Ein Autoreisezug mit integrierter Ladestation für E-Autos
Autoreisezüge sind eine gute Option, um längere Strecken mit viel Komfort zurückzulegen und am Zielort mobil und flexibel zu sein. Mit Elektroautos könnten noch weitere Vorteile dazukommen. Sie könnten während der Zugfahrt mit Strom aus der Oberleitung aufgeladen werden. Nach der Ankunft am Bahnhof könnte man mit vollem Akku weiterfahren. Dadurch würde man sich lange Autofahrten mit mehreren Ladepausen ersparen, energieeffizienter reisen und einen kleiner dimensionierten Akku benötigen.
Vom Roboter verladen
Die TU Graz hat im Projekt „RailCharge“ untersucht, wie eine Kombination aus Zug und Stromtankstelle künftig aussehen könnte. „Uns ging es darum, ein Lösungsspektrum zu erarbeiten vom Nachrüsten bestehender Autoreisezüge bis hin zu Zukunftskonzepten mit hochgradiger Automatisierung“, sagt Projektleiter Armin Buchroithner.
Je kürzer die Distanz sei, die mit einem Elektrofahrzeug auf einem Zug zurückgelegt werde, desto eher spiele die Dauer von Verladevorgängen eine Rolle. Momentan müssen Passagiere etwa ein bis zwei Stunden vor Abfahrt eines Autoreisezuges am Bahnhof ankommen, damit die Züge der Länge nach mit Fahrzeugen beladen werden können. „Wenn die Zugfahrt dann nur zwei Stunden dauert, wird das niemand in Kauf nehmen“, sagt Buchroithner. Ein ideales Zukunftskonzept wären E-Autos, die am Bahnhof selbstständig zu einem Roboter fahren, der sie seitlich auf einen Zug hebt.
So könnte das seitliche Beladen von Autoreisezügen aussehen
© Christof Birgel, TU Graz
Physische Verbindung ohne Kabel
Eine weitere Herausforderung sei der Anschluss der Fahrzeuge auf dem Zug. Im Fahrtwind baumelnde Ladekabel könnten abreißen oder den Autolack beschädigen. Hier könnte ein System der österreichischen Firma Easelink namens „Matrix Charging“ hilfreich sein. Stromabnehmer fahren dabei aus dem Unterboden von Elektrofahrzeugen und verbinden sich mit einer Bodenplatte. Dadurch entfielen Kabel und man könnte die Ladeverbindung physisch unterbrechen, etwa aus Brandschutzgründen vor der Einfahrt in Tunnel.
Apropos Tunnel: Reisen Autos auf Hochgeschwindigkeitszügen mit, könnten Windschutzscheiben im Fahrtwind bersten. Überdachte Waggons für die E-Autos wären eine Lösung dafür.
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Armin Buchroithner (l.) und Peter Brunnhofer von der TU Graz mit Bodenplatte und Stromabnehmer des Matrix Charging Systems
© Lunghammer, TU Graz
Aufladen beim Bremsen
Ganz entscheidend ist für Buchroithner auch die Frage, wie und wann Elektrofahrzeuge auf der Strecke geladen werden. „Es macht Sinn, die Leistung abhängig vom Streckenprofil zu nutzen“, sagt Buchroithner. Beschleunigt der Zug also gerade oder fährt eine Bergstrecke hinauf, sollte man nicht zusätzlich Strom zum Auto-Aufladen abzweigen. Dagegen könnte durch Abbremsen rückgewonnener Strom direkt in die Fahrzeuge fließen.
Mit geringerer Ladeleistung benötigt man nur in Fahrzeugen verbaute Ladegeräte. "Ist das Auto acht Stunden auf der Schiene und ladet mit 11 Kilowatt, ist danach auch ein großer E-Auto-Akku voll", sagt Buchroithner. "Muss dagegen ein E-Lkw innerhalb von zwei Stunden aufgeladen werden, weil er mit dem Zug von einem Werk zu einem anderen fährt, dann sind 250 kW Leistung notwendig. Ladegeräte dafür brauchen mehr Platz, Kühlung und kosten mehr."
Fakten
Vielfalt
Das Aufladen am Zug kann auch für E-Lkw, E-Motorräder oder E-Bikes eine Lösung sein. Die Frage der Abrechnung wurde im Projekt RailCharge aber nicht untersucht.
Stromnetz
Das Laden von E-Fahrzeugen im Zug kann eine Entlastung für das öffentliche Stromnetz bringen. Im Bahnstromnetz gibt es mehr Kontrolle über Erzeugung und Verbrauch, außerdem hält das Netz höhere Schwankungen aus.
Alternative
Die ÖBB bieten täglich Autoreisezüge nach Vorarlberg an, im Sommer nach Kroatien. Für ökologisch sinnvoller hält man aber die Anreise per Zug und Anmietung eines Autos bei Bedarf am Zielort.
Test mit echtem Waggon
Der Kostenfaktor sei freilich entscheidend dafür, ob solch ein Konzept Erfolg hat. Buchroithner: „Die Kosten dürfen nicht signifikant höher sein, als wenn man die gesamte Strecke mit dem Elektrofahrzeug zurücklegt.“ Die im Projekt RailCharge erarbeiteten Ideen sollen in einem Nachfolgeprojekt auf ihre Praxistauglichkeit getestet werden. Gelingt es, Partner dafür zu gewinnen, wird ein echter Zugwaggon mit Lademöglichkeit auf die Reise geschickt.