Solare Mobilität – PostAuto AG Mit Solaranlagen zur Klimaneutralität der Businnenräume

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Kontext

Seit 1906 ist unser Themensponsor «PostAuto AG» für die Menschen in der Schweiz im Einsatz. PostAuto ist Teil der Schweizer Identität. Das Ziel der PostAuto AG ist es, den besten digitalen Service Public für die mobile Bevölkerung der Schweiz zu bieten. Dazu müssen neue Wege beschritten, Mobilitätsangebote weiterentwickelt und neugestaltet werden.

Unter dem Thema «Elektromobilität- Energiekonzepte» fokussieren wir auf die Verwendung von erneuerbaren Energien bei der PostAuto AG sowie auf das Bedürfnis der Nachhaltigkeit in unserer Gesellschaft. Bis spätestens zum Jahr 2050 will die Schweiz keine Treibhausgasemissionen mehr ausstossen. Auch PostAuto leistet hierzu ihren Beitrag. Stand heute laufen bereits einige Projekte. Diese besagen, dass bis 2040 alle PostAutos klimaneutral und ohne fossile Treibstoffe betrieben werden.

Zielsetzung

Durch Solaranlagen auf Post-Autodächern sollen künftig ausreichend erneuerbare Energien gewonnen werden. Diese können anschliessend für die Innenausstattung von PostAutos genutzt werden. Beispiele dafür sind die Bildschirme, die Beleuchtungen und die Klimatisierung. Dadurch wird der Verbrauch von nicht erneuerbaren Energien vermindert und die gewonnene Energie wird effizient genutzt. Das steuert einen grossen Beitrag zur Nachhaltigkeit bei. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden mehrere Unterziele entwickelt. Beginnend mit der genauen Analyse der Bestandteile des Businnenraumes, sowie deren Energieverbrauch. Ein weiteres Ziel war die Implementierung von Solaranlagen auf den Busdächern. Da die Effizienz von Solaranlagen hochgradig von Umwelteinflüssen abhängig ist, wurden sowohl eine Routenanlyse als auch eine Umwelteinflussanalyse als Unterziele definiert.

Methodik

Zu Beginn des Projekts waren wir uns nicht sicher, ob wir uns lediglich auf Busse fokussieren möchten oder auch Bushaltestellen in Betracht ziehen sollen. Bei der näheren Untersuchung der Bushaltestellen haben wir bemerkt, dass nicht alle Haltestellen über ein Dach oder einen digitalen Fahrplan verfügen sowie dass bereits eine Solar-Haltestelle bei PostAuto AG in Betrieb ist. Wir setzten uns mit den Bedürfnissen der Passagiere an Haltestellen auseinander. Aufgrund des grösseren Potenzials und weil wir uns lieber in einem Gebiet gründlich vertiefen wollten, haben wir uns entschieden den Fokus auf die Implementierung von Solaranlagen auf Bussen zu legen.

Zu Beginn wurde ein Customer Journey Canvas erstellt, die den Alltag einer Persona darstellt und wiedergibt, inwieweit sich das Projekt auf die Zielgruppe Öffentlichkeit auswirkt.

Wir konnten in unserem Projekt auf die Zusammenarbeit mit Stefan Bosshardt, dem Projektleiter für alternative Antriebe bei der PostAuto AG zählen. Wir haben die durch Solarpanels belegbare Fläche der Busse selbstständig eruiert und daraus das Energiesparpotential berechnet. Des Weiteren haben wir in unserem Konzept Informationen zu den folgenden Bereichen gesammelt: Solaranlagen, vergleichbare Projekte, Richtlinien, Bewilligungen, Förderbeiträge und Buslinien.

Anhand der Liniennetze der PostAuto AG haben wir einige Buslinien auf GoogleMaps näher betrachtet und uns für mehrere potenzielle Linien entschieden. Zusätzlich haben wir mit durchschnittlichen Wetterdaten von meteoblue.com gearbeitet. Diese Faktoren haben uns geholfen, die Nutzwertanalyse für die entsprechenden Buslinien zu erstellen. Abschliessend haben wir eine Wirtschaftlichkeitsanalyse erstellt und damit die anfallenden Kosten dem möglichen Ertrag gegenübergestellt.

Ergebnisse

Als Ergebnis dieser Arbeit wurde ein Konzept für die Post Auto AG erstellt. Wir haben Recherchen und Analysen durchgeführt, die unsere Theorie der Machbarkeit des Projektes belegen.

Die Nutzwertanalyse half uns bei der Auswahl der Buslinie. Die Kriterien für die Analyse sind Sonnenstrahlung, wenig Schatten durch Tunnels und Wälder, wenig Niederschläge sowie die Reisezeit. Anhand der Kriterien konnten wir ermitteln, auf welchen Buslinien der Elektrobus die meiste Sonne erhält, um die Innenausstattung des Busses zu betreiben. Dadurch haben wir uns für die Buslinien 311 (Sion – Martigny) und 630 (Gorgier-St-Aubin – Yverdon-les-Bains) entschieden.

Die Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt auf, dass die Investition in die Photovoltaik rentabel ist. Bei Photovoltaikanlagen auf Busdächern steht nicht nur der ökologische Aspekt im Vordergrund, sondern auch die Wirtschaftlichkeit. Anhand der geschätzten Budgetaufstellung haben wir die Wirtschaftlichkeitsanalyse für die Busmodelle eCitaro und eCiataro G erstellt. Dabei wurden jeweils die Dachpartie und Dach- & Seitenpartie berechnet. Mit Hilfe unserer erstellten Excel-Tabelle konnten die maximalen Kosten berechnet werden, um herauszufinden, ab wann sich das Projekt rentiert. Beispielsweise würde die Berechnung des Kapitals der Dachpartie des eCitaro mit Nettokosten von 1'100 CHF ab dem Jahr 16 im Positivbereich liegen. Wir gehen davon aus, dass ein Mengenrabatt bei der Implementierung der Solarpanels auf den PostAuto’s eingeholt werden könnte und somit auch Kosten gespart werden können, und dies würde sich positiv auf die Wirtschaftlichkeit auswirken. In Zukunft wird sich auch die Technologie weiterentwickeln, so besteht die Möglichkeit, dass durch die Implementierung mehr Strom generiert werden kann.

Schlussendlich haben wir den Energieverbrauch mit Solarenergie der Innenausstattung berechnet. Laut Reinhard Wecker, CEO der Solarimplementierungsfirma “a2-Solar”, soll es auch möglich sein, die Seiten eines Busses mit Solarmodulen zu belegen. Gemäss der Auskunft von «a2-Solar» können im Prinzip alle freien Flächen mit Solarmodulen belegt werden – sofern keine Krümmungen vorhanden sind und die Fläche nicht verschattet ist. Dadurch konnten wir annehmen, dass mit dieser Variante die Innenausstattung zu 40% mit Solarenergie betreiben werden kann. Solarmodule auf dem Dach mit einer belegbaren Fläche von 25% können bis zu 11% und bei 75% bis zu 33% der Energie von Solarenergie für die Innenausstattung verwendet werden.

Fazit und Ausblick

In diesem Konzept werden die ersten Schritte für einen nachhaltigeren Bus beschrieben. Ziel des Projekts ist es, die Elektrobusse mit Solarpanels auszustatten, um die Innenausstattung zu betreiben. Dadurch werden die bisherigen CO2-Emissionen vermindert und das grüne Image der PostAuto AG aufgebessert.

Um dieses Projekt realistisch umsetzen zu können, müssen verschiedene Massnahmen ergriffen werden. Zunächst muss festgestellt werden, ob auf den Dächern der Busse genügend Platz ist, um die Solarpanels anzubringen. Je nach PostAuto variiert der verfügbare Raum drastisch. Die Sicherheitsmassnahmen, ECE 118 Brandschutzrichtlinie, ECE R10 Elektromagnetische Verträglichkeit und Geräusche und Abgabeemissionen, müssen eingehalten werden. Die nötigen Bewilligungen beim Bundesamt für Verkehr (BAV) sowie schriftliche Einwilligung des Fahrzeugherstellers oder-Importeurs eingeholt werden. Zu den Massnahmen gehören zudem eine Reduktion des Stromverbrauches, Diskussionen über Garantie, Gesuch nach Förderbeiträgen und die Auswahl verschiedener Buslinien entsprechend der Schweizer Topografie.

Auf der Grundlage aller Untersuchungen und Analysen konnte festgestellt werden, dass der gewonnene Mehrwert des Projektes etwaige Risiken und Umstände übertrifft und sowohl das Projektergebnis als auch die dadurch gesammelte Erfahrung einen grossen Wertzuwachs für die PostAuto AG erzielt.

Projektgruppe 15:

Gehri, Leonie Natalja
Möckli Quevedo, David Nicolai
Sivakolunthu, Nerome
Wagenmann, Ben Karl
Yaylali, Cagla