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ISSN 0013-5437 // B 2580 // Jahrgang 116 // www.eb-info.eu   7 2018 • EU-Hochgeschwindigkeitsschienennetz – Flickenteppich ohne Koordinierung • Weiterer Schritt bei Revision des Pumpspeicherwerks Langenprozelten • Brenner-Basistunnel – europäisches Vorzeigeprojekt • Bahnenergie aus eigener Kraft • Mehrsystem-Vectron DACHI für SBB Cargo International • Boundaries and potentials of a European strategy to decarbonize freight transport • DC-Bahnnetze und Elektromobilität – Überlegungen zu deren Symbiose b Probeheft zur Ansicht

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225 Standpunkt 116 (2018) Heft 7 Renaissance des elektrischen Gütertransports auf Straßen n dieser Ausgabe befassen sich zwei Fachaufsätze mit elektrischer Traktion auf Straßen, einer mit dem Einsatz von E-Fahrzeugen im Güterverkehr auf Autobahnen und einer mit der Nutzung vorhandener Straßenbahn-Infrastruktur für indivduelle E-Mobilität und E-Busse. In Deutschland wird derzeit in Hessen auf der Autobahn A5 zwischen Weiterstadt und Langen/Mörfelden sowie in Schleswig-Holstein auf der A1 zwischen Lübeck und Reinfeld jeweils eine 6 km lange Teststrecke errichtet; die in Hessen soll Ende 2018 fertig sein. Bis Ende 2019 soll eine in Baden-Württemberg an der Bundesstraße 462 zwischen Kuppenheim und Gernsbach folgen. Diese wird an jedem Ende einen 6 km langen Oberleitungsabschnitt bekommen; auf dem 6 km langen Zwischenstück sollen die Fahrzeuge batteriebetrieben oder mit Hybridantrieben fahren. Neu ist elektrischer Güterverkehr auf Straßen nicht. In Deutschland ging die erste derartige Anlage 1901 bei Königstein in Sachsen in Betrieb. Ihre Fahrzeuge hatten Stangenstromabnehmer wie sie noch heute bei Obussen üblich sind. Weitere solche Güterbahnen gab es in Deutschland auch in Grevenbrück, Monheim, Wurzen, Döbeln, Hamburg-Altona und Landsberg an der Warthe, heute polnisch Gorzów Wielkopolski; die erstgenannte wurde 1903 im allerersten Heft unserer neu gegründeten Zeitschrift ausführlich beschrieben. In der ehemaligen DDR setzte man elektrisch betriebene Güterfahrzeuge bei Bitterfeld ein, eine Anlage bei Elbingerode im Harz überstand die politische Wende 1989 nicht. Auch im Ausland gab es elektrischen Güterverkehr auf Straßen, so in Österreich, im russischen Teil der früheren Sowjetunion, in Frankreich, Italien und der Schweiz. In Tagebauen sind heute elektrisch betriebene Fahrzeuge in Schweden, Australien, der Demokratischen Republik Kongo, Namibia, und Südafrika im Einsatz. Vergleichbar mit den heutigen deutschen Teststrecken sind Anlagen in Schweden und in den USA. Dass diese ursprünglich als „Gleislose Bahn“ bezeichnet wurden, kam wohl von der Zwangsführung durch die zweipolige Oberleitung. Abgesehen von diesem Merkmal waren die elektrischen Ausrüstungen strecken- wie fahrzeugseitig mit denen der Straßenbahnen vergleichbar. So verwundert es nicht, dass nach und nach das Regelwerk für Obusse weitgehend in das für Bahnen integriert wurde. Schwierig wird es heute, wenn für den E-Betrieb auf Straßen neue Regelwerke geschaffen werden, die mit den vorhandenen für Bahnen nicht abgestimmt sind und abweichen. Das beginnt bei den Schutzabständen gegen direktes Berühren leitfähiger Teile und endet bei Ladestationen für Busse. Hier wird oft in zu engen Grenzen gedacht. Dann können Planer, Lieferanten und Betreiber nur schwer den Überblick in den unterschiedlichen Normenwelten behalten. Das wird besonders dort deutlich, wo vorhandene elektrische Anlagen von Straßenbahnen mit Ladestationen für den elektrischen Individualverkehr zusammentreffen sollen. So etwas erfordert gemeinsame Festlegungen. Diese Entwicklung in eine für alle Beteiligten richtige Richtung zu lenken, ist bei den divergierenden Interessen zwar schwierig, für einen effizienten Systembetrieb aber dringend notwendig. Dr. Steffen Röhlig Chefredakteur eb – Elektrische Bahnen I b Probeheft zur Ansicht

226 Inhalt 116 (2018) Heft 7 Standpunkt Steffen Röhlig Renaissance des elektrischen Gütertransports auf Straßen 225 Fokus EU-Hochgeschwindigkeitsschienennetz – Flickenteppich ohne Koordinierung 228 Weiterer Schritt bei Revision des Pumpspeicherwerks Langenprozelten 231 Brenner-Basistunnel – europäisches Vorzeigeprojekt 234 Bahnenergie aus eigener Kraft 236 Mehrsystem-Vectron DACHI für SBB Cargo International 238 Fachwissen Boundaries and potentials of a European strategy to decarbonize freight transport 240 Grenzen und Potenziale einer europäischen Strategie zur Dekarbonisierung des Güterverkehrs Limites et potentialités d’une stratégie européenne de décarbonisation du transport de fret. 7 / 2018 Titelbild Quelle: DB AG/Michael Neuhold b Probeheft zur Ansicht

227 Inhalt 116 (2018) Heft 7 Fachwissen DC-Bahnnetze und Elektromobilität – Überlegungen zu deren Symbiose 248 DC traction systems and electromobility – reflections on the symbiosis Réseaux ferroviaires électrifiés en courant continu et électromobilité – Réflexions sur la symbiose Nachrichten 254 Impressum 264 Termine U3 Furrer Frey b a u t F a h r l e i t u n g e n ® www.furrerfrey.ch 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 Anzeige b Probeheft zur Ansicht

228 Fokus 116 (2018) Heft 7 EU-Hochgeschwindigkeitsschienennetz – Flickenteppich ohne Koordinierung Ein Sonderbericht des Europäischen Rechnungshofs gibt dem aktuellen EU-Langfristplan für den Hochgeschwindigkeitsschienenverkehr nur geringe Realisierungschancen und vermisst einen strategischen Ansatz. Er spricht explizit von einem Flickenteppich aus unkoordiniert geplanten und gebauten Strecken der einzelnen Mitgliedstaaten mit dem Ergebnis schlechter Verbindungen. Die Europäische Kommission hat keine Befugnisse oder gar Rechtsmittel, um bei den Entscheidungen der Mitgliedstaaten Fortschritte zur Schaffung des Kernnetzes sicherzustellen. Die EU hat seit dem Jahr 2000 den Bau von Hochgeschwindigkeitsstrecken (Schnellfahrstrecken, SFS) in ihren Mitgliedsländern zu 24Mrd. EUR mitfinanziert. Deshalb hat der Europäische Rechnungshof (EuRH; European Court of Auditors, ECA) in Deutschland, Frankreich, Österreich, Italien, Spanien und Portugal die Investitionen für 6000 km teils kürzlich fertiggestellter, teils aktuell gebauter oder fortgeschritten geplanter SFS analysiert, was etwa 60% aller derzeitigen SFS in der EU entspricht. Im Einzelnen wurden Quelle: Europäischer Rechnungshof und Eurostat b Probeh ft zur Ansicht

229 Fokus 116 (2018) Heft 7 dreißig Einzelvorhaben und zehn nationale Gesamtstrecken plus vier grenzübergreifende untersucht. Die Prüfer stellten fest, dass zwar die Länge der Hochgeschwindigkeitsnetze in den einzelnen Mitgliedstaaten wächst, das EU-Ziel aber voraussichtlich verfehlt wird, die Gesamtlänge der SFS bis 2030 auf 30000 km zu steigern. Die Kernaussage des Sonderberichtes lautet: „Was gebaut wurde, entspricht einem ineffizienten Flickenteppich aus Strecken der einzelnen Mitgliedstaaten, die nur unzureichend miteinander verbunden sind. […] Hochgeschwindigkeitsstrecken, welche die Staatsgrenzen überschreiten, zählen nicht zu den Prioritäten bei den Bauvorhaben der einzelnen Mitgliedstaaten, und der Kommission fehlen die Befugnisse, diese Projekte durchzusetzen. Das bedeutet, dass die EU-Mitfinanzierung einen geringen europäischen Mehrwert erzielt.“ Entscheidungen zum Bau von SFS beruhen oft auf nationalen politischen Erwägungen und werden ohne systematischen Einsatz von Kosten-Nutzen-Analysen getroffen. Auf ihre Länge bezogen erforderten die geprüften Strecken durchschnittlich 25Mio. EUR/km Investitionen; bezogen auf die gewonnene Fahrzeit werden sich bei vier Strecken >100Mio. EUR/min ergeben, mit dem Höchstwert ≈370Mio. EUR/min für die Strecke Stuttgart – München. Der EuRH meint, dass demgegenüber Milliarden EUR gespart werden könnten, wenn als alternative Lösungen das Aufrüsten herkömmlicher Strecken ausreichend berücksichtigt würde. Elf SFS wurden besonders auf ihre Geschwindigkeiten geprüft, davon acht ganz fertige. Von letzteren ist nur bei zweien die fahrplanmäßige Höchstgeschwindigkeit gleich der Auslegungsgeschwindigkeit, bei den anderen liegt sie um 30 km/h oder sogar 50 km/h darunter. Als reale niedrigste Reisegeschwindigkeiten wurden nur 63% bis 36% der Auslegungswerte gemessen, was nach Ansicht des EuRH Fragen zur wirtschaftlichen Haushaltsführung aufwirft.  Sowohl die Investitionssummen als auch die Bauzeiten werden nicht nur ausnahmsweise, sondern regelmäßig überschritten. Bei ersteren entsteht kein Schaden für den EU-Haushalt, weil die Mitfinanzierung gedeckelt ist; sie gehen also allein zu Lasten der jeweiligen Staatshaushalte. Die Überschreitungen summierten sich für die geprüften Einzelprojekte auf 5,7Mrd. EUR und für die geprüften Gesamtstrecken auf 25Mrd. EUR. Acht der geprüften Projekte waren rund ein Jahr und fünf der geprüften Strecken mehr als zehn Jahre verzögert. Wie der EuRH unter Verweis auf einschlägige Richtwerte darlegt, sollte eine SFS im Idealfall 9Mio. Fahrgäste pro Jahr befördern, um erfolgreich zu sein. Auf drei der sieben geprüften fertiggestellten Strecken war diese Zahl jedoch wesentlich niedriger, was hier ein hohes Risiko für unwirksame Verwendung Betriebsstörungen vermeiden – Anlagenverfügbarkeit sicherstellen • Zuverlässiger Partner für Überspannungsschutz, Blitzschutz / Erdung und Arbeitsschutz seit 1910 • Praxisbewährte Schutzlösungen • Weltweiter Service und Support DEHN schützt die Bahn-Infrastruktur DEHN + SÖHNE GmbH + Co.KG. Postfach 1640, 92306 Neumarkt, Tel. +49 9181 906 1123, www.dehn.de, railway.technology@dehn.de DEHN schützt.® Überspannungsschutz, Blitzschutz / Erdung, Arbeitsschutz Besuchen Sie uns auf der InnoTrans in Berlin 18.-21.09.2018, Halle 11.1, Stand 218 b Probeheft zur Ansicht

230 Fokus 116 (2018) Heft 7 der 3Mrd. EUR Mitfinanzierungsmittel bedeutet. Bei neun der 14 geprüften Strecken war die Zahl potenzieller Fahrgäste im Einzugsgebiet gar nicht hoch genug, um erfolgreich zu sein. Am Beispiel der Grenzbahnhöfe Brenner und Irun wird das immer noch erforderliche Umsteigen als wettbewerbsschädlich bewertet. Bereits im Jahr 2010 hatte der EuRH zu Sofortmaßnahmen aufgerufen, die technischen, administrativen und sonstigen Hindernisse zu beseitigen, die der Interoperabilität im Schienenverkehr entgegenstehen. Er muss jedoch feststellen, dass diese Hindernisse im Jahr 2018 immer noch vorhanden sind. Dies führt dazu, dass ein wirklich nahtloser und wettbewerbsfähiger grenzübergreifender Hochgeschwindigkeitsverkehr in der EU nicht möglich ist. So gibt es in Frankreich und Spanien noch keinen freien Zugang zum Schienenpersonenverkehrsmarkt. In Italien sowie in geringerem Maße in Österreich, wo Wettbewerb zwischen verschiedenen Eisenbahnverkehrsunternehmen besteht, werden die Dienste häufiger und in höherer Qualität angeboten, während die Fahrpreise niedriger sind. Die Wirksamkeit der Hochgeschwindigkeitsdienste insgesamt könnte durch integrierte Fahrkartensysteme sowie durch eine bessere Zugänglichkeit der Bahnhöfe und verbesserte Verbindungen gesteigert werden. Die Prüfer geben der Europäischen Kommission in mehreren Komplexen insgesamt 16 Empfehlungen mit folgenden Schwerpunkten: • eine realistische langfristige Planung durchzuführen; • mit den Mitgliedstaaten die maßgeblichen und deshalb vorrangig zu errichtenden strategischen Streckenabschnitte zu vereinbaren, samt einer Bewertung des Bedarfs an besonders schnellen SFS, enger Überwachung und durchsetzbaren Befugnissen, damit die Verpflichtungen zur Schaffung des EU-Kernnetzes für den Hochgeschwindigkeitsschienenverkehr eingehalten werden; • die EU-Mitfinanzierung an als vorrangig eingestufte strategische Projekte, einen wirksamen Wettbewerb auf den Strecken und das Erreichen von Ergebnissen zu knüpfen; • grenzübergreifende Vergabeverfahren zu vereinfachen, zentrale Anlaufstellen für die verschiedenen Formalitäten zu nutzen und alle verbleibenden administrativen und regulatorischen Hindernisse zu beseitigen, die der Interoperabilität entgegenstehen; • den nahtlosen Hochgeschwindigkeitsverkehr für die Fahrgäste zu verbessern, beispielsweise durch elektronische Tickets und vereinfachte Wegeentgelte. Quelle: Pressemitteilung des Europäischen Rechnungshofes vom 26. Juni 2018 HINTERGRUND Der Europäische Rechnungshof stellt seine Sonderberichte dem Europäischen Parlament und dem Rat der EU sowie anderen betroffenen Gremien wie nationalen Parlamenten, Wirtschaftsakteuren und Vertretern der Zivilgesellschaft vor. Der weitaus größte Teil der Empfehlungen, die er in seinen Berichten ausspricht, wird umgesetzt. Dies verdeutlicht, welchen Nutzen seine Arbeit für die Bürgerinnen und Bürger der EU hat. Der Sonderbericht Nr. 19/2018 „Europäisches Hochgeschwindigkeitsschienennetz: keine Realität, sondern ein ineffizienter Flickenteppich“ ist auf der Website des EuRH (eca.europa.eu) in englischer Sprache abrufbar; Fassungen in weiteren Sprachen werden demnächst eingestellt. KOMMENTAR Dass der EuRH die Verwendung von EU-Fördermitteln nach europaweiten Effekten betrachtet und bewertet, ist seine Aufgabe; grundsätzlich stellt er ja nicht die Kompetenz der Mitgliedstaaten in Frage, ihre innere Infrastruktur zu verbessern. Auch ist zu beachten, dass sein Bericht nur vergleichsweise aktuelle Projekte behandelt, jedoch keine schon länger betriebenen SFS. Man wird weder den Planern der Verbindung Paris – London mit dem Kanaltunnel noch denen der neu gebauten SFS Brüssel – Aachen und Köln – Rhein/ Main mangelnde Koordinierung vorhalten können. be b Probeheft zur Ansicht

231 Fokus 116 (2018) Heft 7 Weiterer Schritt bei Revision des Pumpspeicherwerks Langenprozelten Das am DB-Netz arbeitende Pumpspeicherwerk Langenprozelten hat den ersten seiner beiden neuen 100-MVA-Blockumspanner bekommen. Beim Pumpspeicherkraftwerk Langenprozelten im unterfränkischen Landkreis Main-Spessart (Hintergrund) [1-6] sind seit Anfang Juli 2018 alle Ertüchtigungsarbeiten an der Maschinengruppe 1 erfolgreich abgeschlossen [7]. Nach einem spektakulären Schwertransport in der zweiten Juniwoche wurde als letzter Baustein ihr neuer Maschinenumspanner in seiner Box oberhalb der Maschinenhalle aufgestellt, angeschlossen und in Betrieb gesetzt. Ihre neue Synchronmaschine [8], hier jetzt vereinfacht Generator genannt, und ihre grundüberholte Pumpturbine hatten den Probebetrieb und seitdem den Regelbetrieb mit dem alten Umspanner absolviert. Der neue Generator und die aufgearbeitete Turbine der Gruppe 2 hatten Anfang 2018 ihren Probebetrieb gleichfalls noch mit ihrem alten Transformator aufgenommen. Nachdem auch dieser erfolgreich beendet war, liefen seit Ende Mai die letzten intensiven Vorbereitungen für den Austausch des ersten Maschinenumspanners nach 42 Betriebsjahren. In den ersten Junitagen war der neue Umspanner, ohne Isolieröl, Ausdehnungsgefäß und Lüfter auf 186 t Transportmasse abgespeckt, beim Hersteller General Electric in Mönchengladbach von der Spezialtransportfirma Kahl & Jansen abgeholt und in DuisburgRuhrort auf ein Transportschiff verladen worden. Nach fünftägiger Fahrt auf etwa 275 km Rhein- und 215 km Main-Schifffahrtsstraße erreichte er am Freitag 8. Juni den Schiffsanlegeplatz eines Betonwerks in der Gemeinde Neuendorf am Main, wenige Kilometer flussunterhalb von Gemünden. Dort hievte noch am selben Tag ein 300-t-Schwimmkran mit 48m Auslegerlänge den Umspanner auf einen Selbstfahrer (SPMTS, self propelled modular transport system) mit beidseitig je zwölf Fahrwerken aus innengelagerten Zwillingsräderpaaren und zwei 370-kW-Dieselmotoren (Bild 1). Während dieser Aktion waren der Fuß- und Radweg am rechten Mainufer und die Main-Schifffahrtsstraße für den Verkehr gesperrt. Der SPMTS transportierte seine Ladung vom Mainufer über etwa 300m Werkanschlussstraße zur parallel zum Main verlaufenden Bundesstraße 26. Damit auf dem zu befahrenden Abschnitt der B26 die höchstzulässigen Rad- und Meterlasten nicht Bild 1: Umladen des 100-MVA-Maschinenumspanners mit 300-t-Schwimmkran auf 96-rädrigen Selbstfahrer (Foto, auch Bilder 2 bis 4: Uniper Kraftwerke/Jan Kiver, 07.-09.06.2018). Bild 2: Schwerlasttransportzug mit 184-rädrigem Lastenträger in Wartestellung. b Probeheft zur Ansicht

232 Fokus 116 (2018) Heft 7 überschritten wurden, musste der Umspanner dort zunächst auf ein nicht selbstfahrendes Spezialfahrgestell mit beidseitig je 23 Fahrwerken ähnlich denen des SPMTS umsetzen. Mit einer Zug- und einer Schubmaschine zu je 480 kW Motorleistung war dieser Verband 58m lang und mit dem aufgeladenen Umspanner knapp 520 t schwer (Bild 2). Für den Wechsel war kein Kran nötig, weil die Spezialfahrzeuge ihre auf Traversen stehenden Lasten hydraulisch um mehrere Dezimeter anheben und sie dann auf Stützen absetzen können (Bild 3), sodass sie darunter aus- und einfahren können. Diese Manöver erforderten Millimeterarbeit und dauerten eine halbe bis ganze Stunde. Der Haupttransport folgte in der Nacht zum Samstag (Bild 4) und ging nach 2,5 km Fahrt über die B26 auf der Main-Spessart-Kreisstraße 19 im Sindersbachtal 5 km weit und 80m bergwärts bis zum Werk; diese zweite Etappe dauerte etwa eine Stunde. Die meisten der Auf-, Um- und Abladearbeiten konnten dagegen tagsüber stattfinden (Bilder 1 und 3).  Das gilt auch für den Abtransport des alten Umspanners vom Werk, der am Tag vor der Ankunft des neuen talwärts 4 km weit zum Gelände eines Sägewerks an der MSP19 gebracht wurde. Dort zerlegte ihn später ein zertifiziertes Entsorgungsunternehmen in transportable Teile, wonach die 23 t Kupfer und aller Stahl dem Wertstoffkreislauf zugeführt werden konnten. Letzteres gilt auch für das Isolieröl, das zur Aufbereitung und Wiederverwendung in anderen Ölprodukten entnommen wurde. Für diesen Abtransport hatte der Selbstfahrer genügt, weil die von ihm übertragenen Lasten auf dem befahrenen Straßenstück zulässig waren. Die 40m3 Isolieröl für den neuen Umspanner wurden separat angeliefert. Einschaltbereit ausgerüstet wiegt er 220 t; zum Vergleich: Der Rotor des neuen Generators hatte mit dem Wellengenerator, aber ohne die vier je 34 t schweren Polschuhe 101 t Transportmasse, was durchgehenden Straßentransport erlaubte [8]. Er hat bei 10,75 kV Maschinen- und 115 kV Netzspannung 100MVA Nennleistung, wofür Bild 3: Zum Wechseln des Transportfahrzeugs aufgebockter Umspanner auf der B 26, örtliche Blickrichtung Süden. Bild 4: Schwerlasttransport gegen 00:30 Uhr beim Abbiegemanöver von der B 26 zur MSP 19, in Bildmitte vorderes rechtes Fahrwerk mit Zwillingsreifenpaar voll erkennbar. Bild 5: Alter Umspanner 2 (links) und neuer Umspanner 1 in ihren Boxen, beide 100 MVA Nennleistung; links Ölausdehnungsgefäß als niedriger Flachaufbau (Foto: Uniper Kraftwerke/Dieter Weißberger, 09.07.2018). b Probeheft zur Ansicht

233 Fokus 116 (2018) Heft 7 der Betrieb von drei der vier angebauten Öl-LuftWärmetauscher ausreicht. Sein 19-stufiger Lastschalter passt die Maschinenspannung automatisch an 97 kV bis 132 kV Netzspannung an. Der Komplettauftrag, also einschließlich Transporten, macht >2Mio. EUR aus. Bei allen Transporten, Rangier- und Umladevorgängen waren kurzzeitige Straßensperrungen und Begleitung durch Polizei notwendig. Überwiegend regelte diese den verbliebenen Straßenverkehr, stellweise wurden aber sogar mobile Lichtzeichenanlagen aufgestellt. Dank präziser Vorbereitung und günstiger Gesamtumstände gelang das ganze Transportprogramm einen Tag schneller als geplant. Über die MSP19 führende 110-kV-Bahnstromleitungen vom Kraftwerk zu den Umspann-Unterwerken Gemünden und Rohrbach mussten bei den Umspannertransporten wegen ihrer Überhöhe zeitweise abgeschaltet werden. Der Austausch des zweiten Umspanners (Bild 5) ist für Oktober 2018 geplant, hängt aber naturgemäß von äußeren Einflüssen ab. Er setzt dann den Schlusspunkt unter das seit 2015 laufende, umfassende Ertüchtigungsprogamm für das wichtigste Spitzenlastkraftwerk im DB-Bahnenergienetz. Das 60Mio. EUR teure Projekt hatte vor gut drei Jahren mit Ausbesserungen und Neuasphaltierung des Unterbeckens begonnen [7]. Die Leitung hatte Uniper Kraftwerke, die auch Betriebsführerin des Werkes ist. Als weitere Maßnahmen neben Beschaffung und Einbau der neuen Generatoren und Maschinenumspanner sowie Aufarbeitung der vorhandenen Pumpturbinen waren auch die sechs Kugelschieber aufzuarbeiten, die Verschlussorgane des Oberbeckens auszuwechseln und der stählerne Triebwasserstollen zwischen Oberbecken und Maschinenhaus neu zu beschichten. Je nach Projektphase arbeiteten bis zu 80 Fachleute gleichzeitig. Mit den umfangreichen Arbeiten ist der Betrieb des Werkes auch für die nächsten Jahrzehnte gesichert. Be Quelle: Uniper Kraftwerke, München Literatur [1] Harprecht, W.: Pumpspeicherwerk Langenprozelten, erstes Bahn-Einphasenwechselstrom-Pumpspeicherwerk. In: Elektrische Bahnen 45 (1975), H. 10, S. 231– 238. [2] Be: Pumpspeicherwerk Langenprozelten. In: Elektrische Bahnen 113 (2015), H. 10. S. 520–521. [3] Gäng, D.; Schneider, W.; Haase, G.; Bartsch, M.: Die Einphasen-Synchronmaschinen des Pumpspeicherwerkes Langenprozelten. In: Elektrische Bahnen 47 (1976), H. 2, S. 39-43. [4] Prechtel, D.: Die hydraulischen Maschinen des Pumpspeicherwerkes Langenprozelten. Teil 1: die Pumpenturbinen. In: Elektrische Bahnen 47 (1976), H. 3, S. 55– 59. [5] Baumann, K. M. J.; Leiprecht, W.: Die hydraulischen Maschinen des Pumpspeicherwerks Langenprozelten. Teil 2: Die Francis-Anfahrturbinen und Absperrorgane der Pumpturbinen. In: Elektrische Bahnen 47 (1976), H. 4, S. 94–98. [6] Schweiger, A.: Technische Besonderheiten im Bahnstrom-Pumpspeicherwerk. In: Elektrische Bahnen 48 (1977). H. 6. S. 145–150. [7] rrr; Be: Großrevision Pumpspeicherwerk Langenprozelten. In: Elektrische Bahnen 113 (2015), H. 8, S. 372– 374. [8] Be: Meilenstein bei Revision des Pumpspeicherkraftwerks Langenprozelten. In: Elektrische Bahnen 114 (2016), H. 5, S. 228–231. HINTERGRUND Das Pumpspeicherkraftwerk Langenprozelten der Donau-WasserkraftAG im Spessart ging im Dezember 1975 und im Frühsommer 1976 mit 2x75MW Generatorleistung in Betrieb. Es liegt im Zentrum des zentral versorgten Hochspannungsnetzes 2AC 110kV 162/3 Hz der DB Energie, hat bei 310m Fallhöhe im gefüllten Oberbecken 1GWh gespeichert und liefert 0,1…0,2TWh/a während der täglichen Spitzenbedarfszeiten. Mit seinen beiden neuen elektrischen Maschinen hat es jetzt offiziell 2x82MW Generatorleistung. Dass diese trotzdem die gleiche Scheinleistung 94MVA wie ihre Vorgängerinnen und somit die Umspanner unverändert 100MVA Nennleistung haben können, ist eine Auswirkung der 3AC-Antriebstechnik mit Vierquadranten-Eingangsstellern. b Probeheft zur Ansicht

234 Fokus 116 (2018) Heft 7 Brenner-Basistunnel – europäisches Vorzeigeprojekt Durch den Sonderbericht des EuRH sieht sich das Projekt Brenner-Basistunnel zu einer Stellungnahme veranlasst. Die Strecke München – Verona mit dem Brenner Basistunnel (BBT) ist keine Hochgeschwindigkeitsstrecke, sondern eine Hochleistungsstrecke mit hoher Priorität für den Güterverkehr. International abgestimmt wurden für die Bestandsstrecke und den Tunnel unter dem Brenner zusammen 400 Züge in 24 Stunden berechnet, davon nur ein Fünftel Reisezüge. Der BBT ist der Schlüsselabschnitt der vorrangigen TEN-Achse Skandinavien – Mittelmeer, vormals TEN1 Berlin – Palermo. Durch ihn können künftig bis 1600 t schwere Güterzüge mit nur einer Lokomotive fahren; auf der Bestandsstrecke erfordern die Steigungen für 800 t zwei oder fallweise sogar drei Lokomotiven. Mit dem BBT schrumpfen die Fahrzeiten zwischen Franzensfeste und Innsbruck, heute bei durchgehenden Zügen 1h20min, auf ein Drittel. Die CO2 -Bilanz wird selbst mit eingerechneter Bauphase positiv – wenn der Schwerverkehr wirksam auf die auf die Schiene verlagert wird. Bei solch komplexen, grenzüberschreitenden Infrastrukturprojekten kann man nicht die ersten Investitions- und Bauzeitschätzungen aus Studien und Vorprojekten, noch dazu mit verschiedenen Varianten als Vergleichsbasis nehmen. Für den BBT wurde 1986/87 eine Machbarkeitsstudie und von 1999 bis 2002 ein Vorprojekt erstellt; erst 2005 begann die Ausführungsplanung. Die 2002 genannten 4,5Mrd. EUR berücksichtigten kaum Erkenntnisse über den Baugrund, keine Aufwendungen aus Umweltverträglichkeitsprüfungen (UVP) und weder Kosten eines Probebetriebs noch Risikorückstellungen. Bild: www.bbt.-se.com b Probeheft zur Ansicht

235 Fokus 116 (2018) Heft 7 Die damalige Projektidee wurde sowohl in der Trassenführung als auch im tatsächlichen Ausbauvolumen verändert und ist mit dem jetzigen Bau nicht mehr vergleichbar. Im November 2006 folgte eine erste konkrete Bewertung des Bauvorhabens mit dem Ergebnis, dass sich die Gesamtinvestitionen auf Preisbasis Mitte 2006 zwischen 6 und 7Mrd. EUR bewegen werden. Die aus den UVP in Österreich und Italien resultierenden Erhöhungen vom Sommer 2009 führten zur Prognose des Jahres 2010, die seitdem stabil ist: Das Projekt ist bis heute nicht teurer geworden. Im Übrigen ergeben unterschiedliche Vorausvalorisierungsprozent- und Risikovorsorgesätze in Italien und in Österreich verschiedene Gesamtschätzungen. Der EuRH-Bericht bezieht sich nur auf die prognostizierte Gesamtsumme 9,3Mrd. EUR, die gemäß österreichischen Vorschriften mit 2,5%/a Vorausvalorisierung gerechnet ist. Die italienische Berechnungs- methode ergibt dagegen 8,3Mrd. EUR auf Preisbasis 2017. Beide Schätzungen entsprechen den jeweiligen nationalen Vorgaben, haben also denselben Rang und sollten daher gleichermaßen berücksichtigt werden. Die vom EuRH kritisierten Wartezeiten beispielsweise am Brenner und entlang der heutigen Korridore beziehen sich weder auf den BBT noch auf die anderen Neubaustrecken. Zur Kritik an fehlender Interoperabilität ist darauf zu verweisen, dass auch auf Initiative der BBT SE schon 2007 die „Brenner Corridorplatform“ gegründet wurde und diese seitdem schon konkrete Ergebnisse erzielt hat. Dabei arbeitet das Bauprojekt eng mit den späteren Bahninfrastrukturbetreibern zusammen mit dem Ziel, die Betriebsregeln und -abläufe zur Umsetzung eines effizienten grenzüberschreitenden Zugbetriebs nicht nur im BBT sondern entlang des gesamten Korridors zu harmonisieren. Der BBT ist und bleibt ein europäisches Vorzeigeprojekt und wird als internationales Vorhaben abgewickelt. Quelle: Pressemitteilung BBT vom 28. Juni 2018 b Probeheft zur Ansicht

236 Fokus 116 (2018) Heft 7 Bahnenergie aus eigener Kraft Die eigene Bahnenergieversorgung der österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) hat eine lange Tradition. Zwei der ältesten nach wie vor in Betrieb stehende Wasserkraftwerke in Obervellach im Kärntner Mölltal werden in den nächsten Jahren durch ein modernes Bahnstromkraftwerk Obervellach II ersetzt. Der Baubeginn ist im Jahr 2020 geplant und die Inbetriebnahme 2023. Bahnenergieerzeugung in Österreich Die ÖBB Infrastruktur AG betreibt zehn eigene Wasserkraftwerke: Acht davon produzieren 16,7-Hz-Bahnenergie und decken rund ein Drittel des gesamten Bahnenergiebedarfs in Österreich (rund zwei TWh). Der verbleibende Bahnenergiebedarf wird einerseits über Bezugsverträge von 16,7-Hz-Wasserkraftwerken von Partnerunternehmen aufgebracht (rund 25%). Der Rest wird über die ÖBB-eigenen Frequenzumformer als 50-Hz-Energie bezogen und in 16,7-Hz-Bahnenergie umgeformt. Die beiden bestehenden Kraftwerke Lassach und Obervellach I sind Teil des Anlagenportfolios der ÖBB Infrastruktur AG und ein wesentlicher Eckpfeiler für die Bahnenergieversorgung in den südlichen Landesteilen Österreichs. Das 50-Hz-Kraftwerk Lassach wurde in den Jahren 1908 bis 1910 als Baustelleneinrichtung für den Eisenbahn-Tauerntunnel errichtet. Es liegt zwischen Mallnitz und Obervellach am Mallnitzbach. Nach der Tunnelfertigstellung versorgte das Kraftwerk Lassach neben den Bahnhöfen und Eisenbahnanlagen auch die damals entstehenden Ortsnetze mit elektrischer Energie (50-Hz-Drehstrom). Ebenso verwendete man bis zur Elektrifizierung der damals dampflokbetriebenen Tauernbahn im Jahr 1935 das Kraftwerk Lassach zur Versorgung der elektrisch betriebenen Entlüftungsventilatoren des Dösen- und des Tauerntunnels. Im Jahre 1955 errichtet der Landesenergieversorger Kärntner Elektrizitäts-Aktiengesellschaft (KELAG) das öffentliche Stromnetz. Es wurde mit dem 5-kV-Drehstromnetz der ÖBB Infrastruktur AG gekuppelt. Das 16,7-Hz-Kraftwerk Obervellach I nutzt die Wasserführung und das Gefälle des Mallnitzbaches im unmittelbaren Anschluss an das Lassachkraftwerk bis zur Mündung des Unterwassers in die Möll in Obervellach. Das Kraftwerk ging nach einer siebenjährigen Bauzeit am 19. Juli 1929 in Betrieb. In den Jahren 1940 bis1943 wurde das Kraftwerk durch eine zweite Druckrohrleitung und einen dritten Maschinensatz (Bild 1) auf 14,921MW Leistung erweitert. Eine neuerliche Erweiterung erfolgte in den Jahren 1947 und 1948 durch die Überleitung des Kaponigbachs in das bestehende Wasserschloss. Neubau als umweltverträglichste Variante Die Kraftwerksanlagen Obervellach I und Lassach sind mittlerweile seit über 80 beziehungsweise 100 Jahren in Betrieb und erreichen in den nächsten Jahren das Ende ihrer technischen Lebensdauer. Die Sanierung der beiden bestehenden Anlagen ist mittel- und langfristig nur mit einem sehr hohen technischen sowie finanziellen Aufwand möglich. Aktuell ist für laufende Sanierungen aufgrund der altersbedingten beeinträchtigten Bausubstanz, der fortgeschrittenen Korrosionserscheinungen, des Alters der Maschinensätze und sonstiger Armaturen ein intensiver Instandhaltungsaufwand durchzuführen. Nach eingehenden Grundsatzüberlegungen wurde unter Berücksichtigung von ökologischen, technischen, betrieblichen und wirtschaftlichen Randbedingungen der Neubau des Kraftwerks Obervellach II als die technisch sinnvollste und umweltverträglichste Lösung ausgewählt und 2017 durch den Vorstand und den Aufsichtsrat der ÖBB AG genehmigt. Aufgrund der hohen regionalen Wertschöpfung erfreut sich das Projekt auch einer breiten Zustimmung in der regionalen Bevölkerung. Bild 1: Maschinensatz mit ausgebautem Laufrad im bestehenden Kraftwerk Obervellach I (Foto: ÖBB). b Probeh ft zur Ansicht

237 Fokus 116 (2018) Heft 7 Kraftwerk Obervellach II – Zahlen und Fakten Das Projekt Kraftwerk Obervellach II ersetzt die beiden bestehenden Kraftwerke Lassach und Obervellach I (Bild 2). Die Wasser insgesamt drei umliegender Bäche werden dazu gefasst und über ein Druckstollen- und Rohrsystem bis zur Möll abgeleitet. Die Fassungen des Mallnitzbachs und des Kaponigbachs waren bereits Teil der alten Anlage. Der Dösenbach wird völlig neu gefasst. Als Wasserfassungen kommen Bauwerke mit Seitenentnahmen und sogenannte Tiroler Wehre zum Einsatz. Der Triebwasserstollen mit einem Durchmesser von rund 3m ist etwa 4 km lang und mündet in einen unterirdischen Speicherstollen mit einem Fassungsvermögen von 60000m³. Dieser Speicher ermöglicht es den ÖBB, Spitzenenergie bereitzustellen und somit die Anforderungen einer bedarfsgerechten Bahnenergieversorgung zu erfüllen. Zudem wird mit dem Wasser des Kaponigbaches über eine Druckrohrleitung mit DN700 ein 50-Hz-Kleinwasserkraftwerk zur Eigenbedarfsversorgung betrieben bevor es auch dem Speicherstollen zugeführt wird. Über die eine Apparatekammer mit zwei Rohrbruchklappen DN1800 und eine eingegrabene Druckrohrleitung mit 1,8m Durchmesser erfolgt die 16,7-Hz-Bahnenergieerzeugung nach einem Gefälle von etwa 490m am neuen Krafthausstandort Obervellach II im Gewerbegebiet nahe der Möll. Die Ausbauwassermenge beträgt 9m³/s. Für die Maschinensätze sind zwei Peltonturbinen mit je 4,5m³/s Durchfluss vorgesehen. Die Schaltanlage wird in Freifeldausführung realisiert. Entsprechend den Vorgaben der europäischen Wasserrahmenrichtlinie stellt neben der dauerhaften Restwasserbeaufschlagung in allen drei genannten Bächen ein Pufferbecken die umweltverträgliche Einleitung des Wassers in die Möll sicher. Die neue Kraftwerkskonfiguration hat eine Ausbauleistung von 38MW. Die Energieproduktion kann von derzeit rund 92GWh auf rund 125GWh gesteigert werden. 125GWh entsprechen rund 30000 Fahrten des Hochgeschwindigkeitszugs der österreichischen Bundesbahnen (Railjet) von Salzburg nach Wien. Die bestehenden Anlagen werden außer Betrieb genommen und teilweise rückgebaut beziehungsweise wiederverwertet. Eigenversorgung – unabhängig und ökologisch Warum die österreichischen Bundesbahnen nach wie vor auf Eigenerzeugung setzen liegt auf der Hand. Als Gründe sind vor allem die Erhöhung der Unabhängigkeit von betriebsfremden Energieversorgungsunternehmen, die Sicherstellung der umweltfreundlichen Bahnenergieversorgung durch den Ausbau heimischer erneuerbaren Energiequellen, die Vermeidung von zusätzlichen Verlusten durch die Umformung von 50-Hz- auf 16,7-Hz-Bahnenergie sowie die Stabilisierung der Energie-Aufbringungskosten zu nennen. Bild 2: Projektübersicht – Lageplan der neuen und der alten Anlage (Grafik: ÖBB). b Probeheft zur Ansicht

238 Fokus 116 (2018) Heft 7 Mehrsystem-Vectron DACHI für SBB Cargo International SBB Cargo International (SBB CINT) ist ein Tochterunternehmen von SBB Cargo (75 %) und Hupac (25 %), das sich auf das Führen von Güterganzzügen und Zügen des kombinierten Verkehrs zwischen den Nordseehäfen durch die Schweiz nach Norditalien spezialisiert hat. Knapp 150 Mietlokomotiven zählen zur Flotte, welche zuletzt Zuwachs durch Vectron-Mehrsystem-Lokomotiven erhielt. Seit den 8. Mai 2018 sind achtzehn fabrikneue Vectron-Mehrsystem-Lokomotiven mit den Betriebsnummern 193461 bis 193478 vom Güterverkehrsunternehmen SBB Cargo International AG abgenommen und über fünfzehn Jahre angemietet. Die Ablieferung hatte mit zwei Fahrzeugen Anfang Dezember 2017 begonnen. Eigentümer der Lokomotiven ist die LokRoll AG, deren Geschäftsführung von der Reichmuth&Co Investment Management AG in Luzern wahrgenommen wird. Die Siemens Mobility in der Schweiz führte das Projekt industrieseitig, wobei die Fertigung am deutschen Lokomotivbau-Standort in München-Allach erfolgte. Halter der Lokomotiven ist Siemens in Erlangen, weshalb das Halterkürzel DSIEAG an den Lokomotivkästen und im Fahrzeugregister eingetragen ist. Die Instandhaltung im Sinne des Entity in Charge of Maintenance (ECM) mit den Funktionen ECM1 bis ECM3 übernimmt Siemens SpA in Norditalien. Die Instandhaltungsdurchführung (ECM4) findet in diversen Standorten entlang der Nord-Süd-Achse schwerpunktmäßig in Italien statt. Folglich besteht ein vertragliches Dreieck aus Kaufvertrag, Nutzungsvertrag und Servicevertrag. Hierbei ist die Auftrennung der Halter-, ECM- und Betreiberfunktion über Unternehmens- und Ländergrenzen ein Novum im Schienengüterverkehr. Die Mehrsystemlokomotiven von SBBCINT und LokRoll sind stark von der Fahrzeugtechnik der Vectron-Plattform geprägt. Sie weisen eine Nennleistung von 6,4MW Leistung am Rad unter AC beziehungsweise 6,0MW Nennleistung unter DC auf. Die elektVectron MS 193 473 auf Kundenabnahmefahrt in Sünching bei Regensburg (Foto: Steffen Schranil, 25.04.2018). b Probeheft zur Ansicht

239 Fokus 116 (2018) Heft 7 rische Ausstattung umfasst AC 15 kV 16,7Hz und DC 3,0 kV. Darüber hinaus sind die Lokomotiven für AC 25 kV 50Hz und DC 1,5 kV vorbereitet. In der DACHI-Konfiguration sind zunächst die sicherheitstechnischen Länderpakete für Deutschland, Österreich, die Schweiz und Italien enthalten. Somit gehören die Fahrzeuge zu den modernsten Mehrsystem-Umrichterlokomotiven auf dem vierachsigen Lokomotivmarkt. Die Zulassung für Deutschland des deutschen Eisenbahn-Bundesamtes (EBA) ging vor Ablieferung der ersten Lokomotive am 15. August 2017 auf Basis geprüfter Dokumente in Konformität zur zugelassenen Vectronplattform ein. Die Freigabe für die ÖBBInfrastruktur folgte analog zum 31. August 2017. Das schweizerische Bundesamt für Verkehr (BAV) erteilte am 8. September 2017 eine befristete Betriebsbewilligung bis Ende 2018. Als erwartungsgemäß komplexer erwies sich die Italienzulassung der DACHI-Version, da SBBCINT bislang nur den DACHINL-Vectron in Italien einsetzt. Die erste Lokomotive 193461 diente folglich als Serienkopf und erhielt am 23. Februar2018 sowie erneuert am 30. Mai 2018 die Typen-Amis als italienische Typenzulassung. Die Typenkonformität für 193462 bis 193472 wurde am 4. April 2018 nach einer Besichtigung zweier Fahrzeuge bestätigt. Die Bestätigung der Typenkonformität von 193473 bis 193478 war für Ende Juli 2018 nach einer Besichtigung weiterer drei Fahrzeuge am 12. Juli 2018 erwartet. Die Bewilligung für das italienisch-schweizerische Grenzgebiet war bereits am 16. März 2018 und die RFI-Netzbewilligung am 21. März 2018 eingegangen. Die Eintragung auf der Sicherheitsbescheinigung von SBB Cargo Italia (SBBCI) als italienischer Ländertochter ermöglichte seit 12. Juni 2018 das Verkehren der Vectron-Lokomotiven 193461 bis 193472 gemäß Konfigurationsperimeter. In Überlagerung der Einsatzprofile von SBBCINT und den Fortschritten der Italienzulassung ergab sich ab Dezember 2017 zunächst ein reduzierter Einsatzperimeter für BBinnenschweizer Verkehre durch Gotthard und Lötschberg sowie für einzelne Leistungen nach Deutschland. Seit Erhalt der Typenkonformität im April 2018 konnten die Fahrzeuge 193 461 bis 193 472 aus Norden kommend via Lötschberg bis Domodossola und via Gotthard bis Luino und Chiasso verkehren. Die Typenkonformität der sechs verbliebenen Fahrzeuge 193 473 bis 193478 folgt in der zweiten Julihälfte 2018. Ab diesem Zeitpunkt stärken die Vectron-Lokomotiven vollumfänglich die Flotte interoperabler italienfähiger Triebfahrzeuge. Dr. Steffen Schranil SBB Cargo International, Olten (CH) Tabelle: Betreiberdaten der Vectron MS von SBB CINT und LokRoll. Fahrzeug- nummer UIC-Nummer Vectronnummer Fabriknummer Taufname Baujahr Revisionsdatum Abnahmeort Abnahmedatum 193 461 91 80 6 193 461-1 X4-442 22281 Olten 2017 23.11.2017 München-Allach 07.12.2017 193 462 91 80 6 193 462-9 X4-443 22282 Gallarate 2017 23.11.2017 München-Allach 07.12.2017 193 463 91 80 6 193 463-7 X4-450 22289 Duisburg 2017 06.12.2017 München-Allach 25.01.2018 193 464 91 80 6 193 464-5 X4-451 22290 Arth-Goldau 2017 06.12.2017 München-Allach 25.01.2018 193 465 91 80 6 193 465-2 X4-464 22303 Basel 2017 17.01.2018 München-Allach 23.03.2018 193 466 91 80 6 193 466-0 X4-465 22304 Bellinzona 2017 17.01.2018 München-Allach 23.03.2018 193 467 91 80 6 193 467-8 X4-466 22305 Brig 2017 11.01.2018 München-Allach 23.03.2018 193 468 91 80 6 193 468-6 X4-467 22306 Chiasso 2018 26.01.2018 München-Allach 23.03.2018 193 469 91 80 6 193 469-4 X4-471 22310 Simplon 2018 12.02.2018 München-Allach 26.02.2018 193 470 91 80 6 193 470-2 X4-472 22311 Freiburg 2018 12.02.2018 München-Allach 26.02.2018 193 471 91 80 6 193 471-0 X4-474 22313 Karlsruhe 2018 12.02.2018 München-Allach 26.02.2018 193 472 91 80 6 193 472-8 X4-476 22315 Köln 2018 12.02.2018 München-Allach 27.02.2018 193 473 91 80 6 193 473-6 X4-479 22318 Luino 2018 26.02.2018 Regensburg 25.04.2018 193 474 91 80 6 193 474-4 X4-480 22319 Mannheim 2018 26.02.2018 Regensburg 25.04.2018 193 475 91 80 6 193 475-1 X4-481 22320 Domodossola 2018 26.02.2018 Regensburg 25.04.2018 193 476 91 80 6 193 476-9 X4-482 22321 Novara 2018 26.02.2018 Regensburg 25.04.2018 193 477 91 80 6 193 477-7 X4-483 22322 Fulda 2018 05.03.2018 Regensburg 08.05.2018 193 478 91 80 6 193 478-5 X4-484 22323 Gottardo 2018 05.03.2018 Regensburg 08.05.2018 b Probeheft zur Ansicht

240 ExpertiseVehicles 116 (2018) Heft 7 Boundaries and potentials of a European strategy to decarbonize freight transport Michael Lehmann, Erlangen (DE); Dominik Räder, Heidelberg (DE) In order to reach the GHG (greenhouse gas) reduction goals the traffic sector needs to be decarbonized rapidly. For road freight electric road systems such as trucks supplied by overhead contact lines are a viable technical option. As decarbonization of traffic and energy sectors are intertwined this essay studies strategic approaches in European lead markets to derive guidelines to jointly achieve the goals set. GRENZEN UND POTENZIALE EINER EUROPÄISCHEN STRATEGIE ZUR DEKARBONISIERUNG DES GÜTERVERKEHRS Zur Erreichung der Klimaschutzziele muss auch der Verkehrssektor zügig dekarbonisiert werden. Für den Straßengüterverkehr stellt dabei die Versorgung von Lkw über Oberleitungen eine einsatzbereite Technologieoption dar. Da die Dekarbonisierung von Verkehrs- und Energiesektor eng miteinander verbunden sind, untersucht dieser Beitrag strategische Lösungsansätze in europäischen Leitmärkten, um daraus Kernelemente einer gemeinsamen Strategie abzuleiten. LIMITES ET POTENTIALITÉS D´UNE STRATÉGIE EUROPÉENNE DE DÉCARBONISATION DU TRANSPORT DE FRET Dans le but d’atteindre les objectifs de réduction d’émission des GES (gaz à effet de serre), le secteur du transport nécessite une rapide décarbonisation. Pour le transport marchandises routier, l’alimentation électrique de camions par lignes aériennes de contact représente une solution technologique réaliste. Par le fait que dans le domaine de la décarbonisation les secteurs du transport et de l’énergie sont intimement liés, cette contribution étudie les approches stratégiques sur les marchés porteurs européens pour en définir les lignes directrices et atteindre conjointement les objectifs fixés 1 Current status of the electrification of the road freight transport Beginning with the research project ENUBA, the eHighway system for the electrification of heavy road freight traffic has been tested and further developed since 2010 on a private track in Germany and since 2016 on two public roads in Sweden and California. In Germany two field-tests on public roads funded by BMU are being built and one further is being planned [1]. Table 1 gives an overview of the tracks and the hybrid-trucks used for the overhead line operation. Figures 1 to 3 show the vehicles and infrastructure of the tracks that have been put in operation. In total, about 35 km of overhead line have been put in operation or are being planned and constructed. As of 2018, eight tractor trucks or articulated trucks have been equipped with different development stages of pantographs and various hybrid drive concepts. The German Federal Environment Agency (UBA) study “Climate Protection Contribution of the transport sector” states that in order to achieve the crosssector climate protection target for the year 2050, of minus 95% CO2 emissions compared to the reference year 1990, an almost complete decarbonization of road freight transport is required [2]. Therefore the environmental assessment of the electrification of road transport is closely linked to the economic assessment and comparison with the other options for action, such as electricity-based, synthetic liquid fuels or gases. The follow-up study by the UBA compares the cumulative differential costs of the different technology options for decarbonizing heavy road freight transport up to the year 2050 as a whole and separately for the areas of energy supply, infrastructure and vehicle procurement [3]. Figure 4 illustrates the role of electrification of road freight transport as the basic technology for decarbonizing the transport sector, which is by far the most economical option for action. Thereby the examined scenario E+ plans to electrify the 4000 most frequently used kilometers of german Bundesautobahn with overhead catenary infrastructure. b Probeheft zur Ansicht

241 Vehicles Expertise 116 (2018) Heft 7 To achieve an all electrific transport flow the routes leading up to and away from the main catenary electrified corridors can be travelled powered by batteries or hybrid systems with synthetic fuels made from renewable electricity. According to [4] a close integration of traffic and forwarding market and technology options for climate-neutral transport chains is necessary and possible. The “feasibility study to determine the potential of the hybrid trolley truck” [5] as part of the mobility and fuel strategy of the Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure (BMVi) comes to similar conclusions with even two stages of 4000 km and 8000 km of electrified highway sections being regarded as economically beneficial for both commercial users and the society as a whole. Furthermore it would make a major contribution to achieving the climate protection goals. An important factor for the success and acceptance of the system is its ability to constitute a European system. The Swedish project provides a recent example of how routes, logistic markets and technology collaborations can grow and spread to other member states. This is supported by standardization of the vehicle and infrastructure interfaces, which allows traffic interoperability. This brief outline of the state of electrification of road transport and its economic valuation compared to other decarbonization technologies shows, that technological development as well as the proof of economic efficiency is already highly advanced. However, the construction and dissemination of networks for the electrification of the road freight transport are more likely, the better this base technology is adapted to the transport policy framework and integrated into an overall strategy for the decarbonization of the transport sector. As freight traffic in Europe is internationally highly integrated, an analysis of framing conditions and decarbonization strategies should not be limited nationally, but extended to the European lead markets, which has been conducted in recent research work [6] and are further focused in this article. 2 Freight transport as a challenge for climate protection Freight transport in Europe has grown in the recent years and is coupled with the emitted GHG (greenhouse gas) emissions which also increase. In addition, on current forecasts this trend is expected to continue. It is assumed that the transport performance in surface transport will increase by almost 50% between 2015 and 2050 [7]. Today road freight transports are accounting about one quarter of the energy required for the entire transport sector [8]. And this energy is obtained almost exclusively Figure 1: eHighway demo track Gross Doelln, Germany (Source: Siemens Mobility GmbH) Figure 3: Public demo project at Carson, CA (US) (Source: Siemens Mobility GmbH). Figure 2: Public demo project on E16 near Sandviken, Sweden (Source: Scania CV AB). b Probeheft zur Ansicht

242 ExpertiseVehicles 116 (2018) Heft 7 from GHG intensive combustion of fossil diesel. To date no commercially mature alternative for road freight transport has presented itself. In rail freight, however, a nearly GHG neutral operation is already possible through the use of electrical railways. The option of shifting traffic from road to the more efficient rail application is despite proclaimed national and pan European efforts seldomly used. A contrary trend can be seen. In 2014 75% of the Europe-wide surface road freight was transported by truck and just about 18% by train [8]. Thus road freight is still dominating the pan-European freight transport market, regardless of the efforts of shifting. In addition, this is a largely open market, which uses the economic principles of supply and demand. Shippers choose their mode of transport predominantly on the basis of individual criteria and not with regard to environmental objectives. It can therefore be assumed that the mechanisms of the market alone will not lead to environmentally friendly freight transport [9]. In order to implement appropriate instruments and thus initiate the transformation in the direction of GHG-neutral freight traffic, political interventions in existing market structures are also needed. In principle, measures to improve transport efficiency through traffic avoidance, traffic shifting and traffic improvement, combined with measures of the energy transition for the electrification of the vehicle fleet, expansion of renewable energies and coupling of the transport sector with the energy sector, offer possible political fields of action. The task of politics in the countries of Europe, and in particular in the European Commissions, is to create, with the help of targeted strategies, the framework conditions for a transport market promptly, which are able to meet the predicted increase in transport demand with environmentally friendly transport solutions. 3 Framing conditions in Europe In order to promote sustainable growth in Europe, the EU has set targets for the progressive reduction of GHG emissions. GHG emissions from all emissionintensive sectors – including the transport sector – are expected to be reduced by at least 80% to 95% by 2050 [10]. The long-term GHG target is underpinned by short and medium term targets for 2020 300 200 109 EUR 100 0 differential costs power generation gas stations or charging infrastructure vehicle costs total Figure 4: Differential costs until 2050 of road freight decarbonisation technologies (Source: based on [3]). grey – Fl (electrical based) power to liquid fuels as central greenhouse gas free technology blue – E+ electric energy as central greenhouse gas free technology (including overhead lines) red – CH 4 + power to gas Methane CH 4 as central greenhouse gas free technology yellow – H 2 + power to gas Hydrogen H 2 as central greenhouse gas free technology Table 1 eHighway projects and hybrid trucks. Project/country Length of contact lines Number and type of hybrid trucks Start operation Funding agency Gross Doelln, Germany 2 km, one direction 2 serial hybrid 40 t trains 1 serial hybrid tractor & trailer set with 120 kWh batter 2012 BMU* E16 Gaevle, Sweden 2 km, one direction 2 parallel hybrid tractor & trailer set (Scania) 2016 Trafikverket (Swedish Transport Agency) Carson (CA), USA 1,2 km, two directions 3 tractor trailer sets with pantographs – 1 with battery, 1 gas hybrid, 1 diesel hybrid 2017 South Coast Air Quality Management Disctrict A5 Hesse, Germany 5 km, two directions Not decided yet 2019 BMU* A1 Luebeck, Germany Approx. 5 km, two directions Not decided yet 2019 BMU* B462 Gaggenau, Germany Approx. 7 km, two directions Not decided yet 2020 BMU* In total 35 km of contact lines 8 trucks with pantographs *BMU – German Federal Ministry of Environment b Probeh ft zur Ansicht

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