Die Deutsche Bahn (DB) treibt die Energiewende im Rahmen ihrer Konzernstrategie „Starke Schiene“ weiter voran. In Tübingen hat die Konzerntochter DB Energie einen Innovationshub eröffnet, der neue Technologien für die nachhaltige Energieversorgung der Schiene erproben soll.

Neue technische Schnittstelle zur Oberleitung

Im Fokus des Innovationshubs steht eine neuartige technische Schnittstelle zur Oberleitung, die künftig unter anderem die direkte Einspeisung von erneuerbaren Energien ins Bahnstromnetz ermöglichen soll. Ziel ist es, grüne Energieversorgungslösungen für die Bahnstromversorgung der Zukunft zu testen und die Einspeisung von erneuerbaren Energien grundlegend zu verändern.

Komponenten des Innovationshubs

Die Anlage am Standort Tübingen besteht aus sechs verschiedenen Komponenten. Im Zentrum steht ein sogenannter Sektorenkoppler, den die DB für dieses Projekt mitentwickelt hat. Dieser bildet die Schnittstelle zur Oberleitung und verbindet diese mit einer Wasserstofferzeugungsanlage und einem Batteriespeicher. Der Sektorenkoppler wird bereits in einem Projekt genutzt, in dem die DB erstmals grünen Wasserstoff für die Versorgung von Wasserstoffzügen produziert.

Klimaneutralität bis 2040

Die Deutsche Bahn hat sich das Ziel gesetzt, bis 2040 klimaneutral zu werden. Der Anteil erneuerbarer Energien am DB-Bahnstrommix liegt schon heute bei 68 Prozent und soll bis 2038 auf 100 Prozent steigen. Ein Zwischenziel von 80 Prozent Grünstromanteil ist für 2030 festgelegt. Seit 2018 fahren Reisende im Fernverkehr innerhalb Deutschlands mit 100 Prozent Ökostrom.

Innovative Technologien für die Zukunft

Dr. Andreas Hoffknecht, Geschäftsführer Technik der DB Energie GmbH, betonte die Bedeutung der Innovationen:

„Wir planen heute, wie die klimaneutrale Mobilität der Zukunft aussieht und wie wir das Bahnstromnetz auf den weiteren Ausbau der Erneuerbaren vorbereiten. Im Innovationshub Tübingen erproben wir den Einsatz innovativer Technologien und gewinnen dadurch Erkenntnisse, wie wir künftig auf sogenannte Dunkelflauten flexibel reagieren können.“

Herausforderungen und Lösungen

DB Energie bewirtschaftet als Netzbetreiberin das 8.000 Kilometer lange Bahnstromnetz und versorgt täglich rund 20.000 Züge mit elektrischer Energie. Aktuell gibt es wenige Einspeisepunkte, die stabile Mengen an fossilem Bahnstrom liefern. Mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien wird sich dies ändern: Viele kleinere Einspeisepunkte werden schwankend kleinere Mengen an Ökostrom ins Netz einspeisen.

Vorteile der Sektorenkoppler

Im Vergleich zu großen Umformer- und Umrichterwerken, die aus dem vorgelagerten 50-Hz-Netz in das 16,7-Hz-Bahnstromnetz einspeisen, können Sektorenkoppler lokal erzeugten Ökostrom direkt in die Oberleitung einspeisen. Dies schont die Netzkapazitäten, da der Strom dort eingespeist wird, wo er verbraucht wird. Zudem können Sektorenkoppler als Schnittstelle zwischen Oberleitung und Speichertechnologien, wie Batterie- oder Wasserstoffspeicher, eingesetzt werden. So kann DB Energie flexibel auf Netzschwankungen reagieren.

Zweitverwendung von Batterien

In Tübingen nutzt DB Energie einen innovativen Second-Life-Batteriespeicher des DB-internen Start-ups encore | DB, der aus 108 wiederaufbereiteten Batterien aus E-Fahrzeugen besteht. Dieser Speicher ermöglicht die Einspeisung von gespeichertem Ökostrom bei Bedarf ins Bahnstromnetz.

Über DB Energie GmbH

DB Energie leistet mit der Entwicklung und Bereitstellung von Energie-Infrastruktur einen zentralen Beitrag zur Energiewende der Deutschen Bahn. Das Tochterunternehmen der DB mit Sitz in Frankfurt am Main bietet Eisenbahnverkehrsunternehmen sowie Kunden aus Industrie, Handel und Gewerbe eine zuverlässige, wirtschaftliche und nachhaltige Energieversorgung. Als Netzbetreiberin bewirtschaftet DB Energie das mehr als 8.000 Kilometer lange 16,7-Hertz-Bahnstromnetz, geschlossene 50-Hertz-Verteilernetze sowie die Gleichstromversorgungsanlagen der S-Bahnen Berlin und Hamburg. Über 50 Kraft-, Umformer- und Umrichterwerke liefern die Energie, rund 200 Unterwerke sorgen für die richtige Spannung. Zudem sorgt DB Energie deutschlandweit an rund 5.400 Bahnhöfen für Licht, Strom und Wärme.