Auszug | eb - Elektrische Bahnen 6 | 2020

ISSN 0013-5437 // B 2580 // Jahrgang 118 // www.eb-info.eu 6 2020 • Wasserstoff und elektrische Traktion • Nationale Wasserstoffstrategie • Peoplemover Flughafen München – Projekt und Technik • GFK-Ausleger im Nahverkehr – neue Bemessungsgrundlagen • Reducing the Magnetic Fields around DC Light Rail Systems • Smart Energy Management Systems – Static energy storage devices combined with rectifier substations

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209 Standpunkt 118 (2020) Heft 6 Wasserstoff und elektrische Traktion D ie deutsche Bundesregierung hat sich in jüngster Vergangenheit klar zur Entwicklung und Nutzung des Energieträgers Wasserstoff bekannt. Auf den folgenden Seiten wird hierauf näher eingegangen. Das Ziel ist klar: Bis zum Jahr 2050 will man im Energiesektor Treibhausneutralität erreichen. Das Ganze funktioniert natürlich nur, wenn Wasserstoff mit Hilfe regenerativer Energien bereitgestellt werden kann, und wenn soviel regenerative Energie dafür nutzbar ist, ohne anderen Verbrauchern entzogen zu werden. Für die Erzeugung von Wasserstoff benötigt man zunächst elektrische Energie. Diese muss irgendwo herkommen. Die heute verfügbare Energie resultiert aus einem Energiemix. Der Anteil regenerativer Energien nahm in den letzten Jahren kontinuierlich zu. Wenn die Sonne stark genug scheint und der Wind stark genug weht, deckt die regenerativ gewonnene Energie den elektrischen Energiebedarf vollständig oder übersteigt diesen sogar. Das heißt, dass zeitweise mehr Energie zur Verfügung steht als abgenommen werden kann. Das zeigt sich schlussendlich auch im Spotpreis für elektrische Energie an der Energiebörse. Den durch Solar- und Windenergie erzeugten Überschuss an elektrischer Energie in Wasserstoff durch Elektrolyse umwandeln zu wollen, ist naheliegend. Wenn derzeit auch nur begrenzt möglich. Auch wenn bei der Deutschen Bahn der Anteil erneuerbarer Energien an der elektrischen Traktionsenergie für 2019 mit 60% angegeben wird, für ganz Europa und über alle Sparten hinweg beträgt dieser Anteil nur weniger als 15% (2016, Quelle: IEA World Energy Balance Databace). Das heißt, dass so viel Energie für die Elektrolyse und damit zur Erzeugung von Wasserstoff derzeit noch gar nicht zur Verfügung stehen kann. Und: Bei der Elektrolyse beträgt der Wirkungsgrad für Wasserstofferzeugung, Speicherung und Rückumwandlung in elektrische Energie nach derzeitigen Kenntnissen maximal rund 45%, perspektivisch erwartet man maximal 55%. Man muss also rund doppelt so viel elektrische Energie in den Kreislauf einbringen, als man am Schluss wieder herausbekommt. Das verbietet die Nutzung nichtregenerativer Energien sowohl für die Herstellung von Wasserstoff als auch für die Nutzung regenerativer Energien in Zeiten, in denen die regenerativ erzeugte Energie direkte Abnehmer findet. Wasserstoff hat den Vorteil, dass er ohne Übertragungsleitungen transportiert werden kann, gleichwohl Transport und Lagerung auch nicht frei von technischen Herausforderungen sind. Die direkte Nutzung elektrischer Energie oder auch deren Speicherung in Akkumulatoren sind deutlich effizienter als der Umweg über Wasserstoff. In den letzten Monaten wurden batterieelektrische Triebzüge für den Nahverkehr bestellt, die sowohl auf Abschnitten mit und ohne Oberleitung verkehren können und an den Streckenendpunkten nachgeladen werden sollen. Sie werden ab Ende 2022 eingesetzt, vorausgesetzt, die Infrastruktur ist bis dahin vorbereitet. Die Entwicklung der Ladestationen ist im Gange, wenn auch im Vergleich zu den Fahrzeugen mit Verzögerungen. Bereits vor einem Jahr gab es Diskussionen über Förderrichtlinien für die Ladeinfrastruktur, bis heute sind diese jedoch nicht umgesetzt worden. Hierin zeigt sich wieder einmal, dass sowohl Fahrzeuge als auch Infrastruktur gleichermaßen betrachtet werden müssen. Auch die „behördliche“ Einordnung der Ladestationen ist noch immer nicht endgültig geklärt. Dabei geht es schlussendlich „nur“ um Traktionsenergie. Man gewinnt derzeit den Eindruck, dass die Wasserstofftechnik als die technische Lösung für die Energie- und Umweltprobleme angesehen wird. Ob und wie die Wasserstofftechnik großräumig in der Zugförderung zum Einsatz kommen wird, muss die Zukunft zeigen. Als Ergänzung ist sie vorstellbar. Als Ersatz hingegen nicht. Es bleibt zu hoffen, dass auch vorhandene und kurzfristig verfügbare Technologien nicht vernachlässigt werden. Dr. Steffen Röhlig Chefredakteur

210 Inhalt 118 (2020) Heft 6 Standpunkt S. Röhlig Wasserstoff und elektrische Traktion 209 Fokus Nationale Wasserstoffstrategie 212 Fachwissen G. Hofmann Peoplemover Flughafen München – Projekt und Technik 217 Peoplemover Munich Airport – project and technology Aéroport de Munich Peoplemover – projet et technologie M. Meißner, Leipzig, R. Stolle GFK-Ausleger im Nahverkehr – neue Bemessungsgrundlagen 224 ScFiberglass cantilevers in urban public transport systems – design criteria Consoles en PRV pour les réseaux urbains – bases de calcul 6 / 2020

211 Inhalt 118 (2020) Heft 6 Engineering P. Kruit, D. van Bekkum, M. van Bekkum Reducing the Magnetic Fields around DC Light Rail Systems 230 Reduktion von Magnetfeldern bei Gleichstrom-Nahverkehrsbahnen Réduction des champs électromagnétiques dans les réseaux de trains légers électri és en courant continu R. Jenni, P. Antoniewicz, R. Jacukowicz Smart Energy Management Systems – Static energy storage devices combined with recti er substations 239 Intelligente Energiemanagementsysteme – Statische Energiespeicher im Verbund mit Gleichrichterstationen Systèmes intelligents de gestion de l‘énergie – Dispositifs de stockage d‘énergie statique en combinaison avec des postes redresseur Nachrichten 247 Impressum 256 Termine U3 Furrer Frey b a u t F a h r l e i t u n g e n ® Furrer+Frey Deutschland GmbH Gross-Berliner Damm 96-98 12487 Berlin Telefon +49 30 322 93 15 10 Telefax +49 30 322 93 15 26 www.furrerfrey.de Furrer+Frey AG Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau Thunstrasse 35, Postfach 182 CH-3000 Bern 6 Telefon +41 31 357 61 11 Telefax +41 31 357 61 00 www.furrerfrey.ch Anzeige

212 Fokus 118 (2020) Heft 6 NationaleWasserstoffstrategie Weil sich erneuernde Energien fast nur aus Wind und Sonnenenergie über die Elektrizität generieren, erscheint Wasserstoff als Koppelmedium zu den Sektoren Industrie, Wärme und Verkehr sowie als Speichermedium geeignet. Zur 100%-igen Klimaneutralität ist der Import grüner Energien, wie zum Beispiel als Wasserstoff, in großen Mengen erforderlich. Das Kabinett der deutschen Bundesregierung hat am 10. Juni 2020 den Entwurf des Bundeswirtschaftsministeriums zur Nationalen Wasserstoffstrategie (NWS) verabschiedet. Die Komplexität des Vorhabens und die verschiedenen Interessen, die zu berücksichtigten waren, erforderten die Mitarbeit der Umwelt-, Verkehrs- und Forschungsministerien sowie des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung. Es stehen 9Mrd. EUR zur Verfügung, mit denen Deutschland bei der Wasserstofftechnologie weltweit an die Spitze geführt werden soll. Auf 26 Seiten wird in fünf Kapiteln und 38 Maßnahmen die Nationale Wasserstoffstrategie erläutert. Im Folgenden werden die Kapitel im Einzelnen benannt und die wichtigsten Inhalte beschrieben. 1 Wasserstoff: Potenzial erkennen, Chancen nutzen Um das Ziel der Treibhausneutralität bis 2050 zu erreichen, werden alternative Optionen zu den fossilen Energieträgern benötigt. Das gilt für gasförmige und flüssige Energieträger, die in einem Industrieland wie Deutschland langfristig ein integraler Teil des Energiesystems bleiben werden. Wasserstoff, hergestellt mit sich erneuernder Energien, bekommt hier eine zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung und Vollendung der Energiewende: • Wasserstoff kann in Brennstoffzellen die wasserstoffbasierte Mobilität befördern und als Basis für synthetische Kraft- und Brennstoffe genutzt werden. • Wasserstoff kann sich erneuernde Energien speichern. • Wasserstoff ist ein wesentliches Element der Sektorenkopplung. In den Bereichen, in denen Elektroenergie aus sich erneuernder Energien nicht eingesetzt werden kann, öffnen grüner Wasserstoff und seine Folgeprodukte (Power-toX) neue Dekarbonisierungspfade. • Bei vielen chemischen und industriellen Prozessen ist Wasserstoff unabdingbar. Als Grundstoff wird er zum Beispiel für die Herstellung von Ammoniak benötigt. Der heute verwendete fossil erzeugte Wasserstoff soll durch grünen ersetzt werden. Er kann als Grundstoff Produktionsprozesse in der Industrie dekarbonisieren, für die nach derzeitigem Stand der Technik keine anderen Dekarbonisierungstechnologien zur Verfügung stehen. Für eine treibhausgasneutrale Erzeugung von Primärstahl ist der Einsatz von Wasserstoff als Ersatz für Steinkohlenkoks der technologisch vielversprechendste Pfad. • Bestimmte industrielle CO2 -Quellen, zum Beispiel prozessbedingte Emissionen der Zementindustrie, lassen sich langfristig nur mit Hilfe von Wasserstoff dekarbonisieren. Abgefangene industrielle CO2 -Emissionen können mit Wasserstoff in verwertbare Chemikalien umgewandelt (CCU) und neue Wertschöpfungsketten für die Grundstoffindustrie erschlossen werden. Im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) hat die Bundesregierung von 2006 bis 2016 rund 700Mio. EUR an Fördermitteln bewilligt. Für 2016 bis 2026 ist ein Fördervolumen von 1,4Mrd. EUR vorgesehen (Bild 1). Die anwendungsorientierte Grundlagenforschung zu „grünem“ Wasserstoff wird im Rahmen des Energie- und Klimafonds von 2020 bis 2023 mit Bild 1: Nach eineinhalb Jahren erfolgreichen Probebetriebes zweier WasserstoffTriebzüge werden 14Coradia iLint-Regionalzüge ab 2022 im Weser-Elbe-Netz planmäßig eingesetzt (Foto: Alstom).

217 SonderbahnenFachwissen 118 (2020) Heft 6 Peoplemover Flughafen München – Projekt und Technik Gerhard Hofmann, Dresden Am Flughafen München wurde für die Verbindung zwischen den Terminal 2 und dem neuen Satellitenterminal ein Peoplemover mit DC 750V und einem fahrbahnnahen Stromschienensystem aufgebaut. Der Aufbau und die Technik der Bahnenergieversorgungsanlage werden vorgestellt. Peoplemover Munich Airport – project and technology At Munich Airport, a people mover with DC 750V and a track system close to the road was set up for the connection between Terminal 2 and the new satellite terminal. The structure and technology of the rail power supply system are presented. Aéroport de Munich Peoplemover – projet et technologie À l›aéroport de Munich, un transporteur de personnes avec DC 750V et un système de voie près de la route a été mis en place pour la connexion entre le Terminal 2 et le nouveau terminal satellite. La structure et la technologie du système d’alimentation de traction sont présentées. 1 Flughafen München „Franz Josef Strauß“ Der im Norden der Landeshauptstadt München des Freistaates Bayern gelegene Flughafen „Franz Josef Strauß“ (MUC) wurde am 11. Mai 1992 eröffnet. Dem Terminal 1 folgte in einer weiteren Ausbaustufe am 29. Juni 2003 das Terminal 2. Um die Beförderungskapazitäten weiter auszubauen, wurde ein sogenanntes Satellitenterminal geplant, gebaut und am 26. April 2016 planmäßig eröffnet. Das Satellitenterminal bietet 27 gebäudenahe Flugzeugabstellpositionen. Mit diesem Abfertigungsgebäude erhöht sich die Kapazität des Terminals 2 auf 36 Mio. Passagiere. Das Satellitenterminal hat keine direkte landseitige Verkehrsanbindung. Die Passagiere müssen im Terminal 2 einchecken und mit dem unterirdischen Personentransportsystem (PTS und Peoplemover werden im Folgenden synonym für das Personentransportsystem verwendet) in etwa 1 min zum Satellitenterminal fahren (Bild 1). 2 Projekt PTS 2.1 Bauliche Voraussetzungen Der Tunnel für das PTS wurde bereits beim Bau des Terminals 2 und der Flugzeugverkehrsfläche als RohBild 1: Lageplan Flughafen München Terminal 2 – PTS – Satellitenterminal (Quelle: Open Street Map, bearb.: SIGNON). Bild 2: Tunnel des PTS Flughafen München (Fotos 2 bis 5, 7: Hofmann).

224 FachwissenFahrleitungen 118 (2020) Heft 6 GFK-Ausleger im Nahverkehr – neue Bemessungsgrundlagen Martin Meißner, Leipzig; Rüdiger Stolle, Forchheim Viele Bemessungsgrundlagen für die im städtischen Nahverkehr verbreiteten GFK-Ausleger stammen noch aus den 1980er- und 1990er-Jahren und entsprechen heute nicht mehr dem Stand der Technik. GFK-Ausleger wurden und werden geplant und errichtet, sowohl über Anlagen nach BOStrab [1] wie über solchen nach EBO [2]. Mit der zu erwartenden Inkraftsetzung des neuen Entwurfes zur DIN EN50119 [3] fallen die bisher gültigen Ausnahmeklauseln für städtische Nahverkehrssysteme weg, welche den Verzicht auf diverse Berechnungen, zum Beispiel in Bezug auf Bemessungswerte und Nachweismethoden, erlaubt hatten. Fiberglass cantilevers in urban public transport systems – design criteria Many of the design bases for fiberglass cantilevers widely used in urban public transport still date from the 1980s and 1990s and no longer reflect the state of the art. Fiberglass cantilevers were designed and installed for both, BOStrab systems [1] and EBO systems [2]. With the expected entry into force of the new draft of European standard EN50119 [3], the previously valid exception clauses, according to which had allowed various calculations to be dispensed with, for example with regard to design values and verification methods, will no longer apply. Consoles en PRV pour les réseaux urbains – bases de calcul De nombreuses bases de conception des consoles en polymère renforcé de fibre de verre (PRV) largement utilisées dans les réseaux de transports publics urbains datent encore des années 1980 et 1990 et ne reflètent plus l’état de l’art. Des consoles en PRV ont été et sont encore planifiées et érigées, tant pour les systèmes selon BOStrab [1], que sur ceux selon EBO [2]. Avec l’entrée en vigueur prévue du nouveau projet de norme EN50119 [3], les clauses d’exception précédemment valables pour les systèmes de transport public urbain, qui permettaient de renoncer à calculs, par exemple en ce qui concerne les valeurs de calcul et les méthodes de vérification, ne seront plus applicables. 1 Einführung Mit dem für das Jahr 2020 zu erwartenden Inkrafttreten der neuen Norm EN50119 [3] entfallen in den Kapiteln 6.1.6 und 6.1.7 bedeutende Ausnahmen für städtische Nahverkehrssysteme. Ab dem Zeitpunkt müssen „alle Tragwerke für Oberleitungsanlagen entsprechend den in 6.1.2 bis 6.1.8 aufgeführten allgemeinen Grundsätzen oder nach internationalen oder nationalen Normen oder wie in EN1990 [4] beschrieben ausgelegt werden.“ Diese Erweiterung der Norm-Bemessungsprinzipien auf alle Bauteile und Systeme aller Oberleitungsanlagen hat teils erhebliche Auswirkungen auf die Auslegung und Nachweisverfahren in OL-Anlagen des städtischen Nahverkehrs. Seit Einführung der EN50119:2009 + A1:2013 [5], stand bei vielen Systemen und Betrieben in Deutschland der Fokus auf der Berechnung von Masten und Fundamenten, wie zum Beispiel nach Kapitel 2.1.5 der VDV-Mitteilung 5004 [6]. Die bisherigen Nachweise für Ausleger, insbesondere für GFK-Ausleger, entsprechen großenteils nicht mehr dem Stand der Technik. Die folgenden Ausführungen zeigen neue Möglichkeiten der Berechnung und Nachweisführung anhand von Verweisen auf bereits bestehende Regelwerke für GFKBauteile sowie anhand von selbständig durchgeführten Berechnungen und Prüf- und Messreihen auf. 2 Berechnungsverfahren zum statischen Nachweis von GFK-Stäben Zur Durchführung einer nachvollziehbaren statischen Berechnung sind die Materialeigenschaften des Glasfaser-Kunststoffes von erheblicher Bedeutung. Die in Tabelle 1 angegebenen Kennwerte entsprechen den von den Lieferanten von GFK-Stäben in der Regel angegebenen Materialkennwerten. Zugleich sind dem Material Glasfaserkunstoff diverse Abminderungsfaktoren auf Grund der Materialalterung beziehungsweise Ermüdungsfestigkeit, der Umwelteinflüsse sowie der Temperatur beziehungsweise Sonneneinstrahlung zuzuordnen. Die

230 EngineeringRail Power Supply 118 (2020) Heft 6 Reducing the Magnetic Fields around DC Light Rail Systems Pieter Kruit, Delft (NL); Dick van Bekkum and Mark van Bekkum, Leusden (NL) DC electrified light rail or tram systems cause low frequency magnetic fields that may disturb scientific and medical instruments in their environment. A concept was developed that significantly reduces these magnetic fields. The overhead contact line is cut into insulated sections. Each section is powered from a supply cable that runs close to the track. When a pantograph enters such a section, the current to the contact line is supplied from both ends. The system is in operation in Utrecht (NL). It has been built in Lund (Sweden) where it will be tested this year and it is under construction in Delft (NL). Test results in Utrecht show that the horizontal magnetic field at 50m from the track center line is a factor of 8 to 12 smaller than the field next to a conventional track. The field in the vertical direction shows signs of a net current along the track indicating some stray current. Reduktion von Magnetfeldern bei Gleichstrom-Nahverkehrsbahnen Mit Gleichstrom elektrifizierte Stadtbahn- oder Straßenbahnsysteme verursachen niederfrequente Magnetfelder, die wissenschaftliche und medizinische Instrumente in ihrer Umgebung stören können. Es wurde ein Konzept entwickelt, das diese Magnetfelder signifikant reduziert. Die Oberleitung ist in isolierte Abschnitte geteilt. Jeder Abschnitt wird über ein Versorgungskabel gespeist, das in der Nähe der Gleise verläuft. Wenn ein Stromabnehmer in einen solchen Abschnitt einfährt, wird der Strom zur Fahrleitung von beiden Seiten geliefert. Das System ist in Utrecht (NL) in Betrieb. Es wurde in Lund (Schweden) gebaut, wo es dieses Jahr getestet wird, und befindet sich in Delft (NL) im Bau. Testergebnisse in Utrecht zeigen, dass das horizontale Magnetfeld in 50 m Entfernung von der Gleismittenachse um den Faktor 8 bis 12 kleiner ist als das Feld neben einem herkömmlichen Gleis. Das Feld in vertikaler Richtung zeigt Anzeichen eines Stroms entlang des Gleises, die auf einen Streustrom hinweisen. Réduction des champs électromagnétiques dans les réseaux de trains légers électrifiés en courant continu Les systèmes de trains légers ou tramway électrifiés en courant continu génèrent des champs magnétiques qui peuvent perturber des instruments scientifiques ou médicaux dans leur contexte. Un concept a été développé qui réduit significativement les champs magnétiques. La ligne aérienne de contact est divisée en sections isolées. Chaque section est alimentée à partir d‘un câble d‘énergie qui court le long des voies. Lorsqu‘un pantographe pénètre sur une des sections, le courant sur la ligne aérienne de contact est fourni bilatéralement. Le système est en service à Utrecht aux Pays Bas. Il a été construit à Lund, en Suède, où il a été testé cette année. Il est en cours de mise en œuvre à Delft aux Pays Bas. Les résultats des essais montrent que le champ magnétique horizontal à 50 m de l‘axe de la voie a subi ainsi un facteur réducteur de 8 à 12 comparé à celui pour une voie conventionnelle. Le champ magnétique suivant l‘axe vertical montre des signes d‘un courant le long de la voie, indiquant ainsi la présence de courant de fuite. 1 Introduction The DC power supply currents of light rail and tram systems cause substantial magnetic fields which can be above the typical background levels up to distances of a few hundred meters from the track. A current of 1000A through the overhead line and returning through the rails generates a total flux density of about 1,7µT at 25m from the track and 0,4µT at 50m from the track. Those magnetic fields are not purely DC but extremely low frequency (ELF). Those may disturb scientific and medical equipment in universities and hospitals. Electron microscopes, for instance, are only guaranteed by the suppliers to give the specified resolution if the fields are under 20 to 50nT. Nuclear resonance imaging and image guided radiation therapy installations require background fields of under 500nT. We found that in several realistic situations a reduction of the magnetic fields from the light rail by a factor of 5 to 10 is required. Transportation authorities want to take passengers as close as possible to their destinations, leading to a conflict of interest. Even if the transportation authority is willing to take the demands from the

238 EngineeringRail Power Supply 118 (2020) Heft 6 Authors Prof.dr.ir. Pieter Kruit (66), professor of physics at Delft University of Technology in the Netherlands; chair in charged particle optics since 1989; (co) author of over 200 publications and author of 50 international patents; research is related to the development of electron- and ion-optical instruments for microscopy or nano-lithography. Adress: Delft University of Technology, Lorentzweg 1, 2628CJ Delft, The Netherlands; e-mail: p.kruit@tudelft.nl Ir. Dick van Bekkum (76), degree in electrical engineering from the Technical University of Eindhoven; worked with various companies in the area of traffic control, railway train protection and development of electric systems for rail vehicles; founded own company in 1998 and worked both as a consultant and as a project manager for both heavy and light rail projects; specialized in railway EMC, working both in the Netherlands and abroad (Sweden, Denmark, Spain, Israel). Adress: EM Power Systems, Maisland 25, 3833CR Leusden, The Netherlands e-mail: dvb@microsim.nl Mark van Bekkum (43) studied industrial design and architecture at Delft University of Technology; he joined Microsim in 2008 and worked on a variety of projects in the rail business such as passenger information systems, EMC measurements, safety procedures and systems in tunnels; in the last couple of years specialized in design and construction of EM reducing systems and measurements of light rail both in the Netherlands and abroad (Sweden, Denmark). Adress: see above e-mail: mpvb@microsim.nl

239 Rail Power SupplyEngineering 118 (2020) Heft 6 Smart Energy Management Systems – Static energy storage devices combined with rectifier substations René Jenni, Baden (CH); Patrycjusz Antoniewicz, Rafal Jacukowicz, Krakow (PL) Introducing modern rolling stock with more comfort equipment, reducing timetable intervals are possible reasons for inadmissible voltage drops in mature DC traction networks. Static energy storage systems can be considered as efficient alternatives for voltage support in comparison with building new rectifier substations. Intelligente Energiemanagementsysteme - Statische Energiespeicher im Verbund mit Gleichrichterstationen Einführung von neuem Rollmaterial mit mehr Komforteinrichtungen, Verdichtung der Fahrpläne sind mögliche Gründe für Spannungseinbrüche in DC Bahnstromversorgungsnetzen. Statische Energiespeicher stellen im Vergleich zu klassischen Gleichrichterunterwerken effiziente Lösungen zur Spannungshaltung dar. Systèmes intelligents de gestion de l‘énergie - Dispositifs de stockage d‘énergie statique en combinaison avec des postes redresseur L’introduction de matériel roulant moderne avec plus d’équipements de confort, la réduction des intervalles d’horaires sont entre autres des raisons des chutes de tension inadmissibles dans des réseaux de traction à courant continu. Les systèmes de stockage d’énergie statique peuvent être considérés comme alternatives efficaces pour le contrôle de la tension de traction par rapport aux postes redresseurs classique. 1 Simulation of an energy storage for voltage support in a DC traction network Traditionally, Transit Authorities have met the increased power demand by building new, expanding existing substations, or by adding additional conductors to reduce the voltage drop. Also, the energy efficiency in DC railway systems is a concern, minimizing the energy consumption and energy loss [1; 2]. Simultaneously recent years showed a rapid development in energy storage systems [3] Depending on its technology, batteries can be either directly connected to the DC TPS, or through power electronic converter, which allows full control of discharging and charging currents. Further differentiation of lithium-ion cells chemistry [4] allows to tailor battery storage to the use case. Nevertheless, batteries are still facing limitation on their current capabilities and life span [5]. Another type of storage are electrolytic double layer capacitors (EDLC) which can be used for high energy cases [6; 7]. Also other storage mediums can be found in traction applications like flywheels [8; 9]. That is why Energy Storage Systems (ESS) become an interesting solution to reinforce DC TPS 0. ESS can be used to compensate voltage drops [10; 11], reduce peak power demand [13], avoid braking choppers operation, utilize of regenerative energy [14], or emergency power supply. It can be installed in the DC traction substation [15-17], along the track in an e-house, or on-board of electric powered rail vehicles [18-20]. There is no need of a medium voltage grid connection nor to increase of the power demand from the utility. Wayside ESS can feed the railway line when it is required and can be charged from adjacent substations during idle periods, or by using braking energy [21]. Potential benefits of using ESS can be summarized as follows: improved power supply quality to trains, increased energy efficiency by reducing losses and increasing braking energy recovery; simplicity of installation and adaptation to existing DC traction networks. In the following paragraphs, the simulation approach for reinforcing weak sections of a DC1500V system is presented, based on real DC Power Supply and Traction line parameters. It also takes into consideration train parameters and timetable. It describes the simulation model of TPS system, energy storage system based on power electronic converter, and methodology of iterative analysis for optimizati-

246 118 (2020) Heft 6 Bestellungen: Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Boothstraße 11, 12207 Berlin Fon: +49 30 769904-13, Fax: -18 E-Mail: eb-abo@georgsiemensverlag.de Preis: € 59,- zuzüglich Versand ISBN 978-3-87749-128-7 Neuerscheinung: acrpsTagungsband 2019 Alle 20 Aufsätze zu den Vorträgen Projekte Betrieb Bahnenergie- versorgung Schutz System Oberleitungen

247 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 Bahnen 1000. ElektrolokomotiveVectron Die 1000. Vectron-Lokomotive wird Siemens Mobility aus dem Werk in München-Allach an die Dänischen Staatsbahnen (DSB) liefern. Bis Anfang Mai 2020 wurden insgesamt 1003 Vectron-Lokomotiven an 49 Kunden in 16 Ländern verkauft. Das erste Exemplar wurde im Jahr 2012 ausgeliefert. Die Vectron-Lokomotiven haben mehr als 300Mio. Flotten-km zurückgelegt und sind in Belgien, Bulgarien, Deutschland, Finnland, Italien, Kroatien, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Rumänien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, der Tschechischen Republik, der Türkei und Ungarn zugelassen. Die von der DSB bestellten acht Lokomotiven werden im Personenverkehr in Dänemark eingesetzt und vergrößern die Vectron-Flotte der DSB auf 42 Fahrzeuge. Die Auslieferung beginnt Ende 2020. Als Variante bietet Siemens mit der Smartron eine vorkonfigurierte Lokomotive an, die die Vorteile eines Standardprodukts mit der plattformerprobten Technologie der Vectron kombiniert. Das Smartron-Konzept eine Variante, ein Vertrag, ein Preis hat 13 Kunden überzeugt. Ende Mai 2020 bestellten die die Bulgarische Staatseisenbahn (BDŽ) zehn Smartron für den Einsatz im Personenverkehr. Die Lokomotiven werden in der standardmäßigen Farbe Capriblau ausgeliefert und in Bulgarien durch Aufbringen von Folien an das Design der BDŽ angepasst. BDŽ ist nach PIMK und Bulmarket der dritte Smartron-Kunde aus Bulgarien. Barrierefreier Ausbau Saulgrub an der Ammergaubahn Der 80m lange Bahnsteig des Haltepunktes Saulgrub der Bahnstrecke Murnau – Oberammergau (Ammergaubahn, Strecke 5451) und die Zuwegung wurden im April/Mai 2020 barrierefrei ausgebaut. Er wurde auf 76 cm erhöht und ermöglicht zukünftig nicht nur Rollstuhlfahrern und mobilitätseingeschränkten Fahrgästen einen stufenfreien Einstieg in die Züge, sondern auch Fahrgästen mit Rollkoffer, Kinderwagen und Fahrrädern. Im Zuge des Umbaus werden der Bahnsteigbelag, das WetterDas Nachrichtenportal der eb – Elektrische Bahnen. Wie kaum eine andere Branche bietet die Elektrotechnik im Verkehrswesen eine Vielzahl an hochinteressanten, zukunftsträchtigen Themen und Nachrichten. Aktuelle Nachrichten nden Sie auf www.eb-info.eu und in eb – Elektrische Bahnen. Smartron-Lokomotiven für Bulgarien (Foto: Siemens Mobility). Halt eines Regionalzuges am 27. Mai 2020 nach Oberammergau am fast fertigen Bahnsteig des Haltepunktes Saulgrub (Foto: Siegfried Graßmann).

248 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 schutzhäuschen und die Bahnsteigausstattung erneuert und ein Blindenleitsystem errichtet. Die 0,8Mio. EUR Investitionen stammen zur Hälfte aus Bundes- und Landesmitteln. Dieses Projekt ist neben der Erneuerung der Oberleitung und der Errichtung eines elektrischen Stellwerks (ESTW) in Bad Kohlgrub eine der vielen Maßnahmen zur Modernisierung der Ammergaubahn. Es bleibt zu hoffen, dass trotz Fahrgastrückganges infolge der Corona-Krise diese Strecke im 2021 beginnenden Ausschreibungsverfahren Werdenfels 26+ enthalten bleibt. Automatischer Zugbetrieb für Regionalverkehrszüge Das Bundeswirtschaftsministerium hat Alstom im Zusammenhang mit einem geplanten Testprojekt zur Implementierung des automatischen Zugbetriebs (ATO) im täglichen Fahrgastbetrieb von Regionalzügen mit dem Innovationspreis Reallabore ausgezeichnet. Das Forschungsprojekt beginnt im Jahr 2021 in Zusammenarbeit mit dem Regionalverband Großraum Braunschweig, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Technischen Universität Berlin (TU Berlin). Der Testbetrieb mit den automatisierten Zügen soll Anfang 2023 starten. Die Tests werden mit zwei Coradia Continental-Regionalzügen der Regionalbahnfahrzeuge Großraum Braunschweig GmbH durchgeführt. Die Triebzüge werden mit dem European Train Control System (ETCS) und der ATOAnlage ausgerüstet. Es werden verschiedene Automatisierungsgrade (GoA) getestet. GoA3 beschreibt eine autonome Zugfahrt im regulären Fahrgastbetrieb mit einem Begleiter, der im Notfall in den Betrieb eingreifen kann. GoA4 ist ein Betrieb mit Fernsteuerung, wie er beim Rangieren eingesetzt wird. Die Erkenntnisse sollen dazu beitragen, den Rechts- und Vorschriftenrahmen weiterzuentwickeln, der den automatischen Zugbetrieb beaufsichtigen soll. Hochflur-Straßenbahnzüge für die Rheinbahn Bombardier liefert 59 neu entwickelte FLEXITY-Hochflur-Straßenbahnzüge an die Rheinbahn in Düsseldorf. Nach Zulassung der Technischen Aufsichtsbehörde (TAB) im Mai 2020 können die HF6-Fahrzeuge sofort im Fahrgastbetrieb in Düsseldorf und Duisburg eingesetzt werden. Für Taktverdichtung sind 16 und den Ersatz ältere Fahrzeuge 43 Züge vorgesehen. Historisches Bahn-Wasserkraftwerk Kammerl DB Energie beginnt im August 2020 mit der Sanierung des denkmalgeschützten Gebäudes des Wasserkraftwerks Kammerl. Folgende Maßnahmen sollen bis Ende 2021 abgeschlossen sein: • Trockenlegung der Fundamente und der Mauern an der West- und der Nordseite • Verstärkung der Dachkonstruktion durch zusätzliche Stahlbinder, um der vorgesehenen Dacherneuerung einschließlich einer Wärmedämmung zwischen bestehender Holzschalung und neuer Dachhaut statisch gerecht zu werden. Die optische Änderung Der Regionalverband Großraum Braunschweig stellt für das Forschungsprojekt seine ENNO-Fahrzeuge zur Verfügung (Foto: Alstom). FLEXITY-Hochflur-Straßenbahnzug (Foto: Bombardier).

249 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 durch den Einbau der zusätzlichen Binder wird mit dem Denkmalschutz abgestimmt. • Einbau einer Heizungs- und Lüftungsanlage. Sie wird unter Nutzung der Abwärme des neuen Kraftwerks und einer elektrischen Zusatzheizung für eine Mindesttemperatur von 5° C ausgelegt. • Zur Beseitigung des aufgetretenen Schimmels werden nach den Bauarbeiten umfangreiche Malerarbeiten vorgenommen. • Errichtung eines zusätzlichen Notausgangs entsprechend des Brandschutzkonzeptes und Einbau einer Damentoilette in dem ehemaligen Batterieraum. Diese Arbeiten bilden die Grundlage, um das Gebäude mit der technischen Ausrüstung der Nachwelt zu erhalten und dem Publikum zugänglich zu machen. Energieversorgung U-Bahn Stockholm Die Region Stockholm Extended Metro Administration beauftragte Siemens mit der Lieferung von Gleichrichterunterwerken, Transformatorstationen und Kabelanlagen für die Erweiterung der Stockholmer Metro. In den Ausbau der Energieversorgung werden 21Mio. EUR investiert. Die Montagearbeiten beginnen sofort und werden sich über mehrere Jahre erstrecken. Das Projekt ist eine Erweiterung der gelben U-Bahn-Linie, die von Odenplan nach Arenastaden führt, und eine Verlängerung der blauen Linie nach Barkarby im Nordwesten sowie nach Nacka und Söderord im Südosten. Die blaue Linie wird an die grüne Line bei der Station Hagsätra angeschlossen und ein neuer Abschnitt Fridhemsplan – Älvsjö gebaut. Das Vorhaben umfasst den Entwurf, die Lieferung, die Installation, die Steuerung, die Prüfung, die Inbetriebnahme und die Dokumentation für 15 Gleichrichterunterwerke, 28 Trafostationen und eine funktionsfähige Installation der Kabelanlagen. Ein Gleichrichterunterwerk besteht aus der 36-kV-Schaltanlage, den Gleichrichtern, der DC750-V-Schaltanlage, der Sekundärtechnik und der Hilfsspannungsversorgung. Eine Trafostation besteht aus der 36-kV-Schaltanlage, dem 33/0,42-kV-Transformator und der Sekundärtechnik. Der Kabelvertrag umfasst die Kabelverlegung von 33-kV und 750-V-Kabel für den Streckenabschnitt Akalla – Barkarby. Hauptgebäude des Historisches Bahn-Wasserkraftwerk Kammerl, Zustand Mai 2020 (Foto: Siegfried Graßmann). BARKARBY HJULSTA NACKA Hagastaden SödraHagalund Stadion Danderydssjukhus Bergshamra Universitetet Bredäng Skärholmen Vårbygård Masmo Fittja Alby Hallunda Vårberg Sätra Mälarhöjden Östermalmstorg Gärdet Hornstull Liljeholmen Duvbo Tensta Rinkeby Solnacentrum Hallonbergen Husby Barkarbystaden Akalla Kistacentrum Sofia Järla Sundbybergscentrum Huvudsta Solnastrand Västraskogen Stadshagen Rådhuset Näckrosen Sickla Svedmyra Stureby Sockenplan Fridhemsplan S:tEriksplan Skanstull Hötorget Skärmarbrink Hökarängen Tallkrogen Farsta Hammarbyhöjden Björkhagen Kärrtorp Blåsut Gubbängen Rågsved Bandhagen Högdalen Örnsberg Axelsberg Aspudden Odenplan Expansion Expansion Plannedexpansion Plannedexpansiondepot Slakthusområdet Hammarbykanal Rådmansgatan Rissne ARENASTADEN MÖRBYCENTRUM ROPSTEN T-CENTRALEN SKARPNÄCK FARSTASTRAND HAGSÄTRA GULLMARSPLAN Gamlastan SLUSSEN Medborgarplatsen Mariatorget Zinkensdamm Sandsborg Skogskyrkogården Bagarmossen Karlaplan Tekniskahögskolan D D Trafficonexisting tracks to Farsta strandorSkarpnäck Kungsträdgården Johannelund Hässelbygård Vällingby Råcksta Blackeberg Islandstorget Ängbyplan Åkeshov Brommaplan Abrahamsberg Storamossen Alvik Thorildsplan Kristineberg FRUÄNGEN Midsommarkransen Telefonplan Hägerstensåsen Västertorp ÄLVSJÖ Årstaberg Årstafältet Östberga HÄSSELBYSTRAND NORSBORG XX XX Metro-Netz Stockholm mit den Erweiterungen (Grafik : Förvaltning för utbyggd tunnelbana Stockholm).

250 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 Elektrifizierung in der Oberpfalz – Planungen für die Bahnenergieversorgung Für die Elektrifizierung der Strecken Regensburg – Hof und Nürnberg – Schwandorf-Furth im Wald muss Bahnenergie in die Region geleitet werden. Die Planungen der DB für die Oberpfalz sehen eine Bahnenergieleitung westlich der Bahnstrecke von Regenburg – Wiesau vor. Eine zweite Leitung soll von Irrenlohe bei Schwandorf nach Ottensoos bei Lauf führen und dort an das vorhandene Bahnenergienetz anknüpfen. Es wird eine verträgliche Führung angestrebt, indem in vielen Abschnitten die 110-kV-Bahnenergieleitung mit vorhandenen Infrastrukturen zum Beispiel von Hochspannungstrassen des 50-Hz-Landesnetzes gebündelt wird. Die Planungen sind so weit fortgeschritten, dass sie mit der Region verfeinert werden und Ende 2020 in das Raumordnungsverfahren gehen können. Aktualisierte Fahrdienstvorschriften für Schweizer Bahnen Die vom Bundesamt für Verkehr erlassenen, also hoheitlichen Fahrdienstvorschriften für die Schweizer Bahnen, genummert als R300, gelten ab 1. Juli 2020 mit der Aktualisierung FDV A2020. Für den elektrischen Zugbetrieb gibt es unverändert im Abschnitt R300.9 Störungen, die Ziffer 8 Unregelmässigkeiten an der Fahrbahn und die Ziffer 9 Unregelmässigkeiten an der Fahrleitung. Die beiden Fahrwegelemente werden also sachgerecht als gleichwertig behandelt, mit gleicher Untergliederung der Ziffern und weitgehend identischem Wortlaut. Zusätzlich gibt es weiterhin Ziffer 9.2 Fahrleitung spannungslos, technisch korrekt bezeichnet und nicht laienhaft als „Fahrdraht“. In diesem Störungsfall ist, wie seit langer Zeit vorgeschrieben [1], sofort zur Fahrt auf Sicht überzugehen, was höchstens 40 km/h bedeutet, und an geeigneter Stelle anzuhalten; die Richtlinie 492.1005 der DB Netz gibt hier immer noch 30 s Karenzzeit vor. Für spätestens anhalten wird unterschiedlich vorgeschrieben: bei Aussensignalisierung im nächsten Bahnhof und bei Führerstandsignalisierung (FSS) am nächsten kommerziellen Halteort. Als Grund dafür wird genannt, dass es auf FSSStrecken die klassische, meist deutlich erkennbare elektrische Unterteilung in Bahnhofs- und Streckengleisabschnitte nicht mehr gibt und die Lage von Streckentrennungen, zum Beispiel im Lötschberg- und im Gotthard-Basistunnel in 5 km Abstand, den Triebfahrzeugführern nicht signalisiert wird. [1] Behmann, U.: Null-Toleranzregel bei Spannungsausfall in der Schweiz und Österreich. In: Elektrische Bahnen 104 (2006), H. 8-9, S. 444-446. Entwurf des 110-kV-Bahnenergienetz Oberpfalz (Grafik: DB).

251 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 Energie und Umwelt Hybridtechnologie gescheitert? In Bayern sind 50% des Schienennetzes nicht elektrifiziert und werden mit Diesellokomotiven und Dieseltriebwagen befahren. In 2018 kündigte das bayerische Verkehrsministerium sechs Pilotprojekte an, in denen die Dieselzüge des Personenverkehrs durch alternative Antriebe ersetzt werden sollten. Auf Anfrage der dpa (Deutsche Presse-Agentur) gab das Ministerium bekannt, dass es für keines der Projekte einsatzbereite Fahrzeuge gibt. Zwei Projekte wurden komplett aufgegeben. Den Eco DeMe Train, bei dem Dieselzüge mit Stromabnehmerwagen auf der Strecke Mühldorf – München fahren sollten, gab die DB mangels Interesses des Herstellers Bombardier auf. Der für die Strecke Bogen – Neufahrn vorgesehene Diesel-Oberleitungs-Triebzug, ein Zweikrafttriebzug, sei zu schwer für die dortige Donaubrücke. Hybridtriebzüge, bei der DB Eco-Train genannt, sollten unter anderem auf den Strecken Schöllkrippen – Hanau und Gunzenhausen – Pleinfeld eingesetzt werden. Die Hybridzüge, bei denen Bremsenergie in elektrischen Batterien gespeichert wird, müssen zum Streckenprofil passen, um wirtschaftlich eingesetzt zu werden. Es scheint, dass die Hybridtechnologie vor allem nur in Rangierlokomotiven mit ausreichend vielen Bremsvorgängen sinnvoll eingesetzt werden kann. Zur CO2 -Minimierung sind die Streckenelektrifizierung und der Einsatz von Wasserstoffzügen die bessere Alternative. BayerischeWasserstoffstrategie Am 26. Mai 2020 stellte Bayerns Wirtschafts- und Energieminister Hubert Aiwanger die Bayerische Wasserstoffstrategie in Nürnberg vor. Bayern soll sich zu einem weltweiten H2 -Technologieführer entwickeln. Im September 2019 gründete die Staatsregierung das Zentrum Wasserstoff.Bayern (H2 .B) und rief das Bayerische Wasserstoffbündnis mit 30 Partnern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verbänden ins Leben. Das Zentrum H2 .B in Nürnberg wird eine Wasserstoff Roadmap Bayern für die Zeit bis 2025 erarbeiten. Angestrebt werde eine Arbeitsteilung zwischen dem Technologieland Bayern und Regionen, die grünen Wasserstoff produzieren. Wasserstoff, hergestellt mit sich erneuernden Energien wie Wind- und Sonnenenergie, sei der Energieträger der Zukunft, weil er sich auf verschiedenen Arten emissionsfrei in Industrie, Verkehr und der Wärmeversorgung nutzen lässt. Es werden neue Forschungsprojekte, zum Beispiel für leistungsfähigere Brennstoffzellen für schwere Fahrzeuge und zur Herstellung von Wasserstoff aus Rest- und Abfallstoffen, aufgelegt. Mit 50Mio. EUR werde in den nächsten Jahren bayernweit die Errichtung 100 öffentlicher und betrieblicher H2 -Tankstellen gefördert. 2021 soll in Erlangen die weltweit erste LOHC-Tankstelle den Betrieb aufnehmen. LOHC (liquid organic hydrogen carriers) ist ein flüssiger organischer Wasserstoffträger. Aiwanger fordert eine Importstrategie für die gesamte Republik, weil Deutschland mehr Wasserstoff brauche als es selbst herstellen könne. Russland würde grünen Wasserstoff in beliebigen Mengen zu günstigen Preisen liefern können. Gedacht werde an Nordafrika, wie zum Beispiel Marokko. Es seien große internationale Herkünfte von Australien bis Chile in der Debatte. Bahnenergiebilanz 2019 Bei 99,99% Versorgungsicherheit sank 2019 im Netz der DB der Absatz der Traktionsenergie gegenüber dem Vorjahr um 3,1%. Die für konzernexterne Kunden durchgeleiteten Traktionsenergiemengen blieben annähernd konstant (Tabelle). Seit dem 1. Januar 2018 fahren bundesweit alle Reisenden in den elektrischen Fernverkehrszügen der DB und die S-Bahn Berlin mit 100% sogenanntem Ökostrom. Das trägt zum hohen Anteil der sich erneuernden Energien (EE) am DB-Bahnstrommix bei. Die S-Bahn Hamburg fährt seit dem Jahr 2010 klimaneutral.

252 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 Im Schienengüterverkehr haben DB-Kunden mit DBeco plus die Möglichkeit, Transporte klimaneutral durchzuführen. Die DB hat 2019 eine EU-weite Ausschreibung zur Beschaffung von 500GWh Elektroenergie aus sich erneuernden Energien für acht Jahre begonnen. Im selben Jahr wurde der erste Vertrag über die Lieferung der Elektroenergie aus einem Offshore-Windpark für die Versorgung des Bahnenergienetzes abgeschlossen. Der Windpark Nordsee Ost wird ab 2024 für fünf Jahre Elektroenergie mit 25MW Leistung liefern. Dies entspricht der installierten Leistung von vier Windrädern und 8,5% der Gesamtleistung des aus 48 Anlagen bestehenden Windparks. Anfang 2019 hat die Beschlusskammer 6 der BNetzA (Bundesnetzagentur) mit einer Marktkonsultation ein Festlegungsverfahren zur Weiterentwicklung der Geschäftsprozesse für den Zugang zum Bahnstromnetz eröffnet. Mit dem Festlegungsverfahren sollen Transparenz und Verbindlichkeit der Zugangsregeln, Datenformate und Kommunikationsfristen für alle Marktpartner wie Stromlieferanten, EVUs, Fahrzeughalter und DB Netze Energie als Betreiber des Bahnstromnetzes verbessert werden. DB Netze Energie hat hierzu eigene Vorschläge eingebracht und begrüßt diese Weiterentwicklung, die 2020 verabschiedet werden soll. Beispiele für die Senkung Energieverbräuche der elektrischen Triebfahrzeuge sind die Ausrüstung der Güterzuglokomotiven mit Fahrerassistenzsystemen und die Beschaffung neuer Baureihen (BR) mit höherer Energieeffizienz, wie der BR412 (ICE 4) im Personenverkehr und der BR193 im Güterverkehr. Als Erfolg erweist sich die Bremsenergierückspeisung. In 2019 hat sich die Rückspeisequote der DB Triebfahrzeuge auf 16% leicht erhöht. AnstiegWindenergie Im ersten Quartal 2020 deckten sich erneuernde Energien mit 72,3TWh rund 52% des deutschen Elektroenergiebedarfs. Ursächlich waren eine Reihe von Starkwindgebieten im Januar und Februar, durch die die bestehenden Windkraftwerke mit 51TWh gegenüber dem Vorjahreszeitraum 20% mehr Elektroenergie lieferten. Die Energieabgabe der Photovoltaikanlagen stieg um 10%. Kohlekraftwerken lieferten 37% weniger Elektroenergie als im gleichen Vorjahreszeitraum, und Atomkraftwerke wurden zeitweise gedrosselt. Die Steinkohleverstromung ging um 44% und die der Braunkohle um 33% zurück. Die Steinkohlekraftwerke lieferten mit 2018 2019 0,5 % 9,0 % 8,3 % 14,0 % 18,7 % 10,0 % 9,6 % 6,4 % 5,7 % 60,1 % 57,2 % erneuerbare Energien1 Steinkohle Kernenergie Braunkohle Erdgas Sonstige 0,5 % Tabelle Traktionsenergie DB Netze Energie (netto). 2019 2018 2017 Traktionsenergie (16,7 Hz und DC) GWh 7 986 8 245 8 284 Durchleitung Traktionsenergie (16,7 Hz) GWh 1 566 1 576 1 906 Bahnenergiemix für den elektrischen Zugbetrieb der DB 2019 und 2018 (Quelle: Integrierter Bericht der DB 2019). 1 inklusive zusätzlich beschaffter Energiemenge für alle grünen Angebote des DB-Konzerns mit 100 % Ökostrom (zum Beispiel S-Bahn Hamburg oder DBeco plus) und unter Berücksichtigung einer prognostizierten Quote infolge EEGFörderung Bild 1: Elektroenergieerzeugung und -bedarf vom 21. bis 24.  April 2020 (Quelle: Agora Energiewende).

253 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 10TWh in etwa genau so viel Energie wie die Windkraftanlagen auf See. Braunkohlekraftwerke erzeugten mit 20TWh weniger als die Hälfte der Windräder an Land, die 42TWh lieferten. Der milde Winter und die Corona-Krise im März ließen die Elektroenergienachfrage sinken. In der letzten Märzwoche 2020 (KW13) lag der Verbrauch 7% unter dem Wert der ersten Märzwoche (KW10). Dies verschärft die Situation für die Kohlekraftwerke, die mit ihren hohen Grenzkosten gegenüber den sich erneuernden Energien und derzeit auch gegenüber Erdgas das Nachsehen haben. Der durchschnittliche Elektroenergiepreis am day-ahead-Markt lag mit 26,6 EUR pro MWh 35% unter dem Vergleichswert von 2019. Zeiten mit einem Überangebot an Elektroenergie und negativen Preisen mehren sich. Rekordverdächtig in der Höhe und in der Länge des Zeitraumes des negativen Preises war mit 83,94 EUR pro MWh der 21. April 2020 (siehe Diagramme, Bilder 1 bis 3). Aus diesen Diagrammen ist des Weiteren zu erkennen, dass nachts bei Windstille die konventionellen Kraftwerke unverzichtbar sind und wie hoch die Erdgasverstromung im Vergleich zur Kohle ist. Eine technische und wirtschaftliche Lösung der Speicherung überschüssiger Wind- und Solarenergie erscheint über die Wasserstofftechnologie möglich. Erst mit deren Einsatz ist ein weiterer Ausbau der Photovoltaik sinnvoll. Im Corona Konjunkturpaket der Bundesregierung vom 5. Juni 2020 sind 9Mrd. EUR für die Förderung der Wasserstofftechnologie vorgesehen. Die bisherigen Entwicklungen im Preis und Verbrauch hätten die EEG-Umlage 2021 von 6,8Ct/kWh auf 8,6Ct/kWh steigen lassen, sofern der Gesetzgeber die Einnahmen aus dem höheren CO2 -Preis nach dem novellierten Brennstoffemissionshandelsgesetz nicht auf das EEGKonto weiterleitet. Über Zuschüsse aus dem Corona Konjunkturpaket will die Bundesregierung die EEG-Umlage und damit Elektroenergiekosten ab 2021 schrittweise senken. Die Importe stiegen im ersten Quartal 2020 um 4TWh, also 60%, während die Exporte mit 4TWh, das sind 18%, abnahmen. Das Exportsaldo lag mit 10,2TWh rund 43% unter dem Vorjahreswert. Bild 2: Elektroenergiepreis, -erzeugung und -bedarf vom 21. bis 24.  April 2020 (Quelle: Agora Energiewende). Bild 3: Konventionelle Elektroenergiebereitstellung vom 21. bis 24.  April 2020 (Quelle: Agora Energiewende).

254 Nachrichten 118 (2020) Heft 6 Elektromobilität im Straßenverkehr eWayBW: Oberleitungs-LKW imMurgtal Erstmals werden in Deutschland Oberleitungs-Lastkraftwagen (O-LKW) auf einer Bundesstraße getestet. Die Auswahl fiel auf das 18 km lange Teilstück der B462 im Murgtal mit anspruchsvoller Topografie zwischen Kuppenheim und Gernsbach-Obertsrot. Oberleitungen werden auf dem 3,2 km langen Abschnitt zwischen der Anschlussstelle der L 67 und der Murgbrücke bei Oberndorf sowie auf einem 750m langen Teilstück am Unimog-Museum errichtet. Beim Bremsen an der dortigen Ampel soll die Rückspeisung der Bremsenergie in die Batterie und Oberleitungen getestet werden. Die Bauarbeiten sollen von Mitte Juni 2020 bis Anfang 2021 dauern. In das Projekt, das vom Bund mit 85% gefördert wird, werden 20Mio. EUR investiert. Die Oberleitungsmasten stehen im Abstand von 50m. An Querträgern sind die zwei Kettenwerke mit 5,12m Fahrdrahthöhe aufgehängt. Diese können bei Bedarf auf 4,70m gesenkt werden. Die Fahrdrahtspannung beträgt DC 670V. Ab April 2021 sollen O-LKW drei Jahre lang zwischen einem Logistikzentrum in Kuppenheim und den Papierfabriken in Obertsrot fahren. Auswirkungen auf Lärm, Luftschadstoffe und Verkehrsfluss werden untersucht. Ein Konzeptwettbewerb mit Elektro-Lastwagen soll zeigen, welches Modell zukunftsträchtiger ist. Sobald die Oberleitung endet oder der LKW zu einem Überholvorgang ansetzt, übernimmt ein Dieselmotor oder idealerweise der Elektromotor, gespeist aus der elektrischen Batterie, den Antrieb. Nach Angaben des Verkehrsministeriums Baden-Württemberg werden auf der Strecke jährlich 510000 t Papier von den Papierherstellern in das Kuppenheimer Logistikzentrum gebracht. Für einen Vergleich mit dem Schienenverkehr gibt es Überlegungen, die beteiligten Papierhersteller an das Schienennetz anzuschließen. Das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg übernimmt für den eWayBW folgende Aufgaben: • politische Koordination und Begleitung des Projekts • Vorhabenträger und Verwaltung der Zuweisungsmittel • Abstimmungen mit dem Bund sowie den eHighway-Projekten in Hessen und Schleswig-Holstein • Koordination der Projektpartner und assoziierten Partner Grafik: HSt-Grafik, Verkehrsministerium Baden Würtemberg, dpa

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