Best Practice:
Start einer E-Bus-Flotte

Digitalisierung als Schlüssel zur Elektrifizierung

Eine wirkungsvolle Maßnahme zur Reduktion der Treibhausgase und Ressourcenschonung ist der Austausch konventionell betriebener Dieselbus-Flotten im ÖPNV durch Busse mit sauberer Antriebstechnik. Die EU Clean Vehicles Directive (CVD) verfolgt das klimapolitische Ziel, ÖPNV-Busflotten in den kommenden Jahren weitestgehend auf emissionsfreie Antriebe umzustellen. Die CVD gibt bei Neubeschaffungen vor, wie viele Fahrzeuge einen konventionellen, sauberen bzw. emissionsfreien Antrieb haben müssen. Betreiber von Busflotten müssen neue Beschaffungsvorgaben beachten und Quoten für Fahrzeuge mit „sauberen“ Antrieben einhalten.

Ab Inkrafttreten im August 2021 bis 2025 sollen allein in Deutschland 50 Prozent (bis 2030: 75 Prozent) der durch Betreiber erworbenen, geliehenen, geleasten Fahrzeuge den von der Kommission vorgegebenen „sauberen“ Antriebskonzepten entsprechen. Als sauber gelten nur Elektrofahrzeuge (inkl. Plug-in Hybride) sowie Wasserstoff- und Gasfahrzeuge (CNG, LNG) inklusive Biomethan-Fahrzeuge.

Zunehmende Bedeutung von E-Bussen

E-Busse haben während des Fahrbetriebs keinerlei Emissionen, weder CO2, noch Stickoxide oder Feinstaub. Ein Dieselbus stößt dagegen ca. 1.000 g CO2-Äquivalent/km aus. Mit 600.000 bis 700.000 Euro kostet ein E-Gelenkbus in der Anschaffung zwar knapp doppelt so viel wie ein emissionsarmer Dieselbus, aber er spart pro Jahr im Vergleich zum konventionellen Dieselfahrzeug gleicher Größe etwa 82,5 Tonnen CO2 ein. Die Mehrkosten werden durch verschiedene Fördertöpfe bis zu 80 Prozent vom Staat getragen. Die Reichweiten von Elektrobussen mit neuesten Batteriekapazitäten liegen derzeit zwischen 100 km und 300 km – ohne Zwischenladung. Das ist für einen Großteil der Busrouten ausreichend.

Digitalisierung und Modernisierung der Betriebsabläufe

Die Betreiber von Busflotten wie z.B. Stadtwerke stehen unter hohem Handlungsdruck, ihre konventionell betriebenen Busse zügig auszutauschen und die für ihren Betrieb erforderliche Digitalisierung und Modernisierung der Betriebsabläufe vorzunehmen. Doch der Umstieg auf E‑Busse ist mit dem Austausch der Fahrzeuge noch lange nicht abgeschlossen, sondern macht weiterreichende Umrüstungen nötig: Betriebshöfe, Tankstellen, Ladeinfrastruktur und Werkstätten müssen umgerüstet bzw. neu gebaut werden. Da die Reichweite von E-Bussen derzeit relativ niedrig ist, wird eine höhere Anzahl von Fahrzeugen und Fahrern gebraucht, um das Angebot im ÖPNV aufrecht erhalten zu können. Zentrale Fragestellungen bei der Einführung einer E-Bus-Flotte sind deshalb:

  • Welche Voraussetzungen und Infrastrukturen sind für den Betrieb von E-Bussen erforderlich?
  • Welche (Mehr-)Kosten verursacht die E-Mobilität?
  • Für welche Fahrzeuge / Komponenten / Systeme / Projekte gibt es Fördermittel?
  • Was sind die größten technischen und prozessualen Herausforderungen?

Zwischen 100 und 300 km Reichweite haben E-Busse aktuell.

Erfahren Sie mehr darüber, wie ÖPNV-Betreiber
eine Busflotte erfolgreich elektrifizieren können.

Fehlende Digitalisierung der Betriebsprozesse bremst Modernisierung

Doch neben den strengeren Emissionsauflagen seitens der EU kämpfen Mobilitätsanbieter vor allem mit historisch gewachsenen Herausforderungen in ihrem operativen Geschäft. So führt die fehlende Digitalisierung und Automatisierung der Betriebs- und Instandhaltungsprozesse häufig zu Schwierigkeiten bei der Einhaltung von Kosten- und Zeitvorgaben im Betriebsablauf eines Busbetriebshofs. Durch die Einführung von E-Bussen kombiniert mit der für ihren Betrieb erforderlichen Digitalisierung und Modernisierung der Betriebsabläufe leisten Städte und Kommunen einen substanziellen Beitrag zur Verbesserung der Luft- und Lebensqualität in ihrem Umfeld.

Zur Finanzierung der Digitalisierungsprojekte ebenso wie der Elektrifizierung der Busflotten können Betreiber auf verschiedene nationale und EU-Förderprogramme zurückgreifen. Aktuell fördert der Bund die Mehrkosten beim Kauf eines Elektrobusses mit 60 bis 80 Prozent. Auch den Umbau von Betriebshöfen und Werkstätten können sich die Verkehrsunternehmen fördern lassen.

Herausforderungen für ÖPNV-Betreiber

Der Handlungsdruck für ÖPNV-Betreiber ist durch organisch gewachsene Strukturen und Prozesse, fehlende Digitalisierung und damit einhergehenden Medienbrüchen und manuelle Schnittstellen im operativen Alltag hoch. Zahlreiche Problemfelder lassen sich identifizieren:

  • Schlechte Datenqualität durch Medienbrüche in den Prozessen und manuelle Systemübergänge
  • Hoher Administrationsaufwand bei Disposition und Umlaufmanagement aufgrund manueller Prozesse
  • Zeit- und Informationsverlust durch komplexe Schnittstellen und ineffiziente Prozessabläufe
  • Rigidität in operativen Abläufen durch fehlendes Monitoring von Statusinformationen
  • Erhöhte Betriebsreserve in Folge ineffizienter Disposition
  • Reduzierte Flottenverfügbarkeit durch alternde Assets
  • Verzögerungen im operativen Betriebshofablauf durch fehlende Transparenz
  • Fehlende Transparenz und Abstimmung zwischen Prozessen
    aufgrund mangelnder Systemintegration
  • Drohender Know-How Verlust durch Belegschaften mit hohem Altersdurchschnitt

Digitalisierung des Betriebshofmanagements

Integrierte Betriebshofmanagementsysteme (BMS), bilden sämtliche operativen Prozesse am Betriebshof von der Einfahrt des Busses bis zum Start des nächsten Umlaufs digital ab und überwachen und steuern diese. Die Busdisposition auf Basis eines Umlauf- und Personalplanungssystems gibt Fahrpläne und Umläufe vor. Weitere Bereiche des BMS liefern die aktuellen Fahrzeugdaten jedes Busses (inkl. „State of Charge“ bei E-Bussen), das Störungsmanagement und die Werkstattbestellung über die Stellplatzzuordnung im Betriebshof bis hin zum Lademanagement für E-Busse.

Das System schafft die Voraussetzung für schlanke, effiziente und transparente Betriebs- und Instandhaltungsprozesse und unterstützt die Mitarbeiter bei der Entscheidungsfindung. Durch die Digitalisierung der Prozesse und die Einführung eines integrierten Betriebshofmanagementsystems profitieren Mobilitätsanbieter von folgenden Vorteilen:

  •  Reduktion der Betriebsreserve und Erhöhung der Flottenverfügbarkeit
  •  Reduktion der Zeit für die Betriebsbereitmachung
  •  Allgemeine Reduktion administrativer Aufwände
  •  Ermöglichung (teil-) automatisierter Prozessabläufe
  •  Vermeidung von Medienbrüchen
  •  Vorbereitung für Data Analytics & Predictive Maintenance (proaktive Wartung)

Prozessberatung bei Digitalisierung von Busflotten

Digitalisierungsprojekte von Busflotten sind komplexe Vorhaben, die sowohl IT- als auch Prozessberatung erfordern. Die msg advisors verfügen über aussagefähige Referenzen zur Einführung der Digitalisierung für Betriebs- und Instandhaltungsprozesse in Busbetriebshöfen. So wurde z.B. bei den Stadtwerken München ein Betriebshofmanagementsystem zur Steuerung der E-Busflotte unter Berücksichtigung der bestehenden Systemlandschaft eingeführt.

Der Bund fördert die Mehrkosten beim Kauf eines E-Busses mit 60 bis 80 Prozent.

BMS sorgen für effiziente Betriebs- und Instandhaltungsprozesse.

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