1. Auflage, Softcover,
Format 20,5 x 22 cm, 196 Seiten,
zahlreiche Tabellen und Grafiken
ISBN 978-3-87094-685-2
Strategische Optimierung von Linienbusflotten
Inhaltsverzeichnis
VORWORT
KURZFASSUNG
ABSTRACT
NOMENKLATUR UND DEFINITIONEN
Abkürzungen
Chemische und griechische Formelzeichen
Einheiten
Definierte Größen
1 ZIELSETZUNG / ANFORDERUNGEN AN DIE ARBEIT?
1.1 Anlass und Ziel
1.2 Stand wissenschaftlicher Erkenntnis
1.3 Aufbau und Vorgehensweise
2 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN DER BETRACHTETEN
LINIENBUS-FAHRZEUGTECHNIK?
2.1 Fahrzeugkonzepte
2.2 Antriebskonzepte
2.2.1 Anforderungen an den Gesundheits- und Umweltschutz
2.2.2 Gesetzliche Vorgaben
2.2.3 Technische Lösungsmöglichkeiten
2.2.3.1 Dieseltechnik
2.2.3.2 Erdgastechnik
2.2.3.3 Wasserstoff-Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen
2.2.3.4 Hybridtechnik
2.2.3.5 Elektromobilität
2.3 Kraftstoffkonzepte
2.4 Antriebs-/Kraftstoffkombinationen
3 METHODIK ZUR MODELLENTWICKLUNG?
3.1 Grundsätze ordnungsgemäßer Modellierung
3.2 Randbedingungen und Entwicklung eines allgemeinen Modells
3.3 Modell zur Ermittlung der Emissionen und Energieverbräuche des Systems Linienbus
3.3.1 Linienbus-Fahrbetrieb
3.3.2 Linienbus-Instandhaltung
3.3.3 Kraftstoffbereitstellung
3.3.4 Linienbus-Herstellung und -Verwertung/-Entsorgung
3.3.5 Gesamtsystem Linienbus-Flotte
3.4 Modell zur Ermittlung der Gesamtkosten eines Verkehrsunternehmens und des Systems Linienbus
3.4.1 Kostenstrukturen eines Busverkehrsunternehmens
3.4.2 Fahrzeugkosten
3.4.2.1 Kapitaldienst Linienbus
3.4.2.2 Instandhaltungskosten
3.4.2.3 Kraftstoff- und Reagenskosten
3.4.3 Sonstige Personalkosten (Ermittlung von Personalkennzahlen)
3.4.4 Sonstige Kosten
3.4.5 Externe Kosten des Linienbussystems
3.4.6 Gesamtkosten und „Kilometerkosten“
3.4.7 Weitere Vorgehensweise
4 ÖKOLOGISCHE ANALYSE VON LINIENBUSFLOTTEN?
4.1 Linienbus-Fahrbetrieb: Ermittlung der Verbrauchs- und Emissionsfaktoren im Fahrzyklus
4.1.1 Fossiler Dieselkraftstoff aus Mineralöl
4.1.1.1 Streckenverbräuche/Energieverbräuche und globale Emissionsfaktoren
4.1.1.2 Lokale Emissionsfaktoren
4.1.2 Andere fossile Dieselkraftstoffe
4.1.2.1 Synthetischer Dieselkraftstoff aus Erdgas: GtL (Gas-to-Liquids)
4.1.2.2 Synthetischer Dieselkraftstoff aus Kohle: CtL (Coal-to-Liquids)
4.1.3 Regenerative Dieselkraftstoffe
4.1.3.1 Biokraftstoff der 1. Generation: Pflanzenölmethylester (PME)/Biodiesel
4.1.3.2 Biokraftstoff der 2. Generation: Synthetischer Dieselkraftstoff aus Biomasse: BtL (Biomass-to-Liquids)
4.1.4 Erdgas (CNG: Compressed Natural Gas)
4.1.5 Biogas (CBioG)
4.1.6 Wasserstoff
4.1.6.1 Einsatz in Verbrennungsmotoren
4.1.6.2 Einsatz in Brennstoffzellen
4.1.7 Elektromobiltät
4.1.8 Gelenkbusse
4.1.9 Einfluss der Hybridtechnik auf Energieverbräuche und Emissionsfaktoren
4.2 Kraftstoffbereitstellung (WTT): Ermittlung der Verbrauchs- und Emissionsfaktoren
4.2.1 Dieseltechnik
4.2.1.1 Fossile Dieselpfade
4.2.1.2 Regenerative Dieselpfade
4.2.2 Erdgastechnik
4.2.2.1 Fossile Erdgaspfade
4.2.2.2 Regenerative (Biogas-)Pfade
4.2.3 Wasserstofftechnik
4.2.3.1 Fossile Wasserstoffpfade
4.2.3.2 Regenerative Wasserstoffpfade
4.2.4 Stromnetz
4.2.4.1 Deutscher Strom-Mix
4.2.4.2 Regenerativer Strom aus Windenergie
4.2.5 Zusammenfassung WTT
4.3 Linienbus-Herstellung und -Verwertung/-Entsorgung: Ermittlung der Verbrauchs- und Emissionsfaktoren
4.4 Linienbus-Instandhaltung: Ermittlung der Verbrauchs- und Emissionsfaktoren
4.4.1 Ersatzteilproduktion und -entsorgung
4.4.2 Betriebsstoffproduktion und -entsorgung
4.4.3 Energieerzeugung und Sonstiges
4.4.4 Instandhaltung gesamt
4.5 Bewertung
5 WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE VON VERKEHRSUNTERNEHMEN ?
5.1 Grundgrößen zur Klassierung von Verkehrsunternehmen
5.2 Fahrzeugkosten
5.2.1 Kapitaldienst
5.2.2 Instandhaltungskosten
5.2.2.1 Ermittlung der Werkstattpersonal-Kennzahlen
5.2.3 Kraftstoff- und Reagenskosten
5.3 Sonstige Personalkosten (Ermittlung von Personalkennzahlen)
5.4 Sonstige Kosten
5.5 Externe Kosten
5.6 Gesamtkosten („Kilometerkosten“)
6 BEWERTUNG DER MODELLE ?
6.1 Kriterien zur Validierung des Modells
6.2 Standardisierbarkeit
7 ANWENDUNG DES MODELLS UND SCHLUSS- FOLGERUNGEN ?
7.1 Auswahl anonymisierter, klassifizierter Verkehrsunternehmen
7.2 Ableitung von Szenarien
7.3 Empirische Fallbeispiele
7.3.1 Verkehrsunternehmen 1 im Verkehrsgebiet Mittelzentrum
7.3.1.1 Eingabedaten
7.3.1.2 Ökologische, systembezogene Flottenanalyse
7.3.1.3 Ökonomische Analysen
7.3.2 Verkehrsunternehmen 2 im Verkehrsgebiet Region
7.3.2.1 Eingabedaten
7.3.2.2 Ökologische systembezogene Flottenanalyse
7.3.2.3 Ökonomische Analysen
7.4 Sensitivitätsanalyse und Fehlerabschätzung
7.5 Konsequenzen für die strategische Optimierung der Fahrzeugflotten und grundsätzliche Handlungsempfehlungen
8 RESÜMEE ?
8.1 Zusammenfassung
8.2 Potenzial und Ausblick
9 LITERATURVERZEICHNIS
ANHANG A
ANHANG B
8.1 Zusammenfassung
8.2 Potenzial und Ausblick
Umschlagtext
Im Sinne einer „ganzheitlichen“ Ökologie ist der Einsatz von Linienbusverkehrssystemen mit geringen lokalen und globalen Emissionen bei hoher Energieeffizienz und reduzierten Geräuschen unverzichtbar. Die Realisierung dieser Zielvorstellung bedarf angesichts zunehmender ökonomischer Zwänge im liberalisierten Verkehrsmarkt sorgfältiger Analysen und Optimierungen.
Für die Verkehrsunternehmen sind die ökologischen und ökonomischen Auswirkungen von Linienbusflotten in Abhängigkeit von der Antriebs- und Kraftstofftechnologie nur unzureichend abschätzbar; sie waren bisher systembezogen nicht quantifizierbar. Einen Lösungsansatz bietet das hier vorgestellte ökologisch-ökonomische Gesamtmodell, mit dem ein Verkehrsunternehmen individuell für seine aktuell eingesetzte Linienbusflotte und deren Einsatzcharakteristik eine umfassende ökologische und ökonomische System-Analyse zur Bestimmung des Status quo durchführen kann. Darauf aufbauend können der Einfluss von Veränderungen durch den potenziellen Einsatz alternativer Antriebstechnologien und Kraftstoffe quantifiziert und konkrete Handlungsempfehlungen für die strategische Optimierung der Fahrzeugflotte abgeleitet werden. Für die Analyse wird lediglich eine begrenzte Auswahl von Grunddaten benötigt, die einem Verkehrsunternehmen ohnehin bekannt sind. Dies erlaubt, in Verbindung mit der Szenariofähigkeit und Standardisierbarkeit des Modells, darüber hinaus zwischenbetriebliche Vergleiche von Verkehrsunternehmen.