Oberleitung, Akku oder Brennstoffzelle

Mobilität. 1927 waren es die ersten benzinelektrischen Fahrzeuge in Österreich. Nun will die Zillertalbahn, die seit den 1960ern von Dieselloks betrieben wird, auf sauberen elektrischen Antrieb umstellen. Die Frage ist nur, auf welchen?

Wer früh auf eine neue Technologie aufspringt, kann „einfahren“, wenn er auf die Technik setzt, die dann nicht den Markt erobert. So ging es in den 1980ern Leuten, die statt VHS die moderneren Video-2000-Recorder angeschafft hatten. Das VHS-System etablierte sich schnell in der breiten Masse. Auch bei der Anschaffung von Zügen muss man aufpassen, nicht auf die „falsche“Technologie zu setzen. Die Zillertalbahn, deren rote Wagons weit über Tirol hinaus bekannt sind, steht kurz vor einer Entscheidung: Die Dieselfahrzeuge aus den 1980er-Jahren, die inzwischen 2,2 Millionen Fahrgäste pro Jahr transportieren, erreichen bald ihre maximale Lebensdauer.

„Wenn schon eine neue Flotte angeschafft werden muss, warum nicht gleich mit einem neuen Antriebssystem“, berichtet Wolfgang Stöhr von den Zillertaler Verkehrsbetrieben (ZVB). Mechatroniker der TU Wien und das EisenbahnTechnologie Unternehmen Molinari Rail analysierten daher in einem Projekt, das von der FFG- Forschungsförderungsgesellschaft finanziert wurde, was die Vor- und Nachteile von zeitgemäßen Antriebssystemen für eine Schmalspurbahn in Tirol sind.

„Dass man weg vom Dieselantrieb hin zu elektrischem Betrieb will, war schnell klar“, sagt Stöhr. Denn elektrisch betriebene Züge fahren nicht nur schadstofffrei, sondern auch wesentlich leiser. Durch bessere Beschleunigungsund Bremswerte kann auch die Fahrtzeit verkürzt werden.

Tirol wird energieautonom

Zudem ist ein Ziel der Tiroler Landesregierung, dass das Bundesland bis 2050 energieautonom wird, was durch Strom aus Wasserkraft möglich wäre. „Unser Team hat untersucht, welches FahrzeugKonzept für die Zillertalbahn das richtige wäre“, sagt Stefan Wechner, Projektleiter bei Molinari Rail Österreich.

Drei Konzepte bieten sich für den elektrischen Antrieb an: entweder Oberleitungen, wie man sie von den meisten Bahnstrecken in Österreich kennt, und deren Einsatz seit über 100 Jahren erprobt ist. Oder man setzt auf eine der neuen und innovativen Ansätze: Akkuspeicher oder WasserstoffBrennstoffzelle.

„Wir haben die verschiedenen Systeme bewertet, den Energiebedarf erhoben und die Kosten durchgerechnet“, so Wechner. Die Beschleunigungs- und Bremsvorgänge auf der Strecke von Jenbach nach Mayrhofen wurden mittels GPS-Sensoren an den Zügen vermessen: Ihre Daten lassen den Energiebedarf pro Abschnitt berechnen. „Daraus kann man ermitteln, wie groß ein Akku oder eine Brennstoffzelle sein müssten für diese Leistung“, erklärt Wechner.

Im Mai sollen die Ergebnisse der Studie zu den einzelnen Modellen vorliegen; vorab wollen die Forscher noch nicht verraten, wer ihr Favorit ist. „Unser Ziel ist, eine technische Entscheidungsgrundlage, eine Art Hilfestellung zu bieten“, sagt Josef Kometer, Geschäftsführer von Molinari Rail Österreich. So muss etwa abgewogen werden, ob das erprobte System Oberleitung sinnvoll ist, wenn man einen Fahrdraht quer durch das Zillertal errichten müsste – dies hätte durchaus einen Einfluss auf das touristische Landschaftsbild.

Oder ob man bei den innovativen Systemen auf eine der Techniken setzt, die sich dann womöglich nicht auf dem breiten Markt durchsetzt. „Sowohl Akku als auch Brennstoffzelle haben sicher Vorteile. Aber es gibt noch keine Langzeiterfahrungen über die im Bahnbereich übliche Lebensdauer von 30 Jahren und darüber hinaus“, sagt Wechner.

Erfahrungen aus China

Der Markt ist jedenfalls in Bewegung, und die Entwickler beobachten für ihre Einschätzung auch Projekte in China, wo seit 2014 eine Straßenbahn mit Akkutechnologie in Betrieb ist. Auch Erfahrungen von Kollegen aus Südtirol, wo die Vinschgaubahn gerade von Dieselfahrzeugen auf elektrischen Betrieb umstellt, fließen in die Entscheidungen der Tiroler ein. (vers)