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MAN Lion’s City Hybrid – der innovative Stadtbus für mehr Ökologie und Ökonomie in der urbanen Mobilität

MAN Lion’s City Hybrid – der innovative Stadtbus für mehr Ökologie und Ökonomie in der urbanen Mobilität

  • Erfolgreicher Marktstart in Städten und Modellregionen in ganz Europa. Moderates Wachstum für 2012 erwartet.
  • Der serielle Hybridantrieb ist das Optimum für den schweren Stadtverkehr. Bis zu 30 Prozent Kraftstoff-Einsparung in der Praxis.
  • Weg zur E-Mobility: Diesel-Hybrid ist heute die optimale Kombination aus finanzierbarer Technologie und realisierbarer CO2-Reduzierung

Der MAN Lion’s City Hybrid ist nach seinem Marktstart bereits in 15 Städten in Europa im Linieneinsatz. Hier hat der Bus mit seinem seriellen Hybridsystem bestätigt, dass er im schweren Stadtverkehr deutlich effizienter unterwegs ist als der modernste Diesel-Stadtbus konventioneller Bauart. Denn er überzeugt mit bis zu 30 Prozent geringerem Dieselverbrauch – dies entspricht analog einer Senkung der CO2-Emissionen um diesen Prozentsatz. Im Praxiseinsatz ist er genauso zuverlässig und sicher: Im tagtäglichen Linieneinsatz sind die Busse rund 20 von 24 Stunden auf der Straße.

Nach intensiver Forschung und harter Praxis-Erprobung ist der MAN Lion´s City Hybrid seit 2010 als Serienfahrzeug auf dem Markt. Bis heute wurden mehrere hunderttausend Kilometer mit dem MAN Lion's City Hybrid zurückgelegt. Exakte Daten lieferten Vergleichsfahrten mit konventionellen Referenz-Fahrzeugen, die über ähnliche Leistungsdaten bei gleicher Auslastung verfügten. Eine Population von rund 75 Lion´s City Hybrid ist derzeit im Linieneinsatz, zahlreiche weitere Bestellungen belegen das große Interesse der Kommunen an Kraftstoff- und CO2-senkender Technologie.

Die Erfahrungswerte zur Kraftstoffeinsparung basieren auf einer breiten Datenbasis, so dass die Werte aus dem Praxiseinsatz unterschiedlichster Stadtlinien mit Simulationen und Erprobungsergebnissen verglichen werden können. Das klare Ergebnis ist: Der serielle Hybridantrieb ist das Optimum für den schweren Stadtverkehr, hier erreicht der Lion´s City Hybrid Kraftstoffeinsparungen bis zu 30 Prozent.

Die Hybridversion des MAN Lion´s City ist keineswegs mit leistungsbegrenzten Klima- und Heizsystemen konzipiert, sondern stellt vollwertigen Klima- und Heizkomfort zur Verfügung. Die Verbrauchsergebnisse zeigen: Auch bei intensiver Nutzung dieser Komfortfunktionen im Sommer und im Winter erreicht der MAN Lion´s City Hybrid deutliche Kraftstoffeinsparungen. Naturgemäß nehmen die erzielbaren Einsparpotenziale mit den Jahreszeiten etwas zu und ab - im Frühjahr und Herbst werden die höchsten Einsparungen erreicht. Es werden also unter allen jahreszeitlichen Einsatzbedingungen signifikante Kraftstoffeinsparungen realisiert. Dies ist ein Beleg für die optimale Eignung des seriellen Hybridsystems und die ausgefeilte Abstimmung des Energiemanagements beim Lion´s City Hybrid.

40 neue Lion´s City Hybrid für Modellregionen und Städte in Europa

Weitere Modellregionen und Städte setzen den Lion´s City Hybrid: Im Rahmen des vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) geförderten Programms "Modellregionen Elektromobilität" beschaffte die ARGE „RegioHybrid“ 24 Hybridbusse von MAN. In Leipzig, Freiberg, Döbeln und Mittweida sind diese Busse seit Herbst 2011 im Einsatz. Die Förderkriterien fordern 20 Prozent Kraftstoffeinsparung gegenüber einem vergleichbaren Bus ohne Hybridtechnologie. Diese Messlatte erfüllte der Lion´s City erwartungsgemäß, nachgewiesen durch die im Förderprojekt vorgeschriebene Messmethode innerhalb eines normierten Testfahr-Zyklus. Durch die Einhaltung des strengen Abgasstandards EEV und den geregelten CRTec®-Partikelfilter ist der MAN State of the Art in Bezug auf die Emissionskriterien. Zusätzlich unterschreitet der Lion´s City Hybrid die EU-Lärmgrenzwerte für schwere Nutzfahrzeuge, eine weitere Fördervoraussetzung. Sogar die strengen Geräuschlimits des Umweltzertifikates „Blauer Engel“ erfüllt der MAN Lion´s City Hybrid, und darf deshalb das Zeichen „schützt Umwelt und Gesundheit“ tragen.

Die Stadt Lübeck setzt ebenfalls fünf MAN Hybridbusse ein. Die Hansestadt entlastet damit ihre Altstadt, das größte deutsche Flächendenkmal im Rahmen des UNESCO-Weltkulturerbes, von Luftschadstoffen und Geräusch.

Die Busbetreiber in Barcelona, San Sebastián und Vallandolid bauen ihre Flotte von MAN Lion´s City Hybrid derzeit aus: bis Ende 2012 werden 15 Hybridbusse im Einsatz sein. Nach ausführlichem Test im Linienbetrieb bestellte der Betreiber TMB für Barcelona eine Flotte von zehn MAN Lion´s City Hybrid.

Die spanischen Betreiber heben vor allem hervor, dass sich die Fahrzeuge wirtschaftlich rentieren. Die Städte haben in der Praxis das Einsparpotenzial der Busse von bis zu 30 Prozent bestätigt. Die Betrachtung der Lebenszykluskosten spricht eindeutig für den Kauf von Hybridbussen, selbst unter der Annahme, daß der Dieselpreis innerhalb der kommenden fünf bis zehn Jahre nur moderat steigt. Die Busse laufen zudem äußerst zuverlässig: San Sebastián hat als erste Stadt in Spanien den Lion´s City Hybrid als Serienfahrzeug in Dienst gestellt und in acht Monaten Betrieb keine relevanten außerplanmäßigen Werkstattzeiten verzeichnet. Ein besonders zukunftssicheres Produkt, Kraftstoff- und CO2-Ersparnis mögen die wichtigsten Kaufgründe sein - die Kunden heben jedoch gleichermaßen die Komfortmerkmale des Lion´s City Hybrid hervor, wie die vollwertige elektrische Klimaanlage und die sanfte, nahtlose und leise Beschleunigung.

Der serielle Hybridantrieb ist das Optimum für den schweren Stadtverkehr

Der schwere Innenstadtverkehr ist das ideale Einsatzfeld für Busse mit seriellem Hybridantrieb. Die vollbesetzt 18 Tonnen schweren 12-Meter-Busse 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 diese große kinetische Energie beim Bremsen in Wärme um. Der MAN Lion´s City mit seriellem Hybridantrieb gewinnt dagegen die Bremsenergie zurück. Die gespeicherte Energie ist vielfältig nutzbar: Als Antriebsenergie, beispielsweise um rein elektrisch aus der Haltestelle anzufahren, oder um auf ebenen Strecken den Dieselmotor abschalten zu können, und elektrisch zu „segeln“. Oder zur Energieversorgung der Nebenaggregate wie der Klimaanlage, die somit auch dann kühlt, wenn der Dieselmotor an der Haltestelle abgeschaltet ist. Im Durchschnitt ist der Dieselmotor während der Fahrt rund 15 Prozent der Zeit abgeschaltet.

Die entscheidenden Prozente an Kraftstoff- und damit CO2-Einsparung lassen sich nur mit einem Fahrzeug erreichen, bei dem alle Hybrid-Komponenten bereits im Grunddesign exakt zueinander passend ausgelegt und in der Serienentwicklung nochmals perfekt aufeinander abgestimmt werden. Der Lion´s City Hybrid setzt als Energiespeicher hochleistungsfähige Kondensatoren (Ultracaps) ein. Sie erfüllen die Vorgabe, die rückgewinnbare Energie jedes einzelnen Bremsvorganges - der nur wenige Sekunden dauert, aber in dieser Zeit sehr viel elektrische Energie freisetzt - möglichst vollständig aufnehmen zu können. Mit keinem anderen Speichersystem lässt sich in so kurzer Zeit so viel Energie aufnehmen. Und bei 90 Prozent aller Bremsungen, dies ergaben die Auswertungen der in ganz Europa eingesetzen Busse, rekuperiert der MAN Lion´s City Bremsenergie. Die Betriebsbremse wird bei diesen Bremsungen nicht belastet. Der Hybridantrieb reduziert also auch den Bremsenverschleiss – das feinfühlige Zusammenspiel aus Rückgewinnung und Betriebsbremse steuert der Bus vollautomatisch, der Fahrer muss nur das Bremspedal bedienen. Der kundige Umgang mit Brems- und Gaspedal ist allerdings Pflicht für optimale Krafstoffersparnis, deshalb schulen die Trainer von MAN ProfiDrive® die Fahrerinnen und Fahrer in speziellen Hybridbus-Kursen.

Mit der Start-Stopp-Automatik reduziert der Lion’s City Hybrid zusätzlich Kraftstoffkonsum und Emissionen. Schließlich stehen Stadtbusse zwischen 25 und 40 Prozent ihrer Betriebsdauer im Stand an Haltestellen oder vor roten Ampeln. Die Werte aus dem Praxistest ergeben, dass der Hybridbus die Zeit, die der Dieselmotor normalerweise im Stand laufen würde, um rund 80 Prozent verringert.

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 Newtonmetern. 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 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 selbst 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 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. Das Armaturenbrett zeigt im Zentraldisplay alle Daten an, die zum effizienten, schonenden und sparsamen Fahren nötig sind. Dazu gehören die Ladestatusanzeigen, die aktuelle Energierückgewinnung oder generelle Diagnose-Anzeigen. 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.

Red dot design award 2011 für den MAN Lion’s City Hybrid

Der MAN Lion´s City Hybrid verkörpert Effizienz im Personennahverkehr. Weil sein Design diese Effizienz besonders gut sichtbar macht, wurde der Bus mit dem reddot Design Award 2011 ausgezeichnet. Wie aus einem Guss wirkt die Dachsilhouette von der Seite - eine „optische Spange“ in Wagenfarbe betont die Kontur. Ein Heckspoiler mit seiner modellierten Strömungsabrisskante verdeckt von hinten die Sicht auf die Komponenten auf dem Dach. In der Fahrzeugansicht von vorne betont das Design die aerodynamisch ausgefeilte Kühlluftführung durch zwei charakteristisch geformte Luftkanäle.

ÖkoGlobe 2011: MAN Lion´s City Hybrid ausgezeichnet

Die Jury des renommierten deutschen Umweltpreises „ÖkoGlobe 2011“ verlieh dem MAN Hybridbus 2011 einen Award: Als bester Bus wurde der MAN Lion´s City Hybrid in der Kategorie „Fahrzeuginnovationen im öffentlichen Verkehr“ ausgezeichnet.

Autobús del Año 2011

In Spanien wurde der MAN Lion’s City Hybrid als “Autobús del Año 2011” ausgezeichnet. Die von der spanischen Zeitschrift Revista Viajeros ins Leben gerufene nationale Auszeichnung wird von einer Jury vergeben, in der vor allem Experten aus spanischen Nahverkehrsunternehmen sitzen. Ausschlaggebend für die Jury war das hohe Kraftstoff- und CO2-Einsparpotential und die hohe Alltagstauglichkeit des Fahrzeugs.