Elektrische Autobahnen – eine Möglichkeit zur Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs?

Derzeit wird in Schweden geplant, Eisenerz von Minen in der Nähe von Pajala 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.

Unsere 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. Schweden hat es sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 keine fossilen Energieträger mehr zu benötigen. Eine Voruntersuchung hat ergeben, dass elektrisch angetriebene Lkw die CO2-Emissionen 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 Straßengüterverkehr 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.

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.

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.

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 Autobahn 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.