Im Auftrag des Deutschen Zentrums für Schienenverkehrsforschung (DZSF) untersucht der TÜV Rheinland das mögliche Potenzial für die Errichtung von Solaranlagen entlang der Schieneninfrastruktur. Dabei will das DZSF wissen, wie viel Photovoltaikleistung dort errichtet werden kann, um den mit den Anlagen produzierten Strom direkt ins Bahnstromnetz einzuspeisen oder ihn in beispielsweise in Bahnhöfen zu nutzen, die in der Nähe der jeweiligen Solaranlage stehen.
Ökoanteil im Bahnstrom steigern
Auf der anderen Seite untersuchen die Experten des TÜV auch, in welchem Ausmaß der mit den Anlagen produzierte Solarstrom den Anteil der regenerativen Energien im Bahnstrom steigern kann. Dabei prüft der TÜV Rheinland nicht nur das Potenzial an Anlagenleistung, das auf den Randstreifen neben den Gleisen errichtet werden kann. Auch die Möglichkeiten der Integration der Anlagen im Gleisbett werden geprüft.
Direkt in die Oberleitung einspeisen
Außerdem untersuchen die Prüfer das Solarpotenzial von Lärmschutzwänden, die ebenfalls mit Modulen ausgestattet werden können. In beiden Fällen entsteht im Vergleich zu Solarparks neben den Schienen ein höherer Aufwand bei der technischen Umsetzung. Außerdem bestehen besondere technische Anforderungen, um den produzierten Strom direkt in das einphasige Oberleitungsnetz mit einer Spannung von 15 Kilovolt einzuspeisen.
Schritt hin zum klimaneutralen Fahren
Mit der Untersuchung will die Bahn einen weiteren Schritt hin zum klimaneutralen Betrieb unternehmen. Schließlich muss auch der Verkehrssektor einen großen Beitrag leisten, damit Deutschland seine Klimaschutzziele erreicht. Da die Schienenwege zu einem großen Teil bereits elektrifiziert sind, ist es für die Bahn einfacher als etwa für den Straßenverkehr.
CO2-Bilanz verbessern
Außerdem fährt die Bahn bereits zu einem großen Teil mit Ökostrom und hat deshalb schon jetzt eine günstige CO2-Bilanz. Doch dieser Anteil muss weiter steigen. „Wenn es gelingt, entlang des weitverzweigten Bahnstromnetzes Energie zu gewinnen und direkt einzuspeisen, dadurch vorhandene Infrastruktur besser zu nutzen und Energieverluste durch mehrmalige Umwandlung und Transport zu vermindern, könnte der Verkehrsträger Schiene seine Treibhausgasbilanz weiter verbessern“, beschreibt Jürgen van der Weem, Bahntechnikexperte bei TÜV Rheinland, das Ziel.
Passende Technologien suchen
Das Projekt läuft in zwei Arbeitsschritten ab. Zunächst geht es um eine Recherche auf dem Weltmarkt, um Photovoltaiksysteme zu finden, die für die Bahn in Frage kommen. Dabei werden auch Systeme einbezogen, die sich bereits für andere Bahnen bewährt haben. Außerdem untersucht der TÜV Rheinland systematisch die für den Einsatz an oder in der Schieneninfrastruktur relevanten Solarsysteme inklusive aller Komponenten, die auch zur Direkteinspeisung notwendig sind.
Solarleistung berechnen
Auf der Basis dieser Ergebnisse erfassen die Experten dann im zweiten Schritt das Solarpotenzial quantitativ. Das heißt, sie ermitteln zunächst die Größe der vorhandenen und nutzbaren Fläche. Darauf modellieren sie die auf den verschiedenen Flächen jeweils mögliche Solareinspeiseleistung anhand der im vorherigen Arbeitsschritt gefundenen Technologien. Grundlage dafür sind öffentlich zugängliche Quellen wie beispielsweise Datenbanken der Deutschen Bahn und Kartierungen der Strahlungsintensität. Aus den so zusammengestellten Daten können die Prüfer des TÜV dann ableiten, wie viel Solarstrom produziert und in die Oberleitung eingespeist werden kann.
Technische Umsetzung untersuchen
Im dritten Schritt schauen sich die Experten noch an, wie die direkte Einspeisung in das Bahnstromnetz technisch umgesetzt werden kann. Diese müssen sie nicht nur anhand der relevanten Regelwerke der Bahn untersuchen. Vielmehr schlagen sie eventuell notwendige Anpassungen aufgrund der Integration von Solaranlagen an und in der Schieneninfrastruktur vor und berücksichtigen dabei die Direkteinspeisung.
Regelwerke anpassen
Im Rahmen des Projekts schauen sich die Experten aber auch mögliche Hemmnisse und Einschränkungen auf der einen und Synergien auf der anderen Seite an. Sie erarbeiten Vorschläge, wie sich Hemmnisse oder Einschränkungen beseitigen lassen. Teil des Projekts sind neben der Studie und der Dokumentation der Ergebnisse auch das Projektmanagement sowie die Koordinierung des forschungsbegleitenden Arbeitskreises. Die Ergebnisse der Untersuchung sollen in 14 Monaten vorliegen.
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