De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

Overgang naar een wagenpark van elektrische bestelbussen

Hoe Alliander de overstap kan maken van bestelbussen met verbrandingsmotor naar volledig elektrisch

Rechten: https://creativecommons.org/share-your-work/public-domain/cc0/

Overgang naar een wagenpark van elektrische bestelbussen

Hoe Alliander de overstap kan maken van bestelbussen met verbrandingsmotor naar volledig elektrisch

Rechten: https://creativecommons.org/share-your-work/public-domain/cc0/

Samenvatting

Alliander heeft als netbeheerder monteurs in dienst ten behoeve van het onderhoud en de aanleg van
elektriciteitsnetten in onder andere Amsterdam, welke zijn ondergebracht bij het bedrijfsonderdeel
Netcare. Voor de uitvoering van de werkzaamheden heeft Netcare ongeveer 1500 bestelbussen van het
formaat L2H2 met een verbrandingsmotor. In verband met de milieu- en klimaatproblematiek in
Nederland, stelt de gemeente Amsterdam per 2025 een verbod in binnen de ring A10 voor
bestelbussen met verbrandingsmotor, wat inhoudt dat Alliander moet overstappen op elektrische
bestelbussen. Niet overstappen op elektrisch is geen optie omdat Alliander verplicht is om ook in
Amsterdam zijn werkzaamheden uit te voeren.
Doelstelling
Het afstudeerverslag is een haalbaarheidsstudie over de elektrificatie van deze vloot, met als doel
Alliander van informatie te voorzien over de mogelijkheden hiertoe.
Probleemanalyse
De probleemanalyse toont 2 aspecten aan die verheldering nodig hebben.
Ten eerste: de monteurs gebruiken momenteel de Mercedes-Benz Sprinters met een massa van
3500kg. Door dit hoge gewicht ontbreekt het aan ruimte om een accupakket, dat de nodige massa
toevoegt, te installeren zonder de wettelijk toegestane massa van 3500kg te overstijgen. Ten tweede:
elektrische voertuigen hebben een beperkte range, en accu’s opladen levert significant tijdverlies op.
Werkzaamheden van de monteurs moeten echter 24 uur per dag, 7 dagen per week kunnen worden
uitgevoerd. Dit kan een probleem vormen als de accucapaciteit onvoldoende is om een hele dag te
kunnen werken zonder opladen.
Hoofdvraag
De hoofdvraag in dit rapport is: welke technische specificaties en oplossingen voor de L2H2
bestelbussen zijn nodig om het mogelijk te maken dat monteurs vanaf 2025 in de regio Amsterdam
met elektrische bestelbussen hun werkzaamheden kunnen uitvoeren?
Om deze hoofdvraag te beantwoorden is onderzocht hoe de bestelbussen ingezet worden, hoeveel
energie ze verbruiken en welke mogelijkheden er zijn om dat energieverbruik te verlagen. Voor het
verlagen van het energieverbruik is er extra aandacht uitgegaan naar het verlagen van het gewicht.
Inzet van de bestelbussen
Elke monteur bij Netcare heeft de beschikking over een bestelbus van de grootte L2H2. Deze grootte
is gekozen vanwege de mogelijkheid voor de monteur om rechtop in de bus te kunnen staan zodat hij
in de bus kan werken aan een werkbank en makkelijker toegang heeft tot zijn materialen en
gereedschappen.
Er zijn twee soorten inzet: reguliere inzet en storingsdienst. In beide gevallen parkeert de monteur na
zijn werk zijn bestelbus bij zijn woning. Bij de storingsdienst is dit een verplichting. In zijn bestelbus
liggen alle materialen die hij in de regel nodig heeft. Voor enkele van de materialen is een standkachel
ingebouwd, om te zorgen dat dit op de juiste temperatuur blijft (minimaal 5 graden Celsius). Deze
standkachel verwarmt het gehele voertuig i.p.v. enkel de materialen waarvoor verwarming nodig is. In
de praktijk blijkt dat de bestelbussen zijn toegerust om ook in uitzonderlijke situaties te volstaan. Het
resultaat hiervan is dat de bestelbussen het merendeel van de tijd met overcapaciteit rondrijden: ze
hebben meer materialen en gereedschappen aan boord dan wat ze nodig hebben en hiervoor hebben ze
meer opbergruimte dan anders nodig was. Daardoor is de bus groter en dat leidt tot een hoger
energieverbruik.
De gemiddelde monteur rijdt per dag iets meer dan 60km, afstanden tot rond de 120km zijn
gebruikelijk. Enkel een paar uitzonderingen zijn er van monteurs die grotere afstanden per dag rijden.
In de praktijk gebruiken monteurs diverse mogelijkheden om extra comfort in de bus te verwerven,
wat leidt tot een hoger energieverbruik en soms hoger gewicht. Zoals het hoger zetten van de
standkachel of deze ook bij hogere buitentemperaturen aan laten staan, het gebruik van koffiezetapparaten e.d. en het creëren van een zitplek.
Energieverbruik bestelbussen
Het verbruik van de huidige bestelbussen die op diesel rijden, ligt rond de 10,7l/100km. Met
inachtneming van efficiëntie verschillen tussen dieselmotoren en elektrische motoren zal dit betekenen
dat een elektrische bestelbus ongeveer 400Wh/km verbruikt. Dit verbruik geldt voor een lege
bestelbus. Om inzicht te krijgen in het verbruik zoals de bestelbus wordt ingezet bij Alliander is
gecompenseerd voor toegevoegd gewicht, extra energieverbruikers en wordt uitgegaan van ongunstige
omstandigheden zoals lage buitentemperatuur, nadelige route en verkeersomstandigheden. Met deze
compensaties komt het verbruik uit op ongeveer 700Wh/km. Voor het bereik van het voertuig is de
accucapaciteit van belang. Echter is niet de gehele accucapaciteit beschikbaar voor het rijden met het
voertuig. Doordat monteurs ook gebruik maken van een standkachel en andere toegevoegde
energieverbruikers is een deel van de capaciteit daarvoor gereserveerd. Dit energieverbruik komt uit
op ongeveer 13kWh. Van een 47 kWh accupakket waarmee de eSprinter wordt geleverd blijft dan
slechts 34kWh over. Hier kan een bestelbus iets minder dan 50km ver mee komen.
Mogelijkheden om energieverbruik te verlagen
De toegevoegde verbruikers kosten 13kWh aan energie. Dit komt neer op een bereik van ongeveer
19km. Door de standkachel te vervangen door een goed geïsoleerde kist met een efficiënt
verwarmingselement en door niet noodzakelijke energieverbruikers uit de voertuigen te verwijderen
kan dit verbruik beperkt worden tot minder dan 2kWh. Een winst van 11kWh dat gelijk staat aan meer
dan 15km extra bereik.
Een deel van de energie gaat verloren aan het extra gewicht wat wordt meegenomen door het voertuig.
Door hierop te besparen kan ook het energieverbruik afnemen. Het totale gewicht van het voertuig is
opgebouwd uit de lege massa van de bus (2600kg), de bestuurder incl. persoonlijke spullen (100kg),
de inbouw van de bus (343kg) en materialen en gereedschappen (353kg). Hiermee komt het totale
gewicht op iets minder dan 3400kg. Ten opzichte van het uitgangspunt van 3500kg is dat een 100kg
besparing. De gewichtsbesparing van 100kg leidt tot een 2,2% besparing in energie.
Tot slot wordt een groot deel van het energieverbruik toegeschreven aan het formaat van de bestelbus
i.v.m. luchtweerstand en het gewicht. De eVito van Mercedes-Benz is kleiner dan de eSprinter en kan
40% energie besparen. Een mogelijk nadeel is dat een kleinere bestelbus ook met een kleiner
accupakket geleverd wordt.
Voorstel voor veranderingen
Omdat een elektrische bestelbus bij de huidige inzet een bereik heeft van minder dan 50km met de
accucapaciteit van de eSprinter, is dit niet voldoende voor de gemiddelde monteur om mee uit te
kunnen. Om de haalbaarheid voor de inzet van elektrische bestelbussen te vergroten is er een aantal
voorstellen voor veranderingen.
Het eerste voorstel is om de inrichting van de voertuigen te herzien. Door lichtere kasten en het
meenemen van minder materiaal kan voldoende gewicht worden bespaard om 100kg onder de
maximaal toelaatbare massa te blijven. Dit levert een energiebesparing op van 2,2%.
Het tweede voorstel is om toegevoegde energieverbruikers te verwijderen en om de standkachel te
vervangen door een goed geïsoleerde, efficiënt verwarmde kist. Dit levert bij elkaar een besparing van
ongeveer 11kWh op.
Het derde voorstel is de afstemming tussen waar de monteurs wonen en werken en de afstanden
zodoende te beperken. Zonder deze afstemming is een bereik van 120km nodig. Afstemming van
woon- en werklocaties voorziet in een afname van dit bereik tot ongeveer 80km.
Met alle genoemde veranderingen wordt de benodigde accucapaciteit teruggebracht van 94kWh naar
54kWh.
Conclusie
Het resultaat van het onderzoek maakt duidelijk dat het mogelijk is om elektrisch te gaan rijden in de
regio Amsterdam vanaf 2025, mits de voorstellen voor veranderingen worden doorgevoerd. Hierbij
ligt de nadruk op de afstemming van werkgebied en woonlocatie en het vervangen van de standkachel.

Toon meer
OrganisatieHogeschool van Arnhem en Nijmegen
AfdelingAcademie Engineering en Automotive
PartnersHAN automotive en Alliander
Datum2020-04-20
TypeBachelor
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 26 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk