Batteriebus

Ein Batteriebus, auch Elektrobus, E-Bus oder Akkubus genannt, ist ein Omnibus, der von einem Elektromotor angetrieben wird und seine Energie wie ein Elektroauto aus einer Antriebsbatterie bezieht. Teilweise sind Batteriebusse für den Ladevorgang mit Stromabnehmern ausgerüstet, die sowohl an Haltestellen als auch im Depot die Nachladung ermöglichen.^[1] Werden Superkondensatoren als Stromspeicher verwendet, können größere Energiemengen in kürzerer Zeit gespeichert werden.^[2] Die hauptsächliche Entwicklung verlief in China. Dort wurden allein im Jahr 2016 115.000 Batteriebusse neu zugelassen. Die Stadt Shenzhen hatte bis Ende 2017 komplett auf Batteriebusse umgestellt und 16.359 Batteriebusse im Einsatz (siehe Renaissance im 21. Jahrhundert). Unabhängig davon nutzen auch viele Oberleitungsbusse Batterien als Hilfsantrieb bzw. Notfahrt.

Durch die Batterietechnik können auch im straßengebundenen Öffentlichen Personennahverkehr die Vorteile der Elektromobilität genutzt werden, ohne die vom Oberleitungsbus bekannte aufwendige zweipolige Fahrleitung errichten zu müssen. Wichtigster Vorteil gegenüber dem Oberleitungsbus sind die geringeren Unterhaltskosten durch den Wegfall der teuren Infrastruktur sowie die höhere Flexibilität. Vorteile des Batteriebusses gegenüber den verbreiteteren Omnibussen mit Verbrennungsmotor sind vor allem der abgasfreie und geräuscharme Betrieb, die bessere Beschleunigung sowie die Verwendung des Elektromotors als Elektromotorische Bremse, die die Bremsenergie rekuperiert und in die Batterie rückspeist, was den Verbrauch bei Stadtfahrten signifikant reduziert. Diese Technik wird auch bei Hybridbussen mit elektrischem Antriebsstrang und Batterie oder Oberleitungsanschluss eingesetzt. Mit einem Verbrauch von etwa 1,2 kWh/km sind die Betriebskosten im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug sehr gering.^[3]

Von Nachteil sind beim Batteriebus die begrenzte Reichweite (bis 600 km^[4]), das höhere Gewicht, die noch höheren Beschaffungskosten, die notwendige Ladeinfrastruktur. Bisher sind Batteriebusse daher fast ausschließlich im Stadtbusverkehr anzutreffen. Mit Stand April 2025 genügen die Reichweiten von Batteriebussen, um den Großteil der Linienumläufe im Stadtbusverkehr zu bewältigen. Die Aufladung der Akkus erfolgt dann über Nacht.^[5][6][7] Der MAN Lion’s City E hatte im Jahr 2021 eine Reichweite von 550 km.^[8]

Nachdem Werner Siemens bereits 1882 mit dem Elektromote in Halensee bei Berlin den ersten Vorläufer eines Oberleitungsbusses vorstellte, nahm die Netphener Omnibusgesellschaft 1895 zwischen Siegen und Deuz die weltweit erste Benzinomnibuslinie in Betrieb. Bereits zuvor begann man dann damit, den Vorteil des elektrischen Antriebs im öffentlichen Verkehr auch ohne den Bau einer aufwändigen Oberleitungsinfrastruktur zu nutzen.

Vorreiter war hierbei die Ward Electrical Car Company aus London, deren elektrischer Omnibus bereits im Sommer 1888 erste Probefahrten unternahm, jedoch nie in den regulären Fahrgastbetrieb gelangte. Bei dem Fahrzeug handelte es sich um eine Mischung aus einem gewöhnlichen Omnibus ohne Decksitze und einem Packwagen, er bot Platz für zwölf Personen. Der Wagenführer saß oder stand vorn, ihm stand eine Fußbremse sowie ein Umschalter mit einem Widerstandsrahmen zur Verfügung. Die Traktionsbatterien stammten von der Electrical Power Storage Company. Die beiden Motoren waren von Crompton & Co. gebaute Gramme’sche Maschinen, sie besaßen eine Stahlketten-Übertragung von Renold aus Manchester. Der Wagen selbst wurde von der Metropolitan Railway Carriage and Wagon Company und lief mit einer Geschwindigkeit von 9,6 bis 11,2 Kilometern in der Stunde.^[9]

Am 25. Mai 1898 präsentierte die Allgemeine Berliner Omnibus AG (ABOAG) in Zusammenarbeit mit der Union-Elektricitäts-Gesellschaft (UEG) und der Gülcher-Akkumulatoren-Fabrik ihren ersten Elektro-Omnibus auf einer offiziellen Probefahrt vom Depot an der Kurfürstenstraße zum Bahnhof Halensee und zurück der Öffentlichkeit. Hierbei handelte es sich um einen Umbau aus einem großen Pferdeomnibus, der in der Folge weitere Versuche unternahm, jedoch ebenfalls nicht in den Regelbetrieb gelangte.^[10][11]

Am 27. Juni 1899 stellte wiederum die ABOAG – allerdings in Zusammenarbeit mit dem UEG-Konkurrenten Siemens & Halske – den Elektrischen Straßenbahn-Omnibus vor.^[12] Hierbei handelte es sich um ein Zweiwegefahrzeug, in Form eines Omnibusses der zusätzlich mit Leiträdern und einem Stromabnehmer ausgestattet war. Dadurch konnte er seine Batterie während der Fahrt auf einem Straßenbahngleis aufladen um anschließend mit angehobenen Leiträdern und gesenktem Abnehmer im Batteriebetrieb von der Schienenstrecke abzuzweigen. Die Akkumulatoren hatten eine Reichweite von sechs Kilometern, das Projekt kam jedoch ebenfalls über Versuchsfahrten nicht hinaus und wurde schon 1900 wieder eingestellt.^[13]

Einen weiteren elektrischen Omnibus in Berlin präsentierte der Charlottenburger Wagenbauer Kühlstein 1899. Der Wagen verfügte über zwölf Sitzplätze im Inneren, zwölf Deck- und zwei Stehplätze und konnte mit einer Ladung 100 Kilometer überwinden. Mit Beginn der Internationalen Motorwagen-Ausstellung am 3. September 1899 verkehrte er im Linienverkehr zwischen dem Anhalter Bahnhof und dem Stettiner Bahnhof. Eine Ladung reichte für sechs Fahrten, am Askanischen Platz befand sich die Ladestation. Ab dem 13. März 1900 fuhren schließlich insgesamt zehn solcher Fahrzeuge auf der Strecke, doch musste dieser reguläre Verkehr infolge vielfältiger Störungen schon Ende des Jahres 1900 wieder aufgelassen werden.^[14]

• Die ehemalige Motorfahrzeug- und Motorenfabrik Berlin-Marienfelde lieferte 1899 einen „elektrischen Hotel-Omnibus“ an das Kaiser-Hotel, das damit seine Gäste transportierte. Seinem Äußeren nach erinnerte dieses Fahrzeug noch stark an eine Pferdekutsche.^[15]
• Für den Gefangenentransport stellte die Stadtpolizei von Akron (Ohio) 1899 einen Batteriebus in Dienst, mit dessen Hilfe Betrunkene eingesammelt und zur Ausnüchterung befördert wurden. Der Wagen gilt als das allererste motorisierte Fahrzeug einer Polizeibehörde und wurde von der Collins Buddy Company für 2400 US-Dollar hergestellt. Die Höchstgeschwindigkeit des 5000 Pfund schweren Fahrzeugs betrug 18 Meilen in der Stunde, die Reichweite 30 Meilen bei voll aufgeladenen Batterien. Die beiden Motoren leisteten jeweils vier Pferdestärken. Doch bereits im August 1900 wurde der Wagen beim Akron-Aufruhr von einem Mob entwendet und in den Ohio-Erie-Kanal gekippt.^[16]
• In Wien verkehrten ab 1907 vorübergehend Batteriebusse.^[17]
• Beim Kasseler Waggonbauunternehmen Wegmann & Co. wurde 1950 unter der Leitung von Fritz Bode ein „Akku-Bus“ konstruiert, der auf der IAA 1951 auf einem gekürzten Krauss-Maffei-Fahrgestell des Typs KMO 133 vorgestellt wurde. Sechs AFA-Akkus wurden in einem einachsigen Anhänger mitgeführt. Der Bus wurde 1952 bei verschiedenen Verkehrsbetrieben in Bayern (Berchtesgaden, München, Landshut) getestet.^[18]
• Daimler-Benz stellte 1969 auf der Internationalen Automobil-Ausstellung in Frankfurt am Main einen Akkubus mit der Typenbezeichnung Mercedes-Benz OE 302 vor, er wurde 1974 zum Duo-Bus umgebaut.^[19]
• MAN, Bosch und VARTA reagierten 1970 in Zusammenarbeit mit der RWE mit der Vorstellung eines eigenen Batteriebusses auf Basis eines Metrobusses, seine Typenbezeichnung lautete 750 HO-M10 E. Dieser führte die Batterien in einem einachsigen Anhänger mit, hatte eine Reichweite von 50 Kilometern und war von 1971 bis 1974 bei der KEVAG in Koblenz im Einsatz. Das Konzept gewährleistete einen Fahrbetrieb von circa drei Stunden, ein weiterer Batterie-Anhänger stand in einer Wechselstation bereit.^[20][21][22] Auf diesem Konzept basierend produzierte MAN ab 1974 mit dem Typ SL-E 200 einen serienmäßig hergestellten Batteriebus, zusammen wurden für Düsseldorf 14 (von 1975 bis 1988 im Linienverkehr eingesetzt) und für Mönchengladbach weitere acht Exemplare gebaut.^[23][24] Ursprünglich mussten die Batteriesätze dabei regelmäßig getauscht werden, in Mönchengladbach geschah dies zum Beispiel an der Endstation Ohlerfeld. Die Düsseldorfer Wagen wurden jedoch 1982 mit einem Stromabnehmer ausgerüstet, um an der Endstation Bahnhof Benrath selbst elektrische Energie aufnehmen zu können – das Tauschen der Batteriesätze entfiel somit.^[25] Die Batterieanhänger in Koblenz, Düsseldorf und Mönchengladbach hatten dabei jeweils das gleiche Kraftfahrzeugkennzeichen sowie die gleiche Betriebsnummer wie das Zugfahrzeug, weil es sich formal um Nachläufer eines Gelenkwagens handelte.
• Im weitgehend autofreien Schweizer Kurort Zermatt verkehren seit Januar 1988 von Vetter hergestellte Akkubusse auf einem viereinhalb Kilometer langen Rundkurs, dabei bedienen sie sämtliche Talstationen der Zermatter Bergbahnen. Bei normalen Straßenverhältnissen reicht eine Batterieladung aus, um ein Tagespensum von maximal 22 Umläufen zu bewältigen.^[26] Für die Erschließung des Aussenquartiers Winkelmatten sind seit Dezember 1991 zusätzlich batteriebetriebene Kleinbusse mit 27 Plätzen auf der Strecke Bahnhof–Spiss–Winkelmatten in Betrieb. Je nach Witterungsverhältnissen müssen bei einer Streckenlänge von 5,2 Kilometern nach fünf bis sechs Kursen die Batterien gewechselt werden. Der Tausch erfolgt zwischen den fahrplanmäßig ausgeführten Kursen und dauert rund eine Minute.
• Im Kurort Oberstdorf betrieb der Regionalverkehr Allgäu (RVA) von 1992 bis 1997 batteriebetriebene Omnibusse des Typs Metroliner im Carbondesign (MIC) des Unternehmens Auwärter Neoplan, die zwischen den Auffangparkplätzen am Ortsrand und dem Ortskern pendelten.

Der zunehmende Bestand an Nutzfahrzeugen mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren und die damit verbundenen Probleme des Umwelt- und Gesundheitsschutzes geraten seit Ende des 20. Jahrhunderts verstärkt in die öffentliche Diskussion. Trotz wiederholter Verschärfung von Abgasnormen steht die erhebliche Gesundheitsgefährdung der Menschen, die in Innenstädten wohnen, etwa durch den Stickoxid-Ausstoß von Dieselbussen, nach wie vor in der politischen Auseinandersetzung.^[27] Zudem umfasst die zu Beginn des 21. Jahrhunderts einsetzende öffentliche Wahrnehmung des Klimaschutzes auch die CO₂-Bilanz von Omnibussen.

Dies alles sowie die Belastung durch den Straßenverkehrslärm führt seit Beginn des 21. Jahrhunderts zu einer weltweiten Renaissance von Elektrobussen. Die zunehmende Verbesserung der Batterietechnik führte ab etwa 2010 zu einem Aufschwung des Batteriebusses, darunter auch schwerere Einheiten wie serienmäßig hergestellte Zwölf-Meter-Standardbusse und erste Gelenkwagen.

Die hauptsächliche Weiterentwicklung von Batteriebussen fand in China statt. 2015 waren in der Volksrepublik bereits mehr als 100.000 Batteriebusse im Einsatz, was einem Anteil von über 20 Prozent des Busbestandes entsprach. Eine vollständige Elektrifizierung des gesamten Busbestandes war bereits damals denkbar.^[28] Im Jahr 2016 wurden in China 115.000 Elektrobusse neu zugelassen.^[29][30] Marktführer bei Batteriebussen sind somit chinesische Unternehmen. Chinesische Großstädte sind mit erheblicher Luftverschmutzung belastet, die auch durch die wachsende Motorisierung mitverursacht wird. Die Regierung hatte daher umfangreiche Modernisierungskampagnen eingeleitet, mit dem Ziel, die überwiegend mit Dieselmotoren angetriebenen Stadtbusse zunehmend durch neue Elektrobusse zu ersetzen. Bereits 2009 hatte die Regierung einen mit Subventionen hinterlegten Wirtschaftsplan verabschiedet, nach dem die Volksrepublik innerhalb weniger Jahre zum weltweiten Marktführer für Busse mit Elektroantrieb wurde.^[31] Dieser Plan wurde erfüllt.

Bis Ende 2017 hatte die chinesische Stadt Shenzhen den Busbetrieb komplett auf Batteriebusse umgestellt. Ende 2017 waren hier 14.000 Batteriebusse – meist von BYD – im Einsatz und noch wenige hundert Dieselbusse.^[32]

Die großen deutschen Nutzfahrzeughersteller hatten bis 2018 keine serienreifen Batteriebusse im Angebot. Nach Ansicht einzelner Experten wiesen deutsche Unternehmen bei der Produktion von Lithium-Ionen-Akkumulatoren im internationalen Maßstab deutliche Defizite auf und waren nur bedingt in der Lage, diese in großserientaugliche Produktion zu führen.^[33]

In der Europäischen Union, dem Vereinigten Königreich, der Schweiz, Norwegen und Island wurden 2022 zusammen 4.152 Batterie-Stadtbusse neu zugelassen. Die führenden zehn Hersteller dieser Fahrzeuge waren (jeweils mit Marktanteil):^[34]

1. Yutong (China) 11,5 %
2. BYD–Alexander Dennis (China / Großbritannien) 11,2 %
3. Mercedes-Benz (Deutschland) 9,8 %
4. Iveco–Heuliez (Italien / Frankreich) 8,4 %
5. VDL (Niederlande) 8,3 %
6. Solaris (Polen) 8,2 %
7. BYD (China) 7,8 %
8. Volvo (Schweden) 5,6 %
9. MAN (Deutschland) 5,5 %
10. Karsan (Türkei) 3,3 %

Bei Linienbussen – vor allem im Stadtverkehr mit nur kurzen Umläufen – bietet es sich an, unterwegs die Batterien immer wieder während des Fahrgastwechsels an den Haltestellen nachzuladen. Dadurch können diese kleiner gehalten werden, was zu einer Gewichtsreduzierung bei den Bussen führt und den Energieverbrauch entsprechend verringert.

Mittlerweile haben mehrere Hersteller Ladestationen unterschiedlicher Technik entwickelt. Die verwendeten Verfahren können nicht nur bei Bussen eingesetzt werden, sondern im Prinzip auch bei anderen Elektrofahrzeugen: z. B. oberleitungslose Straßenbahnen, Elektro-LKW und -PKW.

Beim Primove-Ladesystem werden an einigen Haltestellen Ladeplatten in die Fahrbahn eingebaut, die über 750 Volt Gleichspannung oder 400 Volt Wechselspannung versorgt werden und bei einer Effizienz über 90 % bis zu 200 kW abgeben können.^[35] Das System kam beispielsweise in Braunschweig und Mannheim zum Einsatz.

Der Bus hält unter dem Lademast, der Kontaktarm wird soweit abgesenkt, bis er Kontakt mit den Anschlüssen auf dem Busdach bekommt. Dann beginnt der Ladevorgang. Beispiel: Hamburg.^[36]

Das von Alstom entwickelte System mit dem Namen SRS (Système de recharge statique par le sol) ist eine Weiterentwicklung des Systems APS (=Alimentation Par Sol) mit einer Stromschiene bei Straßenbahnen. Auch hier sind die Kontakte im Boden eingelassen, sie sind nur stromführend, wenn ein Bus mit der entsprechenden Technik darüber steht und somit keine Gefahr besteht, dass Personen gefährdet werden könnten. Der Kontaktarm wird vom Bus auf die Bodenkontakte herabgesenkt.^[37]

UFC steht für Ultra Fast Charger. Das Schnellladen dauert fünf bis acht Minuten.^[38]

Das in Europa verbreitete Ladesystem Combined Charging System kann bei bis 1000 V und bis 500 A eine Leistung von bis 500 kW abgeben. Das ist beispielsweise bei den Tesla Superchargern im Einsatz (siehe Tesla Supercharger V4).

Der Ladestandard in Europa für Lastkraftwagen, Busse usw. mit dem Namen Megawatt Charging System kann bis zu 3,75 MW abgeben bei 1250 V und 3000 A.

Es wurde geschätzt, dass im Jahr 2023 weltweit 246.089 Batteriebusse im Einsatz waren.^[39]

Im Jahr 2023 wurden in Europa mehr als 6000 Batteriebusse neu als Stadtbusse zugelassen. Demgegenüber wurden im Jahr 2023 etwa 200 Batteriebusse neu als Überlandbusse zugelassen. Der Absatz nimmt hauptsächlich in Skandinavien und den Niederlanden zu, wo Ausschreibungen explizit Batteriebusse fordern. Führende Regionalbusmodelle sind in Europa Iveco Bus Crossway LE Elec, MAN Lion’s City E LE, Volvo 8900 Electric, Scania BEV Low Entry Class II und andere. ^[40]

Von Oktober 2018 bis Dezember 2019 setzte Flixbus den Reisebus BYD C9 mit 40 Sitzplätzen auf der Strecke zwischen Frankfurt und Mannheim über Frankfurt Flughafen und Heidelberg im Linienverkehr ein, wo dieser viermal täglich verkehrt ist. Die Strecke beträgt 115 km, wobei der Bus eine Reichweite von 320 km hat. Der Bus wurde zweimal am Tag und während der Nacht mit 2 × 40 kW mit Ökostrom geladen.^[41]

Bereits im April 2018 startete Flixbus mit zwei Batteriebussen ICe 12 des chinesischen Herstellers Yutong in Frankreich auf der Strecke Paris–Amiens.^[42]

Ende 2024 waren in Deutschland 10 Prozent der Stadtbusflotten Batteriebusse. Ende 2024 sind von den etwa 35.000 Stadtbussen in Deutschland 3.375 Fahrzeuge Batteriebusse. Seit Ende 2020 hat sich damit die Anzahl versechsfacht. Ende 2024 sind die Anschaffungskosten in Deutschland etwa zweieinhalbmal höher als bei einem vergleichbaren Dieselbus. Auch über den gesamten Lebenszyklus betrachtet sind Dieselbusse in Deutschland mit Stand Ende 2024 rund 30 Prozent günstiger als Batteriebusse. Deshalb werden Batteriebusse staatlich gefördert. In Deutschland dominieren fünf Fahrzeughersteller den Markt für Batteriebusse. Zusammen haben sie einen Marktanteil von 85 Prozent: Marktführer ist Mercedes-Benz (Daimler Bus) mit dem Bestand von 1.226 Bussen (36 Prozent Marktanteil), auf Platz zwei Solaris mit 556 Batteriebussen (16 Prozent), MAN mit 436 Batteriebussen (13 Prozent), VDL mit 390 Batteriebussen (12 Prozent) und EBUSCO mit 260 Batteriebussen (8 Prozent).^[43]

Im Jahr 2024 wurden in Deutschland 713 Batteriebusse neu zugelassen. Im Jahr 2023 wurden 809 Batteriebusse neu zugelassen. Insgesamt wurden 2024 in Deutschland 5.382 Omnibusse neu zugelassen. Davon waren keine Omnibusse mit Brennstoffzelle. 163 Busse waren Plug-in-Hybrid Fahrzeuge. Die führenden Hersteller im Bereich der batterieelektrischen Omnibusse im Jahr 2024 waren:

• Mercedes-Benz (Daimler Buses): 379 Batteriebusse
• MAN: 94 Batteriebusse
• Ebusco: 75 Batteriebusse
• VDL: 63 Batteriebusse
• BYD: 44 Batteriebusse

^[44]

Nach dem Datendienstleister Chatrou CME Solutions wurden im Jahr 2023 in Europa 31.000 Stadt-, Überland- und Reisebusse neu zugelassen. Etwa 6000 davon hatten einen Elektroantrieb, Tendenz steigend. Fast alle dieser Elektrobusse waren Stadtbusse. Nur 200 davon waren Überland- oder Reisebusse. Der International Council on Clean Energy (ICCT) stellte in seinem Jahresbericht 2023 zum europäischen Nutzfahrzeugmarkt dar, dass 43 Prozent der im Jahr 2023 in Europa neu verkauften Stadtbusse Batteriebusse waren, und etwa ein Prozent der Überland- und Reisebusse Batteriebusse waren. Bei den Stadtbussen wuchs der Marktanteil chinesischer Hersteller von 2017 bis 2023 auf 24 Prozent. In diesem Zeitraum sank der Marktanteil europäischer Hersteller bei Stadtbussen von 74 auf 54 Prozent. ^[45][46]

Im Jahr 2021 waren etwa 60 Prozent der etwa 700.000 Stadtbusse und Linienbusse aller chinesischen Städte rein elektrisch unterwegs. Das sind etwa 420.000 Batteriebusse, was zu diesem Zeitpunkt etwa 99 Prozent des weltweiten Bestandes entspricht. Zu diesem Zeitpunkt werden 98 Prozent aller Batteriebusse weltweit in China hergestellt. Marktführer ist BYD, die seit 2011 Batteriebusse herstellen.^[47] Ende 2024 gab es in China 554.000 Elektrobusse (NEV), was 81,2 Prozent der gesamten Busflotte entspricht.^[48]

• Liste von Elektro-Nutzfahrzeugen
• Gyrobus
• Brennstoffzellenbus
• Akkumulatortriebwagen
• Elektrolastkraftwagen

Commons: Battery-powered buses – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Nils-Viktor Sorge: Batteriebusse aus China hängen deutsche Bushersteller ab. Spiegel Online, 26. Juni 2012.
• Bombardier Primove: Eine E-Busfahrt, die ist lustig. Golem; abgerufen am 3. Juli 2015