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Betrieb des Fuhrparks des Landkreises Kassel mit Flüssiggas und damit verbundene ökonomische und ökologische Aspekte

Diplomarbeit 2003 40 Seiten

Umweltwissenschaften

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Darstellung der Ausgangssituation
1.2 Der Einsatz von Flüssiggas in der Fahrzeugtechnik

2 Untersuchung der aktuellen Situation und Betrachtung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
2.1 Umrüststatus der Dienstfahrzeuge im Juli 2007
2.2 Standort Kassel
2.2.1 Dienstfahrzeugpool Wilhelmshöher Allee
2.2.2 Fahrzeuge der Zwangsvollstreckung am Standort Wilhelmshöher Allee
2.2.3 Sonstige Fahrzeuge Standort Kassel Wilhelmshöher Allee
2.2.4 Außenstelle Kulturbahnhof
2.2.5 Außenstelle Kassel Waldau
2.3 Standort Hofgeismar
2.3.1 Dienstfahrzeuge Manteufelanlage
2.3.2 Dienstfahrzeuge Garnisonstraße
2.3.3 Dienstfahrzeug Kasinoweg
2.4 Standort Wolfhagen
2.4.1 Wolfhagen Ritterstraße
2.4.2 Wolfhagen Liemeckestraße
2.5 Eigene Gastankstellenanlage am Standort Kassel Wilhelmshöher Allee

3 Kurzbetrachtung der Umstellung auf Autogas unter ökologischen Gesichtspunkten
3.1 Reduzierung der CO²-Emmissionen
3.2 Reduzierung des Stickoxid-Ausstoßes

4 Probleme
4.1 Volkswagen
4.2 Schwierigkeiten bei der Einführung der ersten Autogasfahrzeuge
4.2.1 Ausschreibungstext
4.2.2 Fehlende Informationen zum Tankstellennetz
4.3 Bisherige Probleme bei der Betankung der Fahrzeuge und fehlende Praxiserfahrung beim Fahren mit Autogas

5 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Anhang

1 Einleitung

In Zeiten knapper Haushaltsmittel bei der öffentlicher Hand und der nicht verstummenden Klimadiskussion suchen auch die Kommunen nach neuen Wegen, um Kosteneinsparungen zu erzielen und Umweltbelastungen zu reduzieren.

Ein nicht geringes Einsparungspotential aus sowohl ökonomischer als auch ökologischer Sicht besteht beim Betrieb kommunaler Fahrzeugflotten mit alternativen Energieträgern wie zum Beispiel Rapsmethylester (Biodiesel), Wasserstoff, Erdgas und Autogas.

Der Landkreis Kassel hat aufgrund dieser neuen Denkweise im Jahr 2005 eine zukunftsweisende Entscheidung getroffen und begonnen, seinen Fuhrpark schrittweise auf Autogasantrieb umzustellen.

Nachdem zum Zeitpunkt der Verfassung dieser Arbeit 18 Monate seit der Einführung verstrichen sind und der Umrüstgrad des Fuhrparks weiter fortgeschritten ist, soll in diesem Werk untersucht werden, ob sich der Flüssiggasbetrieb für den Landkreis Kassel tatsächlich als wirtschaftlich erweist, welche zusätzlichen Einsparungen noch erzielt werden können und ob sich die Umstellung eventuell positiv auf die Umwelt auswirkt.

1.1 Darstellung der Ausgangssituation

Der Landkreis Kassel ist ein 129 287 Hektar großer Flächenkreis an der Nordspitze Hessens mit 242.117 Einwohnern1.

Aufgrund seiner weitläufigen Ausdehnung werden neben der Hauptdienststelle in der kreisfreien Stadt Kassel zusätzlich in den Altkreisteilen die Dienststellen Hofgeismar und Wolfhagen sowie einige weitere kleinere Dienststellen unterhalten.

Die weiten Strecken innerhalb der Kreisgebietes machen es erforderlich, dass ein umfangreicher Fuhrpark unterhalten wird und an fast allen Verwaltungsstellen Dienstfahrzeuge stationiert sind, die den Mitarbeitern für die erforderlichen Dienstfahrten zur Verfügung stehen.

So betrug der Fahrzeugbestand des Landkreises Kassel am 31. Dezember 2006 abzüglich der Nutzfahrzeuge und der Fahrzeuge der landkreiseigenen Beschäftigungsgesellschaft Agil 33 Fahrzeuge. Davon waren 22 Fahrzeuge am Standort Kassel Wilhelmshöhe und den Au- ßenstellen Kassel Kulturbahnhof und Kassel-Waldau stationiert. Die restlichen 11 Fahrzeuge verteilten sich zu etwa gleichen Teilen auf die Standorte Hofgeismar und Wolfhagen mit ihren einzelnen Dienststellen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Aufteilung der Kfz auf die Dienststellen2

Vor dem Hintergrund der Diskussionen um die weltweite Klimaerwärmung und ständig steigenden Treibstoffpreise und der Tatsache, dass für den Betrieb des o. g. Fuhrpark in den vergangenen Jahren stets rund 60.000 Liter Superbenzin verbraucht wurden, entschied man sich beim Landkreis Kassel Anfang des Jahres 2006 für die schrittweise Umrüstung des Fuhrparks auf Flüssiggas.

1.2 Der Einsatz von Flüssiggas in der Fahrzeugtechnik

Der Begriff „Autogas“ bezeichnet ein Flüssiggasgemisch aus Propanund Butangas, welches zum Betrieb von Fahrzeugmotoren vorgesehen ist. Das internationale Kürzel für Autogas ist LPG3 und es ist nicht mit dem CNG4 zu verwechseln.

Autogas ist seit den 70er Jahren in Italien und den Niederlanden weit verbreitet5 und seit Mitte der 1990er Jahre auch in den restlichen Europäischen Ländern auf dem Vormarsch. Es findet hauptsächlich in PKW und leichten Nutzfahrzeugen Verwendung. Jedoch gibt es auch schon vereinzelt LKW die mit Autogas betrieben werden.

Auch die Wiener Verkehrsbetriebe betreiben ihre gesamte Busflotte (1300 Fahrzeuge) mit Flüssiggas6.

Autogas ist mit rund 80% weniger Schadstoffausstoß von Stickoxiden, 50 % weniger unverbrannter Kohlenwasserstoffe und rund 15 % weniger CO2-Emmissionen bedeutend umweltfreundlicher als Superoder Dieselkraftstoff.

Im Vergleich zu Benzin entsteht beim Autogasbetrieb eines Fahrzeuges ein Mehrverbrauch von 5 bis 15 %. Dieser Mehrverbrauch ist notwendig, um mit dem Autogasbetrieb verbundene Leistungseinbußen auszugleichen. Positive Auswirkungen auf die Motoren hat die höhere relative Oktanzahl (ROZ) des Autogases. Sie liegt (je nach Propan-Butan-Mischungsverhältnis) zwischen ROZ 108 und ROZ 112 Oktan.

Bis 2018 ist der Treibgassteuersatz, der auch auf dem Autogas liegt, um 7% vermindert. Mineralölsteuer wird auf Autogas nicht erhoben. Somit liegt der Preis für Autogas derzeit bei durchschnittlich 61 Cent pro Liter7.

Die Automobilindustrie bietet ab Werk nur wenige OEM8-Fahrzeuge mit Autogasantrieb an. Somit ist eine Umrüstung herkömmlicher Fahrzeuge mit Ottomotoren notwendig.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Schematische Systemskizze eines Autogasfahrzeuges9

Die Umrüstung ist relativ unkompliziert und kostet je nach Leistung und Anzahl der Zylinder zwischen 1800,00 und 3000,00 Euro. Dabei wird in der Regel ein Rundtank in die vorhandene Reserveradmulde installiert und dieses durch ein Tire Fit (Pannenspray) ersetzt.

Bei diesem Umbau bleibt der Benzintank erhalten, so dass das Fahrzeug sowohl mit Autogas, als auch mit Ottokraftstoffen betrieben werden kann. Man spricht hier vom bivalenten Antrieb.

Das Umschalten zwischen dem Gasund dem Benzinmodus erfolgt automatisch während der Fahrt und kann zudem manuell gesteuert werden.

Bei der derzeitigen Autogasanlagentechnik erfolgt der Start der Motoren immer im Benzinmodus und die Motoren wechseln beim erreichen einer vordefinierten Betriebstemperatur automatisch in den Gasbetrieb. Falls der Gastank während der Fahrt einmal leer ist, wechselt der Motor automatisch in den Benzinmodus zurück.

Im Gasbetrieb wird das Autogas im flüssigen Zustand in den Motorraum geführt. In einem dort installierten, vom Kühlwasser beheizten, Verdampfer wird es in den gasförmigen Zustand verwandelt und in den Motor eingeblasen. Ein ebenfalls zusätzlich installiertes Steuergerät berechnet dabei ständig die zum Benzin äquivalenten Gaswerte und die erforderlichen Mengen, die dem Motor zugeführt werden müssen.

Autogas ist im Vergleich zu Ottokraftstoffen nicht gefährlicher. Die Anlagen entsprechen den neusten Erkenntnissen der Technik und sind mit zahlreichen Sicherheitseinrichtungen versehen. So verfügen alle Anlagen über Rohrbruchventile und Schmelzsicherungen an den Tanks, die im Brandfall das Gas kontrolliert entweichen lassen und somit eine Explosion oder gar den Druckbehälterzerknall unmöglich machen.

Die Betankung der Gasfahrzeuge erfolgt ähnlich wie beim Benzintanken. Größter Unterschied ist, dass die Zapfpistole auf den Einfüllstutzen mit einer großen Muffe aufgeschraubt wird. In Deutschland ist der ACME-Anschluss (Euroanschluss) am weitesten verbreitet. Jedoch gibt es auch noch 2 andere Anschlusstypen, bei denen vor dem Tankvorgang ein Adapter angeschraubt werden muss. Der Tankvorgang selber dauert nur unwesentlich länger als das Tanken von Ottokraftstoff.

In Deutschland ist in den letzten 2 Jahren das Gastankstellennetz rapide erweitert worden und es wird davon ausgegangen, dass schon Ende 2007 die Zahl von 3000 Autogastankstellen erreicht wird. Diese Zahl ist für Deutschland recht beachtlich (Zum Vergleich: es gibt derzeit ca. 700 Erdgastankstellen in Deutschland10), im europäischen Vergleich steht Deutschland damit jedoch im letzten Drittel der Gastankstellendichte.

2 Untersuchung der aktuellen Situation und Betrachtung unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten

Auf den folgenden Seiten soll die Situation an den einzelnen Dienststellen des Landkreises Kassel zum Zeitpunkt der Verfassung dieser Arbeit dargestellt und näher darauf eingegangen werden.

Bei den Untersuchungen, bei denen hauptsächlich analytisch vorgegangen wurde, liegt das Hauptaugenmerk auf den Kosteneinsparungen, die zu diesem Zeitpunkt bereits möglich sind und den Einsparungssteigerungen, die mit der Umrüstung weiterer Fahrzeuge in der Zukunft verbunden sind.

Außerdem sollen die Besonderheiten an den unterschiedlichen Standorten dargestellt sowie der Betrieb einer landkreiseigenen Autogastankstelle erläutert werden.

Die Berechnungen zu den Einsparungen bei den einzelnen Fuhrparkteilen beziehen sich dabei auf Zahlenmaterial, welches dem Verfasser dieser Arbeit von der Verwaltung zur Verfü- gung gestellt und anschließend ausgewertet wurde.

Die Ausführungen und Berechnungen zum Betrieb einer eigenen Gastankstelle basieren auf Informationsangeboten, die vom Verfasser in Absprache mit der Verwaltung bei unterschiedlichen Firmen eingeholt wurden und auf deren Grundlage letztendlich auch die Auftragserteilung zur Errichtung einer solchen Tankstellenanlage im Juli 2007 erfolgte.

2.1 Umrüststatus der Dienstfahrzeuge im Juli 2007

Wie aus nachfolgender Grafik hervorgeht, war der Umrüststatus im Juli 2007 bereits weit fortgeschritten. Von den insgesamt betrachteten 33 Fahrzeugen an allen Standorten waren 19 Fahrzeuge auf Autogasbetrieb umgerüstet.

Die folgenden Betrachtungen beziehen sich teilweise auf den Stand vom Juli 2007 und auch teilweise auf die Situation, die sich ergeben würde, wenn alle Fahrzeuge auf Autogasbetrieb umgerüstet wären.

Die Umrüstung aller Fahrzeuge ist bis zum Zeitpunkt der Verfassung dieser Arbeit aus unterschiedlichen Gründen nicht erfolgt. Hauptgrund ist die Tatsache, dass der Landkreis Kassel seit einigen Jahren seinen Fuhrpark bei Ersatzbeschaffungen nur noch mit Leasingfahrzeugen ausstattet. Die gewöhnliche Leasingdauer der Fahrzeuge beträgt dabei 48 Monate.

Alle nach dem 01.01.2006 neu beschafften Fahrzeuge sind – bis auf wenige Ausnahmen, auf die später noch eingegangen wird – mit Autogasantrieb ausgestattet worden.

Bei den Fahrzeugen, die vor dem Jahr 2006 beschafft wurden, handelt es sich um Fahrzeuge mit herkömmlichen Ottomotoren, deren Leasinglaufzeit noch nicht abgelaufen ist und bei denen eine nachträgliche Umrüstung für den Zeitraum der Restlaufzeit in Verbindung mit den daraus resultierenden höheren Leasingraten nicht wirtschaftlich wäre.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung3: Übersicht über die umgerüsteten Kfz (Stand: Juli 2007)11

Diese Fahrzeuge stellen einen großen Anteil der noch herkömmlich betriebenen Fahrzeuge dar. Beim Ersatz dieser Fahrzeuge ist nach Informationen der Verwaltung12die Beschaffung von Gasfahrzeugen beabsichtigt.

Einen weiteren Anteil an den nicht umgerüsteten Fahrzeugen bilden die Fahrzeuge, die sich im Eigenbesitz des Landkreises Kassel befinden. Diese Fahrzeuge sind zu größten Teilen weit älter als fünf Jahre und wurden zu Zeiten beschafft, als der Landkreis noch Fahrzeuge kaufte und nicht leaste und als noch nicht beabsichtigt war, den Fuhrpark mit Autogas zu betreiben. Eine Umrüstung dieser Fahrzeuge wäre ebenfalls unwirtschaftlich, zumal diese in den kommenden ein bis zwei Jahren – je nach Alter – durch Leasingfahrzeuge ersetzt werden. Diese Fahrzeuge sollen dann ebenfalls in der Autogasvariante beschafft werden.

Den dritten Teil der Fahrzeuge mit herkömmlichen Antrieb bilden die Fahrzeuge, die nach dem 01.01.2006 beschafft wurden und bei denen keine Autogasanlagen installiert wurden. In Einzelfällen war die ermittelte Jahreskilometerlaufleistung der Fahrzeuge der Grund dafür, der eine Umrüstung als nicht wirtschaftlich erschienen ließ.

In anderen Fällen erfolgte die Beschaffung ohne Autogasantrieb aus nicht mehr nachvollziehbaren Gründen, zumal sich der Gasbetrieb gerade bei diesen Fahrzeugen (z. B. VW Transporter T5) als sehr wirtschaftlich erwiesen hätte.

2.2 Standort Kassel

Unter dem Begriff „Standort Kassel“ sind die Außenstellen Kulturbahnhof und Waldau, sowie die Hauptstelle Wilhelmshöher Allee mit dem allgemeinen Fahrzeugpool, den Fahrzeugen der Zwangsvollstreckung und den sonstigen Fahrzeugen (Poststelle, Dienstwagen des Landrates und des Ersten Kreisbeigeordneten, EDV-Abteilung) zusammengefasst. Aufgrund der räumlichen Nähe bietet sich diese Zusammenfassung an.

2.2.1 Dienstfahrzeugpool Wilhelmshöher Allee

Der Dienstfahrzeugpool am Haupthaus in der Wilhelmshöher Allee 19a in Kassel setzte sich im Juli 2007 aus insgesamt acht Fahrzeugen zusammen. Dies waren im Einzelnen 5 Volkswagen Fox, 1 Volkswagen Polo, 1 Volkswagen Passat sowie 1 Volkswagen Transporter T5.

Bis auf den Volkswagen Polo wurden alle Fahrzeuge in den Jahren 2006 und 2007 neu beschafft. Bei diesen Fahrzeugen handelt es sich ausschließlich um Leasingfahrzeuge. Drei der Volkswagen Fox und der Volkswagen Passat sind mit Autogasanlagen ausgerüstet.

Zwei weitere Volkswagen Fox sowie der Volkswagen Transporter T5 wurden mit herkömmlichen Ottomotoren beschafft. Warum dies so geschah ist nicht nachvollziehbar. Vermutlich lag der Anschaffungszeitpunkt dieser Fahrzeuge genau in der Einführungsphase des Autogases beim Landkreis Kassel.

Aus der folgenden Übersicht (Tabelle 1) sind die einzelnen Laufleistungen und Verbrauche der Vorgängerfahrzeuge zu ersehen. Daraus gehen auch die rechnerischen Kosten für den Betrieb der Fahrzeuge mit Autogas hervor. Auf diese Tabelle soll nun näher eingegangen werden.

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Tabelle1:FahrzeugeimDienstfahrzeugpoolWilhelmshöherAllee,StandJuli200713

Bei den hellblau markierten Fahrzeugen handelt es sich um Fahrzeuge mit Autogasanlagen. Sie sind auch daran zu erkennen, dass hinter der Typenbezeichnung das Kürzel „LPG“ steht.

[...]


1 Hess. Statistisches Landesamt, Stand 31.12.2006, www.hsl.de

2 Abbildung 1: eigene Grafik

3 Liquefied Petroleum Gas

4 Compressured Natural Gas = Erdgas

5 Dingel 2004, Gasfahrzeuge – Die passende Antwort auf die CO²-Herausforderung der Zukunft, 6

6 http://www.wiener-linien.at/wl/wlinien/jsp/content/busse.htm vom 22. Juli 2007

7 http://www.gas-tankstellen.de vom 22. Juli 2007

8 Original Equipment Manufacturer, englisch für Originalausrüstungshersteller

9 Abb. 2: Schematische Systemskizze eines Autogasfahrzeuges http://www.spathiadis.de/5.html vom 24.07.2007

10 http://www.gas-tankstellen.de vom 22. Juli 2007

11 Abbildung 3: eigene Grafik

12 Auskunft Herr Geule, Zentralbereich

13 eigene Tabelle

Details

Seiten
40
Jahr
2003
ISBN (eBook)
9783640122035
Dateigröße
1.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v112554
Institution / Hochschule
Hessische Hochschule für Polizei und Verwaltung; ehem. VFH Wiesbaden
Note
11,5
Schlagworte
Betrieb Fuhrparks Landkreises Kassel Flüssiggas Aspekte

Autor

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Titel: Betrieb des Fuhrparks des Landkreises Kassel mit Flüssiggas und damit verbundene ökonomische und ökologische Aspekte