Die Mischung macht's: Wie Winterthur seine Kommunalfahrzeuge elektrifiziert
Die Stadt Winterthur ersetzt ihre auslaufenden Kommunalnutzfahrzeuge konsequent durch Elektrofahrzeuge. Entscheidend für einen wirtschaftlichen Betrieb ist dabei nicht allein das Fahrzeug, sondern eine intelligent geplante Ladeinfrastruktur. Das Beispiel zeigt, weshalb die Kombination aus AC- und DC-Ladestationen zum Erfolgsmodell für Gemeinden werden könnte.
Die Mischung macht's: Wie Winterthur seine Kommunalfahrzeuge elektrifiziert
Die Elektrifizierung kommunaler Fahrzeugflotten ist längst mehr als eine Zukunftsvision. Für viele Städte und Gemeinden stellt sich heute nicht mehr die Frage, ob, sondern wie sie ihre Werkhöfe und Fahrzeuge fit für den elektrischen Betrieb machen. Die Stadt Winterthur gehört zu den Vorreitern: Auslaufende Kommunalnutzfahrzeuge werden konsequent durch elektrisch betriebene Modelle ersetzt, während gleichzeitig die Werkhöfe schrittweise mit Ladeinfrastruktur ausgestattet werden.
Bislang wurden fünf Standorte ausgerüstet, zwei weitere befinden sich in der Vorbereitung. Das Projekt zeigt exemplarisch, dass eine erfolgreiche Flottenelektrifizierung weit über die Installation einzelner Ladestationen hinausgeht.
Vom Produkthändler zum Infrastrukturpartner
Hinter dem Projekt steht der Dienstleister Enotea, der als externe Energieabteilung für ganzheitliche Energielösungen. "Wir sind ein Planungsbüro, das im Nachgang auch den Betrieb macht", beschreibt Martin Bisang, Projektleiter bei Enotea, den Ansatz.
Die Aufgaben reichen von der Bedarfsanalyse über Ausschreibungen und Projektplanung bis zur Bauleitung, Inbetriebnahme und dem späteren Betrieb der Ladeinfrastruktur inklusive Abrechnung und Betriebsführung. Das Unternehmen entstand aus der Erkenntnis, dass sich komplexe Ladeprojekte nicht allein über den Verkauf von Hardware erfolgreich umsetzen lassen. Und dass Ladeinfrastrukturprojekte immer umfangreicher werden. Die Integration von Photovoltaik, Energiespeicher und weitere Drittsysteme bringt gleichzeitig riesige Chancen, aber auch planerische Herausforderungen mit sich. Enotea begleitet entsprechende Projekte von der ersten Idee bis in den laufenden Betrieb falls dies gewünscht ist. Gerade öffentliche Auftraggeber profitieren davon, dass Planung, Umsetzung aus einer Hand erfolgen.
Die Ladeinfrastruktur entscheidet über den Erfolg
Die eigentliche Herausforderung beginnt oft erst nach der Entscheidung für Elektrofahrzeuge. Denn nicht jede Flotte benötigt möglichst viele Schnellladestationen – und nicht jeder Standort eignet sich dafür. Treibende Kraft hinter dem Projekt war Marco Hofmeister (Leiter Beschaffung/Immobilien/Arbeitssicherheit)vom Tiefbauamt der Stadt Winterthur. Er gab Enotea praxisrelevante Inputs und gelangte früh zur Erkenntnis, dass eine reine AC-Ladeinfrastruktur den Anforderungen nicht gerecht wird.
Im Fall Winterthur basiert das Konzept deshalb auf einer Kombination verschiedener Ladeleistungen. AC-Ladestationen übernehmen den Regelfall. Die Fahrzeuge stehen während der Nacht oft bis zu zwölf Stunden auf dem Werkhof und können in dieser Zeit batterieschonend geladen werden. Gleichzeitig lassen sich günstigere Stromtarife in Schwachlastzeiten nutzen, während sich die geringere Ladeleistung positiv auf Temperaturmanagement und Lebensdauer der Batterien auswirkt.
DC-Schnellladestationen kommen hingegen gezielt dort zum Einsatz, wo Fahrzeuge kurzfristig wieder einsatzbereit sein müssen. Welche Leistung sinnvoll ist, hängt jedoch stark vom jeweiligen Standort und dessen Netzanschluss ab.
Hier setzt die Planungsarbeit von Enotea an. Statt möglichst grosse Anlagen zu installieren, analysiert das Unternehmen die tatsächlichen Einsatzprofile der Fahrzeuge. In vielen Fällen seien beispielsweise zwei 50-kW-Ladestationen wirtschaftlicher und ausreichend leistungsfähig als eine einzelne 400-kW-Anlage. Ziel sei es, Überdimensionierungen zu vermeiden und gleichzeitig genügend Reserven für den späteren Ausbau vorzusehen.
Ebenso wird geprüft, ob Batteriespeicher oder intelligentes Lastmanagement einen Mehrwert bieten können. An den einem Winterthurer Standorten wurden die Infrastrukturen bereits so vorbereitet, dass zusätzliche Ladepunkte künftig ohne grundlegende Umbauten integriert werden können.
Winterdienst als Härtetest
Besonders anspruchsvoll ist die Elektrifizierung des Winterdienstes. Während viele Kommunalfahrzeuge nachtsüber genügend Zeit zum Laden haben, sind Schneeräumfahrzeuge bei anhaltendem Schneefall oft über viele Stunden nahezu ohne Unterbruch im Einsatz.
Gerade bei tiefen Temperaturen sinkt die nutzbare Batteriekapazität zusätzlich. Hinzu kommt eine Besonderheit vieler Kommunalfahrzeuge: Anbaugeräte wie Salzstreuer oder Wechselaufbauten verfügen häufig über eigene Batteriesysteme, die nicht direkt aus der Fahrzeugbatterie versorgt werden. Dadurch entstehen zusätzliche Anforderungen an Energieversorgung und Einsatzplanung.
Für solche Szenarien bildet die Kombination aus AC- und DC-Ladestationen den entscheidenden Vorteil. Während die Fahrzeuge im Normalbetrieb über Nacht langsam geladen werden, ermöglicht die Schnellladeinfrastruktur kurze Ladefenster zwischen zwei Einsätzen. Praktische Erfahrungen wurden unter anderem mit elektrischen Kommunalfahrzeuge des Schweizer Herstellers Meili gesammelt, beispielsweise dem BEAT.e, der als 100%iges Elektrofahrzeug speziell für kommunale Anwendungen entwickelt wurden.
Mit der zunehmenden Zahl installierter Ladepunkte verändert sich auch die Einstellung der Mitarbeitenden. Anfangs dominierten bei manchen Chauffeuren noch Bedenken hinsichtlich Reichweite oder Einsatzfähigkeit. Inzwischen wächst die Akzeptanz deutlich. Je dichter die Ladeinfrastruktur wird, desto geringer erscheint das Risiko, mit leerer Batterie liegenzubleiben. Gleichzeitig zeigt sich im täglichen Betrieb, dass die Fahrzeuge ihre Aufgaben zuverlässig erfüllen können.
Ein Modell für andere Gemeinden
Winterthur verfügt als grössere Stadt über vergleichsweise gute räumliche und personelle Voraussetzungen für den Ausbau der Elektromobilität. Dennoch lassen sich die gewonnenen Erfahrungen auch auf kleinere Gemeinden übertragen.
"Jede Gemeinde wird sich in den nächsten fünf bis zehn Jahren mit diesem Thema auseinandersetzen müssen", ist Martin Bisang überzeugt.
Gerade dort fehlen häufig spezialisierte Ressourcen für die Planung komplexer Ladeinfrastrukturen. Umso wichtiger wird eine ganzheitliche Betrachtung, welche Fahrzeugbedarf, Einsatzprofile, Netzanschlüsse, zukünftiges Wachstum und Wirtschaftlichkeit gemeinsam berücksichtigt.
Das Beispiel Winterthur zeigt, dass Elektromobilität im kommunalen Bereich weit mehr bedeutet als den Ersatz von Diesel- durch Elektrofahrzeuge. Erst das Zusammenspiel aus sorgfältiger Planung, intelligentem Energiemanagement und einer bedarfsgerecht dimensionierten Mischung aus AC- und DC-Ladeinfrastruktur schafft die Voraussetzungen für einen zuverlässigen Betrieb – auch dann, wenn der Winterdienst mitten in der Nacht oder zu lang andauernden Einsätzen ausrücken muss.
