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Erneuerbare Energien: Fakten und Prämissen

In Schleswig-Holstein wurde das Projekt SH-XMU technologieoffen für erneuerbare Energien ausgeschrieben und hierfür Angebote mit Diesel, Wasserstoff oder Batterieelektrisch angefragt. Angebote gingen von drei Herstellern mit vergleichbaren Bedingungen ein, alle mit batterieelektrischen Fahrzeugen. Dies bedeutet: auf dem Markt hat sich zumindest für Europa die Technologie der batterieelektrischen Fahrzeuge durchgesetzt. Dieses Ergebnis ist auch auf Bayern übertragbar.

Definierte Leistungsparameter in Schleswig-Holstein sind 80 Kilometer einfache Strecke mit Batterieleistung (oder 40 Kilometer Stichstrecke hin und zurück). Der in Schleswig-Holstein erfolgreiche Hersteller spricht auf seiner Produktinformationsseite von 160 Kilometern fahrbarer Strecke mit Akku. Zum Laden gibt der Hersteller etwa eine Minute Ladezeit für 10 Kilometer Fahrstrecke an. Diese Werte gelten für das Laden während der Fahrt. Im Stand ist die Ladezeit länger, da zum Schutz des Kontaktpunkts der Oberleitung vor Erhitzung weniger Strom über den Stromabnehmer fließt. Bei anderen Herstellern sind die Leistungsdaten vergleichbar.

In Schleswig-Holstein wird auf der Strecke Flensburg – Kiel die Oberleitung jeweils am Anfang verlängert, so dass während der Fahrt geladen werden kann, und als Reststrecke knapp 80 Kilometer verbleiben.

»Ladeinseln« oder »Oberleitungsinseln« bedeutet: an bisher nicht elektrifizierten Bahnhöfen bzw. Teilstrecken wird auf Basis der bewährten Technologie eine Oberleitung gebaut. Dazu ist oftmals auch ein entsprechendes Unterwerk nötig. Eine verlängerte Ladeinsel bedeutet, dass nicht nur ein Bahnhof überspannt wird, sondern mehrere Kilometer Strecke.

»Oberleitungsverlängerung«: hier ist bereits eine Oberleitung in einem Bahnhof vorhanden, jedoch sind nicht alle abzweigenden Strecken elektrifiziert. Hier erfolgt eine kurze Verlängerung und benötigt daher meist keine neuen Unterwerke oder ähnliche Anlagen. Dies könnte beispielsweise im Bahnhof Weilheim sinnvoll sein, an dem die Strecken nach Geltendorf und Schongau nicht elektrifiziert sind, die Strecke von München nach Garmisch-Partenkirchen jedoch schon.

Ein Vorteil von partiellen Elektrifizierungen ist, dass man sich oft aussuchen kann, an welcher Stelle genau die Oberleitung errichtet wird. Damit kann man baulich schwierige Situationen bei Brücken und Tunnels vermeiden bzw. Bestandsschutz bei Bahnübergängen und anderen Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik erhalten. Es ist auch durchaus möglich, die Oberleitung für einen kurzen Abschnitt zu unterbrechen, wenn dies kosten- oder umsetzungsmäßig Vorteile bringt.

Auch wenn eine Strecke durchgehend elektrifiziert wird, kann diese Vorgehensweise genutzt werden: Als erstes geht die Oberleitung an den unproblematischen Stellen in Betrieb, dies ermöglicht bereits den elektrischen Betrieb mit batterieelektrischen Fahrzeugen. Die fehlenden Teilstücke werden nach baulicher Fertigstellung dann Stück für Stück ergänzt, bis dann durchgehend eine Oberleitung vorhanden ist.

Das Regelwerk der DB zu Mehrkrafttriebfahrzeugen (Bezeichnung: Ausnahme 239 zur Richtlinie 408) ist derzeit sehr starr und verhindert eine sinnvolle Nutzung der gesamten Oberleitung. Örtlichen Richtlinien erlauben schon heute durch Abweichungen die nötige Flexibilität. Diese haben wir unterstellt.

Im allgemeinen Strommarkt haben die erneuerbaren Energien mit einem Anteil von 57,7 Prozent im 1. Halbjahr 2023 dominiert, ein mehr als doppelt so hoher Anteil als vor 10 Jahren. Bei dieser ungebrochenen Steigerungsrate und der Sektorenkopplung kann realistischerweise angenommen werden, dass der zusätzliche Strombedarf aus erneuerbaren Energien gedeckt werden wird.

Für die Überlegungen hier bauen wir auf dem Vorgehen in Schleswig-Holstein auf. Auch wenn realistischerweise ein spürbarer technischer Fortschritt zu erwarten ist, sind unsere Abschätzungen konservativ und gehen auch im Sinne der Verlässlichkeit eher von zu viel zu elektrifizierender Strecke aus. Mit der Herstellerangabe von 160 Kilometern ist eine geringfügige Verlängerung der Akkustrecke über 80 Kilometer hinaus zwar gut vertretbar, wurde aber nicht unterstellt. Damit wird nur etwa die Hälfte der vom Hersteller angegebenen Strecke unterstellt, während die Studie der TU Dresden im Auftrag der BEG in 2020 mit knapp dreiviertel der damals noch niedrigeren Herstellerkapazität von 70-80 Kilometern einen deutlich größeren Anteil der Reichweite angenommen hatte. Damit sollen auch ggf. anspruchsvollere Steigungen auf bayerischen Strecken abgesichert sein. Ebenso wurde nicht angenommen, dass Sitzplätze durch Zusatzakkus ersetzt werden, auch wenn damit eine weitere Verlängerung der Akkustrecken realistisch ist.

Ob die bestehenden Wendezeiten zum Laden ausreichend sind, ist stark abhängig vom Fahrplan und den künftigen Konzepten, sowie der möglichen Beschleunigung des Fahrplans durch die spurtstärkeren Fahrzeuge.

Die Fahrzeugausschreibung in Schleswig-Holstein dauerte sieben Jahre vom Teilnahmewettbewerb bis zur Inbetriebnahme. Da eine erneute Technologieauswahl entfällt, ist eine gewisse Beschleunigung realistisch. Die Infrastrukturausbauten in Schleswig-Holstein dauerten etwa drei bis fünf Jahre. Damit sind, zumindest mit Übergangszeiten, die ersten Inbetriebnahmen ab Ende 2028 realistisch, wenn der politische Wille vorhanden ist.

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