A trolley:motion megkérdőjelezte a solingeni trolibuszok kivezetését megalapozó számításokat

A solingeni trolibuszüzem jövőjéről szóló vita új szakaszába lépett. Mint arról februárban részletesen beszámoltunk, a német város közösségi közlekedésének hosszú távú villamosítását vizsgáló megvalósíthatósági tanulmány a jelenlegi, felsővezetékre és akkumulátoros önjárásra egyaránt építő BOB-rendszer fokozatos kivezetését, és tisztán akkumulátoros autóbuszokra való átállást találta gazdaságilag a legkedvezőbb megoldásnak. A számítások szerint ezzel évente mintegy 2,5 millió euró takarítható meg, ezért a trolibuszok természetes cseréjével párhuzamosan a felsővezetékes infrastruktúra is fokozatosan eltűnhetne Solingen utcáiról, várhatóan a 2040-es évek közepére. A döntés súlyát ugyanakkor jól mutatja, hogy Solingen esetében nem egy marginális szerepet betöltő közlekedési rendszer esetleges felszámolásáról van szó, hanem a városi közösségi közlekedés ma is meghatározó gerincéről. A tanulmány megállapításait azóta szakmai partnerünk, a trolley:motion részletesen is elemezte, az elkészült szakmai állásfoglalást pedig közvetlenül lapunk rendelkezésére bocsátotta.

A Stadtwerke Solingen közösségi közlekedési teljesítményének több mint 70 százalékát jelenleg is trolibuszok adják, a 64 járműves állomány pedig 36 Solaris Trollinóból, valamint 14–14 Hess és Van Hool trolibuszból áll. A rendszer ráadásul éppen megújul: 2026 folyamán 24 új csuklós Solaris Trollino érkezik, amelyek a korosodó Hess és Van Hool járművek kiváltását szolgálják. A solingeni üzem ugyanakkor már nem kizárólag a hagyományos értelemben vett, folyamatos felsővezeték-kapcsolatra épül. Az akkumulátoros önjárásra képes trolik a vezeték alatt menet közben veszik fel az energiát és töltik akkumulátoraikat, így a felsővezeték nélküli szakaszokat is tisztán elektromosan képesek teljesíteni. A meglévő hálózat tehát részben már dinamikus töltőinfrastruktúraként szolgál – és éppen ennek a több évtized alatt kiépített rendszernek a hosszú távú létjogosultságát kérdőjelezi meg a korábbi tanulmány.

A solingeni tervek azért is figyelemre méltók, mert miközben a város a felsővezetékes rendszer hosszú távú kivezetését vizsgálja, Európa több pontján éppen ezzel ellentétes folyamat zajlik. Az elmúlt években több meglévő trolibuszhálózatot korszerűsítettek vagy bővítettek, máshol hosszabb szünet után indították újra a trolibusz-közlekedést, illetve új vonalak és IMC-rendszerek kialakítása mellett döntöttek. A korszerű akkumulátoros trolibuszok terjedésével ráadásul maga a hálózatfejlesztés logikája is változik: az új viszonylatoknak már nem feltétlenül kell teljes hosszukban felsővezetéket építeni, hanem a meglévő infrastruktúra részleges felhasználásával, hosszabb vezeték nélküli szakaszokkal is kialakíthatók. Solingen tehát éppen egy olyan időszakban mérlegeli több évtizedes rendszerének fokozatos felszámolását, amikor más európai városok ugyanezt a technológiai alapot modernizálva a jövő elektromos közlekedésének részeként igyekeznek továbbfejleszteni.

A következtetéseket most részletes szakmai kritikával kérdőjelezte meg a trolley:motion, az elektromos buszrendszerekre, ezen belül elsősorban a korszerű trolibusz- és In-Motion Charging (IMC) megoldásokra szakosodott, 2004 óta működő európai szakmai hálózat. A szervezet közlekedési vállalatokat, városokat, ipari szereplőket és kutatóintézeteket fog össze, és több európai kutatási-fejlesztési programban is részt vesz. A trolley:motion szerint nem maga a technológiák összehasonlításának szükségessége vitatható, hanem az a számítási alap, amelyből a tisztán akkumulátoros üzem jelentős költségelőnye következik. Álláspontjuk szerint a tanulmány több ponton túlbecsüli a felsővezetékes rendszer költségeit, miközben nem teljes körűen veszi figyelembe a tisztán akkumulátoros flotta telephelyi, töltési és villamosenergia-hálózati igényeit, valamint a már meglévő solingeni felsővezetékes infrastruktúra gazdasági értékét. Emellett szerintük a két technológia várható fejlődését sem azonos mércével kezeli.

A szervezet ezért nem egyszerűen a trolibuszok megtartása mellett érvel, hanem magát a döntés alapjául szolgáló összehasonlítást tartja újragondolandónak. Szerintük Solingenben nem pusztán arról kell dönteni, hogy a jövő autóbuszai felsővezetékről vagy kizárólag akkumulátorból kapják-e az energiát. A valódi kérdés az, hogy a már kiépített energiaellátás, a felsővezeték, az akkumulátorok, a járművek, a telephelyi töltés és az energiamenedzsment milyen kombinációja eredményezi hosszú távon a leggazdaságosabb, leginkább üzembiztos és erőforrás-hatékony elektromos közlekedési rendszert.

A kritika egyik központi eleme éppen a modern trolibusz fogalmának értelmezése. A trolley:motion szerint a német nyelvterületen BOB-ként (Batterie-Oberleitungsbus) emlegetett, akkumulátoros önjárásra képes modern trolibusz már nem azonos azzal a hagyományos konstrukcióval, amelynek működése lényegében folyamatos felsővezeték-kapcsolatot igényelt. Az IMC-technológia esetében a vezeték egyben menet közbeni töltőinfrastruktúraként működik: a jármű a felsővezeték alatt haladva nemcsak a hajtáshoz szükséges energiát veszi fel, hanem akkumulátorát is tölti, majd hosszabb vezetéknélküli szakaszokat képes önállóan megtenni. A szervezet szerint a fejlődő akkumulátor-, teljesítményelektronikai és járműtechnológia egyre nagyobb önjárási távolságot tesz lehetővé, miközben csökkenhet a szükséges akkumulátorkapacitás és a felsővezetékkel ellátandó hálózatrész aránya.

Ez azért lényeges, mert a trolley:motion szerint a solingeni tanulmány nem azonos mércével kezeli a két technológia várható fejlődését. Miközben a tisztán akkumulátoros buszoknál számol a jövőben növekvő hatótávval és javuló akkumulátortechnológiával, a BOB-rendszernél lényegében a jelenlegi műszaki feltételekből indul ki. A szervezet arra hívja fel a figyelmet, hogy ugyanabból az akkumulátorfejlődésből az IMC-trolibuszok is profitálnak; nagyobb vezeték nélküli hatótáv mellett tovább csökkenthető a szükséges felsővezeték mennyisége, miközben új áramszedő-technológiákkal az energiaátvitel teljesítménye is növelhető. Az ellenérvelés szerint korszerű BOB-konstrukcióknál már 100 kilométert meghaladó vezeték nélküli hatótáv is elérhető lehet.

Ezzel összefüggésben a trolley:motion azt is vitatja, hogy a BOB-rendszer továbbfejlesztéséhez valóban szükség lenne a tanulmányban feltételezett 5,7 kilométernyi új felsővezeték kiépítésére. A modern akkumulátoros trolibuszoknak ugyanis nem kell a teljes útvonalon vezeték alatt közlekedniük: elegendő, ha annak bizonyos szakaszain menet közben annyi energiát vesznek fel, amennyi a felsővezeték nélküli részek teljesítéséhez szükséges. Ez azt is lehetővé teszi, hogy például a bonyolultabb kereszteződésekben és csomópontokban egyáltalán ne épüljön felsővezeték, a járművek ezeken akkumulátorról haladjanak át. A szervezet szerint ezért előbb a konkrét járatok energiaigényét, a járművek akkumulátorkapacitását és a meglévő hálózat töltési lehetőségeit kellene modellezni, és csak ezután lehetne meghatározni, hogy hol és összesen hány kilométeren van valóban szükség új vezetékre.

Fotó: Christian Beier

A meglévő infrastruktúra értékelése a vita másik alapvető kérdése. Solingen esetében ugyanis nem két, nulláról kiépítendő rendszer közül kell választani: a város több évtized alatt létrehozott felsővezeték-hálózattal, alállomásokkal, hálózati csatlakozásokkal és a működtetésükhöz szükséges háttérrel rendelkezik. A trolley:motion szerint ezek gazdasági értékét meglévő városi vagyonelemként kellene figyelembe venni, amikor a BOB-rendszer fenntartását egy új, telephelyi töltésre épülő BEB-rendszer (tisztán akkumulátoros, felsővezeték nélküli autóbuszos rendszer) kiépítésével vetik össze.

Ehhez kapcsolódik az infrastruktúra élettartamának kérdése is. A replika túl rövidnek tartja az elektromos berendezésekre alkalmazott egységes, 12 éves használati időt. Példaként olyan felsővezetéket említ, amelynél a gyártó 70 éves élettartamot ad meg, az alállomásoknál legalább 30–40 éves, a tartóoszlopoknál pedig 50 évet meghaladó használhatósággal számol. A trolley:motion álláspontja szerint ezért egy hosszú élettartamú infrastruktúra költségeinek túl rövid időszakra történő vetítése szükségszerűen rontja a BOB-rendszer gazdasági pozícióját az összehasonlításban.

A szervezet a járműoldali költségfeltételezéseket is támadja. Nem tartja indokoltnak például, hogy a tanulmány a BOB teljesítményarányos fenntartási költségeit 10 százalékkal magasabbra helyezi a BEB-ekénél. A replika szerint a trolibusznál jelentkező érdemi többletfeladat az áramszedők szénbetéteinek cseréje, amely korszerű megoldások alkalmazásával kéthetes periódusra nyújtható; ennek többletköltségét legfeljebb 0,01 euró/buszkilométerre teszik, szemben a tanulmányban alkalmazott 0,05 euróval.

A másik oldalon a trolley:motion szerint a tisztán akkumulátoros rendszer költségeit több helyen alulbecsülték. Különösen a telephely villamosítása jelenthet a tanulmányban szereplőnél lényegesen összetettebb beruházást. A töltőberendezések mellett transzformátorokra, megfelelő hálózati betáplálásra, kábelezésre, terhelés- és töltésmenedzsmentre, valamint informatikai háttérre van szükség. A telephely kialakításánál a töltőberendezések helyigényével és a tűzvédelmi követelményekkel is számolni kell. A szervezet ezért túl alacsonynak tartja a tanulmányban egy töltőállomásra feltételezett 150 ezer eurós összeget.

Fotó: Christian Beier

Különösen élesen vitatják a szükséges villamos teljesítményre vonatkozó feltételezést. A megvalósíthatósági tanulmány 3–6 MW-os telephelyi csatlakozási teljesítménnyel számol, a trolley:motion szerint azonban ez csak akkor lenne elegendő, ha a járművek több mint tíz órán keresztül tölthetők lennének. A szervezet abból indul ki, hogy a legtöbb autóbusznál ténylegesen 5–8 órás időablak áll rendelkezésre, ezért legalább 10 MW-os hálózati csatlakozást tart szükségesnek, ellátásbiztonsági szempontból pedig egy második, független betáplálás szükségességét is felveti. Egyúttal maga is hangsúlyozza, hogy ennek pontos meghatározásához a tényleges fordák és töltési folyamatok alapján készített terhelési görbére lenne szükség.

Ez már közvetlenül érinti azt az egyik legfontosabb feltételezést, amelyre a tisztán akkumulátoros rendszer korábban kimutatott gazdasági előnye épül. A trolley:motion ugyanis azt sem tartja minden üzemállapotban megalapozottnak, hogy a BEB-ek közbenső töltés nélkül valamennyi fordát teljesíteni tudják. Különösen a nagy napi futásteljesítményű, sűrű követésű és magas kihasználtságú üzemet tekinti olyan területnek, ahol az egész éves, kizárólag telephelyi töltésre alapozott működés problémássá válhat.

Ha pedig bizonyos fordák teljesítéséhez napközbeni járműcserére van szükség, annak hatása már nem korlátozódik az energiaellátásra. A replika szerint ebben az esetben több járműre lehet szükség, ami növeli a beszerzési és karbantartási költségeket, a telephely helyigényét, valamint a személyzeti ráfordítást is. Emiatt a trolley:motion a BEB-ekre számított éves futásteljesítményt és járműigényt is vitatja, és ebből következően nem fogadja el a tanulmány által kimutatott megtakarítás mértékét sem.

Fotó: Christian Beier

A kritikában az akkumulátorok élettartama is hangsúlyos szerepet kap. A trolley:motion szerint a két rendszer közötti különbséget nem lehet kizárólag a járművek beszerzési árával leírni, mivel a nagy akkumulátorkapacitású BEB-eknél az akkumulátorcsere költségével is számolni kell. A szervezet 5–10 éves BEB-akkumulátor-élettartamot állít szembe a számos BOB-ban alkalmazott LTO-akkumulátorok akár 20 éves vagy azt meghaladó használati idejével. Az anyag az akkumulátorcserét hosszabb távon is 150 ezer eurót meghaladó tételként becsüli. Ezek azonban a trolley:motion saját számítási feltételezései, amelyekhez a most közzétett dokumentum nem mellékel részletes életciklus-költségszámítást.

A nagyobb akkumulátorok ugyanakkor nemcsak költség-, hanem tömegkülönbséget is jelentenek. A trolley:motion szerint egy tisztán akkumulátoros autóbusz a szükséges nagyobb energiatároló miatt akár több mint négy tonnával is nehezebb lehet egy azonos kategóriájú BOB-járműnél. Érvelésük szerint ennek Solingen évi mintegy 4,5 millió autóbusz-kilométeres teljesítménye mellett már az úthálózat igénybevételére is érzékelhető hatása lehet. A szervezet ennél jóval erősebb környezetvédelmi állítást is megfogalmaz: számításaikra hivatkozva azt írják, hogy a BEB ökológiai lábnyoma akár harmincszorosa lehet a BOB-énak. A válaszirat ugyanakkor ezen a ponton sem közöl olyan részletes számítást vagy forráslevezetést, amelyből ez az arány egyértelműen ellenőrizhető lenne, ezért a harmincszoros különbség a szervezet saját állításaként kezelendő.

A BOB-rendszer egyik további előnyét a szervezet abban látja, hogy az energiafelvétel térben és időben megoszlik. A járművek menet közben töltenek, az akkumulátor pedig pufferként is működik, így az energiafelvétel teljesítménycsúcsok esetén visszafogható. A trolley:motion szerint ez a hagyományos, akkumulátor nélküli trolibuszokhoz képest rugalmasabbá teszi az elektromos hálózat használatát, és a meglévő infrastruktúra akár új vonalak vagy sűrűbb követés kiszolgálására is felhasználható.

Mindezek alapján a trolley:motion nem állítja egyszerűen azt, hogy a BOB-rendszer bizonyítottan olcsóbb lenne a tisztán akkumulátoros alternatívánál. A szakmai replika ennél alapvetőbb problémát vet fel: álláspontja szerint a jelenlegi számításokból nem lehet kellő biztonsággal megállapítani, melyik rendszer kedvezőbb hosszú távon, mert ehhez előbb azonos műszaki és gazdasági feltételek mellett kellene modellezni mindkét megoldást.

Fotó: Christian Beier

A szervezet ezért a megvalósíthatósági tanulmány átdolgozását és részletes hálózati szimuláció elkészítését javasolja. Ennek kellene megmutatnia, hol csökkenthető a meglévő felsővezeték mennyisége, optimalizálható-e az alállomások száma és elhelyezése, kiszolgálhatók-e további BOB-vonalak a már rendelkezésre álló infrastruktúrával, illetve megvalósítható-e járatsűrítés vagy üzemidő-bővítés újabb jelentős infrastruktúra-beruházás nélkül.

A solingeni vita tehá jóval túlmutat azon, hogy a trolibusz vagy a tisztán akkumulátoros autóbusz tekinthető-e korszerűbb technológiának. A város valójában arról készül dönteni, hogy a több évtized alatt kiépített villamosenergia- és felsővezeték-hálózatát a jövő elektromos közlekedési rendszerének továbbra is aktív részének tekinti-e, vagy fokozatosan feladja azt, és helyette egy alapvetően telephelyi töltésre épülő új infrastruktúrát hoz létre. Éppen ezért egy ilyen döntésnél nem elegendő önmagában a járművek vagy akár az éves üzemeltetési költségek összevetése: a teljes rendszer életciklusát, energiaellátását, infrastruktúraigényét, tartalékait és későbbi fejleszthetőségét együtt kell vizsgálni. Ez egyben a trolley:motion mostani kritikájának legfontosabb üzenete is.

Címlapkép: Christian Beier