Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann

"Elektrische Bahnen – auch auf nicht elektrifizierten Strecken!?"

Bahnen nutzen seit langem durch die Anwendung der leitungsgebundenen Energiezufuhr die hohe Energieeffizienz der elektromechanischen Energiewandlung. Da bei der Stromerzeugung aus regenerativen Energieträgern keine Ressourcen verbraucht werden, der Wirkungsgrad bei dieser Form der Energiewandlung demnach 100% beträgt, bestimmt der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromproduktion den Primärenergiebedarf von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Der durch regenerative Energieträger bereitgestellte Anteil an der Bruttostromerzeugung in Deutschland steigt kontinuierlich. Er erreichte 2013 bereits 24 %. Mit dem zur Realisierung der Energiewende erforderlichen Ausbau der Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien wird sich die CO2-Intensität der Stromerzeugung in Deutschland weiter verringern.

Fahrzeuge mit elektrischen Antrieben und elektrischer Energiezufuhr werden daher - auch unter Berücksichtigung der CO2-Emissionen bei der Stromerzeugung – zu einer stetigen Verringerung der CO2- Intensität im Verkehrsbereich führen. Sie unterstützen daher den Plan der EU, die Treibhausgasemissionen bis 2030 im Vergleich zu 1990 um 40 % zu reduzieren. Sie ebnen den Weg zu dem kürzlich angesichts der weltweit ständig steigenden CO2-Emissionen vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) erneut angemahnten Beitrag des Verkehrsbereichs zur Verringerung der CO2-Emissionen durch die Realisierung einer CO2-armen Mobilität für Personen und Güter. Die rasante Weiterentwicklung der Batterietechnik hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Speichervermögen und erreichbarer Zyklen-Zahl verspricht die Realisierbarkeit marktfähiger, nicht leitungsgebundener Fahrzeuge mit elektrischen Antrieben. Ein weltweiter Wettbewerb zur Einführung dieser Antriebstechnik bei Pkw und leichten Nutzfahrzeugen, flankiert durch vielfältige Fördermaßnahmen einzelner Länder, ist in vollem Gange. Die Automobilbranche präsentiert mit steigender Tendenz neuentwickelte oder adaptierte Fahrzeuge mit einer vollständig neuen elektrischen Antriebstechnik in Kombination mit oder in Ergänzung zu konventionalen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren.

In dem Umfang nicht erwartete Economies of Scale, insbesondere bei den Lithium-Ionen-Speicherzellen, deren Kosten seit 2010 auf weniger als 20 % der Kosten in dem Jahr zurückgegangen sind, stellten sich ein. Sie sollten Motivation und Legitimation zur Wiedereinführung von Batteriefahrzeugen bei Bahnen sein, um den signifikanten Vorsprung der Bahnen beim Einsatz energieeffizienter Antriebe und der Realisierung einer CO2- armen oder sogar CO2-freien Mobilität weiter auszubauen. Dies umso mehr, als Dieselfahrzeuge für den regionalen Personenverkehr in der Regel auf Linien mit elektrifizierten Abschnitten eingesetzt werden. Diese Fahrzeuge könnten demnach auch während der Fahrt geladen werden. Dies verdeutlicht den Vorteil der Bahnen durch die Nutzbarkeit vorhandener Infrastrukturen auf Bahnhöfen und Strecken beim Ersatz von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren durch Batteriefahrzeuge. Auch ließen sich vorhandene Infrastrukturen (z. B. der Gleichspannungsnetze der S-Bahnen in Hamburg und Berlin) zum kostengünstigen Aufbau einer Vielzahl von Schnellladeanlagen, die zur Akzeptanz der Batteriefahrzeuge bei den Bürgern unverzichtbar sind, nutzen.

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Artikel von Statement aus der ETR, Ausgabe 5/2014
Artikel von Statement aus der ETR, Ausgabe 5/2014