Der Schienenverkehr weltweit steht vor einem Wandel: Batteriebetriebene Züge stellen eine nachhaltige Alternative zu Diesellokomotiven dar. Angetrieben vom technologischen Fortschritt und dem Streben nach Netto-Null-Emissionen beweisen mehrere Projekte in Großbritannien, dass Batteriezüge eine praktikable, kostengünstige und umweltfreundliche Lösung sein können.
Die Abhängigkeit vom Dieselmotor beenden
Jahrzehntelang nutzte die Eisenbahninfrastruktur Dieselmotoren, um Lücken in der Elektrifizierung zu schließen. In Großbritannien verhinderten die hohen Kosten für die Installation von Oberleitungen – geschätzt zwischen 1 und 2.5 Millionen Pfund pro Kilometer – eine vollständige Elektrifizierung, sodass weite Teile des Netzes von fossilen Brennstoffen abhängig waren. Batteriebetriebene Züge könnten diese Situation ändern, indem sie kostspielige Infrastrukturmodernisierungen überflüssig machen und gleichzeitig Emissionen und Kraftstoffkosten drastisch senken.
Hitachi und Siemens übernehmen die Führung
Führend in der batteriebetriebenen Bahntechnologie sind die Branchenriesen Hitachi und Siemens. Hitachi hat kürzlich die Tests seiner Tri-Mode-Züge in seinem Werk in Newton Aycliffe im Nordosten Englands abgeschlossen. Diese Hybridzüge ersetzen einen Dieselgenerator durch Lithiumbatterien und können so den Kraftstoffverbrauch auf nicht elektrifizierten Strecken um bis zu 50 % senken. Das Unternehmen entwickelt außerdem ein rein batteriebetriebenes Modell, das Distanzen von bis zu 90 Kilometern (56 Meilen) zurücklegen kann. Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung des Ziels der britischen Regierung, bis 2040 ausschließlich Dieselzüge abzuschaffen.
Siemens führt derzeit in seinem Werk in Goole (Yorkshire) Tests mit rein batteriebetriebenen Zügen durch. Betreiber wie Great Western Railway (GWR), ScotRail und Transport for Wales erwarten eine Nachfrage nach über 600 Zügen. Auch die Umrüstung bestehender dieselelektrischer Modelle auf Batterietechnologie wird geprüft, um den Übergang zu einem umweltfreundlicheren Schienenverkehr zu beschleunigen.
Intercity-Batteriezüge übertreffen Erwartungen
Auch Großbritanniens erster Intercity-Batteriezug lieferte vielversprechende Ergebnisse. Im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen TransPennine Express, Hitachi Rail und Angel Trains wurden 15 Millionen Pfund in batteriebetriebene Technologie investiert, die auf Strecken zwischen dem Flughafen Manchester und York sowie von Leeds nach Liverpool Lime Street getestet wurde.
Angetrieben von einer 700-kW-Batterie, die im vorhandenen Fahrgestell installiert war, übertraf der Zug alle Erwartungen und fuhr bis zu 43 Kilometer emissionsfrei, insbesondere in schadstoffempfindlichen Bereichen wie Tunneln und Stadtzentren. Die Treibstoffeinsparungen lagen zwischen 35 und 50 Prozent und übertrafen damit die ursprünglichen Prognosen von 30 Prozent deutlich.
Jim Brewin, Chef von Hitachi Rail für Großbritannien und Irland, feierte den Erfolg mit der Aussage: „Jeder kann ungemein stolz darauf sein, eine Batterietechnologie entwickelt zu haben, bei der es während der gesamten Testphase zu keinerlei Ausfällen kam.“
Der Erfolg von Intercity-Batteriezügen hat Möglichkeiten eröffnet, die Reichweite zukünftiger Modelle auf 100–150 km zu erhöhen, wodurch der Bedarf an kostspieligen Elektrifizierungsprojekten sinkt und die Netto-Null-Ziele Großbritanniens unterstützt werden.
Ein bahnbrechender Hitachi-Hybrid-Batteriezug für den Intercity-Markt in Süditalien
Schnellladebatteriezüge gewinnen an Bedeutung
Obwohl die Batteriereichweite nach wie vor eine Einschränkung darstellt, bietet sich Schnellladetechnologie als mögliche Lösung an. Great Western Railway (GWR) ist führend in diesem Bereich und testet auf der Greenford-Zweigstrecke im Westen Londons schnellladefähige Batteriezüge. Die Züge, umgebaut aus älteren Modellen der Londoner U-Bahn, sind mit FastCharge-Technologie ausgestattet, die ein Aufladen an bestimmten Stationen innerhalb weniger Minuten ermöglicht.
Julian Fletcher, der GWR-Manager, der die Tests beaufsichtigte, erklärte den Ladevorgang: „Der Zug kommt zum Stehen, dann werden die Schienen mit Strom versorgt und laden den Zug auf. Das alles geschieht innerhalb der wenigen Minuten, die der Fahrer braucht, um an einem Ende auszusteigen und am anderen Ende einzusteigen.“
Bei den Tests wurde in Großbritannien bereits ein Rekord aufgestellt: Ein Zug mit Schnellladebatterien konnte 86 Kilometer (138 Meilen) ohne Aufladen zurücklegen, dabei Geschwindigkeiten von bis zu 60 Meilen pro Stunde beibehalten und Höhenunterschiede von bis zu 200 Metern bewältigen.
GWR-Geschäftsführer Mark Hopwood bekräftigte das Engagement des Unternehmens für Nachhaltigkeit: „Wir möchten, dass GWR bei der Verpflichtung der Bahn, den reinen Dieselverkehr bis 2040 auslaufen zu lassen, eine Vorreiterrolle einnimmt.“ Durch den Ersatz von Dieselmotoren durch batteriebetriebene Alternativen erwartet GWR eine jährliche Einsparung von über 1,700 Tonnen CO2-Emissionen.
Auf der Strecke
Obwohl die Fortschritte bei batteriebetriebenen Zügen ermutigend sind, bleiben Herausforderungen bestehen. Sicherheitsbedenken, insbesondere im Hinblick auf Batteriebrände, erfordern gründliche Risikobewertungen und technische Sicherheitsvorkehrungen. Aufgrund der begrenzten Reichweite eignen sich Batteriezüge zwar gut für kürzere, stark frequentierte Strecken, für längere Fahrten sind jedoch weiterhin alternative Antriebsquellen erforderlich. Hybridmodelle, die zwischen Batterie- und Elektroantrieb wechseln können, könnten in der Zwischenzeit eine praktische Lösung darstellen.
Trotz dieser Hürden entwickelt sich die Entwicklung hin zu einer saubereren, batteriebetriebenen Zukunft für die Schiene immer weiter. Mit kontinuierlichen Investitionen, der Zusammenarbeit zwischen Branchenakteuren und staatlicher Unterstützung könnten batteriebetriebene Züge zu einem Eckpfeiler unseres Verkehrsnetzes werden und Kosten, Emissionen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren.
