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Bremsenergie mehrfach verwerten

06.04.2022 – Aktuelle Projekte in Wien, München und Köln zeigen, wie sich auch im öffentlichen Nahverkehr elektrische Energie einsparen lässt. Hierbei soll Bremsenergierückgewinnung helfen. Dabei wird die beim Bremsen freigesetzte Energie wieder in elektrische Energie zurückverwandelt.

Um diese bestmöglich nutzen zu können, haben die Nahverkehrsbetriebe der Stadt Wien das Projekt „Brake Energy“ ins Leben gerufen. In diesen „Brake-Energy“-Anlagen wird Bremsenergie in das Wechselstromnetz der Wiener Linien eingespeist, wo der Gleichstrom der U-Bahn in Wechselstrom umgewandelt wird. Dieser Wechselstrom wird wiederum benötigt, um Rolltreppen und Aufzüge anzutreiben oder Laternen zum Leuchten zu bringen.

Das System ähnelt dem von Elektroautos. Auch dort wird Energie, die beim Bremsen entsteht, wieder in die Akkus eingespeist. Gebremst wird auf den Wiener U-Bahnstrecken tausende Male pro Tag. Laut Wiener Verkehrsbetriebe werden so im Jahr rund drei Gigawattstunden Strom „erbremst“. Das entspreche dem Stromverbrauch von durchschnittlich 720 Haushalten und spart rund 400 Tonnen CO2.

Muenchen U-Bahn Marienplatz Rolltreppe

Mit 770 Rolltreppen verfügt die Münchner Verkehrsgesellschaft mbH (MVG) über das größte Fahrtreppennetz Deutschlands. Foto: YASKAWA Europe GmbH; Fotograf: INDEPENDENT LIGHT GMBH

Deutschlands größtes Fahrtreppen-Netz

Neue Technologien, die im öffentlichen Nahverkehr Energie sparen und Wartungskosten senken, sind auch andernorts gefragt. Die Münchner Verkehrsgesellschaft mbH (MVG), ein Tochterunternehmen der Stadtwerke München GmbH (SWM), hat die rund 770 Rolltreppen in U-Bahn- und Straßenbahnstationen in den Blick genommen.

Es ist das größte Fahrtreppennetz Deutschlands. Über eine halbe Milliarde Passagiere befördert die MVG nach eigenen Angaben jährlich. Das Nahverkehrsunternehmen regelt die Laufrichtung und Geschwindigkeit der Rolltreppen mit speziellen Frequenzumrichtern der Firma Yaskawa. Da es sich bei ihnen um Matrix-Konverter handelt, kann Bremsenergie bzw. anfallende Energie bei Abwärtsfahrten der Rolltreppen erneut genutzt werden. Diese wird zurück ins Netz gespeist und steht dort etwa für die Beleuchtung der U-Bahn-Stationen zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung: Bremswiderstände werden überflüssig, das spart wiederum Energie für Kühlung und Lüftung der Komponenten in den Schaltschränken. Seit einem Testlauf an der U-Bahn-Station Fraunhoferstraße vor einigen Jahren werden nun alle Treppen nach und nach mit Matrix-Konvertern ausgestattet.

Zweites Leben für E-Auto-Batterien bei den Kölner Verkehrsbetrieben

Auch die Kölner Verkehrsbetriebe nutzen die Bremsenergie der Stadtbahnen und laden damit Elektro-Busse und -autos auf. Multimodale Lademodul-Integration, kurz „MuLi“, heißt das Projekt, das gemeinsam mit dem Energieversorger Rheinenergie und dem Autobauer Ford umgesetzt wird.

Hunderte ausrangierte Batteriezellen speichern hier den Strom. Die Module sind in einem grauen Block an der Haltestelle Bocklemünd zusammengeschaltet. Hier wird der beim Bremsen erzeugte Strom in einer Ladestation in sechs Batterie-Stacks gespeichert und für die Ladung von E-Bussen und Elektrofahrzeugen abgegeben. Durch die Zwischenspeicherung in Batterien werden auch Spannungsschwankungen vermieden. Diese würden entstehen, wenn Straßenfahrzeuge im Schnellladeverfahren geladen werden und zugleich eine Stadtbahn anfährt.

In der Pilotanlage nutzt Ford mehrere Hochvolt-Batterien ein zweites Mal. Die Ford-Werke haben dafür einen Speicher aus jeweils sechs Einheiten mit 48 Batteriemodulen zusammengeführt. „Ressourcenschonung und Second Life sind heute in aller Munde. Mit diesem Modellprojekt konnten wir die Zweitverwertung von Hochvoltbatterien untersuchen“, sagte Gunnar Herrmann, Vorsitzender der Geschäftsführung der Ford-Werke GmbH, bei der Vorstellung des Pilotprojekts. Bis 2030 will Köln außerdem die Busflotte komplett auf alternative Antriebe umstellen. (ds)

www.wienerlinien.at
www.mvg.de
www.kvb.koeln
www.yaskawa.eu