Fahrleitungslos – elektrisch! (eb 3 | 2021)

Akkumulatortriebzüge, im Deutschen ETA abgekürzt, gelten derzeit als die Lösung, den Anteil der elektrischen Traktion im Streckennetz auch dort zu erhöhen, wo eine Fahrleitung bisher nicht installiert ist. Getrieben wird diese Entwicklung durch den Wunsch, auf Dieselantriebe, die fossile Treibstoffe benötigen, zu verzichten und lokale Emmissionen zu verringern. Mitunter bekommt man den Eindruck: Im Einsatz von ETA und auch von Wasserstofftriebzügen liegt die Lösung bei der weiteren Elektrifizierung – wenn unter diesem Begriff nicht ausschließlich der Bau von Fahrleitungen verstanden wird.

Aber der Reihe nach. Zunächst bleibt festzuhalten: Die Verwendung von Akkumulatoren stand am Beginn der Entwicklung elektrisch angetriebener Fahrzeuge, noch bevor es eine irgendwie geartete Fahrleitung gab. Einer der ersten Versuchsträger nutzte Akkumulatoren, es war die Lokomotive von Robert Davidson, die vermutlich um 1842 zwischen Edinburgh und Glasgow in Schottland getestet wurde. Der Antrieb war indes nicht mit dem Prinzip der heute bekannten Elektromotoren vergleichbar.

ETA spielten bei der Entwicklung des elektrischen Betriebs immer eine Rolle: In Deutschland waren es ab 1907 und noch vor Einführung des elektrischen Betriebs mit Fahrleitungen bei Eisenbahnnen, Straßenbahnen gab es schon, die Wittfeld-Akkumulatortriebwagen, die erst 1950 ausgemustert wurden. Die Reichweite der Fahrzeuge war in etwa so, wie man sie heute von den modernen ETA kennt. Die Batteriemasse indes war ungleich höher. ETA wurden in Deutschland auch noch in den 1950er Jahren gefertigt. Die bekanntesten Baureihen sind der ETA 150 und der ETA 176, ersterer war bis Mitte der 1990er Jahre im Einsatz. Auch in anderen Ländern gibt es Beispiele für Akkumulatortriebfahrzeuge unterschiedlicher Bauart.

Nun folgt deren Renaissance mit zeitgemäßer Technik und basierend auf „normalen“ elektrischen Triebwagen. In Österreich sind sie bereits im Einsatz, in Deutschland steht ihr Einsatz bevor. Es sind Fahrzeuge bestellt, die beginnend 2022 beispielsweise in Schleswig-Holstein, Baden-Württemberg und Sachsen eingesetzt werden sollen. Im Unterschied zu den ursprünglichen ETA verfügen die modernen über einen Stromabnehmer, mit dem sie unter Fahrleitung wie gewöhnliche elektrische Triebfahrzeuge verkehren und gleichzeitig die Akkumulatoren laden können. Das ist ein betrieblicher Vorteil, denn sie müssen nicht mehr auschließlich im Stand geladen werden, wie ihre Vorgänger. Führt die Strecke als Stichbahn in eine Region ohne Fahrleitung, kann die Installation von Einrichtungen zum Laden der Akkumulatoren erforderlich werden.

Und hier beginnt der Reiz des Neuen: Diese Ausgabe der eb – Elektrische Bahnen zeigt Lösungsansätze, die von Bekanntem abweichen, und die das Ziel haben, elektrische Energie möglichst effizient für ETA bereitzustellen. In diesem Bereich ist auch noch nicht alles geregelt und genormt. Das lässt Spielraum. Wenn es zweckmäßig ist, werden die Regeln den Ansätzen folgen.

In diesem Zusammenhang wurde auch immer wieder diskutiert, welcher Strom bei einem stehenden elektrischen Triebfahrzeug über den Kontakt Fahrleitung/Stromabnehmer fließen darf. Die zulässige Stromstärke begrenzt die übertragbare Leistung. Eine derartige Untersuchung kann am besten eine Hochschule durchführen, die Ergebnisse werden in dieser Ausgabe erstmals veröffentlicht.

Wird nun die Fahrleitung überflüssig? Entschieden NEIN. Auch die neue Technik hat ihre Grenzen. Bei der Einführung der elektrischen Traktion galt es als ihr großer Vorteil, dass sie keinen Energieträger mit sich führen musste. Über die Fahrleitung steht Energie fast unbegrenzt zur Verfügung. Mit den ETA ist das nicht mehr so: Diese führen den begrenzenden Energieträger mit sich, was zur Erhöhung der Fahrzeugmasse und folglich des spezifischen Energiebedarfs führt. Des Weiteren ist die Speicherung von Energie nicht umsonst zu haben, sondern verlustbehaftet. Das gilt im Übrigen umso mehr für die Wasserstofftechnologie. Hochgeschwindigkeitsverkehr, ein leistungsfähiger Güterverkehr und taktdichter Nahverkehr sind ohne mit Fahrleitung elektrifizierten Strecken auch in Zukunft nicht vorstellbar.

Aber als Ergänzung und Übergangstechnologie haben moderne ETA durchaus ihre Berechtigung.

Dr. Steffen Röhlig
Chefredakteur

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