Key Findings
Das Batteriesystem eines Schienentriebzuges muss höchsten Anforderungen genügen. Zum einen ist beim Anfahren und Beschleunigen eine hohe Leistung bereitzustellen. Zugleich muss die verfügbare Energie hinreichen, um Reichweite sicherzustellen. Hinzu kommen bahntypische Zusatzanforderungen, die es erforderlich machen, über ganz neue Batteriekonzepte nachzudenken.
- Auf nicht-elektrifizierten Schienenstrecken ohne Oberleitung stellt die Versorgung des Elektromotors mit Energie aus einer Batterie eine gute emissionsfreie Alternative zum Dieselmotor dar.
- Der Anspruch an die Zuverlässigkeit und Qualität von Schienentriebzügen ist sehr hoch, da diese fast rund um die Uhr – meist eng getaktet – bis zu 30 Jahre lang im Einsatz sind. Entsprechend hart sind die Anforderungen an Traktionsbatterien im Hinblick auf Lade- und Entladeströme, Sicherheit, Tieftemperatur-Performance, Betriebszeit und Zyklenfestigkeit.
- Der VDE untersucht, welche der heute verfügbaren Batterie-Technologien und -Zellen sich für den Einsatz in Schienentriebzügen eignen, und zeigt die wichtigsten Entwicklungstrends auf – bis 2030 und darüber hinaus.
- Die bahntypisch hohen Anforderungen lassen sich sehr gut mit Lithium-Ionen-Zellen erfüllen, deren Anoden aus Lithium-Titanat (LTO) bestehen. Zellen dieses Typs weisen jedoch relativ geringe Energiedichten auf. Zudem sind sie im Vergleich zu den von Automobilherstellern vorgezogenen Technologien teuer.
- Alternativ zur LTO-basierten Lösung macht die Studie auf ein Batteriekonzept aufmerksam, das die Anforderungen auf der Batteriesystemebene und nicht allein auf der Zellebene erfüllt.
The english version of the study is also available in the VDE Shop.