TY - CHAP A1 - Rupp, Matthias A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Schulze, Sven ED - Berns, Karsten T1 - Energetische und ökologische Bewertung hybrider Antriebe im städtischen Busverkehr T2 - Commercial vehicle technology 2016 : proceedings of the 4th Commercial Vehicle Technology Symposium (CVT 2016), March 8-10, 2016, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern, Germany N2 - In Anbetracht weltweit zunehmend strengerer klimapolitischer Ziele steigt auch der Druck für Nutzfahrzeughersteller, effizientere und umweltfreundlichere Technologien zu entwickeln. Den Blick bei der Bewertung dieser ausschließlich auf die Fahrzeugnutzung zu richten, ist längst nicht mehr zufriedenstellend. Im Rahmen dieser Analyse wird ein gegenwärtig auf dem Markt erwerblicher und in deutschen Städten bereits seit Jahren betriebener Hybridbus energetisch und ökologisch mit einem konventionell angetriebenen, nahezu baugleichen Modell entlang des Lebensweges bewertet. Nach Definition von Ziel und Untersuchungsrahmen wird ein Überblick auf bereits durchgeführte Lebenszyklusanalysen zu Hybridbussen im Stadtverkehr gegeben und Schlussfolgerungen für die anschließende Analyse abgeleitet. Diese wird im Rahmen einer energetischen und ökologischen Bewertung beider Produktsysteme anhand der Parameter "Primärenergieeinsatz" und "CO2äq Emissionen" praktiziert. Der Fahrzeugrumpf beider Fahrzeuge des gleichen Modells wird dabei als einheitlich angenommen, sodass bei dem Vergleich der Herstellung vereinfacht nur die sich unterscheidenden Komponenten des Antriebstranges berücksichtigt werden. Die Resultate der Wirkungsabschätzung werden als Differenz des Hybridbusses gegenüber dem Referenzfahrzeug über die einzelnen Lebenszyklusphasen dargestellt. Schließlich werden Prognosen getroffen, ab welcher Strecke die bei der Herstellung erzeugten höheren CO2äq Emissionen des Hybridantriebstranges gegenüber dem Referenzmodell ausgeglichen werden. Y1 - 2016 SP - 227 EP - 237 PB - Shaker CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Rupp, Matthias A1 - Rieke, Christian A1 - Handschuh, Nils A1 - Kuperjans, Isabel T1 - Economic and ecological optimization of electric bus charging considering variable electricity prices and CO₂eq intensities JF - Transportation Research Part D: Transport and Environment N2 - In many cities, diesel buses are being replaced by electric buses with the aim of reducing local emissions and thus improving air quality. The protection of the environment and the health of the population is the highest priority of our society. For the transport companies that operate these buses, not only ecological issues but also economic issues are of great importance. Due to the high purchase costs of electric buses compared to conventional buses, operators are forced to use electric vehicles in a targeted manner in order to ensure amortization over the service life of the vehicles. A compromise between ecology and economy must be found in order to both protect the environment and ensure economical operation of the buses. In this study, we present a new methodology for optimizing the vehicles’ charging time as a function of the parameters CO₂eq emissions and electricity costs. Based on recorded driving profiles in daily bus operation, the energy demands of conventional and electric buses are calculated for the passenger transportation in the city of Aachen in 2017. Different charging scenarios are defined to analyze the influence of the temporal variability of CO₂eq intensity and electricity price on the environmental impact and economy of the bus. For every individual day of a year, charging periods with the lowest and highest costs and emissions are identified and recommendations for daily bus operation are made. To enable both the ecological and economical operation of the bus, the parameters of electricity price and CO₂ are weighted differently, and several charging periods are proposed, taking into account the priorities previously set. A sensitivity analysis is carried out to evaluate the influence of selected parameters and to derive recommendations for improving the ecological and economic balance of the battery-powered electric vehicle. In all scenarios, the optimization of the charging period results in energy cost savings of a maximum of 13.6% compared to charging at a fixed electricity price. The savings potential of CO₂eq emissions is similar, at 14.9%. From an economic point of view, charging between 2 a.m. and 4 a.m. results in the lowest energy costs on average. The CO₂eq intensity is also low in this period, but midday charging leads to the largest savings in CO₂eq emissions. From a life cycle perspective, the electric bus is not economically competitive with the conventional bus. However, from an ecological point of view, the electric bus saves on average 37.5% CO₂eq emissions over its service life compared to the diesel bus. The reduction potential is maximized if the electric vehicle exclusively consumes electricity from solar and wind power. Y1 - 2020 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.trd.2020.102293 SN - 1361-9209 VL - 81 IS - Article 102293 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Rupp, Matthias A1 - Handschuh, Nils A1 - Rieke, Christian A1 - Kuperjans, Isabel T1 - Contribution of country-specific electricity mix and charging time to environmental impact of battery electric vehicles: A case study of electric buses in Germany JF - Applied Energy Y1 - 2019 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.01.059 SN - 0306-2619 VL - 237 SP - 618 EP - 634 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER -