Grüner Bahnstrom

Unterwerke

Unterwerke werden bei der Bahnstromversorgung die elektrischen Umspannwerke genannt, in denen der Bahnstrom von der Spannung des Bahnstromnetzes (110 000 Volt) in die Spannung der Oberleitung (15 000 Volt) transformiert und in das Oberleitungsnetz eingespeist wird. Hiervon gibt es deutschlandweit rund 190 Stück.

Umformer / Umrichter

Bahnstrom hat die spezielle Frequenz von 16,7 Hertz. Um den Strom aus den öffentlichen Stromnetzen mit der Frequenz von 50 Hertz zu verwenden, muss der Strom umgewandelt werden. Dazu werden Umformer eingesetzt, die durch einen großen rotierenden Elektromotor einen Bahnstromgenerator bewegen. So wird die benötigte Frequenz mechanisch hergestellt. Sie sorgen als rotierende Massen für Stabilität im Bahnstromnetz.

Umformer benötigen viel Platz und entfalten durch die mechanische Funktionsweise nur einen bestimmten Wirkungsgrad. Daher werden bei der DB immer mehr so genannte Umrichter eingesetzt. Diese wandeln die 50 Hertz elektrische Energie aus den öffentlichen Netzen durch Leistungselektronik in 16,7 Hertz Bahnstrom um.

Bahnstromnetz

Die Verteilung des Bahnstroms erfolgt größtenteils durch ein separates, mehr als 7.900 Kilometer ausgedehntes Hochspannungsnetz der DB Energie GmbH mit einer Spannung von 110 000 Volt und einer Frequenz von 16,7 Hertz. Dieses Netz hat eigene Einspeisungen und ist auch über Netzkupplungen (Umformer/Umrichter) an das öffentliche Stromnetz angeschlossen.

Öffentliche Stromnetze

Elektrische Energie wird deutschland- und europaweit über öffentliche Stromnetze übertragen. Die Verteilung erfolgt in Hochspannungsnetzen. Dazu dienen in der Regel Freileitungen, mit denen Strom über große Strecken weitergeleitet wird. Öffentliche Stromnetze werden mit einer Spannung von bis zu 400 000 Volt und mit einer Frequenz von 50 Hertz (Schwingungszahl pro Sekunde) betrieben.

Oberleitung

Damit der Bahnstrom auch zu den Zügen gelangen kann, muss er in die Oberleitung. Die Oberleitung ist das Leitungsnetz, das über den Gleisen gespannt ist und die elektrisch betriebenen Züge mit Bahnstrom versorgt. Der Stromabnehmer der Triebfahrzeuge streicht dabei am Fahrdraht der Oberleitung entlang und entnimmt die Energie. Im Gegensatz zum Bahnstromnetz mit seiner Spannung von 110 000 Volt, hat das Oberleitungsnetz eine elektrische Spannung von 15 000 Volt.

Übrigens: Bremst ein Zug, speist er elektrische Energie auf diesem Weg auch wieder zurück in die Oberleitung.

Erneuerbare Energien

Die Deutsche Bahn ist einer der größten Abnehmer von Strom aus erneuerbaren Energien in Deutschland. Neben Wasser- und Windkraft sowie Sonnenenergie wird auch auf Energie aus Batteriespeichern gesetzt. Der Strom für die Deutsche Bahn stammt aus einem immer breiter werdenden Portfolio und umfasst neben Strom von der Energiebörse auch Lieferungen mit Herkunftsnachweisen - vor allem Power Purchase Agreements und Power Storage Agreements sowie Mengen aus bilateral verhandelten Bezugsverträgen.