Volvo Bus
belgië
Volvo Bus
belgië
Veel steden over de hele wereld hebben al belangrijke stappen gezet op weg naar duurzamer openbaar vervoer. Maar om de klimaatdoelen voor 2030 en 2050 te halen, zodat aan het klimaatakkoord van Parijs wordt voldaan, moet veel meer vaart worden gemaakt. Dus, hoe bereid je je voor op een soepele overgang naar een elektrisch bussysteem? Wat zijn de grootste uitdagingen en succesfactoren? Lars Johansson, Head of Public Affairs van Volvo Bus, beantwoordt de belangrijkste vragen.
Wat is het juiste moment voor een stad om de overstap te maken naar een elektrisch bussysteem?
Hoe lang duurt het om elektrische bussystemen op grotere schaal te implementeren?
Hoe zorg je voor een optimale oplaadinfrastructuur?
Wat is de daadwerkelijke impact op het milieu van elektrisch rijden?
Wat zijn de belangrijkste succesfactoren voor het implementeren van elektrische bussen?
Lars Johansson is bij Volvo Bus verantwoordelijk voor Public Affairs & Government Relations. Hij is al vele jaren actief in verschillende internationale commissies binnen NGO's uit de sector, zoals ACEA, UITP en IRU, organisaties die zich bezighouden met allerlei busgerelateerde problemen voor zowel de Europese als de mondiale markt. Daarnaast was Lars Johansson vertegenwoordiger in vooraanstaande duurzaamheidscommissies binnen de Europese Commissie, waarbij hij zich bezighield met elektromobiliteit en milieukwesties. Hij woont regelmatig vergaderingen bij met relevante EU-vertegenwoordigers over verschillende zaken met betrekking tot de toekomstige ontwikkelingen van de bus-branche.
Het antwoord op die vraag is eigenlijk 'gisteren'. Willen we de klimaatdoelen van het akkoord van Parijs halen met volledig fossielvrij transport in 2050 om de opwarming van de aarde te vertragen, dan is het dringend nodig.
In Europa zijn er bijvoorbeeld duidelijke doelen waartoe alle landen zich hebben verplicht. Meest recentelijk hebben de Europese landen in december 2020 overeenstemming bereikt over een nieuw klimaatdoel: een vermindering van 55 procent in CO2-uitstoot in 2030 ten opzichte van het niveau van 1990. De toename van 40 naar 55 procent is een duidelijke indicatie dat meer maatregelen nodig zijn, en wel snel ook.
Elektrisch openbaar vervoer wordt in de verschillende delen van de wereld op een andere manier aangepakt. Zo rijdt er in China momenteel circa 90 procent van alle elektrische bussen in de wereld, voornamelijk door grote subsidies voor fabrikanten en operators in de afgelopen jaren. Reden voor deze ontwikkeling was voornamelijk de noodzaak om de luchtkwaliteit in grote steden te verbeteren.
Eén initiatief dat de ontwikkeling van elektrisch openbaar vervoer stimuleert, is de Clean Vehicle-richtlijn van de Europese Commissie.
In de VS en Canada wordt de aankoop van nieuwe bussen vaak grotendeels door de overheid gefinancierd. Dat ondersteunt de transitie naar elektrificatie, die een hoge vlucht neemt. In Europa geldt juist een traditioneel aanbestedingsproces met slechts enkele overheidssubsidies voor de aanschaf van elektrische bussen. Desondanks hebben veel steden belangrijke stappen gezet in de richting van elektrificatie en zal de EU-richtlijn voor schone voertuigen de transitie versnellen.
Ook in Zuid-Amerika is er sprake van een dergelijke elektromobiliteitstrend, voornamelijk in progressieve steden zoals Santiago in Chili en Bogotá in Colombia.
Een belangrijk aspect voor de transportsector is dat er een groot tijdsverloop is. Bussen die vandaag worden gekocht, blijven gewoonlijk zo'n tien jaar rijden. Dat betekent dat als je niet snel de bussen uitfaseert die op fossiele brandstof rijden, het lang duurt voordat de CO2-emissies kunnen worden verminderd. Ook moet je rekening houden met de verschillen tussen stadsbussen, regionale bussen en bussen voor de langeafstand. Met name bij stedelijke activiteiten moet er snel met elektrificatie worden begonnen.
De Clean Vehicle-richtlijn zal de elektrificatie van stadsbussen in Europa versnellen. De sector gaat er vanuit dat elektromobiliteitsproducten het geleidelijk overnemen en dat dieselbussen rond 2030 worden uitgefaseerd. (Bron: UITP)
Een initiatief ter stimulering van de ontwikkeling van elektrisch openbaar vervoer in Europa, en waarschijnlijk later ook in andere regio’s, is de Clean Vehicle-richtlijn van de Europese Commissie. Deze ging in 2021 in en heeft gevolgen voor alle aanbestedingen waarbij stadsbussen betrokken zijn. Voor alle EU-landen betekent dit dat een bepaald deel van de ingekochte bussen moet voldoen aan de definitie van een 'schoon voertuig' volgens een vastgesteld quotum per lidstaat.
Zo moet in Zweden 45 procent van alle bussen die worden gekocht vóór 2025 in de categorie “zero emission” of “low emission” vallen, waarvan tenminste de helft “zero emission”-bussen moet zijn, d.w.z. elektrische bussen.
Het aandeel verschilt per lidstaat, maar voor de meeste zal het quotum hetzelfde zijn als in Zweden, namelijk 45 procent vanaf 2021. De niveaus worden vervolgens verhoogd naar 65 procent van 2026 tot 2030. Voor de daarop volgende jaren werden nog geen besluiten genomen.
Naast de ambitie van het klimaatakkoord van Parijs om de uitstoot van broeikasgassen tot een minimum te beperken, hanteert elk land zijn eigen doelen voor de uitstoot van kooldioxide, stikstofoxiden en fijnstof. Ook hier zal de transitie naar elektrische voertuigen een zeer belangrijke rol spelen.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) is luchtverontreiniging ’s werelds grootste milieugezondheidsrisico en de vierde voornaamste oorzaak van sterfte. Momenteel woont 90 procent van de wereldbevolking in gebieden die niet voldoen aan de minimumnormen van de WHO voor luchtkwaliteit.
Zo is in Europa meer dan de helft van de uitstoot van stikstofoxide en een aanzienlijk deel van andere verontreinigende stoffen afkomstig van transport. Sommige steden hebben zulke grote problemen met de luchtkwaliteit dat ze oudere dieselvoertuigen de toegang tot de binnenstad hebben ontzegd. Steeds meer steden zijn van plan soortgelijke beperkingen in te voeren.
Het verminderen van verkeerslawaai is een andere uitdaging die voor veel steden hoog op de agenda staat, en waar we de eisen steeds strenger zien worden.
De WHO schat dat elke vijfde inwoner van Europa regelmatig wordt blootgesteld aan geluidsniveaus die zo hoog zijn dat ze van negatieve invloed zijn op de gezondheid. Overmatig lawaai kan resulteren in, onder andere, een verhoogd risico op verstoorde slaap, hart- en vaataandoeningen en gehoorbeschadiging.
Zowel de negatieve gezondheidseffecten van geluid en de bouw van geluidsschermen kan kostbaar zijn. Voor steden valt er daarom veel te winnen met het verminderen van geluid waar dit optreedt. In stadsverkeer vormen zware voertuigen op diesel of gas de dominante bronnen van geluid.
Naast het feit dat elektrisch openbaar vervoer nodig is voor het behalen van de klimaatdoelen en voor het verminderen van gevaarlijke emissies en schadelijk geluid, zijn er nog andere argumenten voor elektrische bussen.
Met de toenemende bevolking en verstedelijking nemen de eisen voor functioneel en duurzaam openbaar vervoer toe. Verkeersopstoppingen vormen al een zeer grote uitdaging voor steden over de hele wereld. Willen steden in de toekomst aantrekkelijk blijven, dan moeten ze hun inwoners efficiënte, duurzame, stille en handige transportopties bieden.
Elektrisch openbaar vervoer biedt ook nieuwe geweldige mogelijkheden voor mobiliteit en stedelijke ontwikkeling. Zonder uitlaatgassen en hoge geluidsniveaus kunnen bussen in meer gebieden rijden en kan er worden gebouwd in stedelijke gebieden die voorheen niet beschikbaar waren. Openbaar vervoer kan mensen dichter bij hun bestemming brengen en je kunt zelfs bushaltes in gebouwen plaatsen. Hierdoor kan de ruimte in de stad beter worden benut, maar ook aantrekkelijker worden voor de inwoners.
De voorwaarden om elektrische bussystemen op grotere schaal te implementeren, verschillen enorm van stad tot stad. Hoe lang het duurt, hangt onder meer af van de plaatselijke omstandigheden voor elektrificatie en de aanbestedingsprocedure. In de meeste gevallen moet er worden gerekend op minimaal 18 maanden vanaf het begin van het traject tot het moment dat de bussen in gebruik kunnen worden genomen.
Een van de grootste verschillen bij de aanbesteding van elektrische bussen en conventionele bussen, is dat er veel meer belanghebbenden zijn. Naast de overheidsinstantie voor openbaar vervoer, de busexploitant en de fabrikanten van de bussen en de oplaadinfrastructuur, moeten het gemeentebestuur, de leveranciers van elektriciteit en andere belanghebbenden er al in een vroegtijdig stadium bij worden betrokken.
Zorgvuldige planning en nauwe samenwerking zijn voorwaarden om de stap naar grootschalige implementatie te kunnen zetten.
Zorgvuldige planning en nauwe samenwerking tussen de verschillende belanghebbenden zijn voorwaarden om de stap naar grootschalige implementatie te kunnen zetten.
Een ander cruciaal punt is de beschikbaarheid van elektriciteit. Welke oplaadinfrastructuur een stad ook kiest, elektrische bussen stellen hoge eisen aan de capaciteit van de elektriciteit. Daarom moeten energieleveranciers en de stad vroegtijdig in gesprek gaan over vergunningen voor nieuwbouw en herbouw en over het aanleggen van nieuwe kabels naar depots en laadstations.
De belangrijkste belanghebbenden die betrokken zijn bij de transitie naar elektrisch openbaar vervoer:
Geeft aanbestedingen uit.
Stellen de doelen op hoog niveau in.
Verantwoordelijk voor vraagstukken op het gebied van stedelijke planning, bouwvergunningen, enzovoort.
Zorgt voor capaciteit van de elektriciteit.
Koopt systeemoplossing, beheert busactiviteiten.
Levert oplossingen voor elektromobiliteitssystemen (bussen en oplaadinfrastructuur).
Verschillende steden voerden op kleinere schaal testprojecten uit met elektrische bussen en de lessen uit die projecten waren belangrijk voor het implementeren van grotere elektrische wagenparken van bussen. We zien dat er veel interesse is vanuit steden in Europa om van elkaar te leren en kennis te delen.
Bij Volvo Bus investeerden we al vroeg in elektromobiliteit. Dankzij onze lange en brede ervaring in het leveren van totaaloplossingen aan verschillende steden, kunnen we ook een partner en klankbord zijn voor steden die de elektrificatie van hun stedelijk busverkeer op een duurzame manier willen uitvoeren.
Het waarborgen van voldoende energiecapaciteit is essentieel bij het implementeren van elektrische bussen. Gedurende 12 jaar bedraagt het totale energieverbruik voor 100 elektrische bussen (van 12 meter) 97.200 MWh. Dat staat gelijk aan 400 particuliere woningen in dezelfde periode. Maar in vergelijking met conventionele bussen is de energiebesparing enorm.
Als het gaat om succesvolle samenwerkingsprojecten, is ElectriCity in het Zweedse Göteborg een heel goed voorbeeld. De eerste elektrische bussen van de stad werden al in 2015 in gebruik genomen en het project trok tienduizenden bezoekers van over de hele wereld. De gemeente, PTA Västtrafik, de lokale energieleverancier Göteborg Energi, de busmaatschappij Keolis, Chalmers University of Technology, Volvo Bus en andere belanghebbenden waren betrokken bij de uitvoering van het project.
Met de ervaringen en lessen van ElectriCity heeft Göteborg nu de stap gezet naar grootschalige implementatie. In december 2020 werd een van de grootste elektrische wagenparken in Noord-Europa met 145 Volvo 7900 Electric Articulated bussen in gebruik genomen. Het doel voor de regio is om in 2030 alle stadsbussen op elektriciteit te laten rijden.
Het implementeren van een wagenpark met elektrische bussen zoals in Göteborg vraagt vanaf het begin om zorgvuldige planning en succesvolle samenwerking tussen belanghebbenden. Afhankelijk van de plaatselijke omstandigheden en de omvang van de activiteiten zal de tijd voor het implementeren per stad verschillen.
Het implementeren van een compleet systeem is een complexe taak. Verschillende routelengtes, topografie, frequentie, capaciteit en lokale wet- en regelgeving maken dat voor elke stad andere e-mobiliteitsoplossingen nodig zijn.
Een optimale oplaadinfrastructuur vereist zorgvuldige analyse en simulaties van elke afzonderlijke route waarop de elektrische bussen moeten rijden. Het vraagt een langdurig, voorbereidend project dat Volvo Bus als systeemleverancier verzorgt in nauwe samenwerking met PTA, de operator, de energieleveranciers en andere belanghebbenden. Deze berekeningen vormen vervolgens de basis voor onze aanbevelingen voor bussen, energie-opslagsystemen (accu's en ondersteuningsapparatuur), oplaadstrategie en oplaadinfrastructuur.
In veel gevallen zal een combinatie van opladen in de remise en snelladen op de route operationeel gezien de beste oplossing zijn. Op routes met veel verkeer zorgen oplaadstations op de route voor een onbeperkt bereik en meer rijuren. Een ander aspect waar rekening mee moet worden gehouden, is de lokale capaciteit van het net, aangezien bij het opladen op de route de netcapaciteit geografisch moet worden gedistribueerd.
De oplaadinfrastructuur is bepalend voor het aantal batterijen en de capaciteit die elke bus nodig heeft. De batterijen in een elektrische bus zijn nog steeds erg duur en de productie is arbeidsintensief. Daarom is het uiterst belangrijk ervoor te zorgen dat de batterijen op een optimale manier worden gebruikt om een zo lang mogelijke levensduur te garanderen.
Wanneer een batterij uit de bus wordt verwijderd, heeft deze nog capaciteit over. In plaats van de batterij te recyclen, kan ook worden gekozen voor een tweede leven, zoals energieopslag in woningen, UPS (ononderbroken stroomvoorziening) en het beperken van de piekbelasting. Als wordt gekeken vanuit een LCA-perspectief (levenscyclusanalyse), betekent een tweede leven dat de gebruiksfase in de levenscyclus van de batterij aanzienlijk wordt verlengd en de totale ecologische voetafdruk wordt verkleind.
Een belangrijke vraag bij de transitie naar elektrisch openbaar vervoer voor de lange termijn is het hanteren van industriële normen met open interfaces voor oplaadinfrastructuur. Alle bussen, ongeacht het merk, moeten dezelfde laadstations kunnen gebruiken. Internationale organisaties werken al vele jaren aan dit vraagstuk, en in Europa heeft de bussector overeenstemming bereikt over welke normen moeten gelden.
Een belangrijke vraag bij de transitie naar elektrisch openbaar vervoer voor de lange termijn is het hanteren van industriële normen voor oplaadinfrastructuur.
Een belangrijke brug vormt het ASSURED-project van de EU, dat tot doel heeft de elektrificatie van voertuigen in het stadsverkeer te stimuleren door middel van interoperabiliteit tussen verschillende fabrikanten van voertuigen en laadstations.
Industriële normen met open interfaces voor oplaadinfrastructuur worden essentieel. Dit zijn de vier normen voorgesteld door UITP:
De International Association of Public Transport (UITP) heeft in opdracht van CenCenelec (European Committee of Electrotechnical Standardization) een voorstel ingediend bij de Europese Commissie. Dit is in 2019 gedaan.
Er zijn vier normen voorgesteld: opladen in de remise via CCS-kabel, Opportunity Charging via dakpantograaf (panto-up), Opportunity Charging via op het station gemonteerde pantograaf (panto-down) en opladen via een elektrisch contact onderweg, dat wellicht alleen sporadisch zal worden gebruikt.
Eind 2021 wordt besloten over de definitieve vaststelling van de verschillende normen. De Europese Commissie zal aan het einde van het jaar de definitieve oplaadnormen publiceren. Het is natuurlijk enorm gunstig als markten buiten Europa ervoor kiezen deze normen te volgen.
Elektrisch openbaar vervoer is erg gunstig voor het milieu, vooral wat betreft het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen, stikstofoxiden, fijnstof en geluid.
Göteborg, dat eind 2020 de grootste elektrische busvloot van Scandinavië tot nu toe implementeerde, is hiervan een goed voorbeeld. De stad verving de schoonste dieselbussen op de markt door 145 nieuwe Volvo 7900 Electric Articulated bussen, waardoor de CO2-uitstoot met 14.500 ton per jaar afnam. Dat is ongeveer evenveel als de CO2 van zo'n 5.000 auto's. Ook daalde de uitstoot van stikstofoxiden met circa 8.000 kg per jaar en werden 200 kilo minder roet en andere gevaarlijke deeltjes uitgestoten.
Een elektrische bus verbruikt bovendien 80 procent minder energie dan een dieselbus. De energiebesparing voor de 145 Volvo 7900 Electric Articulated bussen, die in totaal 60.000 km per jaar afleggen met een gemiddelde snelheid van 18 km/u, is 32.200 MWh per jaar. Dit komt overeen met de jaarlijkse energiebehoefte van zo'n 1600 huishoudens.
De berekening is gebaseerd op het energieverbruik van tank tot wiel (TTW). De energiewaarde van verschillende soorten brandstof is omgerekend naar kWh, waarbij 4 kg CNG = 5 l diesel = 50 kWh elektriciteit. Conventionele diesel wordt gebruikt als benchmark (100%) om de resultaten te vergelijken.
Een vraag die vaak naar voren komt in de debatten rond elektrische voertuigen is hoe schoon de elektriciteit is als je kijkt naar CO2. Voor elektriciteit die wordt geproduceerd uit hernieuwbare of fossiele bronnen, kan de ecologische voetafdruk van bron naar tank uiteenlopen van slechts 10 gram tot meer dan 1.000 gram CO2 per kWh.
Behalve de voordelen voor het milieu van elektrische bussen is het van groot belang dat alle landen worden betrokken bij het bevorderen van de ontwikkelingen naar elektrisch vervoer. Als we de transitie niet nu starten, kunnen we nooit de klimaatdoelen halen die nodig zijn voor het verminderen van de wereldwijde opwarming.
Ook al gebruiken veel landen nog steeds fossiele bronnen voor het produceren van een relatief groot gedeelte van hun elektriciteit, is er een positieve trend waarneembaar. Een zeer groot deel van de nieuwe Europese energiecentrales produceren hernieuwbare energie. Dit is ook het geval in een aantal landen buiten Europa.
Elektrische bussen hebben ook een positief effect op het geluidsniveau van een stad.
Met een elektrische bus ligt het geluidsniveau bij het starten 7 dB lager. Dit betekent dat het waargenomen geluid de helft is in vergelijking met een conventionele bus.
Elektrische bussen hebben ook een positief effect op het geluidsniveau van een stad. In de loop van één jaar starten de 145 bussen in Göteborg 17.640.000 keer. Het verminderde geluidsniveau van elke bus met 7 dB betekent dat de geluidsemissie wordt gehalveerd.
In het kader van het ElectriCity-project in Göteborg is een onderzoek naar geluid uitgevoerd waarbij de verschillen in geluid zijn vergeleken tussen elektrische bussen en bussen op diesel en gas. Hieruit komen grote verschillen naar voren in de geluidsniveaus bij snelheden tot 40-50 km/u, waarbij de elektrische bussen duidelijk stiller zijn.
De verschillen waren het grootste bij laagfrequent geluid, waartegen bescherming met geluidsisolatie, constructiematerialen en ramen moeilijker is te realiseren. Uit recent onderzoek blijkt dat de indirecte kosten van geluidsvervuiling aanzienlijk zijn.
Dit is waar het allemaal begint. Voor de overstap naar een elektrisch bussysteem zijn politieke wil, visie en een politieke beslissing nodig. Het vereist ook een systeembenadering voor de lange termijn en kennis van wat elektrificatie eigenlijk betekent, de effecten ervan en de kansen die het creëert.
Het implementeren van een elektrisch bussysteem is iets heel anders dan het kopen van dieselbussen. Voor het welslagen ervan is een nauwe samenwerking tussen verschillende belanghebbenden vereist en moeten alle partners zo vroeg mogelijk bij het proces worden betrokken. Anders bestaat het risico dat het hele project mislukt door bijvoorbeeld een ontbrekende bouw- of milieuvergunning. Bij Volvo Bus hebben we uitgebreide ervaring met het leveren van complete oplossingen aan steden in heel Europa. Een goede samenwerking en een gezamenlijke visie, zowel op het gebied van milieudoelen als het creëren van een aantrekkelijke stad voor bewoners, worden door alle betrokkenen bij grootschalige implementaties als de belangrijkste succesfactoren genoemd.
Elektrificatie vereist een nieuwe manier van denken, veel inzet en een gemeenschappelijke visie.
Als systeemleverancier voeren we vóór elke offerte een zorgvuldige analyse uit. Routes, topografie, klimaat, passagiersaantallen, verkeersdichtheid, bustypes, batterijcapaciteit zijn allemaal factoren die bepalen welke laadinfrastructuur het meest optimaal is. Waar en wanneer worden de bussen opgeladen? Is het beter om drie kleinere depots te hebben in plaats van één groot? Door vroegtijdig een analyse te maken kunnen we zorgen voor de beste oplossing die bij een stad past.
Als systeemleverancier voeren we vóór elke offerte een zorgvuldige analyse uit. Routes, topografie, klimaat, passagiersaantallen, verkeersdichtheid, bustypes, batterijcapaciteit zijn allemaal factoren die bepalen welke laadinfrastructuur het meest optimaal is. Waar en wanneer worden de bussen opgeladen? Is het beter om drie kleinere depots te hebben in plaats van één groot? Door vroegtijdig een analyse te maken kunnen we zorgen voor de beste oplossing die bij een stad past.
Naast een gezamenlijke aanpak is ook een gemeenschappelijk plan nodig voor de daadwerkelijke uitvoering. Denk hierbij aan het plannen van de bouw en verbouwing van depots, laadpalen en haltes, maar ook het aanvragen van bouw- en milieuvergunningen. Nogmaals, het is belangrijk dat alle partijen vroeg bij het proces worden betrokken en dat iedereen hetzelfde doel nastreeft. Voor steden die al enige ervaring hebben met elektrische bussen, is dit eenvoudiger. Voor nieuwe projecten is een meer holistische planning nodig om het traject naar elektromobiliteit tot een succes maken.
