Bahnverkehr: Hybrid-Motoren machen Zugfahren noch grüner

Bahnverkehr: Hybrid-Motoren machen Zugfahren noch grüner

von Jan Willmroth

Viele Züge fahren noch mit Dieselantrieb. Nun testet die Deutsche Bahn Hybrid-Loks mit Diesel- und Elektromotor - und will so leiser und sauberer werden.

Der Durchbruch begann langsam. Als Toyota vor fast neun Jahren die zweite Generation des Prius weltweit auf den Markt brachte, waren die Autos mit kombinierten Verbrennungs- und Elektromotoren ein Nischenprodukt. Allenfalls etwas für Besserverdienende mit Hang zum Umweltschutz, die einen Prius aus Gewissens- oder Imagegründen kauften. Heute gehören Hybridmodelle zum Alltag, fast alle Hersteller haben entsprechende Autos im Angebot. Die Akkus sind besser, die Elektromotoren effizienter. Bei Rekord-Spritpreisen lohnen sich die Zwitter inzwischen auch wirtschaftlich.

Was sich auf der Straße gerade durchsetzt, ist im Schienenverkehr noch fast nirgendwo zu finden. So umweltfreundlich der Ruf der Bahn auch ist – noch immer fahren auf deutschen Schienen mehr als 40 Prozent der Züge mit Diesel. Europaweit liegt der Anteil noch höher. Vor allem auf kleinen Regionalstrecken ohne Oberleitungen hören Fahrgäste noch das Brummen der Dieselmotoren, wenn ihr Zug beschleunigt.

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Das wird sich nun langsam ändern: Im September stellte die Bahn auf der Branchenmesse InnoTrans in Berlin einen umgebauten Siemens-Triebwagen der Baureihe 642 vor, dessen Dieselmotor sie mit dem sogenannten „Hybrid-Powerpack“ des Motorenherstellers MTU ersetzt hatte. Ähnlich wie bei Autos kombiniert es einen Verbrennungs- mit einem Elektromotor und Akkus, die bei jedem Bremsen wieder aufgeladen werden – völliges Neuland in der Bahnindustrie. Teilweise kann der Zug schon rein elektrisch anfahren, in Stadtgebieten abgasfrei und fast lautlos dahinrollen. Das System soll laut den Entwicklern ein Viertel weniger Energie verbrauchen als sein Peendant mit reinem Verbrennungsmotor. Die Fachwelt war begeistert.

„Im Vergleich zu einem Auto ist es eine ganz andere Dimension, einen 80 Tonnen schweren Zug elektrisch zu beschleunigen“, sagt Claus Werner, Leiter Innovatioinsprojekte bei der Bahn-Tochter DB RegioNetz und zuständig für das Projekt. Damit beschreibt er auch ein wesentliches Problem: Einem PKW reichen zum Anfahren wenige Kilowatt Leistung, die moderne Elektromotoren ohne großen Aufwand schaffen. Selbst bei kleinen Zügen stoßen die Entwickler da aber schnell an Grenzen.

In wenigen Jahren serienreifMit dem Hybrid-Triebwagen wollen die Bahn und ihre Entwicklungspartner diese Grenzen jetzt schrittweise überwinden. Der Prototyp von der Messe soll noch in diesem Jahr auf der Strecke der Westfrankenbahn zwischen Aschaffenburg und Miltenberg im normalen Fahrgastbetrieb rollen. Auf 37 Kilometern hält der Regionalexpress im Maintal 14 Mal – das bedeutet 14 Bremsvorgänge, bei denen mit normalem Dieselmotor jedes Mal mehrere Megawatt Energie ungenutzt als Wärme verloren gehen. Wenigstens ein Megawatt davon pumpt das MTU-System binnen weniger Sekunden wieder in die Akkus auf dem Dach des Zuges. Eine Strecke, wie gemacht für den Hybridantrieb.

Noch sind die Projektleiter allerdings vorsichtig, wenn sie über die Zukunft sprechen. Zu jung sei das Projekt, zu offen viele Fragen. Zum Beispiel die nach den Lithium-Ionen-Akkus, wie sie auch in Computern und eben Elektroautos verbaut werden: „Deren Weiterentwicklung ist ein entscheidender Faktor. Bei einer normalen Lebensdauer von 1000 bis 2000 Ladezyklen sind wir da im Bahnverkehr schnell am Ende“, sagt Werners Stellvertreter Sören Claus, der in Sachsen für die Ausweitung des Projekts verantwortlich ist. Dort soll in zwei Jahren ein weiterer Prototyp bei der Erzgebirgsbahn fahren. Auch auf der Strecke verkehren bislang nur dieselmechanische Züge, weil es kein Oberleitungsnetz gibt. Bis dahin will die Bahn aus den Erfahrungen mit dem Hybrid-Triebwagen lernen und in Sachsen eine verbesserte Version einsetzen.

Wenn alles nach Plan läuft, geht die Hybrid-Technologie für die Schiene dann bald in Serie. Geplant ist ein Modulbaukasten nach dem Vorbild der Autoindustrie, mit dem man die Technik auch auf andere Baureihen übertragen kann. „Das werden wir aber frühestens nach 2015 erreichen“, sagt Claus, „und dann muss ein Umbau auch günsiger sein als ein neues Fahrzeug.“ Außerdem hängt viel von der Entwicklung der Rohstoff- und Dieselpreise ab. Je stärker sie steigen, desto schneller lohnt sich ein Umbau.

Das ist noch lange nicht so weit: Für ihre Pilotprojekte heimste die Bahn bislang 1,9 Millionen Euro Fördergeld des Bundesverkehrsministeriums ein, weitere Subventionen sind geplant. Die sind gut angelegt, wenn sich auf der Schiene wiederholt, was derzeit den Autoverkehr revolutioniert: Der langsame Durchbruch einer grünen Technologie.

Linktipp: In den USA ist der Bahnverkehr noch stark von Dieselloks geprägt, die Tausende Kilometer quer durch das Land brummen. Forscher und Bahnunternehmen tüfteln dort schon seit einigen Jahren an Loks, die nur mit Batterien fahren.

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