Betrachtung der Einsatztauglichkeit eines vollelektrischen Notarzteinsatzfahrzeuges (NEF) nach Hamburger Anforderungen

Abstract

Die Feuerwehr Hamburg ermittelte im Rahmen der Markterkundung im Zeitraum vom 06.06.2023-04.08.2023 die Tauglichkeit eines vollelektrisch angetriebenen Notarzteinsatzfahrzeuges (e-NEF). Das Fahrzeug basiert auf einem Mercedes Benz e-Vito, welcher durch die Firma Wietmarscher Ambulanz- und Sonderfahrzeug GmbH ausgebaut wurde. Während dieser Zeit musste das Fahrzeug auf Grund technischer Defekte zwei Mal außer Dienst gehen. Effektiv lief es 31 Tage im aktiven Einsatzdienst. In diesem Zeitraum wurden rund 6.100 km bei ca. 280 auswertbaren Einsätzen gefahren. Ziel des Testbetriebes war, Prozesse, die bei der Umstellung des Antriebes auftauchen könnten, zu identifizieren, einzuordnen und zu bewerten. Zudem sollte durch den Betrieb im alltäglichen Einsatzgeschehen festgestellt werden, ob der alternative Antrieb eine Wechselwirkung auf die Leistungserbringung der Notfallrettung der Stadt Hamburg hat. Dem Testbetrieb folgt nun eine Risikoanalyse. Die Ausgangsfrage: „Resultiert aufgrund des Antriebswechsels ein höheres Risiko bei einem vollelektrischen Notarzteinsatzfahrzeug in Bezug auf das bisherige, durch Diesel angetriebene, System?“ stand dabei im Fokus. Durch eine Analyse der Fehlermöglichkeiten wurden die Prozesse Fahrzeugbetrieb und Einsatzverhalten, Wahrnehmung im Straßenverkehr, Entnahme der Ausrüstung, Einsatzlogistik, Notfallbetrieb, Tank-/Ladevorgang und Wartung ermittelt. Eine Umfrage mit n=22 Teilnehmern unterstütze bei der Identifizierung kritischer Prozesse. Nach Anwendung der Risikovermeidungsmaßnamen wurde die Forschungsfrage anhand der Basisereignisse und den erhobenen Daten beantwortet. Antriebsbedingt geht vom e-NEF kein erhöhtes Risiko im Einsatzbetrieb aus. Ein Extremereignis, wie ein langanhaltender und flächendeckender Stromausfall, wurde nicht betrachtet. Ladetests ergaben, dass die Erhöhung des State of Charge (SoC) nahezu linear im 11 kW-Wechselstromladen ist. Die Steigerung des SoC im Gleichstrom-Schnellladebereich (110 kW) ist abhängig vom Start-SoC. Sollte das e-NEF einen kritischen SoC von 30 % erreichen, kann es durch eine Schnellladung innerhalb von 25 min die prognostizierte Reichweite von ca. 114 auf 304 km erhöhen. Der kritische SoC des Testbetriebes wurde mit 30 % als ausreichend bewertet.

As part of the market investigation, the Hamburg Fire Brigade determined the suitability of a fully electrically driven emergency response vehicle (e-NEF) in the period from 06.06.2023-04.08.2023. The vehicle is based on a Mercedes Benz e-Vito, which was equipped by the company Wietmarscher Ambulanz- und Sonderfahrzeug GmbH. During this time, the vehicle had to be taken out of service twice due to technical defects. In fact, it was in active service for 31 days. During this period, the vehicle travelled about 6,100 km on about 280 evaluable missions. The aim of the test operation was to identify, classify and evaluate processes that could occur during the conversion of the drive. In addition, the operation in daily operations was to determine whether the alternative drive has a negative influence on the service provision of the emergency rescue service of the city of Hamburg. The test operation is now followed by a risk analysis. The initial question: "Does the change in drive system result in a higher risk with an allelectric emergency ambulance in relation to the previous diesel-powered system? A fault network analysis was used to determine the processes of vehicle operation and operational behaviour, perception in road traffic, removal of equipment, operational logistics, emergency operation, refuelling/charging and maintenance. A survey with n=22 participants supported the identification of critical processes. After applying the risk avoidance measures, the research question was answered based on the basic events and the collected data. Due to the drive system, the e-NEF does not pose an increased risk during operation. An extreme event such as a long-lasting, widespread power failure was not considered. Charging tests showed that the increase in the State of Charge (SoC) is almost linear in 11 kW AC charging. The increase of the SoC in the DC fast charging range (110 kW) depends on the start SoC. Should the e-NEF reach a critical SoC of 30 %, it can increase the predicted range from approx. 114 to 304 km by fast charging within 25 min The critical SoC of the test operation was assessed as sufficient at 30 %.