Batterie-Hybrid-Züge sind die besten Alternativen

Baden-Württemberg will künftig keine dieselbetriebenen Fahrzeuge mehr beschaffen und vorhandene Dieseltriebzüge zunehmend auch nicht mehr einsetzen. Jetzt liegen die Ergebnisse einer Studie für mögliche Alternativen vor.

Zusammen mit weiteren Partnern hat das Land insgesamt 16 nicht-elektrifizierte Streckenabschnitte für den Einsatz lokal emissionsfreier Schienenfahrzeuge untersuchen lassen. Dabei stellten sich in den meisten Fällen Batterie-Hybrid-Züge als die beste Lösung heraus.
BadenWürttembergs Verkehrsminister Winfried Hermann MdL: „Damit das Land seine Klimaziele im Verkehrssektor erreicht, muss auch auf der Schiene der Dieselantrieb möglichst bald der Vergangenheit angehören. Da der Bau von Oberleitungsanlagen  lange dauert und teilweise sehr teuer ist, sind auf manchen Bahnstrecken Züge mit alternativen Antrieben das Mittel der Wahl. Hierzu hat die Studie wertvolle Erkenntnisse geliefert.“

Elektrischer Antrieb und alternative Antriebe im Vergleich. Die Frage Elektrifizierung mit Oberleitung oder Fahrzeuge mit alternativen Antrieben wurde im Zuge der Studie für 16 Streckenabschnitte in Baden-Württemberg untersucht. Mit der Studie beauftragt war eine Bietergemeinschaft aus TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH (TTK), komobile GmbH (Wien) und weiteren Partnern. 

Einerseits handelt sich dabei um Strecken, die im Elektrifizierungskonzept des Landes der Kategorie 3 „Langfristiger Bedarf/fahrzeugseitige Lösungen“ zugeordnet sind. Andererseits haben die Gutachter auch Strecken der Kategorie 2 „Vordringlicher Bedarf / Lückenschluss“ geprüft, für welche kein konkretes Elektrifizierungsprojekt besteht.

Untersucht wurde konkret der Einsatz der folgenden Antriebstechnologien:

  • Batterie-Hybrid-Züge (BEMU = battery-electric multiple unit) werden vom Strom aus einer Batterie angetrieben, die auf Streckenabschnitten mit Oberleitung wieder aufgeladen wird.
  • Wasserstoff-Hybrid-Züge (HEMU = hydrogen-electric multiple unit) werden vom Strom aus einer Brennstoffzelle angetrieben, die den Strom aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt.
  • Konventionelle elektrische Züge (EMU = electric multiple unit), die mit Strom aus der Oberleitung angetrieben werden.

Je nach Antriebstechnologie ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die Infrastruktur. So bedarf der Einsatz klassischer elektrisch betriebener Züge einer Elektrifizierung der gesamten Strecke mit Fahrleitung. Für den Einsatz von Batterie-Hybrid-Züge dagegen ist nur die Elektrifizierung einzelner Streckenabschnitte nötig. Für den Betrieb von Wasserstoff-Hybrid-Zügen wäre eine entsprechende Tankstelleninfrastruktur bzw. Produktionsstandorte für grünen Wasserstoff zu errichten.

Wasserstoff-Hybrid-Züge konnten nicht überzeugen. Für die verschiedenen Antriebstechnologien wurden Infrastrukturszenarien entwickelt, die anfallenden Kosten ermittelt und mögliche streckenspezifische Synergieeffekte untersucht. Daneben wurden auch fahrzeugtechnische Parameter wie Produktionskosten, Instandhaltungsaufwände, der Energiebedarf der Fahrzeuge sowie die CO2-Emissionen untersucht und in der Bewertung berücksichtigt.

Maßgebend für die Bewertung waren volkswirtschaftliche Gesichtspunkte, aber auch ergänzende strategische Aspekte, wie beispielsweise der Lückenschluss zwischen bestehende Strecken mit Oberleitung, mögliche Funktion im Güterverkehr bzw. die Option für Umleitungsverkehre. Diese sind ebenfalls in die finale Empfehlung eingeflossen.

Bereits jetzt lässt sich feststellen, dass der Betrieb mit Wasserstoff-Hybrid-Zügen in naher Zukunft aufgrund diverser betrieblicher und wirtschaftlicher Gründe nicht weiter in Betracht gezogen wird. Im direkten Vergleich konnte sich diese Technologie auf keiner der untersuchten Strecken in Baden-Württemberg – auch aufgrund der Eigenschaften der Infrastruktur und des Betriebs – durchsetzen.

Empfehlungen des Gutachtens für die untersuchten Teilnetze 

  • Teilnetz Nagoldtalbahn Pforzheim – Horb (nicht elektrifiziert: Pforzheim-Brötzingen – Hochdorf). Empfehlung: Einsatz von Batterie-Hybrid-Zügen. Begründung des Gutachters: Deutliche Kostenvorteile für den Einsatz von Batterie-Hybrid-Zügen. Gegen eine Elektrifizierung der Gesamtstrecke sprechen eine eingeschränkte Nutzbarkeit im Schienengüterverkehr und eine große Zahl an Tunneln und anderer Gewerke, deren Elektrifizierung mit hohem zeitlichen und wirtschaftlichen Aufwand verbunden wäre. 
  • Teilnetz Donautalbahn Plus - Strecken: Ulm – Sigmaringen, Sigmaringen – Tuttlingen und Herbertingen – Aulendorf. Nicht elektrifiziert sind alle drei Abschnitte Ulm – Sigmaringen, Sigmaringen – Tuttlingen sowie Herbertingen – Aulendorf. Empfehlung: Einsatz von Batterie-Hybrid-Zügen. Begründung des Gutachters: Deutliche Kostenvorteile für den Einsatz von Batterie-Hybrid-Zügen. Für die Gesamtstrecke wäre der Aufwand für den Bau einer Oberleitung sehr hoch. Quelle: BW-Verkehrsministerium / DMM