechszylinder-Dieselmotor mit 6,9 Liter Hubraum und einer Leistung von 184 kW (250 PS) zum Einsatz. Der sparsame Dieselmotor mit moderner Common Rail-Einspritzung erfüllt den freiwilligen Abgasstandard EEV und verfügt über einen geregelten CRTec®-Partikelfilter, der bis zu 99 Prozent der Rußpartikel aus dem Abgasstrom filtert. Der Dieselmotor wird überwiegend in seinem optimalen Drehzahlbereich mit reduzierter Dynamik betrieben.

Für das effiziente und zuverlässige Zusammenspiel von Elektro- und Dieselmotor, von Generator und Energiespeicher sowie Nebenaggregaten ist das selbstlernende Energiemanagement verantwortlich. Dieses Steuerungssystem wurde von MAN-Ingenieuren entwickelt und im Laufe der Erprobungsphase kontinuierlich optimiert. Es steuert den Betrieb von Dieselmotor, Start-Stopp-Automatik, kontrolliert den Ladezustand der Ultracaps und regelt den Antrieb der Nebenaggregate, wie Lenkhilfpumpe und Klimaanlage. Das System braucht dank seiner intelligenten Steuerung nicht auf verschiedene Streckenführungen oder Fahrerprofile eingestellt zu werden und garantiert stets die bestmögliche Ausschöpfung aller Effizienzpotenziale.

Für den Fahrgast bietet der MAN Lion’s City Hybrid alle Komfort- und Sicherheitsvorteile, die auch den konventionell angetriebenen Niederflurbus von MAN auszeichnen. Trotz seiner zusätzlichen Technikkomponenten verfügt der Lion’s City Hybrid über die identische Zahl von Sitzplätzen. Damit bei abgeschaltetem Dieselmotor im Stand kein Passagier bei sommerlichen Temperaturen ins Schwitzen gerät, ist die Klimaanlage im Lion’s City Hybrid elektrisch betrieben und bedarfsgerecht gesteuert.

Der Fahrer wird durch das intelligente Energiemanagement ständig über den Ladezustand und die Einsatzbereitschaft des Systems informiert. Ein Zentraldisplay im Cockpit zeigt alle Daten an, die zum effizienten, schonenden und sparsamen Fahren nötig sind. Dazu gehören die Ladestatusanzeigen, die aktuelle Energierückgewinnung oder generelle Diagnose-Anzeigen. Einziger Unterschied in der Hardware ist ein Notausschalter, der nach der Omnibusrichtlinie 2001/85/EG eingebaut sein muss. MAN bietet für Fahrer des MAN Lion’s City Hybrid eine spezielle Einweisung und Schulung an, damit diese im Alltag die Effizienzvorteile des Fahrzeugs voll ausschöpfen können.

Ein erster Prototyp des MAN Lion's City Hybrid wurde bereits im Jahr 2001 fahrplanmäßig im Linienbetrieb der Stadt Nürnberg getestet, anschließend folgten Praxiseinsätze in verschiedenen europäischen Metropolen. Exakte Daten lieferten Vergleichsfahrten mit konventionellen Referenz-Fahrzeugen, die über ähnliche Leistungsdaten bei gleicher Auslastung verfügten. Dabei wurden Kraftstoffersparnisse von bis zu 30 Prozent im realen Linienbetrieb erreicht. Außerdem musste der MAN Lion’s City Hybrid das komplette Prüf- und Testprogramm erfolgreich durchlaufen, das alle MAN Nutzfahrzeuge für eine Serienfreigabe benötigen.

Infografik Hybridtechnologie: So spart der MAN Lion´s City Hybrid bis zu 30 Prozent Kraftstoff und CO2

Der Stadtverkehr ist das ideale Einsatzfeld für den MAN Lions City Hybrid mit seinem seriellen Hybridantrieb. Niedrige mittlere Geschwindigkeiten und ständiges Anfahren und Bremsen bieten hohes Potenzial für die Rückgewinnung von Bremsenergie.