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Elektrische Autobahnen – eine Möglichkeit zur Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs?

Artikelaktualisierung Zukunft MobilitätDerzeit wird in Schweden geplant, Eisenerz von Minen in der Nähe von zu einer 162 Kilometer entfernten Verladestation an der Bahnstrecke Luleå–Kiruna per elektrisch angetriebenen Lkw zu transportieren. Eine Eisenbahnstrecke ist wegen des sumpfigen Untergrunds leider nur mit hohem Aufwand umzusetzen. Da die Batteriekapazität für einen solchen Transport allerdings nur sehr schwer mitzuführen ist, soll die betreffende Strecke mit einer Oberleitung versehen werden, aus der die benötigte Energie bezogen werden soll.

Aber auch ohne diese Strecke ist das Konzept des elektrifizierten Straßengütertransports interessant.

LKW mit Oberleitungen elektrische Autobahn Schweden Elektro-LkwUnsere Gesellschaft ist hochgradig abhängig von Straßentransporten. Schiene und Wasserstraße bieten nicht die notwendige Flexibilität und Möglichkeit zur kleinräumigen Güterverteilung. Luftverkehr ist zu kostenaufwändig. Durch den massiven Ausbau des Straßennetzes in den 60er und 70er Jahren haben wir eine Infrastruktur geschaffen, die uns großen Wohlstand aber auch große Probleme beschert hat. Diese Probleme müssen wir lösen.

Der Wechsel von fossilen auf regenerative Energieträger ist ein Baustein, den wir richtig anwenden müssen. hat es sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 keine fossilen Energieträger mehr zu benötigen. Eine Voruntersuchung hat ergeben, dass elektrisch angetriebene Lkw die CO2- des Verkehrssektor senken könnten. Gleichzeitig wird bestehende Infrastruktur genutzt, deren Aufrüstung aber trotzdem eine große Kraftanstrengung bedeutet.

Die Schwedische Energieagentur stellt drei Millionen Euro für die Entwicklung eines geeigneten Pantographens bereit:

Die Gesamtkosten für die Elektrifizierung der 100 Kilometer langen Strecke sollen angeblich bei 2,5 Milliarden Schwedischen Kronen, umgerechnet 281,8 Millionen Euro, liegen. Auf den Kilometer umgelegt entstehen Kosten von 2,81 Millionen Euro. Eine Versuchsstrecke soll innerhalb der nächsten zwei Jahren gebaut werden.

In diesem Video wird das Konzept nochmals vorgestellt:

Projektpartner sind Swedish Electrical Roads, das Schwedische Verkehrsministerium, Volvo Powertrain Corporation AB, Scania CV AB, Balfour Beatty Rail AB, ELFORSK AB, Mälardalen University und BAE Systems Hägglunds AB.

[Anmerkung: Der folgende Abschnitt ist veraltet, da ich nicht wusste, dass die Strecke durch ein Sumpfgebiet geführt wird und daher Eisenerztransporte mit der Eisenbahn nur mit einigen Einschränkungen möglich sind. Durch das hohe Gewicht ist eine Lastabtragung auf einen festen Untergrund notwendig. Eine mögliche, aber auch umfangreiche, Lösung wären auf Bohrpfählen gegründete brückenartige Fahrbahnplatten.]

Ich persönlich glaube allerdings nicht, dass sich dieses Konzept im größeren Umfang durchsetzen wird. Der Rad-Schiene ist wegen des geringen Reibungskoeffizienten Stahl auf Stahl um ein Vielfaches effizienter als Gummi – Asphalt. Auf der Schiene können wegen der voluminösen Beförderungskapazität und Massenleistungsfähigkeit größere Einheiten und schwerere Ladungen transportiert werden. Insbesondere für den Transport von Rohstoffen wie Kohle und Eisenerz bietet die Eisenbahn unzählige Vorteile.

Sollte der Transport von Eisenerz zwischen Pajala und der Ladestation wirklich über die Straße abgefertigt werden, hätte ich folgende Anmerkungen: Erzzüge in Schweden wiegen bis zu 8.600 Tonnen. Das Leergewicht eines Sattelzugs dürfte nicht unter 15 Tonnen liegen. Das Höchstgewicht eines schweren Lkws liegt in Schweden bei 60 Tonnen. Die maximale Zuladung dürfte somit 45 Tonnen betragen – realistisch ist jedoch eine geringere maximale Zuladung. Somit benötigt man alleine 190 Lkw um die Ladung eines einzelnen Güterzugs zu transportieren. Aufgrund der Entfernung und der zulässigen Höchstgeschwindigkeit dürfte ein Lkw-Fahrer zwei Umläufe schaffen. Da insbesondere der Fahrdienst im Verkehrssektor eine große Kostenposition ist, glaube ich nicht, dass ein Frachtführer lieber 80 Lkw-Fahrer mit dem Transport als einen Lokomotivführer beauftragt. [/Anmerkung]

Für den normalen ist dieses Konzept aber durchaus interessant. Ich hoffe nur, dass ein guter technischer Ansatz nicht durch die falsche Anwendung scheitert.

Aktualisierung – 09.07.2012 

Siemens und Scania haben in Schweden einen elektrisch betriebenen Lkw vorgestellt, der nach Elektrifizierung der Strecke zum Einsatz kommen könnte.

Hybrid-Lkw von Siemens und Scania eHighway

Experimenteller Hybrid-Lkw von Scania und Siemens – Foto: Scania Newsroom

Der Lkw nutzt ein elektrisches Getriebe, das in einem Hybrid-Lkw-Projekten entwickelt wurde. Um eine Nutzlast von bis zu 90 Tonnen transportieren zu können, musste ein zusätzlicher Elektromotor zum Antriebsstrang hinzugefügt werden.

Stromabnehmer des eHighway-Fahrzeugs Siemens Scania

Experimenteller Hybrid-Lkw von Scania und Siemens – Foto: Scania Newsroom

Für die Fahrzeuge wird die eHighway-Technologie von Siemens genutzt. Lasersensoren erkennen Oberleitungen, die sich über dem Lkw befinden und bügeln automatisch an bzw. ab. Ein Hall-Sensor überprüft die Position der Stromabnehmer und reguliert diese mit seitlichen Bewegungen, sodass ein steter Kontakt mit der Oberleitung gewährleistet ist.

Hybrid-Lkw von Siemens und Scania eHighway

Hybrid-Lkw von Siemens und Scania eHighway – Foto: Scania Newsroom

Das schwedische Verkehrsministerium hat vorgeschlagen, zunächst einen zwölf Kilometer langen Abschnitt der Straße zwischen Pajala und Svappavaara mit Oberleitungen auszurüsten, um erste Erfahrungen mit dem System zu gewinnen.

Aktualisierung – 22.08.2015

Das schwedische Verkehrsministerium hat der Provinz Gävleborgs län Finanzmittel zur Verfügung gestellt, um eine zwei Kilometer lange Teststrecke zu errichten. Hierfür wird ein Teilstück der E16 mit Oberleitung ausgestattet. Die sich dort befindenden Industrieregionen Dalarna und Gävleborg sind vor allem durch die Stahl-, Papier-, Zellstoff- und Bergbauindustrie geprägt. In dem zweijährigen Versuch soll die Praktikabilität des eHighway-Systems von Siemens und des Oberleitungs-Hybrid-Lkw von Scania erprobt werden.

Verfasst von:

Martin Randelhoff

Herausgeber Zukunft Mobilität. Studium der Raumplanung an der TU Dortmund, Studium der Verkehrswirtschaft an der TU Dresden. Ist interessiert an innovativen Konzepten zum Lösen der Herausforderungen von morgen insbesondere in den Bereichen urbane Mobilität, Verkehr im ländlichen Raum, Wirkung autonomer Fahrzeugsysteme und nachhaltige Verkehrskonzepte.

3 Kommentare

  1. Wolfgang | Elektrotechnik Tutorials

    Genau das war auch mein erster Gedanke:

    Jetzt müsste man nur noch Schienen unter die Busse bringen und dann mehrere Busse hintereinander hängen.
    Dann hätte man ein sehr effizientes Konzept.
    Die Katze beisst sich in den Schwanz.

    Antworten
  2. Roland

    Hier sind noch einige Informationen über die Streckenführung. Insgesamt sind es 162 km von der Mine bis zur Bahnverladestation und 5 Mio Tonnen Erzkonzentrat jährlich. Damit ergibt sich eine Umschlagfrequenz von wenigen Minuten.
    http://j.mp/Rta933

    http://j.mp/Rtacfa

    Da lohnt es sich, entweder größere Trucks Double-Link-Trucks mit 138 t oder/und das Oberleitungssystem zu nehmen. Siemens baut im Moment dort eine Teststrecke mit operativen Betrieb auf.
    http://j.mp/Rta939

    (ist zwar größtenteils in Schwedisch, aber einige Vorschläge auch in Englisch.

    Antworten
    • Martin Randelhoff

      Vielen Dank! Sieht alles sehr gut und interessant aus. Werde ich auf jeden Fall verarbeiten. Ich habe nur ein kleines Zeitproblem zur Zeit und kann das erst Mitte August anpacken. Aber wird auf jeden Fall eingarbeitet.

      Vielen Dank nochmals!

      Martin

      Antworten

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