VDEI-Fachausschuss-Tagung bei Rittal

Stromversorgung in der Bahntechnik

28. Mai 2010, 16:06 Uhr   |  Heinz Arnold

Stromversorgung in der Bahntechnik
© Rittal

Brennstoffzellensysteme stellen heute In der Stromversorgung von Bahn-Sicherungsanlagen eine überzeugende Alternative dar. Ersatzversorgungen mittels Verbrennungsmaschinen wie Dieselaggregate sind aus energetischer Sicht heute überholt. Teilnehmer der Fachausschuss-Tagung des VDEI (Verband Deutscher Eisenbahn-Ingenieure e.V.) in der Rittal-Unternehmenszentrale in Herborn

Zu diesem Ergebnis kam die Fachausschuss-Tagung des VDEI (Verband Deutscher Eisenbahn-Ingenieure e.V.) in der Rittal-Unternehmenszentrale in Herborn, die unter dem Thema »Innovative Stromversorgung in der Bahntechnik« stand. Die Anforderungen an die Stromversorgung von Bahn-Sicherungsanlagen sind heute sehr hoch. Dazu zählen 100-prozentige Redundanz, stabile Versorgung, hohe Zuverlässigkeit und Flexibilität durch modularen Aufbau sowie geringe Instandhaltungskosten. Welche Möglichkeiten sich insgesamt bei der Ersatzstromversorgung in der Bahntechnik heute ergeben, zeigte Dipl.-Ing. Lutz Westphal vom EBC Eisenbahn-Cert des Eisenbahn Bundesamtes in seinem Referat auf. Er kommt zu dem Ergebnis: »Aus energetischen Betrachtungen sind die Ersatzversorgungen mittels Verbrennungsmaschinen überholt. Auch die Umformung von elektrischer Energie mittels Motorgeneratoren hat einen wesentlich niedrigeren Wirkungsgrad als statische Umformer.« Die derzeit von der Bahn eingesetzten Technologien v. a. Dieselaggregate entsprächen nicht mehr dem Stand der Technik.


Wie die Nachteile von Dieselaggregaten im Einzelnen aussehen, verdeutlichte die Präsentation von Dipl.-Ing. Andreas Henschel, DB Qualitätssicherung. Dazu zählen schlechte Wirkungsgrade von 0,40 bis 0,45 und damit energetische Verluste von 55 bis 60 Prozent, hoher Wartungs- und Instandhaltungsaufwand sowie Schadstoffausstoß. Gerade dieser Aspekt der Umweltbelastung sei heute nicht mehr akzeptabel und erfordert umfangreiche Filtermaßnahmen oder gar neue Aggregate.

Welche Vorteile in diesem Zusammenhang die Brennstoffzellentechnik, die mit Wasserstoff und Sauerstoff betrieben wird, als überzeugende Alternative zu Dieselgeneratoren bietet, erläuterte Dipl.-Ing. Hartmut Paul, Technologiemanagement Klima und Mechanik bei Rittal. Als Gründe für den Einsatz von Wasserstoff als Energieträger nannte er u. a. die beschränkte Verfügbarkeit fossiler Primärenergien auf noch 50 bis 80 Jahre sowie den steigenden Energiebedarf. Wasserstoff sei das am häufigsten vorkommende Element im Universum und werde als ideales Speichermedium für die regenerativen Stromnetze der Zukunft angesehen. Weil die Einführung eines neuen Energiesystems prinzipiell etwa 50 Jahre benötige, um den Markt zehn Prozent zu durchdringen, sei es höchste Zeit, mit Wasserstoff als speicherbaren und universell einsetzbaren Sekundärenergieträger zu CO2-freien, erneuerbaren Energien zu kommen. Heute sei Wasserstoff in punkto Sicherheit den herkömmlichen Energieträgern ebenbürtig.

Ein wesentlicher Vorteil der RiCell Flex Brennstoffzellentechnologie von Rittal - die in diesem Jahr für den Hermes Award nominiert wurde - ist die umweltfreundliche, emissionsfreie Energiewandlung sowie der hohe Gesamtwirkungsgrad von bis zu 54 Prozent. Ein Novum ist, dass das System konsequent modular aufgebaut ist. Es lässt sich in zwanzig Einzelschritten von 2,5 auf 50 Kilowatt skalieren und kann daher flexibel an den Bedarf unterschiedlicher Anwender angepasst werden. Durch die Modultechnik ist der Aufwand bei der Instandhaltung dabei sehr gering. Das luftgekühlte Brennstoffzellensystem produziert als Abfallprodukte lediglich Wärme und geringfügig feuchte Abluft. Da die Energieumwandlung ohne bewegende Teile auskommt, arbeiten Brennstoffzellen zudem ohne störende Geräusche. Neben dem klassischen Einsatz als Notstromversorgung können sie auch Energie bereitstellen, um teure Lastspitzen abzudecken.

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