RailCharge: E-Fahrzeuge während Bahnfahrt laden

Mit dem Projekt RailCharge sollen E-Fahrzeuge den Großteil ihres Fahrwegs auf dem Zug zurücklegen und dort über das bahneigene Stromnetz geladen werden. Die First und Last Mile soll mit dem durch die Bahnfahrt vollgeladenen Akku völlig flexibel und individuell zurückgelegt werden.

Kleinere Akkus in Pkw und Lkw würden genügen

Diese Lösung brächte zwei Vorteile gegenüber der aktuellen Entwicklung in der E-Mobilität. Statt zur Erhöhung der Reichweite immer größere Akkus zu verbauen, könnten stattdessen kleinere Akkus zum Einsatz kommen, was sowohl bei der Preisgestaltung der Fahrzeuge als auch mit Blick auf die Umwelt wesentliche Verbesserungen brächte.

Wenn das Stromnetz der Bahn oder auch die Bremsenergie eines Zuges für das Laden der E-Fahrzeuge genutzt wird, bringe das außerdem eine Entlastung für das öffentliche Stromnetz. Armin Buchroithner vom Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik, der das Projekt RailCharge auf Seite der TU Graz leitet, erklärt:

„Und wenn man Roll- und Luftwiderstand auf Kilometertonne oder einen Passagier aufrechnet, ist es mit der Bahn auch deutlich effizienter“.

Potenziale vor allem auf Fernstrecken

Derzeit evaluiert das Projektteam gemeinsam mit dem Verkehrsplanungsunternehmen Verkehrplus, für welche Anwendungsfälle RailCharge auch wirklich Sinn macht. So dürfte es aufgrund der Anfahrt zum Bahnhof sowie Verlade- und Abladezeit mit aktuellen Möglichkeiten noch wenig Interesse daran geben, eine 45-minütige Pendlerstrecke durch einen Zug mit Ladefunktion zu ersetzen. Bei Urlaubsreisezügen, allgemein längeren Strecken ab etwa drei Stunden Fahrzeit oder einer Werksbahn dürfte aber auch jetzt schon einiges an Potenzial vorhanden sein.

Viele Details müssen bedacht werden

Um die Idee von RailCharge umsetzen zu können, sind einige technische Lösungen entwickelt oder zumindest konzipiert worden. In Zusammenarbeit mit einem der Projektpartner, dem Grazer Start-up Easelink, ist eine Ladelösung entstanden, bei der ein nachrüstbarer Rüssel an der Unterseite des Autos sich auf eine Ladeplattform am Boden des Zugwagons absenkt.

Dadurch gibt es keine steife Steckverbindung und auch kein Kabel und somit auch kein Risiko für Schäden am Fahrzeug durch die Bewegungen bei einer Zugfahrt – etwa durch Scheuern am Lack.

Auch das Waggondesign an sich wurde gemeinsam mit SSC Railtech neu gedacht, da nicht nur Ladetechnologie untergebracht werden muss und es gilt, die Fahrzeuge möglichst schnell, flexibel und automatisiert auf- und abzuladen.

So sind auch Tunnelfahrten mit den angestrebten hohen Geschwindigkeiten zu berücksichtigen – ohne ein geschlossenes Waggondesign könnten die Fahrzeuge bei der Einfahrt in ein Tunnelportal sonst durch den sich aufbauenden Luftdruck Schaden nehmen. Und mit der Rail Competence Certification GmbH RCC ist noch ein Partner an Bord, der seine Erfahrung im Bereich Zertifizierung einbringt.

Grenzüberschreitende Technologiedemonstration wünschenswert

Die Umsetzung der erarbeiteten Konzepte in die Realität ist der nächste Schritt des Projekts Railcharge. Auch dazu hat Armin Buchroithner schon Ideen:

„Was mir persönlich vorschwebt, wäre ein Technologiedemonstrator in Form eines Waggons, der auf einer Teststrecke unterwegs ist. Vielleicht auch eine Strecke mit einem Grenzübergang. Es wäre schön, wenn man darstellen kann, dass das etwa bei einer Fahrt von Wien nach Dresden oder Leipzig funktioniert. Im Wesentlichen soll gezeigt werden, dass es möglich ist, Fahrzeuge unterschiedlicher Topologie auf der Schiene zu laden und sie kommen vollgeladen an“.

Das Projekt RailCharge ist auch Teil des aktuellen TU Graz-Dossiers „Aufgeladen“ zum Thema Elektromobilität. Weitere Beiträge zu diesem Dossier folgen in Kürze.