In Kärnten beginnt gerade ein neues Kapitel des Regionalverkehrs. Postbus bringt 2026 mit 35 neuen Wasserstoffbussen die größte Wasserstoffbusflotte Österreichs in den täglichen Linienbetrieb. Der Wasserstoff wird regional in einer Elektrolyseanlage in Arnoldstein erzeugt, betankt wird am Standort Villach. Die Busse fahren im Unteren Drautal, rund um den Faaker und den Ossiacher See, im Gegendtal, im Rosental und in Wernberg. Also genau dort, wo lange Strecken, Steigungen und Winterbetrieb zum Alltag gehören.
Projekte wie dieses zeigen, dass Wasserstoff im Busverkehr den Schritt vom Test in den Regelbetrieb macht. Für Verkehrsunternehmen stellt sich damit eine praktische Frage. Wie plant man den Betrieb einer Wasserstoffflotte so, dass die Busse zuverlässig fahren, die Tankstelle nicht zum Engpass wird und die Kosten im Rahmen bleiben? In diesem Beitrag zeigen wir, worauf es bei der Umlaufplanung für Wasserstoffbusse ankommt und wie mathematische Optimierung dabei hilft.
Wasserstoffbusse sind Elektrobusse mit eigenem Kraftwerk
Technisch betrachtet ist ein Wasserstoffbus ein Elektrobus. Der Antrieb ist elektrisch, nur kommt der Strom nicht allein aus einer großen Batterie, sondern aus einer Brennstoffzelle an Bord, die Wasserstoff in Strom umwandelt. Das hat für die Planung einige wichtige Folgen.
Die Reichweite ist deutlich größer als bei vielen Batteriebussen. Postbus gibt für die neuen Fahrzeuge bis zu 400 Kilometer pro Tankfüllung an. Die Betankung dauert zehn bis fünfzehn Minuten und damit viel kürzer als eine Ladung. Und die Abwärme der Brennstoffzelle kann im Winter zum Heizen genutzt werden, was den Mehrverbrauch bei Kälte deutlich geringer ausfallen lässt als bei reinen Batteriebussen.
Auf den ersten Blick klingt das nach einem Fahrzeug, das sich fast wie ein Dieselbus planen lässt. Ganz so einfach ist es aber nicht.
Die Tankstelle ist der eigentliche Engpass
Beim Dieselbus ist die Tankstelle selten ein Thema. Beim Wasserstoffbus schon. Wasserstofftankstellen sind teuer, und ihre Kapazität ist begrenzt. Die neue Station in Villach ist laut Postbus für bis zu 36 Busse pro Tag ausgelegt. Bei einer Flotte von 35 Fahrzeugen bedeutet das, dass die Betankung jedes Busses sorgfältig in den Tagesablauf eingeplant werden muss.
Dazu kommt, dass eine Tankstelle nicht beliebig viele Fahrzeuge unmittelbar hintereinander bedienen kann. Je nach Anlage muss sich der Druck im Speicher zwischen mehreren Betankungen erst wieder aufbauen. Wenn alle Busse am Abend gleichzeitig zurückkommen und tanken wollen, entsteht eine Warteschlange, die Personal bindet und im schlimmsten Fall dazu führt, dass am nächsten Morgen nicht alle Busse vollgetankt sind.
Eine gute Umlaufplanung berücksichtigt die Tankstelle deshalb als knappe Ressource. Sie legt fest, wann welcher Bus tankt, und verteilt die Betankungen so über den Tag, dass die Kapazität der Anlage eingehalten wird. Manche Busse tanken in einer Pause zwischen zwei Umlaufteilen, andere am Abend, wieder andere früh am Morgen vor dem Ausrücken. Mathematisch ist das ein Scheduling-Problem mit begrenzten Ressourcen, das eng mit der Umlaufplanung verknüpft ist.
Reichweite im ländlichen Raum
Auch mit 400 Kilometern Reichweite ist der Tag im Regionalverkehr nicht grenzenlos. Umläufe im ländlichen Raum sind oft lang, mit weiten Leerfahrten zwischen Betriebshof und Linienbeginn. Steigungen, volle Busse in der Schulspitze und Schneeketten im Winter erhöhen den Verbrauch. Und die Tankstelle liegt an einem einzigen Standort, sodass ein Bus, der weit entfernt eingesetzt ist, für die Betankung einen langen Weg zurücklegen muss.
Ein Optimierungsmodell berechnet für jeden Umlauf den voraussichtlichen Verbrauch, abhängig von Strecke, Höhenprofil, Jahreszeit und erwarteter Auslastung. Es stellt sicher, dass kein Bus unter eine Sicherheitsreserve fällt, und plant die Betankung so, dass Umwege zur Tankstelle möglichst gering bleiben. Die Methodik ist eng verwandt mit der Planung von Batteriebussen, die wir im Beitrag zur E-Bus-Umlaufplanung und Ladeplanung ausführlich beschreiben.
Gemischte Flotten richtig einsetzen
Kaum ein Verkehrsunternehmen stellt seine gesamte Flotte auf einmal um. In der Übergangszeit fahren Dieselbusse, Batteriebusse und Wasserstoffbusse nebeneinander. Die Frage lautet dann, welcher Antrieb auf welchem Umlauf am meisten Sinn ergibt.
Batteriebusse spielen ihre Stärken auf kürzeren Umläufen und im Stadtverkehr aus, wo Ladepunkte in der Nähe sind. Wasserstoffbusse eignen sich für lange Umläufe, anspruchsvolle Topografie und Regionen, in denen Ladeinfrastruktur schwer aufzubauen ist. Dieselbusse übernehmen vorerst, was sich mit den anderen Antrieben noch nicht wirtschaftlich abdecken lässt.
Ein Optimierungsmodell kann diese Zuordnung systematisch treffen. Es kennt die Eigenschaften jedes Fahrzeugtyps, die Anforderungen jedes Umlaufs und die verfügbare Infrastruktur und findet jene Kombination, die Kosten, Emissionen und Zuverlässigkeit am besten ausbalanciert. Und es zeigt, in welcher Reihenfolge weitere Umstellungen den größten Nutzen bringen. Grundlagen zur Umlaufplanung finden Sie im Beitrag Busumlaufplanung optimieren.
Wasserstoffproduktion und Tankbedarf abstimmen
Wo der Wasserstoff regional per Elektrolyse erzeugt wird, entsteht eine zusätzliche Planungsebene. Die Elektrolyseanlage verbraucht Strom, dessen Preis und Verfügbarkeit schwanken. Der Speicher hat eine begrenzte Kapazität. Und der Bedarf der Busflotte ändert sich mit Fahrplan, Jahreszeit und Wetter.
Wer Produktion und Verbrauch gemeinsam plant, kann die Elektrolyse bevorzugt in Zeiten mit günstigem oder besonders viel erneuerbarem Strom betreiben und trotzdem sicherstellen, dass immer genug Wasserstoff im Speicher ist. Aus Prognosen des Tankbedarfs der nächsten Tage und Prognosen der Strompreise lässt sich ein Betriebsplan für die Elektrolyse ableiten, der Kosten senkt und die Versorgung sichert. Das ist ein klassisches Optimierungsproblem aus der Energiewirtschaft, das sich gut mit der Umlaufplanung verbinden lässt.
Warum der Winter anders ist
Der Herbst ist die Zeit, in der viele Verkehrsunternehmen ihre Winterplanung finalisieren. Für Wasserstoffbusse lohnt sich dabei ein genauer Blick. Die Abwärme der Brennstoffzelle hilft beim Heizen, aber auch Wasserstoffbusse verbrauchen bei Kälte mehr Energie. Schneeketten, Steigungen und längere Fahrzeiten bei Schneefall verändern die Umläufe. Und die Tankstelle selbst muss bei tiefen Temperaturen zuverlässig funktionieren.
Eine vorausschauende Planung rechnet deshalb mit Winterwerten für Verbrauch und Fahrzeiten und plant Reserven dort ein, wo sie am meisten helfen. Aus den Betriebsdaten der ersten Wintermonate lässt sich viel lernen. Wer diese Daten systematisch auswertet, kann die Modelle von Jahr zu Jahr verbessern. Mehr zu lernenden Prognosen auf unserer Seite zu Machine Learning.
Werkstatt und Personal nicht vergessen
Wasserstoffbusse brauchen spezialisierte Werkstätten und geschultes Personal. Nicht jede Werkstatt darf an Hochdrucktanks und Brennstoffzellen arbeiten, und die Wartungsintervalle unterscheiden sich von denen eines Dieselbusses. Eine abgestimmte Werkstattdisposition sorgt dafür, dass Wasserstoffbusse dann in die Werkstatt kommen, wenn sie im Umlauf am wenigsten fehlen.
Auch das Fahrpersonal braucht Schulungen für das Fahrverhalten und den Umgang mit der neuen Technologie. Wenn nicht alle Lenkerinnen und Lenker für alle Fahrzeugtypen eingewiesen sind, wird die Dienstplanung zu einer zusätzlichen Einschränkung. Wie wir Qualifikationen in der Dienstplanung berücksichtigen, beschreiben wir im Beitrag zur Dienstplanung im ÖPNV.
Förderung und Investitionsentscheidungen
Die Umstellung auf emissionsfreie Busse wird durch die europäische Clean Vehicles Directive vorangetrieben und in Deutschland und Österreich mit erheblichen Mitteln gefördert. Bei Wasserstoff kommen hohe Investitionen in Tankstellen und Produktionsanlagen dazu. Umso wichtiger ist es, diese Investitionen auf eine belastbare Grundlage zu stellen.
Mit einer Simulation auf Basis des realen Fahrplans lässt sich vorab rechnen, wie viele Busse, welche Tankstellenkapazität und welche Produktionsleistung für ein bestimmtes Angebot nötig sind. Das hilft bei der Dimensionierung ebenso wie bei Förderanträgen, in denen der Nutzen eines Projekts nachvollziehbar dargelegt werden muss. Wir unterstützen dabei gerne, mehr dazu unter Fördermittel und Einreichung.
Aus Kärnten für Kärnten
Hex hat seinen Sitz in Klagenfurt und kennt die Anforderungen des Regionalverkehrs im Alpenraum aus eigener Arbeit. Viele unserer Methoden haben wir im Schienenverkehr gemeinsam mit den ÖBB und der Universität Klagenfurt entwickelt, etwa im Projekt Anexia Rail, das 2026 mit dem TRIGOS Kärnten ausgezeichnet wurde. Mehr dazu im Beitrag zum TRIGOS Kärnten 2026. Einen Überblick über unsere Lösungen für Busunternehmen gibt die Seite zur ÖPNV-Disposition.
Welche Daten eine Simulation braucht
Für eine erste Simulation brauchen wir den Fahrplan mit allen Fahrten, die Netzdaten mit Streckenlängen und Höhenprofilen, die Fahrzeugdaten mit Tankkapazität und Verbrauchswerten sowie die technischen Daten der Tankstelle. Wo bereits Wasserstoffbusse fahren, sind reale Verbrauchs- und Betankungsdaten besonders wertvoll, weil sie die Modelle deutlich genauer machen. Klimadaten für die Region ergänzen wir selbst.
Sie planen den Einsatz von Wasserstoffbussen oder betreiben bereits eine gemischte Flotte? Sprechen Sie mit uns. Wir rechnen gerne ein Szenario mit Ihrem Fahrplan durch.
Häufige Fragen
Lassen sich Wasserstoffbusse wie Dieselbusse planen?
Nur bedingt. Die Reichweite ist groß und die Betankung schnell, aber die Tankstelle ist ein Engpass, der in die Umlaufplanung einbezogen werden muss.
Kann die Optimierung Diesel, Batterie und Wasserstoff gemeinsam planen?
Ja. Jeder Antrieb wird mit seinen Eigenschaften abgebildet, und das Modell ordnet die Fahrzeuge jenen Umläufen zu, auf denen sie am meisten Sinn ergeben.
Hilft die Optimierung schon vor der Beschaffung?
Gerade dann. Szenarien zu Flottengröße, Tankstellenkapazität und Wasserstoffbedarf lassen sich auf Basis des heutigen Fahrplans durchrechnen.