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Sauberer Antrieb für die Zukunft
Die Europäische Union setzt darauf, Europa bis spätestens 2050 klimaneutral wirtschaften zu lassen. Teil dessen ist ein Maßnahmenpaket mit dem Arbeitsbegriff „Clean Vehicles Directive“, welches im Juni 2021 in deutsches Recht umgesetzt wurde – im Gesetz über die Beschaffung sauberer Straßenfahrzeuge. Es verpflichet aha künftig, mit zehn Prozent Startquote, Fahrzeuge fast emissionsfrei zu beschaffen. Im Nahverkehr sind diese Quoten noch höher.
In den Anfängen der Abfallwirtschaft, als überwiegend nur Aschen aus dem Hausbrand gesammelt wurden, gab es in Birmingham bereits eine elektrische Fahrzeugflotte. Mit zunehmender Nutzlast erfolgte dann ein Umstieg auf konventionelle Antriebe. Heute stehen wir wieder vor der Frage, welche alternativen Antriebe zukunftsfähig sind. „Wir haben uns aus mehreren Gründen unter anderem für die Anschaffung von Abfallsammelfahrzeugen mit Wasserstoffantrieb entschieden“, erklärt Astrid Franssen, Sachgebietsleiterin Unternehmensplanung bei aha. Ein wesentlicher Grund ist die deutlich höhere Reichweite eines solchen Abfallsammelfahrzeuges im Vergleich zu einem Wagen mit reinem Elektroantrieb. Diese Fahrzeuge sind durch die Batteriekapazität in der Reichweite begrenzt und müssen daher öfter an die Ladestation. Demzufolge werden im Tagesablauf größere Strecken zum Aufladen zurückgelegt, was die Effektivität der Abfallsammlung erheblich beeinträchtigt. Das Sammelfahrzeug mit Wasserstoffantrieb legt hingegen mit einer einzigen Tankfüllung eine längere Strecke zurück als das Elektromobil mit aufgeladener Batterie.
Maßgeschneidertes Sammelfahrzeug
„Das Wasserstoff-Fahrzeug für aha fährt mit einer Tankfüllung am Tag zwei Sammeltouren. Das entspricht einer Strecke von insgesamt 150 Kilometern“, rechnet Jürgen Kowalke vor, Leiter Vertrieb und Service Deutschland beim Fahrzeughersteller Zöller. Um die Streckenanforderungen in der Region Hannover verlässlich abzubilden, wurde ein herkömmliches Abfallsammelfahrzeug von aha mit spezieller Messtechnik ausgerüstet. Das Fahrzeug hat über einen Zeitraum von drei Wochen insgesamt 15 Sammeltouren gefahren und dabei Daten gesammelt. Die Größe der Brennstoffzelle und das Tankvolumen des wasserstoffbetriebenen Sammelfahrzeuges wurden auf Basis dieser Werte ermittelt.
Neben der größeren Reichweite war vor allem die höhere Nutzlast ausschlaggebend für die Entscheidung für ein Fahrzeug mit Wasserstoffantrieb. „Die technische Ausstattung eines Sammelfahrzeuges mit reinem Elektroantrieb ist aufgrund des Akkugewichtes wesentlich schwerer“, sagt Astrid Franssen. „Wir können mit dem wasserstoffbetriebenen Fahrzeug auf einer Tour rund 1,5 Tonnen mehr Abfall einsammeln, weil die Wasserstofftechnik leichter ist. Denn je schwerer das Fahrzeug im Betrieb ist, desto mehr Energie wird verbraucht.“
Auch deswegen wurden die Routen der Abfallsammlung bei aha exemplarisch genau vermessen und analysiert. „Der Wasserstoff-Lkw verbraucht am wenigsten Energie, wenn er im Sammelbetrieb die sogenannte Rekuperationsenergie nutzt“, erklärt Jürgen Kowalke. Dabei werde die Energie, die beim Bremsen des Fahrzeuges entsteht, in Elektrizität umgewandelt und wieder in die Batterie des Wagens geleitet.
Pionierarbeit, die sich lohnt
Die Produktion von Brennstoffzellen-Lkw steht in Deutschland erst am Anfang, während in Asien die ersten Serienfahrzeuge bereits vom Band laufen. „Bis Ende 2021 sind aus dem Hause Zöller erst 30 dieser Fahrzeuge bundesweit in Betrieb. Damit ist es natürlich kein Abfallsammelfahrzeug von der Stange“, sagt aha-Geschäftsführer Thomas Schwarz. „Es wird interessant werden, wie robust sich diese Technik im Einsatz erweist und welche Betriebskosten sich im Vergleich zur herkömmlichen Technik einstellen.“ Gefördert wird der Kauf des ersten Wasserstoff-Sammelfahrzeuges bei aha vom Land Niedersachsen mit Geldern aus dem Programm „Zuwendungen zur Anschaffung brennstoffzellenbetriebener kommunaler Spezialfahrzeuge in Niedersachsen.“ Wenn sich die Brennstoffzellen-Wasserstofftechnik erfolgreich etabliert, plant aha bis 2050 die Fahrzeuge der Abfall- und Wertstoffsammlung komplett auf Wasserstoffantrieb umzustellen.
Erstes Wartungscenter in Norddeutschland
Verbunden mit dem Kauf des ersten wasserstoffbetriebenen Abfallsammelfahrzeuges ist auch eine notwendige Umrüstung der Werkstatt. „Wir haben insgesamt acht Wartungslinien für Fahrzeuge. Eine davon ist bereits für die Wartung der stetig steigenden Zahl von Elektrofahrzeugen umgebaut worden. Eine weitere Linie bauen wir jetzt kurzfristig für die Wartung und Reparatur von Wasserstoff-Fahrzeugen um“, sagt Mathias Quast, Leiter Stadtreinigung bei aha. Ein Grund dafür ist, dass Wasserstoff-Fahrzeuge ebenso wie Elektrofahrzeuge mit Hochspannung betrieben werden und deshalb eine besondere Wartung und Pflege erforderlich ist.
„Hinzu kommt, dass Wasserstoff bei falscher Handhabung explosionsgefährdet ist. Es sind also besondere Absicherungen und Prüfgeräte notwendig – zum Beispiel, um die unter hohem Druck stehenden Wasserstoffbehälter kontrollieren zu können“, erläutert Mathias Quast. Gebäude und Technik in der aha- Zentralwerkstatt werden entsprechend angepasst und die hierfür eingesetzten Mechatroniker erhalten eine zusätzliche Schulung. Insgesamt arbeiten bei aha 130 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Fahrzeugwartung. Damit betreibt aha die größte kommunale Werkstatt in Niedersachsen und die zweitgrößte bundesweit.
Auch hier profitieren aha und die Firma Zöller voneinander. Im Rahmen der Zusammenarbeit werden alle Wasserstoff-Fahrzeuge von aha und die von Firma Zöller betreuten, die perspektivisch in Norddeutschland unterwegs sind, bis auf Weiteres in der aha-Werkstatt in der Karl-Wiechert- Allee in Hannover gewartet. Hierzu wird zukünftig entsprechende Technik bereitgestellt und Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter gezielt geschult. „Wir sind hocherfreut, dass aha die hauseigene Werkstatt für die Wartung von Wasserstoff-Fahrzeugen ausrüstet“, sagt Jürgen Kowalke. „Damit ist das Unternehmen ein zentraler Vorreiter bei dieser Technik und könnte zum Beispiel unsere Mitarbeiter in Sachen Wartung von Wasserstoff-Fahrzeugen weiterbilden – oder auch die Teams anderer Unternehmen mit zukünftigen Wasserstoff- Fuhrparks.“ Mittelfristig ist sogar der Aufbau eines eigenständigen Kompetenzzentrums für die Wartung, Reparatur und Pflege der wasserstoffangetriebenen Fahrzeuge auf dem zentralen aha-Deponiegelände in Hannover-Lahe geplant.
Sauberer Antrieb emissionsfrei produziert
Um die Herstellung von grünem Wasserstoff aus nachhaltig produzierter Energie aus dem eigenen Haus abzudecken, hat aha ein Grobkonzept für die Errichtung einer Wasserstofftankstelle in Auftrag gegeben. Zusätzlich zu dem produzierten Strom aus Biogas mit dem Blockheizkraftwerk soll eine große Fotovoltaik-Anlage auf der Südseite des Nordberges in Lahe entstehen. Der Nordberg am Abfallbehandlungszentrum Hannover-Lahe ist heute renaturiert und mit 121 Metern die höchste Erhebung der Stadt. Mit einer Leistung von 3,7 Megawatt könnte aha damit die mögliche Stromproduktion aus nachhaltigen Quellen verdoppeln. Das bereits vorhandene Blockheizkraftwerk liefert 3,5 Megawatt. Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass speziell in den Wintermonaten weniger Strom über die Fotovoltaikanlage erzeugt wird, so dass gegebenenfalls Energie aus externen Quellen, zum Beispiel grüner Strom oder ein größerer Speicher notwendig sind.
Die Erfahrungswerte mit dem ersten wasserstoffbetriebenen Abfallsammelfahrzeug werden intensiv mit der Firma Zöller ausgetauscht und besprochen. Gleichzeitig will aha die Flotte weiter ausbauen. „Wir haben bereits das zweite und dritte Fahrzeug bei Zöller bestellt“, sagt Thomas Schwarz. Die Anschaffung dieser beiden Abfallsammelfahrzeuge mit Wasserstoffantrieb wird vom Bundesverkehrsministerium (BMVI) mit Geldern aus dem Nationalen Investitionsprogramm Wasserstoffund Brennstoffzellentechnologie gefördert. Thomas Schwarz: „Mit dem Gesamtpaket, welches wir bei aha jetzt in Sachen Wasserstoffmobilität initiieren, sind wir auf dem richtigen und konsequenten Weg zur emissionsfreien Abfallsammlung.“
