Ladelösungen für Akkuzüge

Zielsetzung bis 2040 klimaneutral im Schienenverkehr: DB Energie gestaltet die Energiewende und bietet zur Ablösungen von Dieseltraktion Lösungen rund um Lade- und Tankinfrastruktur für alternative Antriebe an.

Infrastrukturlösungen für Akku-Züge

Infrastrukturlösungen für Akku-Züge

"DB Energie treibt die Standardisierung und Festlegung der technischen Grundsätze für die Energieversorgung von Akkuzügen voran. Wir arbeiten hier eng mit Industrie und Wissenschaft zusammen. Ich freue mich, dass wir an neuen Infrastrukturlösungen für die innovativen Triebfahrzeuge mitgestalten können."

Marcus Kliefoth, Projektleiter für Alternative Antriebe - Schwerpunkt Infrastrukturlösungen für Akkuzüge

Teaser Sammlung Akku

Etwa 40 Prozent der Schienenwege in Deutschland sind heute noch nicht elektrifiziert. Insbesondere im Nah- und Güterverkehr werden deswegen heute noch Schienenfahrzeuge mit Dieselmotor betrieben. Neben der weiteren Elektrifizierung von Strecken unter Einsatz von erneuerbar erzeugtem Bahnstrom sind Alternative Antriebe ein wesentlicher Baustein zur klimaneutralen Bahn. Hierbei können als eine Technologie Akku-Züge - auch BEMU (battery electric multiple unit) genannt - einsetzt werden für die wir für die passende Energieversorgung sorgen.

Technische Lösungen

Bereits heute können Akku-Züge zur Stromaufnahme zum Fahren und Laden des Akkumulators per Stromabnehmer über die Oberleitung die vorhandenen ca. 20.000 km Schienenwege zum Fahren und Laden nutzen. Die Versorgung von Schienenfahrzeugen mit elektrischer Traktion erfolgt über das Bahnstromnetz der DB Energie.​

Ist die Entfernung zwischen der Aus- und Wiedereinfahrt zwischen zwei Oberleitungsabschnitten zu groß, kann die Verlängerung einer bestehenden Oberleitungsanlage zur Verkürzung der nichtversorgten Strecke untersucht werden. ​

Elektrische Triebzüge mit Akkumulator sind grundsätzlich in der Lage außerhalb des elektrifizierten Streckennetzes auch ohne Oberleitung zu fahren, da in diesen Streckenabschnitten die Stromversorgung aus dem Akkumulator erfolgen kann. Ist ein nicht elektrifizierter Streckenabschnitt zu lang, als dass er ohne Nachladung aus betrieblicher Sicht sicher passiert werden kann, so muss der Akkumulator des Zugs nachgeladen werden. Hierzu können Oberleitungsinselanlagen aufgebaut werden und z.B. einzelne Abschnitte in Bahnhöfen oder auf einzelnen Streckenabschnitten zwischen Bahnhöfen mit Oberleitung ausgerüstet werden. Die Oberleitungsinselanlage unterliegt den gleichen technischen und betrieblichen Anforderungen wie die Oberleitungen im übrigen Streckennetz. Die Energiebereitstellung erfolgt mit genormten und nach TSI (Technische Spezifikation Interoperabilität) zugelassenen Bahnstromsystemen: 15 kV/16,7 Hz oder 25 kV/50 Hz.​

"Der Unterschied zu den großen Bahnstromumrichterwerken, die wir außerhalb der Ortschaften bauen, besteht in der kleineren Leistung, und dass die Anlagen sehr nah am Bahnhof, also im Ortskern benötigt werden. Die Überwachung und Steuerung erfolgt genauso wie im Oberleitungsnetz von der regionalen Zentralschaltstelle (Zes) der DB Energie." (Kai Wittig, Ingenieurdienstleistungen und Zuständig für alternative Antriebe)

Die Bahnstromversorgung der Oberleitungsinselanlagen erfolgt von einem Ladeunterwerk (siehe Grafik). Dabei wird Drehstrom dem vorgelagerten öffentlichen Verteilnetz in einphasigen Bahnstrom mit 15 kV oder 25 kV umgewandelt. Der Unterschied zu den vorhandenen Werken besteht in der grundsätzlich kleineren Leistung. Die Überwachung und Steuerung erfolgt genau so wie im Oberleitungsnetz von der regionalen Zentralschaltstelle (Zes) der DB Energie.​

Die Akkus des Zuges können auch über stationäre Ladeeinrichtungen aufgeladen werden. Im Gegensatz zu den Oberleitungsinselanlagen, über die der Zug während der Fahrt Strom aufnehmen kann, handelt es sich bei den stationären Ladeeinrichtungen wie einem Elektranten oder der elektrischen Zugvorheizanlage um Anlagen, die die Aufladung der Batterien des Zugs im Stand bzw. in der Abstellung sicherstellen.

"Für die Nachladung von elektrischen Triebzügen mit Akkumulator wird bei der Abstellung an nicht-elektrifizierten Betriebsstellen eine leistungsfähige Fremdeinspeisung für das Bordnetz benötigt. Eine Versorgung mit einem dreiphasigen 400 V-System aus Elektranten kann auch leicht für verschiedene Fahrzeugkonzepte genutzt werden, zum Beispiel Elektrotriebzüge mit Brennstoffzelle oder Hybrid-Rangierlokomotiven." (Kai Wittig, Ingenieurdienstleistungen und Zuständig für alternative Antriebe)


Ende des Expander-Inhaltes
Projekt Infrastruktur für das Akku-Netz Schleswig-Holstein

Künftig werden in Schleswig-Holstein Akkutriebzüge die Dieseltriebzüge im Nahverkehr auf mehreren Strecken im Akku-Netz ersetzen. Dafür sorgen DB Energie und DB Netz für die Infrastruktur zur Energieversorgung sowie zum Nachladen der Züge und schaffen damit die Voraussetzung für den Einsatz der Akku-Züge. In Schleswig-Holstein werden durch DB Energie und DB Netz zum ersten Mal Strecken im Nahverkehr auf eine neue Art elektrifiziert: Oberleitungsinseln sollen in Schleswig-Holstein ab Dezember 2023 in Betrieb gehen. Statt der durchgängigen Elektrifizierung jedes Gleiskilometers ist mit der neuen Technologie lediglich die Elektrifizierung kurzer Streckenabschnitte nötig. Die Antriebsenergie wird aus Ladeunterwerken von DB Energie eingespeist. Durch das nur einige hundert Meter bis wenige Kilometer kurze Stück Oberleitung können umweltschonende Akku-Züge im Regionalverkehr eingesetzt werden, wo bislang Diesel-Triebwagen fahren. Bahnstrom treibt die Akku-Züge an und lädt zugleich ihre Batterien für das Vorankommen im nicht elektrifizierten Abschnitt.
Die Oberleitungsinseln und Ladeunterwerke werden im Auftrag des Landes und der Nahverkehrsgesellschaft von DB Energie und DB Netz in Heide, Husum und Tönning an der Westküste Schleswig-Holsteins errichtet. In Flensburg, Kiel, Bad Oldesloe und Büchen sollen darüber hinaus bestehende Oberleitungen ausgebaut werden. Die geringen Teil- und Ergänzungselektrifizierungen ermöglichen die Umstellung von Diesel auf elektrischen Betrieb auf ca. 480 km Streckennetz.

Folgende Arbeiten sind im Detail vorgesehen:
Errichtung von Oberleitungsinselanlagen mit einem Ladeunterwerk der DB Energie:

  • Elektrifizierung der Gleise 1, 3 und 5 im Bahnhof Husum
  • Elektrifizierung der Gleise 1 und 2 im Bahnhof Tönning
  • Elektrifizierung der Gleise 4 und 5 im Bahnhof Heide (Holst)

Zeitplan:
Das Bauvorhaben befindet sich derzeit in der Planungsphase. Ein Planrecht für die Errichtung der Oberleitungsinselanalgen ist nicht notwendig, da für das Projekt das Planungsbeschleunigungsgesetz greift. Dieses Gesetz ist vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur mit dem Ziel entworfen und vom Bundestag verabschiedet worden, Planungs- und Genehmigungsverfahren beim Aus- und Neubau von Verkehrsinfrastruktur zu beschleunigen. Die Oberleitungsinseln sollen in Schleswig-Holstein ab Dezember 2023 in Betrieb gehen.

Ende des Expander-Inhaltes

Sprechen Sie unseren Experten für Akku-Züge an:

Marcus Kliefoth

Projektleiter für Alternative Antriebe - Schwerpunkt Infrastrukturlösungen Akkuzüge

Telefon: +49 (0)69 265 23183

E-Mail: marcus.kliefoth@deutschebahn.com