Wie Schnell Werden Elektrische Schulbusse Skalieren? Ein Interview Mit Blue Bird

2023 Autor: Isabella Ferguson | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-08-21 18:06

Schulbusse sind reif für die Elektrifizierung. Zunächst einmal ersetzen sie schmutzigen Diesel durch saubere Elektronen, was den Ausstoß von CO2 und anderen schädlichen Schadstoffen wie Luftpartikeln und NOx drastisch reduziert. Da die Mehrheit der Kinder mit niedrigem Einkommen (60%) mit dem Bus zur Schule fährt und Schulbusse mit geringeren Emissionen nachweislich zu höheren Testergebnissen für die Kinder führen, die sie fahren, hat dies erhebliche Auswirkungen auf die Vorteile der Elektrifizierung unterversorgten Gemeinden.

Schulbusse fahren auch relativ wenige Kilometer und können zwischen dem morgendlichen Schullauf und dem Nachmittagslauf aufgeladen werden, sodass sie normalerweise keine Reichweitenprobleme haben. Elektrische Schulbusse haben auch riesige Batterien, die den größten Teil des Sommers im Leerlauf bleiben und verwendet werden könnten, um Energie zu speichern und dann das Netz während der Spitzenlast auszugleichen, was möglicherweise Geld für Schulbezirke mit knappem Geld einbringen könnte. Schließlich legt die Regierung von Biden im Rahmen ihres Infrastrukturpakets einen Plan vor, ⅕ unserer Hunderttausende von Diesel-Schulbussen durch elektrische zu ersetzen.

Aber selbst mit all diesen Stars, die sich auf diese Branche ausrichten, gibt es immer noch erhebliche Herausforderungen für eine breite Akzeptanz, wobei die Kosten das größte Hindernis darstellen. Ich habe mich mit Trevor Rudderham, Senior Vice President of Product Planning and Electrification des Schulbusherstellers Blue Bird, zusammengesetzt, um über elektrische Schulbusse zu sprechen, wie Gemeinden sie nutzen können und wie schnell die Branche auf die Elektrifizierung zusteuert.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Blue Bird

Trevor, es gibt ungefähr 480.000 Schulbusse in den USA, und elektrische Schulbusse sind mit fast 1.000 immer noch ein so kleiner Anteil. Wie schnell sehen Sie angesichts dieser Zahlen den Umstieg von Diesel auf Elektro?

Ich glaube, die Gesamtzahl der Schulbusse beträgt etwas mehr als 480.000. Bei Blue Bird zum Beispiel haben wir derzeit 180.000 Schulbusse im Einsatz.

Wie schnell sich die Dinge ändern werden, gibt es Bullen und Bären. Vor COVID-19 lag die Fluktuationsrate von Schulbussen des Typs C+D im Bereich von 30-35.000 Bussen pro Jahr. Ich persönlich (und betone persönlich) denke, dass bis 2025, wenn die Initiativen der Biden-Regierung verabschiedet werden, mindestens 40% des Schulbusmarktes elektrisch sein werden. Die Regierung von Biden will in den nächsten 8 Jahren 20 % der Schulbusflotte elektrifizieren. Das finde ich toll! Mit dem Aufbau der Kapazitäten wird es eine gewisse Anlaufzeit geben, so dass über 2025 hinaus 40 % deutlich wachsen werden. Ich werde es nicht terminieren, aber es wird nicht mehr lange dauern, bis alle neuen Schulbusse elektrisch sind.

Bis heute hat Blue Bird die Kapazität, etwa 1.000 EV-Busse des Typs C+D pro Jahr zu bauen, aber wir sind bereits bestrebt, diese deutlich zu erhöhen.

Der Aufkleberschock von elektrischen Schulbussen ist ein Hindernis für ihre Akzeptanz. Sie können zwischen 300.000 und 400.000 US-Dollar kosten, während ihre Diesel-Pendants weniger als die Hälfte kosten, nämlich 125.000 bis 175.000 US-Dollar. Wenn die Batteriepreise sinken, sehen Sie auch die Kosten für ESBs sinken?

Der Endkunde zahlt in der Regel nicht den vollen Preis des Busses. Ich wage zu vermuten, dass wahrscheinlich 90 % von allem, was wir bisher verkauft haben, durch Zuschüsse finanziert wird. Kalifornien wird fast ausschließlich durch Zuschüsse finanziert.

Die andere Sache ist, dass der größte Teil der Kostendifferenz zwischen einem Bus mit fossilen Brennstoffen und einem Elektrobus die Batterie ist. Der Rest des EV-Systems ist eigentlich sehr vergleichbar. Wenn Sie also die Batterien aus dem Bus nehmen, sind die Kosten denen eines Busses mit fossilen Brennstoffen sehr ähnlich und werden im Laufe der Zeit wahrscheinlich darunter fallen.

Der Preisunterschied ist also wirklich auf die Batterien zurückzuführen. Ein kürzlich erschienener Bloomberg-Artikel wies darauf hin, dass Batterien vor 10 Jahren etwa 1000 USD pro kWh kosteten. In der Automobilwelt, Teslas und Co., sind ihre Volumina astronomisch im Vergleich zu dem, was wir bei Blue Bird tun (wir sprechen buchstäblich tausendmal so viele Elektrofahrzeuge wie wir). Sie haben enorme Skaleneffekte und Kaufkraft und sprechen davon, nahe oder sogar unter 100 US-Dollar pro kWh zu kommen. Da immer mehr Menschen Elektrofahrzeuge einsetzen, sollte dies dazu beitragen, die Kosten für alle zu senken. Das führt zu niedrigeren Preisen für den Endkunden.

Unsere Busse haben 155 kWh Batterien drauf. Wenn Sie sich einen typischen Schulbus ansehen, sehen Sie 12.000 Meilen im Jahr und 180 Schultage im Jahr: das sind ungefähr 106 Meilen pro Tag, 33 am Morgen, 33 am Nachmittag. Wenn Sie mittags eine Opportunity-Gebühr haben, da der Bus tagsüber vier, fünf, sechs Stunden stillsteht, sehen Sie wirklich nur eine Reichweitenanforderung von 40–50 Meilen mit einer Opportunity-Gebühr oder 80–100 Meilen ohne. 150 kWh sollen etwa 80–90% des tatsächlichen Reichweitenbedarfs der Nutzer von elektrischen Schulbussen decken.

Wenn Sie das in nicht allzu ferner Zukunft sagen (und wieder nenne ich keine Preise für das, was wir bezahlen), lassen Sie uns einfach eine Zahl rauswerfen. Nehmen wir an, die Batteriekosten betragen 200 US-Dollar pro kWh. Das bedeutet, dass Sie jetzt mit 30.000 US-Dollar der Gesamtbatteriekosten rechnen müssen.

Wenn Sie an einem Punkt angelangt sind, an dem alles andere mit einem Bus mit fossilen Brennstoffen übereinstimmt, und Sie nur noch Batterien kaufen müssen, sprechen Sie von einem Kostenunterschied von 30.000 USD - gegenüber einem Bus mit fossilen Brennstoffen, der zu einem Preis von, sagen wir 110.000 bis 120.000 US-Dollar.

Das ist unglaublich billiger als der Preis eines elektrischen Schulbusses heute

Nun, Sie haben auch eine Infrastruktur wie DC-Schnellladen. Und ich glaube nicht, dass irgendjemand in unserer Branche noch bei 200 Dollar pro kWh ist, aber es ist sicherlich in sehr absehbarer Zukunft, zu solchen Zahlen zu kommen. Jetzt sind Sie an einem Punkt angelangt, an dem, wenn Sie die Gesamtlebenszykluskosten betrachten, angesichts der Betriebskosten, den Strom für einen Moment vergessen, ein erheblicher Teil der Kosten jedes Nutzfahrzeugs, einschließlich Schulbusse, die Wartung ist; Sie haben Flüssigkeitswechsel, Ölwechsel und dann haben Sie Bremsen. Besonders in Schulbussen im Stop-Go-Umfeld. Mit regenerativem Bremsen können Sie Ihren Bremsverschleiß in der Regel um das 5- bis 10-fache reduzieren – jetzt sprechen Sie von einer sehr deutlichen Senkung der Betriebskosten pro Jahr.

Hinzu kommt, dass die (elektrischen) Kraftstoffkosten zwischen einem Fünftel bis einem Drittel der Kosten von Diesel liegen können, und Sie beginnen, auch ohne Vehicle to Grid- oder V2G-Einnahmen die Gesamtlebenszykluskosten zu betrachten, und Sie beginnen zu profitieren bis zu dem Punkt, an dem elektrische Schulbusse tatsächlich niedrigere Gesamtlebenszykluskosten haben als Busse mit fossilen Brennstoffen.

Viele Menschen sind begeistert von den Vehicle-to-Grid (V2G)-Fähigkeiten von elektrischen Schulbussen. Wie Sie sagten, stehen diese Schulbusse an 180 Tagen im Jahr. Was sind Ihre aktuellen Gedanken zu V2G? Blue Bird Busse sind V2G-fähig, richtig?

Jeder Bus, den wir jetzt ausliefern, ist V2G-fähig. Tatsächlich haben wir erst kürzlich unseren ersten kommerziellen Einsatz von V2G für einen Schulbezirk in Peking, Illinois, angekündigt. Wenn jemand bereit ist, in die Bodeninfrastruktur zu investieren, sind unsere Busse in der Lage, V2G mit Nuvve als unserem Partner zu betreiben. Ich weiß nicht, ob Sie mit ISO15.11.8-20 vertraut sind, das ein Open-Source-Standardprotokoll für die V2G-Kommunikation vom Bus zum Ladegerät sein wird. Das wurde nicht veröffentlicht, daher gibt es derzeit kein Standard-Kommunikationsprotokoll für V2G vom Bus zum Ladegerät oder von einem Fahrzeug zum Ladegerät. Wir verwenden also den proprietären Kommunikationsansatz von Nuvve und sind bereit, damit umzugehen. Jeder, der mit Nuvves Hilfe oder mit Drittmitteln oder selbst die Bodeninfrastruktur aufbauen kann, wird also in der Lage sein, diesen Bus für V2G zu aktivieren. Jetzt, wenn 15.11.8-20 veröffentlicht wird, können wir dieses Open-Source-Standardprotokoll auf den Bus stellen und sind dann für die Kommunikation nicht von Nuvve abhängig, aber Nuvve wird unser Partner für die Aggregation über alle Busflotte oder mehrere Busflotten, um mehr Möglichkeiten zu haben, die Bedürfnisse des lokalen Versorgungsunternehmens zu erfüllen.

Ich denke, es ist eine riesige Chance. Ich denke, die größte Herausforderung besteht darin, dass es derzeit nur dann wirklich Sinn macht, wenn Sie DC-Schnellladen durchführen.

Nochmal, wenn man eine Flotte von 50 Bussen hat, wenn man bedenkt, wie viel Energie man damit insgesamt wieder ins Netz einspeisen kann, ist es eine große Menge, es ist weit über eine halbe Megawattstunde und das ist viel Energie. Wenn man sich überlegt, welche Energie zur Verfügung steht und wie viel Strom das Netz wirklich fordern wird, kann man im Grunde die ganze Nacht damit verbringen, Energie zum und vom Bus zu schleppen, und das summiert sich auf eine Menge Energie. Wenn Sie mit einer großen Flotte von elektrischen Schulbussen auf dem Markt für Netzdienstleistungen mitbieten können, haben Sie meiner Meinung nach die Möglichkeit, viel Geld zu verdienen, und Sie können übrigens auch bezahlt werden, wenn Sie keine Elektronen zurückschicken das Netz, wenn Sie die Busse für die Frequenzregulierung zur Verfügung stellen. Der Versorger zahlt nur für die Möglichkeit, auf die Energie zuzugreifen, auch wenn er dies nicht tatsächlich tut.

Was halten Sie von der Idee von elektrischen Schulbussen als Batterie auf Rädern, die im Notfall bei Stromausfall eingesetzt werden kann?

Das große offene Thema für Resilienz, wenn es um eine Schule oder ein Krankenhaus oder ähnliches geht, ist, dass das Gebäude in der Lage sein muss, das zu tun, was wir V2X nennen - Fahrzeug zu Gebäude, Fahrzeug zu Geschäft, Fahrzeug zu Schule, was auch immer es ist.

Ich glaube nicht, dass das eine große Herausforderung ist: Da Sie keine Interoperabilitätsvereinbarung mit dem Energieversorger haben, ist die Energieversorgung beispielsweise eines Krankenhauses in gewisser Weise ein kürzerer Weg. Darüber reden wir schon lange.

Nehmen wir zum Beispiel Mobilfunkmasten. In der Lage zu sein, die Kommunikation bei einer Naturkatastrophe aufrechtzuerhalten, ist entscheidend und in der Lage zu sein, einen Schulbus zu einem Mobilfunkmast zu fahren und entweder die Türme aufzuladen, wenn sie entladen sind, oder einfach eine Energiequelle für sie zu sein und die Fortsetzung der kritischen Kommunikation buchstäblich zu ermöglichen ein Lebensretter sein.

Hier ist noch einer - Hurrikane. Wenn Menschen versuchen, vor einem Hurrikan zu evakuieren, gibt es in vielen Fällen keinen Strom, um den Kraftstoff zu pumpen. Sie könnten einen Schulbus zu einer Tankstelle fahren und den Leuten die Möglichkeit geben, Benzin zu pumpen. Darüber haben wir uns viele Gedanken gemacht. Die Leute reden über Elektroautos und denken, dass es im Katastrophenfall von Fahrzeug zu Netz, Fahrzeug zu Gebäude usw. Wenn man von Schulbussen spricht, hat man im Allgemeinen große Schulbezirke mit vielen Bussen; sie werden zentral gesteuert; Sie haben eine Naturkatastrophe oder einen Stromausfall oder was auch immer es ist, mit einem Anruf können Sie einem Schulbezirk sagen: "Bitte setzen Sie Ihre 10 elektrischen Schulbusse dort ein, wo wir einen Stromausfall haben." Der Versuch, dies mit individueller persönlicher Mobilität zu tun, wird einfach nicht passieren.

Es gibt keine andere Flotte, bei der Sie Zugriff auf einen so großen Strompool haben. Und das macht den elektrischen Schulbus wieder zu einem sehr interessanten Angebot. Diese Botschaft zu verbreiten wird großes Interesse an elektrischen Schulbussen wecken.