Datei: Beschlussvorlage (- Anlage 3: Fuhrparkanalyse Stadtverwaltung Lahr)

28. Juni 2021

Download

Übergeordnete Vorlage

Endbericht
Lahr
Fuhrparkanalyse
Auftraggeber:

Auftragnehmer:

Stadtverwaltung Lahr

Institut Stadt|Mobilität|Energie GmbH

Stadtplanungsamt

Rotenwaldstraße 18

Schillerstraße 23
77933 Lahr

70197 Stuttgart

IMPRESSUM

Auftragnehmer
Institut Stadt|Mobilität|Energie GmbH
Standort Stuttgart

Standort Erfurt

Rotenwaldstraße 18

Nordstraße 51

70197 Stuttgart

99089 Erfurt

Telefon: +49 (0)711 65 69 90 14
Mail: info@i-sme.de
Autoren:
Haag, Yannick
Schmid, Manfred
Hager, Karsten
Mai 2020

Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung männlicher und weiblicher Sprachformen verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen
gelten gleichermaßen.
I

I Inhaltsverzeichnis
I Inhaltsverzeichnis ...............................................................................................................II
II Abbildungsverzeichnis .................................................................................................... IV
III Tabellenverzeichnis ........................................................................................................ VI
IV Abkürzungsverzeichnis ................................................................................................. VII
V Executive Summary ...................................................................................................... VIII
Einleitung ............................................................................................................................. 9
Modellbildung ................................................................................................................... 10
Hintergrund .................................................................................................................... 10
Fahrzeugdaten .............................................................................................................. 12
Kostenermittlung ........................................................................................................... 14
Vorgehensweise ............................................................................................................ 15
Fahrzeugliste BEV........................................................................................................... 16
Ist-Analyse ......................................................................................................................... 18
1:1-Substitution .................................................................................................................. 23
Kostenermittlung ........................................................................................................... 23
CO2-Emissionen ............................................................................................................. 26
Fuhrparkverkleinerung und -diversifizierung ................................................................... 27
Heat-Map des bestehenden Fuhrparks ...................................................................... 27
Szenario 1: Verkleinerung um ein Fahrzeug ................................................................ 28
Kosten Szenario 1 .......................................................................................................... 29
Szenario 2: Verkleinerung um zwei Fahrzeuge ............................................................ 30
Kosten Szenario 2 .......................................................................................................... 32
Szenario 3: Progressive Verkleinerung um vier Fahrzeuge ......................................... 34
Kosten Szenario 3 .......................................................................................................... 36
Kostenvergleich ............................................................................................................. 38
II

Ladeinfrastruktur / Lastprofil ............................................................................................. 39
Fuhrparksoftware .............................................................................................................. 41
Fazit .................................................................................................................................... 43
Literaturverzeichnis ........................................................................................................... 47

III

II Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Beispielhafte Nutzungsintensität (keine Ergebnisse). Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 10
Abbildung 2: Beispielhafte Heat-Map (keine Ergebnisse). Quelle [eigene Darstellung]
........................................................................................................................................... 11
Abbildung 3: Anzahl an km/d in Häufigkeitsszenarien. Quelle [eigene Darstellung] .. 20
Abbildung 4: Auslastung und Laufleistung je Fahrzeug. Quelle [eigene Darstellung] 22
Abbildung 5: Kostenentwicklung bei Kauf (Anschaffung). Quelle [eigene Darstellung]
........................................................................................................................................... 24
Abbildung 6: Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]................ 24
Abbildung 7: Treibhausgasemissionen Fuhrpark. Quelle [eigene Darstellung] ........... 26
Abbildung 8: Heat-Map - 1 zu 1 Substitution. Quelle [eigene Darstellung].................. 27
Abbildung 9: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 1 nach Verkleinerung. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 28
Abbildung 10: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 1 entferntes Fahrzeug. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 28
Abbildung 11: Szenario 1 Kostenentwicklung bei Kauf. Quelle [eigene Darstellung] . 29
Abbildung 12: Szenario 1 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]
........................................................................................................................................... 29
Abbildung 13: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 2 nach Verkleinerung. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 31
Abbildung 14: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 2 entfernte Fahrzeuge. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 31
Abbildung 15: Szenario 2 Kostenentwicklung bei Kauf. Quelle [eigene Darstellung] . 32
Abbildung 16: Szenario 2 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]
........................................................................................................................................... 32
Abbildung 17: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 3 nach Verkleinerung. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 34
IV

Abbildung 18: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 3 entfernte Fahrzeug. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 35
Abbildung 19: Szenario 3 Kostenentwicklung bei Kauf). Quelle [eigene Darstellung] 36
Abbildung 20: Szenario 3 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]
........................................................................................................................................... 36
Abbildung 21: Theoretische maximale Last für Szenario 2 und 3 bei 11 kW. Quelle
[eigene Darstellung] ......................................................................................................... 40
Abbildung 22: Theoretische maximale Last für Szenario 2 und 3 bei 3,7 kW. Quelle
[eigene Darstellung] ......................................................................................................... 40

III Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen. Quelle [eigene Darstellung] .... 9
Tabelle 2: Übersicht der verkehrsträgerspezifischen Parameter. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 12
Tabelle 3: Vorgehensweise Fuhrparkanalyse. Quelle [eigene Darstellung] ................. 15
Tabelle

Fahrzeugliste

Tool.

Quelle

[Anlage1_Ermittlung_Investitionsmehrausgaben_2018_06] .......................................... 16
Tabelle 5. Status Quo - Fahrzeugübersicht. Quelle [eigene Darstellung] ..................... 18
Tabelle

1:1-Substitution

verringerungsfähiges

Fahrzeug.

Quelle

[eigene

Darstellung] ....................................................................................................................... 21
Tabelle 7: 1:1-Substitution / keine Verringerung. Quelle [eigene Darstellung] ............ 21
Tabelle 8: Ergebnisse Gesamtkosten auf 6- und 12 Jahre Kauf. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 25
Tabelle 9: Ergebnisse Gesamtkosten auf 6- und 12 Jahre Leasing. Quelle [eigene
Darstellung] ....................................................................................................................... 25
Tabelle 10: Kosten Szenario 1. Quelle [eigene Darstellung] .......................................... 30
Tabelle 11: Kosten Szenario 2. Quelle [eigene Darstellung] ......................................... 33
Tabelle 12: Entfernte Fahrzeuge. Quelle [eigene Darstellung] ..................................... 34
Tabelle 13: Kosten Szenario 3. Quelle [eigene Darstellung] .......................................... 37
Tabelle 14: Übersicht Kostenaufschlüsselung. Quelle [eigene Darstellung] ................. 38
Tabelle 15: Kurzinformation Fuhrparksoftware. Quelle [eigene Darstellung] ............... 41
Tabelle 16: 1:1-Substitution. Quelle [eigene Darstellung] .............................................. 44
Tabelle 17: Szenario 1. Quelle [eigene Darstellung] ...................................................... 45
Tabelle 18: Szenario 2. Quelle [eigene Darstellung] ...................................................... 45
Tabelle 19: Szenario 3. Quelle [eigene Darstellung] ...................................................... 45

IV Abkürzungsverzeichnis

BEV

Battery Electric Vehicle – Batterieelektrisches Fahrzeug

BHKW

Blockheizkraftwerk

CO2

Kohlenstoffdioxid

ICE

Internal Combustion Engine – Verbrenner Fahrzeug

Kilowatt

kWh

Kilowattstunde

LIS

Ladeinfrastruktur

Ladepunkt(e)

PV-Anlage

Photovoltaikanlage

TCO

Total Cost of Ownership

VII

V Executive Summary
Das ISME wurde mit der Erstellung von Elektromobilitätskonzepten für die Städte Offenburg, Kehl und Lahr beauftragt. Im Rahmen der zu erbringenden Leistungen für die
Stadt Lahr wurde die vorliegende Fuhrparkanalyse durchgeführt. Bei der Untersuchung des Fuhrparks werden die Schwerpunkte Ist-Analyse, 1:1-Substitution im Fuhrpark, Diversifizierung des Fuhrparks und anschließende Einbettung und Finalisierung
analysiert. Es werden drei Szenarien simuliert, welche sich hinsichtlich der Fuhrparkverkleinerung unterscheiden. Dabei wird jeweils mit gleicher Methodik vorgegangen.
In Szenario 1, das die Verkleinerung des Fuhrparks um ein Fahrzeug vorsieht, entstehen
ökonomische Einsparungen von ca. 2-4%.
In Szenario 2, das die Verkleinerung des Fuhrparks um zwei Fahrzeuge vorsieht, entstehen ökonomische Einsparungen von ca. 5-6%.
In Szenario 3, dem progressivsten Szenario mit einer Verkleinerung des Fuhrparks um
insgesamt vier Fahrzeuge, entstehen ökonomische Einsparungen von ca. 5-7%.
Die Anzahl der betrachteten Fahrzeuge beläuft sich auf 11. Da zwei Fahrzeuge aus
den zugelieferten Daten bereits elektrifiziert sind, werden diese im weiteren Verlauf
nicht berücksichtigt. Im Anschluss an die Analyse folgt ein Fazit und damit einhergehend eine Empfehlung des ISME für die Stadt Lahr. Die vorliegenden Ergebnisse dienen
als Vorschlag und Orientierung bei der Entscheidungsfindung. Darüber hinaus werden
zwei Vorschläge zur Fuhrparksoftware erstellt.

VIII

Einleitung
Technische Weiterentwicklungen und gesteigertes umweltinteresse stellen den Verkehrsbereich vor große Herausforderungen. Der Verkehrssektor stellt dabei den zweitgrößten Energieverbraucher in Deutschland dar. Bereits jetzt ist davon auszugehen,
dass unter Berücksichtigung des aktuellen deutschen Strommix die CO2-Emissionen mit
Elektrofahrzeugen um bis zu 16-27 Prozent geringer ausfallen werden als mit vergleichbaren Verbrennerfahrzeugen. [1] Einen großen Beitrag hierzu können Elektrofahrzeuge in Flotten leisten. In diesem Bericht wird für den kommunalen Fuhrpark der Stadt
Lahr der Frage nachgegangen, welche Rolle Elektrofahrzeuge im Fuhrpark einnehmen können. Hierzu werden die vorhandenen Fahrzeuge anhand ihrer Fahrprofile
analysiert und anschließend bewertet. Die Kriterien für die Fahrzeugwahl sind Reichweite, Fahrzeugkenndaten sowie wirtschaftliche Faktoren. Mithilfe der Analyse ist das
Ziel herauszufinden, ob bestimmte Fahrzeuge aus der Flotte entnommen und deren
Fahrten gegebenenfalls durch andere Fahrzeuge der Fuhrparkflotte oder Carsharing,
Taxi, etc. ersetzt werden können. Es ist davon auszugehen, dass die Nutzung von Elektrofahrzeugen einen positiven Einfluss auf die Wertschöpfung innerhalb kommunaler
und privater Liegenschaften nimmt. [2]. In der nachfolgenden Tabelle 1 werden einige Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen aufgeführt.
Tabelle 1: Vor- und Nachteile von Elektrofahrzeugen. Quelle [eigene Darstellung]

Vorteile

Nachteile

Geringe Betriebs- und Wartungskosten

Mehrkosten bei Anschaffung/Leasing (TCO

Steuerbefreiung

ausschlaggebend)

NOx- & Feinstaubminderung im Stadtgebiet

Unflexibler bei sehr hohen Laufleistungen

CO2-Minderung, v.a. bei selbst erzeugtem Strom & Ökostrom-Tarif
Optimierungspotenzial (Kosten und
CO2) durch Sektorenkopplung
Positive öffentliche Wahrnehmung in
Lahr und Umgebung

(wird bei Analyse geprüft)
Nutzungshemmnisse

(Aktivierungsmaßnah-

men empfohlen)
Akzeptanzhemmnisse

(Maßnahmen

bzgl.

Akzeptanz sinnvoll)

Modellbildung
Das Hauptelement der bisherigen Fuhrparkanalyse ist eine effizienz- und kostenorientierte Vorgehensweise. Als zweites Element werden CO2-Emissionen untersucht. Die
Fahrzeugwahl der Substitution basiert auf manuell gewählten Entscheidungskriterien.
Jedem hinterlegten Verbrenner-Fahrzeug des Fuhrparks wird ein Referenz-Elektrofahrzeug zugeteilt – diese Zuteilung dient als Grundlage für das Modell.

Hintergrund
Die Fuhrparkanalyse basiert einerseits auf Fahrtenbüchern, welche je Fahrt Eintragungen zu Datum, Uhrzeit und gefahrenen Kilometern beinhalten müssen, und andererseits auf fahrzeug- und organisationsspezifischen Informationen (Fahrzeugmodell, Nutzergruppe, Zuordnung, Verantwortlichkeiten etc.) Schlecht geführte Fahrtenbücher
erlauben keine ausreichende analysetiefe, weshalb dann lediglich eine 1:1-Substitution (im Sinne eines direkten Ersatzes eines Verbrenner-Fahrzeuges durch ein Elektrofahrzeug) infrage kommt. Die Fahrtenbücher werden in das Modell eingepflegt und
können anschließend mit einem vom ISME erstellten Fuhrparktool analysiert werden.
Erster Anhaltspunkt für die Verkleinerung des Fuhrparks stellt die Nutzungsintensität dar,
welche im Modell in folgender Darstellung abgebildet wird (s. Abbildung 1).

Auslastung und Laufleistung je Fahrzeug
25

70
20

60
50

40
10

30
20

Auslastung in %

Tageslaufleistung in km

10
0

Fz1

Fz2

Fz3

Fz4

Auslastung je Nutzungstag

Auslastung je Wochentag (Zeitraum)

km/d je Nutzungstag

km/d je Wochentag (Zeitraum)

Abbildung 1: Beispielhafte Nutzungsintensität (keine Ergebnisse). Quelle [eigene Darstellung]

Die durchschnittlichen Kilometer je Nutzungs- und Wochentag und die Auslastung der
Nutzungs- und Wochentage basieren auf den Betrachtungszeiträumen der
10

Fahrtenbücher. Dabei handelt es sich um die Auslastung in %/Tag, 100 % entsprechen
24 h. Anhand der Nutzungsintensität kann abgeschätzt werden, ob eine 1:1-Substitution durchführbar ist. Um den Fuhrpark ganzheitlich zu optimieren, wird die zeitliche
Überlagerung der einzelnen Fahrzeuge untersucht und als Heat-Map aufbereitet (s.
Abbildung 2) .
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 2: Beispielhafte Heat-Map (keine Ergebnisse). Quelle [eigene Darstellung]

Die X-Achse zeigt die Uhrzeit von 0-23 Uhr. Die Y-Achse beschreibt die Auslastung des
Fuhrparks anhand der Fahrzeuge, welche zum jeweiligen Zeitpunkt verwendet werden. Die Farbskala stellt die Häufigkeitsdichte dar. Je stärker die Farbe vom gelben
ins Grüne reicht, desto höher ist die Anzahl an Tagen, an denen die jeweilige Auslastung erreicht wird. In den roten Bereichen findet zu keinem Zeitpunkt eine Auslastung
statt. Die Entscheidung darüber, welche Fahrzeuge aus dem Fuhrpark entnommen
werden, kann zusätzlich zu den Kriterien der Nutzungsintensität auch durch den
Fuhrparkbetreiber mitbeeinflusst bzw. entschieden werden.
Das Fahrzeug mit der geringsten Überlagerung wird aus dem Fuhrpark entnommen,
dabei werden die Fahrten teilweise auf den verkleinerten Fuhrpark sowie auf Carsharing, ÖPNV und Taxi verlagert. Hierbei werden Aspekte wie Kosteneffizienz stets
berücksichtigt. Der Grund für diese Vorgehensweise ist, dass bei einer geringen
zeitlichen Überlagerung (d.h. Nutzung) davon auszugehen ist, dass häufig andere
Fahrzeuge als Puffer bereitstehen. Mithilfe dieser Informationen kann eine nach
ökologischen oder ökonomischen Zielgrößen optimierte Verkleinerung des Fuhrparks
vorgeschlagen werden, woraus eine Kostensenkung resultiert.
Ziel ist es dabei, den Einklang aus Fahrzeugverfügbarkeit zur Erfüllung der Mobilitätsbedarfe der Verwaltung sowie wirtschaftlicher und ökologischer Effizienz zu erzielen.
11

Wird der Fuhrpark verkleinert, ersetzt das Tool die Fahrten der eingesparten Fahrzeuge
derzeit noch vollständig durch entweder 100 % Carsharing oder 100 % Taxi. Da sich im
realen Betrieb ein Großteil der Fahrten auf die verbleibenden Fuhrparkfahrzeuge verteilen wird, werden also stets die maximal aus der Fuhrparkanpassung resultierenden
Kosten abgeleitet. Bestimmte Fahrten können theoretisch auch zu Fuß, mit dem Fahrrad oder dem ÖPNV zurückgelegt werden. Diese Aspekte werden im aktuellen Modell
nicht betrachtet, bergen aber das Potenzial für weitere ökonomische und ökologische Verbesserungen.

Fahrzeugdaten
Um auf ökonomische, ökologische und technische Faktoren Bezug nehmen zu können, werden Fahrzeugparameter benötigt (s. Tabelle 2). Anhand dieser Parameter
erfolgt anschließend die Berechnung im Simulationsmodell.
Tabelle 2: Übersicht der verkehrsträgerspezifischen Parameter. Quelle [eigene Darstellung]

Parameter
Verbrauch
Elektrofahrzeug in
kWh/km
Konventioneller Verbrauch
in l/km
Anschaffungskosten
Leasingkosten
Fahrzeugsteuern in €/a
Wartungskosten in €/km
Kosten LIS €/a
(12 a)
Strombezugskosten in
€/kWh
Kraftstoffbezugskosten in
€/l
Zeitgebundene Kosten
€/min

BEV

ICE

Carsharing

Taxi

fahrzeugspezifisch

fahrzeugspezifisch
fahrzeugspezifisch

122

0,071

0,214

83,3

0,3

1,37

0,35

/
/

Streckengebundene Kosten €/km

0,45

1,5

Kostenermittlung
Die Kosten werden über einen Zeitraum von 12 Jahren ermittelt und entsprechend
mittlere jährliche Kosten abgeleitet. Der Zeitraum von 12 Jahren wurde gewählt, da
hier der Restwert der gekauften Fahrzeuge vernachlässigbar gering ist und daher ein
nur geringer Fehler im Vergleich zu Leasing resultiert. Dieses Verfahren wird sowohl bei
der Betrachtung von Leasingfahrzeugen als auch gekauften Fahrzeugen durchgeführt. Dabei unterscheiden sich diese zwei Berechnungsmethoden in Ihrer Kostenaufstellung. Beim Vergleich der Kosten des Ist-Fuhrparks mit dem elektrifizierten/optimierten Fuhrpark werden keinerlei Förderungen (Umweltbonus) berücksichtigt. Derzeit besteht eine Bundesförderung für kommunale Fahrzeuge, welche die Mehrkosten bezuschusst – insofern können die tatsächlichen Kosten also geringer ausfallen als analysiert.
Der Kostenbetrachtung liegen Referenzfahrzeuge zugrunde, nicht die realen Kosten
des bestehenden Fuhrparks, (s. Kapitel Fahrzeugliste BEV0) .Die Ergebnisse sind aufgrund lokaler Preisunterschiede gerade im Bereich Leasing nur als Annäherungswerte
zu verstehen. Sie bieten aber dennoch eine gute Orientierung für weitere Bewertungsmaßnahmen.

Vorgehensweise
Folgende Leistungen werden durch das ISME durchgeführt (s. Tabelle 3). Je nachdem
wie umfangreich der zu betrachtende Fuhrpark ist, erfolgt eine Anpassung der Punkte.
Tabelle 3: Vorgehensweise Fuhrparkanalyse. Quelle [eigene Darstellung]

Methodisches Vorgehen
Schritt 1:
Ist-Analyse

Schritt 2:
1:1-Substitution im Fuhrpark
Schritt 3:
Diversifizierung des Fuhrparks

Schritt 4:
Einbettung und Finalisierung

• Abfrage Fahrzeuge und Fahrtenbücher
• Digitalisierung, Plausibilitätsprüfung und Konsolidierung der Fahrtenbücher
• Gliederung der Standorte und Einteilung von
Fahrzeugen ins Pooling ja/nein
• Implementierung der Fahrtenbücher ins ISMETool Fuhrpark
• Einzelabgleich entsprechend Tageslaufleistung
• Fahrzeugeinsparung vor dem Hintergrund der
Ist-Analyse und Pooling-Einsatz
• (Verstärkte) Einbindung externer Anbieter:
ÖPNV, Carsharing, Zweiräder, Taxi
• Rücksprache mit dem Fuhrparkverantwortlichen
(erfolgte am 08.06.2020)
• Benötigte Ladeinfrastruktur (Hard/Software) +
Abgleich Heizungen/EE
• Resultierende Lastgänge
• Fuhrparksoftware

Fahrzeugliste BEV
In der nachfolgenden Tabelle 4 sind die BEV-Fahrzeuge aufgeführt, welche im Fuhrparktool zur Auswahl stehen. Jedem Elektrofahrzeug ist ein Referenzfahrzeug (Verbrenner-Fahrzeug) zugeordnet, welches als Vergleichsbasis im Fuhrparktool verwendet wird. Die
förderfähigen Ausgaben beziehen sich auf der Differenz zwischen Elektrofahrzeug und Typ Referenzfahrzeug.
Tabelle 4: Fahrzeugliste Tool. Quelle [Anlage1_Ermittlung_Investitionsmehrausgaben_2018_06]

Fahrzeug Bezeichnung

Förderfähigen

Leasing/a

Ausgaben

Verbrauch

Anschaffungs-

kWh/100km kosten

Batteriekapaziät in
kWh

Citroën C-Zero

11.200,00 €

200,00 €

21.800,00 €

14,5

Ego-Life 40

7.410,00 €

125,00 €

15,5

17.400,00 €

17,5

Ego-Life 60

9.910,00 €

150,00 €

16,2

19.900,00 €

23,5

Mercedes Benz smart forfour electric drive

9.675,00 €

145,00 €

12,9

22.600,00 €

17,6

Peugeot iOn

10.050,00 €

300,00 €

21.800,00 €

Renault Zoe Life (41 kWh)

18.610,00 €

140,00 €

34.100,00 €

4.000,00 €

200,00 €

7.650,00 €

15.000,00 €

159,00 €

11,7

26.900,00 €

18,7

Audi A3 e-tron

9.400,00 €

236,00 €

37.900,00 €

BMW i3 ('94Ah)

8.150,00 €

500,00 €

14,6

37.550,00 €

42,2

Citroen E-Mehari

10.080,00 €

360,00 €

25.270,00 €

Kia Soul EV

12.250,00 €

250,00 €

14,3

29.490,00 €

Nissan Leaf ZE1 (40 kwh)

13.460,00 €

260,00 €

31.950,00 €

Renault Twizzy Life - Intens, Cargo (18PS)
Volkswagen e-up

Peugeot Partner electrique (L1)

7.961,00 €

250,00 €

17,7

25.335,10 €

22,5

Peugeot Partner electrique (L2)

8.199,00 €

250,00 €

17,7

26.584,60 €

22,5

Renault Kangoo Z.E. 33 2-Sitzer

15.887,00 €

212,00 €

15,2

35.604,80 €

Renault Kangoo Maxi Z.E. 33 2-Sitzer

15.470,00 €

209,00 €

15,2

37.032,80 €

Renault Kangoo Maxi Z.E. 33 5-Sitzer

15.232,00 €

230,00 €

15,2

37.984,80 €

Jaguar i-Pace

21.100,00 €

870,00 €

21,2

77.850,00 €

Mercedes Benz eVito (alle Varianten)

25.585,00 €

300,00 €

22,5

47.588,10 €

Nissan e-NV200 Kasten

16.077,00 €

300,00 €

34.105,40 €

Nissan e-NV200 Evalia 7-Sitzer

17.685,00 €

350,00 €

41.850,30 €

Opel Ampera-E-Plus

18.320,00 €

600,00 €

16,5

42.990,00 €

Streetscooter Work 20 (alle Versionen)

24.752,00 €

150,00 €

20,6

42.780,50 €

Streetscooter Work 40 (alle Versionen)

30.702,00 €

200,00 €

20,6

48.730,50 €

Streetscooter Work L 30 (alle Versionen)

23.752,00 €

200,00 €

20,6

51.110,50 €

9.699,00 €

750,00 €

23,5

71.999,00 €

Tesla Model S 75D

Ist-Analyse
In diesem Kapitel wird der aktuelle Fuhrpark untersucht (s. Tabelle 5).
Tabelle 5. Status Quo - Fahrzeugübersicht. Quelle [eigene Darstellung]

Fahrzeug/Tool
Kennzeichen

Fz1
LR-LR 6

Fz2
LR-LR 7

Fz3
LR-LR
11
Suzuki
Swift

Fz4
Fz5
LR-LR 12 LR-LR
100
VW
VW
Golf
Golf IV

Fz6
LR-LR 1

Fz7
LR-LR 2

Fz8
LR-LR 5

Modell

Ford
Fiesta

VW
Golf
Variant

VW
Caddy

VW UP

Ford
Fiesta

Jahreslaufleistung
(Laut Fahrtenbuch)
in km
Kraftstoff
Nutzung

2866

3832

5178

10444

3149

11024

5995

2041

Benzin

Benzin
Vom
Tiefbau
genutzt
(Materialtransport)
Sonderrechte
auf
Grund
von Folierung

Benzin

Benzin
Amtsboten

Benzin
Stadtkasse

Benzin
Bauordnung
zugeteilt /
Im Notfall Zugang
nötig

Fz9
LR-LR
102
Renault
Kangoo
Transporter
9272

Fz10
LR-LR
603
Renault
Zoe

Fz11
LR-LR
604
Renault
Zoe

Benzin
Ausschließlich
vom
Hausmeister
genutzt

Elektro

Kommentar

Fahrtenbücher

Leasing
1:1-Substitution
Szenario 1
(Verringerung)
Szenario 2
(Verringerung)
Szenario 3
(Verringerung)

alt /
geringer
Restwert
Vollständig
/
Ja
Entfernt

Vollständig

alt /
geringer
Restwert
Vollständig

/
Ja

Entfernt
Entfernt

Entfernt

Vollständig
/
Ja

Keine
Uhrzeiten
/
Ja

alt /
geringer
Restwert
Keine
Uhrzeiten
/
Ja

Bereits
E-Fahrzeug

/
Nein

Vollständig
/
Ja
Nein

Entfernt

Nein

Entfernt

Nein

Zu Beginn der bewertenden Maßnahmen bezüglich der Fuhrparkanalyse werden die
Fahrtenbücher geprüft und anschließend ins Modell eingepflegt. Hierbei handelt es
sich um Fahrtenbücher des Jahres 2019. Es folgt die Bewertung der einzelnen Fahrzeuge und eine Zuordnung in die passende Kategorie (lediglich 1:1-Substitution oder
Pooling-fähig). Die Kriterien für die Fahrzeugwahl basieren auf Referenzfahrzeugen,
Informationen des Auftraggebers sowie der Expertise des ISME.
In Abbildung 3 wurden die verschiedenen Fahrtenbücher hinsichtlich der Häufigkeit
an Tageslaufleistungen >100 km/d, >200 km/d und >300 km/d ausgewertet. Anhand
dieser Informationen lassen sich weitere Entscheidungskriterien festlegen. Die zur Verfügung gestellten Fahrtenbücher umfassten Zeiträume eines ganzen Jahres.

Tageslaufleistungen im Betrachtungzeitraum
(Fahrtenbücher)
Häufigkeit/a

40
30
20
10
0
LR-LR 6 LR-LR 7 LR - LR
11

LR - LR
12

LR -LR LR- LR - 1 LR-LR 2 LR-LR 5
100

LR-LR
102

Fuhrpark
Tageslaufleistung > 100 km

Tageslaufleistung > 200 km

Tageslaufleistung > 300 km

Abbildung 3: Anzahl an km/d in Häufigkeitsszenarien. Quelle [eigene Darstellung]

In Tabelle 6 sind die Fahrzeuge aufgeführt, welche sowohl für eine 1:1-Substitution als
auch zu einer Verkleinerung und Effizienzsteigerung des Fuhrparks beitragen können.
Die Auswahl basiert auf Informationen des Auftraggebers sowie tagesabhängigen
Auslastungen. Die Tageslaufleistungen der (Fz3 / LR-LR 11) und (Fz4 / LR-LR 12) sind
ausreichend hoch, um im Falle einer Elektrifizierung ggf. nicht allein durch nächtliches
Laden versorgt werden zu können – was Nachladungen zwischen Fahrten oder sogar
während einzelner Fahrten bedingen könnte. Diese beiden Fahrzeuge könnten ggf.
besser durch Plug-In-Hybride ersetzt werden. Andererseits sorgt die aktuelle
20

Entwicklung der Reichweiten und der Ausbau an Ladeinfrastruktur dafür, dass sich dies
in Zukunft als weniger problematisch darstellen dürfte. Der Auftraggeber hat sich zudem für eine Elektrifizierungsquote von 100% ausgesprochen.
Tabelle 6: 1:1-Substitution + verringerungsfähiges Fahrzeug. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Beschreibung

Fz1 / LR-LR 6

Ford Fiesta

Renault Zoe

Fahrzeug lässt sich entfernen

Life (41 kWh)

(Pooling fähig)

Renault Zoe

Fahrzeug lässt sich entfernen

Life (41 kWh)

(Pooling fähig)

Nissan Leaf ZE1

Fahrzeug lässt sich entfernen

(40 kWh)

(Pooling fähig)

Nissan Leaf ZE1

Fahrzeug lässt sich entfernen

(40 kWh)

(Pooling fähig)

Fz3 / LR-LR 11

Fz4 / LR-LR 12

Fz5 / LR-LR 100

Suzuki Swift

VW Golf

VW Golf IV

In Tabelle 7 sind die Fahrzeuge aufgeführt, welche ausschließlich bei der 1:1-Substitution (Elektrifizierung) betrachtet werden. Folgende Fahrzeuge können nicht aus
dem bestehenden Fuhrpark genommen werden, es findet also keine Verkleinerung
statt.
Tabelle 7: 1:1-Substitution / keine Verringerung. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Beschreibung

Fz2 / LR-LR 7

VW Golf Variant

Nissan Leaf ZE1
(40 kWh)

Hauptsächlich vom Tiefbau
genutzt, nicht zu entfernen

Fz6 / LR-LR 1

VW Caddy

Renault Kangoo ZE

Im Pooling nutzbar, nicht zu
entfernen

Fz7 / LR-LR 2

VW UP

Volkswagen
move Up! 55
kW

Im Pooling nutzbar, nicht zu
entfernen

Fz8 / LR-LR 5

Ford Fiesta

Renault Zoe Life
(41 kWh)

Keine Informationen bzgl.
Abfahrt/Ankunft, Pooling
(möglich, aber nicht simulierbar)
21

Fz9 / LR-LR 102

Kangoo

Renault Kangoo ZE

Im Pooling nutzbar, nicht zu
entfernen

In Abbildung 4 sind Auslastung und Laufleistung je Fahrzeug dargestellt. Dabei lässt
sich die Auslastung für (Fz7 / LR-LR 2) und (Fz8 / LR-LR 5) nicht ermitteln, da hier keine
Zeiträume in den Fahrtenbüchern vorhanden sind. Die Ergebnisse zeigen, dass die Tageslaufleistungen im Durchschnitt relativ gering ausfallen. Die Auslastung je Nutzungstag und Wochentag unterscheiden sich darin, dass beim Nutzungstag nur die
Tage berücksichtigt werden an denen das Fahrzeug bewegt wurde, beim Wochentag werden diese jedoch auf den gesamten Betrachtungszeitraum bezogen.

30
20

Fz1

Fz2

Fz3

Fz4

Fz5

Fz6

Fz7

Fz8

Auslastung in %

Tageslaufleistung in km

Auslastung und Laufleistung je Fahrzeug

Fz9

Auslastung je Nutzungstag

Auslastung je Wochentag (Zeitraum)

km/d je Nutzungstag

km/d je Wochentag (Zeitraum)

Abbildung 4: Auslastung und Laufleistung je Fahrzeug. Quelle [eigene Darstellung]

1:1-Substitution
Bei der 1:1-Substitution werden neun Fahrzeuge des Fuhrparks elektrifiziert. Anhand der
vorher einbezogenen Daten findet die Betrachtung der Ergebnisse statt. Die 1:1-Substitution kann als „Minimalziel“ angesetzt werden, bei dem eine vollständige Elektrifizierung erfolgt.

Kostenermittlung
Die Kostenermittlung basiert auf der Elektrifizierung der neun Fahrzeuge des Fuhrparks.
Die Kostenentwicklung wird auf den Betrachtungszeitraum von 12 Jahren angesetzt.
Zur besseren Vergleichbarkeit wird auch bei einer ICE-Neuanschaffung von einem 12jährigen Zeitraum ausgegangen. In Abbildung 5 und Abbildung 6 werden die Kosten
für den Fuhrpark dargestellt. Dabei findet eine separate Betrachtung für Kauf und Leasing statt. Die Kostenkalkulation erfolgt anhand statischer Berechnungsmethoden.

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
450.000 €
400.000 €
350.000 €
300.000 €
250.000 €
200.000 €
150.000 €
100.000 €
50.000 €
- €
0

*Restwert der Fahrzeuge
nicht betrachtet

a
ICE (Anschaffung)

BEV (Anschaffung)

Abbildung 5: Kostenentwicklung bei Kauf (Anschaffung). Quelle [eigene Darstellung]

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
450.000 €
400.000 €
350.000 €
300.000 €
250.000 €
200.000 €
150.000 €
100.000 €
50.000 €
- €
0

a
ICE (Leasing)

BEV (Leasing)

Abbildung 6: Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]

Die Ergebnisse aus Tabelle 8 und Tabelle 9 zeigen, dass die Preise anhand der zugrunde liegenden Kenndaten und gewählten Fahrzeuge höher für das Elektrofahrzeug ausfallen. Dies trifft bei Leasing stärker zu als bei Kauf, da (hier einen Halbsatz
entsprechend Kommentar bei Tabelle 8). In die Betrachtung fließen keine Restwerte
der Fahrzeuge und Förderungen ein. Die Ergebnisse können deshalb in der Realität
von den Modellergebnissen abweichen - sie bieten aber eine gute Orientierung. Wird
der Strom selbst erzeugt, können die Gesamtkosten weiter sinken.
24

Tabelle 8: Ergebnisse Gesamtkosten auf 6- und 12 Jahre Kauf. Quelle [eigene Darstellung]

Ergebnisse

Kauf

Differenz

ICE

BEV

Absolut

Relativ

Jahr 6

177.641 €

217.180 €

39.539 €

22%

Jahr 12

342.356 €

409.328 €

66.972 €

20%

Tabelle 9: Ergebnisse Gesamtkosten auf 6- und 12 Jahre Leasing. Quelle [eigene Darstellung]

Ergebnisse

Leasing

Differenz

ICE

BEV

Absolut

Relativ

Jahr 6

158.666 €

206.579 €

47.913 €

30%

Jahr 12

298.496 €

389.640 €

91.144 €

31%

CO2-Emissionen
In Abbildung 7 sind die CO2-Emissionen abgebildet. Bekanntermaßen sind die produktionsspezifischen Emissionen von Elektrofahrzeugen aufgrund der Batterieherstellung
höher als bei Verbrennerfahrzeugen. Die verbrauchsgebundenen CO2-Emissionen resultieren bei Elektrofahrzeugen aus dem handelsüblichen CO2-Emissionsfaktor des aktuellen deutschen Strommix‘. Hier wird deutlich, dass die Mehremissionen aus der Herstellung erst nach über 11 Jahren durch die Minderemissionen aus der Nutzung kompensiert werden. Dies liegt in erster Linie an den geringen Jahreslaufleistungen (s. Tabelle 5). Je weiter der Ausbau regenerativer Energien in Deutschland voranschreitet,
desto früher wird der Schnittpunkt erreicht. Bei einem klimaneutralen Strombezug liegt
der Schnittpunkt bereits bei etwas über 5 Jahren. Höhere Jahreslaufleistungen, wie sie
mit einer Fuhrparkverkleinerung angestrebt werden, können diese Ergebnisse weiter
verbessern.

t CO2

CO2-Emissionen im Betrachtungszeitraum
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0

a
ICE

BEV

BEV 100 % Ökostrom

Abbildung 7: Treibhausgasemissionen Fuhrpark. Quelle [eigene Darstellung]

Fuhrparkverkleinerung und -diversifizierung
Bei der Fuhrparkverkleinerung und -diversifizierung werden Fahrzeuge aus dem Fuhrpark entfernt und damit einhergehende Effizienzsteigerungen und Kosteneinsparungen ermittelt.

Heat-Map des bestehenden Fuhrparks
Die in Abbildung 8 dargestellte Heat-Map basiert auf den Daten der Fahrtenbücher.
Die auf der y-Achse aufgetragene Fuhrparkauslastung (als Fahrzeuganzahl in %) verteilt sich auf die neun Fahrzeuge. Die Auslastung dürfte tatsächlich höher ausfallen;
da zwei Fahrzeuge keine zeitliche Auslastung in den Fahrtenbüchern aufweisen, lassen sie sich allerdings nicht in der Heat-Map integrieren. Dennoch zeigt die Abbildung,
dass der Fuhrpark zu keinem Zeitpunkt ausgelastet ist. Da die Heat-Map einen spitzen
Verlauf aufzeigt und nur selten dunkelgrün eingefärbt ist, lässt sich ein hohes Potenzial
für die Verringerung von Fahrzeugen ableiten. Basierend auf der Darstellung werden
in der anschließenden Verkleinerung des Fuhrparks drei Szenarien simuliert.
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 8: Heat-Map - 1 zu 1 Substitution. Quelle [eigene Darstellung]

Szenario 1: Verkleinerung um ein Fahrzeug
Am Rathausplatz in Lahr ist bereits ein Carsharing-Fahrzeug stationiert, welches einen
großen Anteil an Fahrten abdeckt und daher als positives Beispiel (Information des
Auftraggebers) gesehen werden kann.
Im Szenario 1 wird der Fuhrpark um ein Fahrzeug verringert. Dabei wird mit (Fz1 / LR-LR
6) das am geringsten ausgelastete Fahrzeug aus dem Fuhrpark entfernt. In den nachfolgenden Heat-Maps wird oben die Auslastung des verbleibenden Fuhrparks und unten die Auslastung des entfernten Fahrzeugs dargestellt. Das entfernte Fahrzeug wird
im Modell zu 100 % durch ein Ersatzkonzept gedeckt und nicht auf die anderen Fahrzeuge verteilt. Im realen Fall würde ein Großteil dieser Fahrten über die anderen Fahrzeuge gedeckt werden.
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 9: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 1 nach Verkleinerung. Quelle [eigene Darstellung]
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 10: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 1 entferntes Fahrzeug. Quelle [eigene Darstellung]

Durch die Fuhrparkverkleinerung zeigt sich in Abbildung 9 eine leicht flachere Darstellung, was einer höheren Auslastung entspricht.

Kosten Szenario 1
In Abbildung 11 und Abbildung 12 zeigt sich eine leichte Abnahme der Kosten, die
durch Verringerung um das (Fz1 / LR-LR 6) erzielt wird. Zusätzlich ist mit geringerer CO2Emission zu rechnen, da diese aufgrund geringerer Produktionsemissionen zurückgeht.
Das Carsharing oder Taxi-Fahrzeug fließt nicht mit in die Berechnung ein. Basierend
auf der Annahme, dass im realen Gebrauch ein Großteil der Fahrleistung verlagert
wird, kommt es zu weiteren Kosteneinsparungen.

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €
400.000 €
300.000 €

200.000 €
100.000 €
- €
0

a
*Restwert der Fahrzeuge
nicht betrachtet

ICE (Anschaffung)

BEV (Anschaffung)
BEV (Anschaffung) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 11: Szenario 1 Kostenentwicklung bei Kauf. Quelle [eigene Darstellung]

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €

400.000 €
300.000 €
200.000 €
100.000 €
- €
0

a
ICE (Leasing)

BEV (Leasing)
BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 12: Szenario 1 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]

Im Vergleich zur 1:1-Substitution in Tabelle 8 sind in Tabelle 10 die Ergebnisse von Szenario 1 aufgeführt. Dabei werden die Fahrten des Fahrzeugs, welches aus dem Fuhrpark entfernt wurde, durch Carsharing ersetzt. Dabei fallen bei BEV (Kauf) + Carsharing (Kombination) geringere Kosten an. Bei BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination)
ist die Verringerung etwas geringer.
Tabelle 10: Kosten Szenario 1. Quelle [eigene Darstellung]

Kauf

Ergebnisse
Szenario 1

BEV

BEV + Carsha-

Differenz
absolut

relativ

ring

Jahr 6

217.180 €

208.274 €

-8.906 €

-4%

Jahr 12

409.328 €

394.432 €

-14.896 €

-4%

Leasing

Differenz

Jahr 6

206.579 €

201.289 €

-5.290 €

-3%

Jahr 12

389.640 €

381.461 €

-8.179 €

-2%

Szenario 2: Verkleinerung um zwei Fahrzeuge
Im Szenario 2 wird der Fuhrpark um zwei Fahrzeuge verringert. Dabei werden mit (Fz1
/ LR-LR 6) und (Fz5 / LR-LR 100) die beiden geringst ausgelasteten Fahrzeuge aus dem
Fuhrpark entfernt. In den nachfolgenden Heat-Maps wird oben die Auslastung des
verbleibenden Fuhrparks und unten die Auslastung der entfernten Fahrzeuge dargestellt. Die Fahrten der entfernten Fahrzeuge werden im Modell zu 100 % durch ein Ersatzkonzept gedeckt und nicht auf die anderen Fahrzeuge verteilt. Im realen Fall
würde ein Großteil dieser Fahrten über die anderen Fahrzeuge gedeckt werden.

100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 13: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 2 nach Verkleinerung. Quelle [eigene Darstellung]
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 14: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 2 entfernte Fahrzeuge. Quelle [eigene Darstellung]

Durch die Fuhrparkverkleinerung zeigt sich in Abbildung 13 eine flachere Darstellung,
was für eine höhere Auslastung spricht.

Kosten Szenario 2
Im Szenario 2 werden die Kosten anhand einer Fuhrparkverkleinerung um zwei Fahrzeuge ermittelt. In Abbildung 15 und Abbildung 16 zeigt sich eine weitere leichte Absenkung der Kosten im Verhältnis zu Szenario 1. Zudem ist davon auszugehen, dass bei
realer Nutzung eine weitere Kostensenkung aufgrund der Verlagerung von Laufleistungen entsteht.

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €
400.000 €
300.000 €

200.000 €
100.000 €
- €
0

a
*Restwert der Fahrzeuge
nicht betrachtet

ICE (Anschaffung)

BEV (Anschaffung)
BEV (Anschaffung) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 15: Szenario 2 Kostenentwicklung bei Kauf. Quelle [eigene Darstellung]

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €

400.000 €
300.000 €
200.000 €
100.000 €
- €
0

a
ICE (Leasing)

BEV (Leasing)
BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 16: Szenario 2 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]

Im Vergleich zur Tabelle 8 sind in Tabelle 11 die Ergebnisse von Szenario 2 aufgeführt.
Dabei werden die beiden Fahrzeuge, welche aus dem Fuhrpark entfernt wurden
durch Carsharing ersetzt. Dabei fallen bei BEV (Kauf) + Carsharing (Kombination) geringere Kosten an. Bei BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination) fallen die Kosten
ebenso signifikant ab.
Tabelle 11: Kosten Szenario 2. Quelle [eigene Darstellung]

Kauf

Ergebnisse
Szenario 2

BEV

BEV + Carsha-

Differenz
absolut

relativ

ring

Jahr 6

217.180 €

203.870 €

-13.310 €

-6%

Jahr 12

409.328 €

388.287 €

-21.041 €

-5%

Leasing

Differenz

Jahr 6

206.579 €

193.683 €

-12.896 €

-6%

Jahr 12

389.640 €

369.369 €

-20.271 €

-5%

Szenario 3: Progressive Verkleinerung um vier Fahrzeuge
In Szenario 3 wird der Fuhrpark um zwei weitere Fahrzeuge verringert. Durch eine progressive Vorgehensweise soll eine möglichst hohe Effizienzsteigerung im Fuhrpark erzielt werden. In Tabelle 12 sind die Fahrzeuge aufgeführt, welche zusätzlich aus dem
Fuhrpark entfernt werden und durch Carsharing ersetzt werden. Die (Fz7 / LR-LR 2) und
(Fz8 / LR-LR 5) wurden nicht entfernt, da hier keine Informationen für die zeitliche Auslastung vorhanden sind und sich daher die täglichen Nutzungsbedingungen nicht ermitteln lassen.
Tabelle 12: Entfernte Fahrzeuge. Quelle [eigene Darstellung]

Fahrzeugbezeichnung

Kennzeichen

Fahrzeug 1

LR-LR 6

Fahrzeug 3

LR-LR 11

Fahrzeug 4

LR-LR 12

Fahrzeug 5

LR-LR 100

In den nachfolgenden Heat-Maps wird oben die Auslastung des verbleibenden Fuhrparks und unten die Auslastung der entfernten Fahrzeuge dargestellt. Die ersetzten
Fahrzeuge werden im Modell zu 100 % durch ein Ersatzkonzept gedeckt und nicht auf
die anderen Fahrzeuge verteilt. Im realen Fall würde ein kleiner Anteil dieser Fahrten
über die Fahrzeuge aus dem Fuhrpark abgedeckt werden.
100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 17: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 3 nach Verkleinerung. Quelle [eigene Darstellung]

100%
90%

Fahrzeuganzahl in %

80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00 20:00 21:00 22:00 23:00

Tage im Betrachtungszeitraum
Abbildung 18: Fuhrpark Heat-Map im Szenario 3 entfernte Fahrzeug. Quelle [eigene Darstellung]

Kosten Szenario 3
Im Szenario 3 werden die Kosten anhand einer Fuhrparkverkleinerung um vier Fahrzeuge dargestellt. In Abbildung 15 und Abbildung 16 zeigt sich eine weitere leichte
Absenkung der Kosten im Verhältnis zu Szenario 1 und 2. Zudem ist davon auszugehen, dass bei realer Nutzung eine weitere Kostensenkung aufgrund der Verlagerung
von Laufleistungen entsteht.

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €
400.000 €
300.000 €

200.000 €
100.000 €
- €
0

a
*Restwert der Fahrzeuge
nicht betrachtet

ICE (Anschaffung)

BEV (Anschaffung)
BEV (Anschaffung) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 19: Szenario 3 Kostenentwicklung bei Kauf). Quelle [eigene Darstellung]

Kostenentwicklung im Betrachtungszeitraum
500.000 €

400.000 €
300.000 €
200.000 €
100.000 €
- €
0

a
ICE (Leasing)

BEV (Leasing)
BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination)

Abbildung 20: Szenario 3 Kostenentwicklung bei Leasing. Quelle [eigene Darstellung]

Im Vergleich zur Tabelle 8 sind in Tabelle 13 die Ergebnisse von Szenario 3 aufgeführt.
Dabei werden die Kosten basierend auf dem Ersatz der vier entfernten Fahrzeuge
36

erstellt. Dabei fallen bei BEV (Kauf) + Carsharing (Kombination) geringere Kosten an.
Bei BEV (Leasing) + Carsharing (Kombination) fallen die Kosten ebenso signifikant ab.
Tabelle 13: Kosten Szenario 3. Quelle [eigene Darstellung]

Kauf

Ergebnisse
Szenario 3

BEV

BEV + Carsha-

Differenz
absolut

relativ

ring

Jahr 6

217.180 €

201.364 €

-15.816 €

-7%

Jahr 12

409.328 €

388.853 €

-20.475 €

-5%

Leasing

Differenz

Jahr 6

206.579 €

191.591 €

-14.988 €

-7%

Jahr 12

389.640 €

370.703 €

-18.937 €

-5%

Die Ergebnisse aus Szenario 3 zeigen, dass die kosten bei gleichbleibender Bedingung
etwas sinken. Es ist davon auszugehen, dass ein weiterer Anteil an Fahrten auf die
bestehenden Fahrzeuge verlagert wird. Allerdings ist aufgrund der progressiven Fuhrparkverkleinerung mit ein sehr hohen Fahrzeugauslastung zu rechnen, wodurch der
Bedarf für Carsharing am Standort deutlich ansteigt. Weitere Ausweichoptionen wie
ÖPNV, Taxi können bei Engpässen für punktuelle Kostensteigerungen sorgen.

Kostenvergleich
In diesem Kapitel werden die Kosten der 1:1-Substitution und der Szenarien 1,2 und 3 aufgeführt und gegenübergestellt (s. Tabelle 14
). Aufgrund von Verlagerungen von Fahrten ist mit weiteren Kostenreduktion zu rechnen.
Tabelle 14: Übersicht Kostenaufschlüsselung. Quelle [eigene Darstellung]

Szenario

1:1- Substitu-

Ergebnisse

ICE (Kauf)

ICE (Leasing)

BEV (Kauf)

BEV (Leasing)

BEV (Kauf) +

BEV (Leasing) +

Carsharing

(Kombination)

Jahr 6

177.641 €

158.666 €

217.180 €

206.579 €

Jahr 12

342.356 €

298.496 €

409.328 €

389.640 €

Jahr 6

208.274 €

201.289 €

Jahr 12

394.432 €

381.461 €

Jahr 6

203.870 €

193.683 €

Jahr 12

388.287 €

369.369 €

Jahr 6

201.364 €

191.591 €

388.853 €

370.703 €

tion

Szenario 1

Szenario 2

Szenario 3

Jahr 12

Wie 1:1-Substitution

Ladeinfrastruktur / Lastprofil
Im Zuge der Elektrifizierung von Fahrzeugen wird auch Ladeinfrastruktur benötigt. Bisher stehen im Rathausinnenhof vier Wallboxen, von denen zwei nicht mehr zur Nutzung zur Verfügung stehen. Bei den zwei weiteren Wallboxen ist noch unklar, ob ein
vollumfassendes Nutzungsrecht gewährleistet werden kann. Die Prüfung der dezentralen Versorgungsanlagen am Standort ergab, dass diese auf Basis einer Gastherme
und einem Pelletkessel erfolgt. Aufgrund des guten Zustands und dem vergleichsweise jungen Alter der Anlagen ist nicht davon auszugehen, dass diese in naher Zukunft ausgetauscht werden. Somit lässt sich eine Versorgung der Wallboxen durch ein
BHKW nicht gewährleisten. Eine weitere Möglichkeit stellt die Nutzung von PV-Anlagen
dar. Dabei wurde vom Auftraggeber mitgeteilt, dass sich bereits PV-Anlagen auf den
Dachflächen befinden, aktuell sind diese aber nicht im Eigentum der Stadt Lahr. Das
ISME schlägt vor, nach Ablauf der Pachtverträge, die PV-Anlagen für die Eigenversorgung der Wallboxen zu nutzen. Hierbei können sowohl ökologische wie ökonomische
Vorteile erzielt werden. Aktuell beziehen die Wallboxen aus dem Innenhof des Rathaus 2 ihren Strom vom E-Werk-Mittelbaden Lahr.
Zwischen den bestehenden Wallboxen existiert keine Kommunikationsschnittstelle.
Durch den Aufbau eines Ladeinfrastruktursystems mit einem übergeordneten Gateway kann die Kommunikation zwischen den Wallboxen und damit gezieltes Lastmanagement realisiert werden.
Aufgrund der täglichen Nutzung der Fahrzeuge ist schwerpunktmäßig von nächtlichen Ladevorgängen auszugehen. Würde es dabei zu Lastspitzen kommen, können
diese auf die gesamte Nacht verteilt werden. Der Aufbau von Ladeinfrastruktur wird
mit maximal 11 kW (AC) vorgeschlagen, da dies für das Laden vor Ort ausreicht. In
Abbildung 21 und Abbildung 22 wird unterschieden in 11 kW und 3,7 kW. Im Szenario
2 werden sieben Ladepunkte (Wallboxen) benötigt, im Szenario 3 fünf Ladepunkte.
Sollten die beiden noch aktuell vorhandenen Wallboxen nutzbar sein, ist der jeweilige
Bedarf an Ladepunkten um zwei zu reduzieren. Dies ist auf den Restbestand an Fahrzeugen zurückzuführen. In dieser Betrachtung wird die Möglichkeit des Mitarbeiterladens nicht berücksichtigt.

Theoretische maximale Last (Ladesäule 11 kW)
90
80

Leistung in kW

70
55

60
50
40
30

20
10
0
Szenario 2

Szenario 3

Abbildung 21: Theoretische maximale Last für Szenario 2 und 3 bei 11 kW. Quelle [eigene Darstellung]

Theoretische maximale Last (Ladesäule 3,7 kW)
30
25,9

Leistung in kW

25
18,5

15
10
5
0
Szenario 2

Szenario 3

Abbildung 22: Theoretische maximale Last für Szenario 2 und 3 bei 3,7 kW. Quelle [eigene Darstellung]

Wichtig beim Aufbau der Ladeinfrastruktur ist es, die der Elektromobilität verfügbare
Netzanschlussleistung mit dem Netzbetreiber vor Ort abzuklären bzw. über mehrtätige
Testmessungen durch einen für Elektromobilität zertifizierten Elektroinstallationsbetrieb
zu eruieren. Heutige Ladesysteme bieten häufig schon integriertes Lastmanagementsysteme, mit dem sich die Spitzenlast limitieren und die Lastverteilung der einzelnen
Ladepunkte steuern lässt.

Fuhrparksoftware
Um die Verfügbarkeit und Buchung der Fahrzeuge im Fuhrpark zu optimieren und eine
strukturierte Datenerfassung zu ermöglichen, werden vom ISME zwei unterschiedliche
Fuhrparksoftwaresysteme vorgeschlagen.
Bisher gibt es bei der Buchung der Fahrzeuge kein abgestimmtes koordiniertes Vorgehen. Daher kann die Nutzung eines Online-Buchungssystems die Verwaltung der Fahrzeuge erleichtern und verbessern. Aufgrund der Elektrifizierung der Fahrzeuge ist es
wichtig, die Ladezustände der Fahrzeuge online einsehen zu können. Zusätzlich sind
auch Informationen wie Baujahr, Führerscheine, Mitarbeiter, Kilometerlaufleistung,
Kosten, Fahrtenaufzeichnung, Kategorisierung von Fahrten etc. nützlich. Ziel ist es, eine
effizientere und nutzerfreundlichere Nutzung des Fuhrparks zu ermöglichen.
Folgende Fuhrparksoftware wird vom ISME vorgeschlagen (s. Tabelle 15):
Tabelle 15: Kurzinformation Fuhrparksoftware. Quelle [eigene Darstellung]

Fuhrparksoftware
Vimcar1

Nutzung: Internetbasiert

(FLEET)

Verwaltungsfunktionen: Stammdatenverwaltung/Führerscheinkontrolle,
digitale Fahrzeugakte, digitales Fahrtenbuch
Clients: Webbrowser, App
Herausgeber: Vimcar GmbH mit Sitz in Berlin
Sprachen: Deutsch
Kostenlose Testphase: 30 Tage
Preis: Allgemein 2,90 €/Monat Einstiegs Version / zusätzliche (15,90
€/Monat pro Fahrzeug inkl. Hardware für Fahrzeug – automatische Aufzeichnung von Fahrten)
Sonstiges: Übersichtliche Statistiken, Alle Fahrzeugkosten auf einen
Blick, Schutz der Privatsphäre

Carano

Nutzung: On-Premises, Cloud basiert

(Fleet+

Verwaltungsfunktionen: Policies, Beschaffung für Leasing- oder Kauf,
Buchungskalender, Reichweitenmanagement, Automatische Umbuchung bei Verspätung, Fahrerunterweisung, Führerscheinkontrolle

https://www.softwareabc24.de/fuhrparkmanagement-software/
https://vimcar.de/

Com-

Clients: Webbrowser, Desktopanwendung

pact) 2

Herausgeber: Carano Software Solutions GmbH
Sprachen: Deutsch
Kostenlose Testphase: 30 Tage
Preis: Allgemein 1,90 €/Monat zusätzlich pro Fahrzeug
Sonstiges: Forschungsprojekt zum Thema Elektromobilität, Fleet+ Compact für kleinere Flotten

https://www.softwareabc24.de/fuhrparkmanagement-software/

https://www.carano.de/

Fazit
Basierend auf der guten Datengrundlage konnte eine gezielte Untersuchung des Fuhrparks durchgeführt werden.
Generell lässt sich sagen, dass die gesamte Fahrzeugpallette im Fuhrpark aufgrund
der Tageslaufleistungen und der Fahrzeugtypen durchaus ohne Komfortverluste
elektrifiziert werden kann. Aus diesem Grund findet in der Analyse eine vollständige
Substitution der Verbrennerfahrzeuge durch Elektrofahrzeuge statt. Auch die Ergebnisse der Kostenbetrachtungen haben gezeigt, dass es Preisunterschiede gibt, diese
durch Steigerung der Jahreslaufleistung und optional durch die Nutzung eigens erzeugtem Strom weiter gesenkt werden können.
Beim Szenario 3 werden vier Fahrzeuge aus dem Fuhrpark entfernt. Die restlichen Fahrzeuge werden durch eine 1:1-Substitution elektrifiziert. Die Ergebnisse haben gezeigt,
dass das Szenario 3 den größten ökonomischen Vorteil erzielt. Zudem kommt es aufgrund der geringeren Fahrzeuganzahl zu höheren Auslastungen im Fuhrpark. Allerdings kann es durch die Verkleinerung des Fuhrparks zu häufigeren Überlagerungen
kommen, welche dann durch Carsharing und optional ÖPNV, Taxi etc. abgedeckt
werden müssen. Mit Hilfe einer Fuhrparksoftware lassen sich Kriterien wie Auslastung
besser managen.
Beim Szenario 2 werden lediglich zwei Fahrzeuge aus dem Fuhrpark entfernt. Die restlichen Fahrzeuge werden durch eine 1:1-Substitution elektrifiziert. Da im Szenario 2 lediglich zwei Fahrzeuge aus dem Fuhrpark entnommen werden, sind die positiven Auswirkungen der Fuhrparkverkleinerung etwas geringer. Anderseits bietet dieses Szenario einen größeren Pool an Fahrzeugen und damit auch einen Puffer bei hoher Auslastung.
Die folgenden drei Punkte lassen ökonomische Einsparungen für eine Elektrifizierung
des Fuhrparks erahnen, können aber aufgrund der restriktiven Einstellungen des Modells nicht über längere Zeiträume konstant prognostiziert werden.
1) Bei der Verkleinerung des Fuhrparks kann ein Großteil der Fahrten auf andere
Fahrzeuge im Fuhrpark verlagert werden, wodurch ein Teil der Kosten für die
Verlagerung von Fahrten auf Carsharing entfällt.
43

2) Bei den Anschaffungskosten von Elektrofahrzeugen werden keine aktuellen
Fördermöglichkeiten des Bundes und des Landes berücksichtigt.
3) Die Nutzung von Strom aus Eigenerzeugung bietet weitere Kostensenkungspotenziale.
Um die nötigen Rahmenbedingungen zu schaffen ist eine standortbezogene Ladeinfrastruktur nötig. Dabei sollte jedem Fahrzeug ein eigener Ladepunkt zur Verfügung
gestellt werden. Beim Laden über Nacht reicht eine Anschlussleistung von 3,7-11 kW
aus, um den Bedarf der Fahrzeuge zu decken. Insgesamt kann durch die Elektrifizierung und Verkleinerung des Fuhrparks eine Wertschöpfung und Effizienzsteigerung erzielt werden. Wie bereits in Kapitel 0 erwähnt, wäre die Nutzung der PV-Anlage für die
Versorgung der LIS anzustreben.
Beim Aufbau von Ladeinfrastruktur sollte die Gebäudetechnik der anliegenden Gebäudestruktur in die Betrachtung einbezogen werden. Durch einen Strombezug auf
Basis erneuerbarer Energien und/oder Kraftwärmekopplung lassen sich ökologische
und ökonomische Synergieeffekte erzielen.
Die folgenden Tabellen erhalten eine Zusammenfassung der Fahrzeugübersichten der
1:1-Substitution sowie der Szenarien 1,2 und 3:
Tabelle 16: 1:1-Substitution. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Fz1 / LR-LR 6

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz3 / LR-LR 11

Suzuki Swift

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz4 / LR-LR 12

VW Golf

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz5 / LR-LR 100

VW Golf IV

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz2 / LR-LR 7

VW Golf Variant

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz6 / LR-LR 1

VW Caddy

Renault Kangoo ZE

Fz7 / LR-LR 2

VW UP

Volkswagen move Up! 55
kW

Fz8 / LR-LR 5

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz9 / LR-LR 102

Kangoo

Renault Kangoo ZE

Tabelle 17: Szenario 1. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Fz1 / LR-LR 6

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz3 / LR-LR 11

Suzuki Swift

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz4 / LR-LR 12

VW Golf

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz5 / LR-LR 100

VW Golf IV

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz2 / LR-LR 7

VW Golf Variant

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz6 / LR-LR 1

VW Caddy

Renault Kangoo ZE

Fz7 / LR-LR 2

VW UP

Volkswagen move Up! 55
kW

Fz8 / LR-LR 5

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz9 / LR-LR 102

Kangoo

Renault Kangoo ZE

Tabelle 18: Szenario 2. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Fz1 / LR-LR 6

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz3 / LR-LR 11

Suzuki Swift

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz4 / LR-LR 12

VW Golf

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz5 / LR-LR 100

VW Golf IV

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz2 / LR-LR 7

VW Golf Variant

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz6 / LR-LR 1

VW Caddy

Renault Kangoo ZE

Fz7 / LR-LR 2

VW UP

Volkswagen move Up! 55
kW

Fz8 / LR-LR 5

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz9 / LR-LR 102

Kangoo

Renault Kangoo ZE

Tabelle 19: Szenario 3. Quelle [eigene Darstellung]

Bezeichnung

ICE

BEV

Fz1 / LR-LR 6

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz3 / LR-LR 11

Suzuki Swift

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz4 / LR-LR 12

VW Golf

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz5 / LR-LR 100

VW Golf IV

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)

Fz2 / LR-LR 7

VW Golf Variant

Nissan Leaf ZE1 (40 kWh)
45

Fz6 / LR-LR 1

VW Caddy

Renault Kangoo ZE

Fz7 / LR-LR 2

VW UP

Volkswagen move Up! 55
kW

Fz8 / LR-LR 5

Ford Fiesta

Renault Zoe Life (41 kWh)

Fz9 / LR-LR 102

Kangoo

Renault Kangoo ZE

Literaturverzeichnis

[1] NPE,

„Fortschrittsbereicht

2018

Elektromobilität,“

Nationale

Plattform

Elektromobilität, 2018.

[2] M. H. T. G. P. Plötz, „Fuhrparkoptimierung für Elektrofahrzeuge,“ Fraunhofer ISI,
Karlsruhe, 2015.