ESöV-Newsletter

Editorial März 2025

Dank einer geringeren Gebäudeisolation, der PV-Anlage auf dem Dach und einem neuen Kühlkonzept kann die Schaltstation der BLS in Holligen wesentlich energieeffizienter betrieben werden.
© BLS

Wir freuen uns, ihnen den ersten Newsletter im neuen Jahr zu präsentieren. Diesmal berichten wir über die Ergebnisse mehrerer Projekte im Bereich der autonomen Stromversorgung auf Bahnbaustellen, in technischen Gebäuden und der Solarproduktion auf den Dächern von Bus- und Tramhaltestellen. Sie werden feststellen, dass verschiedene Projekte zum Schluss kommen, dass die untersuchten Ansätze nicht oder zumindest nicht ohne bestimmte Anpassungen umgesetzt werden können. Ist das ein Scheitern? Nein, denn bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass diese Versuche wertvolle Erkenntnisse geliefert haben. Erkenntnisse, die es anderen ersparen, nicht in ähnliche Sackgassen zu investieren, und die es der Branche ermöglichen, auf eine fundierte, zugängliche und nachhaltige Energiewende hinzuarbeiten. Lassen Sie uns also den Kurs beibehalten und in Innovationen investieren! Das BAV steht Ihnen weiterhin zur Seite, um Ihre Forschungsprojekte zu unterstützen!

Solaranlagen auf Tramhaltestellen: Kein wirtschaftlicher oder ökologischer Mehrwert

Die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) wollten herausfinden, ob die Stromversorgung in einer Tramhaltestelle mit einer Solaranlage auf dem Dach lokal sichergestellt werden kann. Der Testbetrieb hat gezeigt, dass dies technisch möglich ist, allerdings kann die Anlage weder kostendeckend betrieben werden noch macht sie aus Sicht Klimaschutz Sinn. Die Erkenntnisse sind auf andere Städte übertragbar.

In einem Pilotversuch haben die Basler Verkehrs-Betriebe (BVB) die technische Machbarkeit und die Wirtschaftlichkeit einer lokalen Solaranlage auf dem Dach einer Tramhaltestelle geprüft. Auf einer Fläche von 8,9 Quadratmeter wurde an der Haltestelle Markthalle eine PV-Anlage ins bestehende Glasdach integriert, deren Ertrag auf rund 900 kWh pro Jahr geschätzt wurde.

Mit einem Ertrag von 760 kWh im Zeitraum von Oktober 2023 bis September 2024 konnte dieser Wert nicht ganz erreicht werden. Trotz einigen Dauerverbrauchern übersteigt die Produktion an einem sonnigen Tag den lokalen Bedarf. Die überschüssige Energie wird beim Pilotprojekt ohne Vergütung ins Stromnetz der Industriellen Werke Basel (IWB) eingespeist. Damit gehen für die BVB rund 45 Prozent der produzierten Energie verloren.

Über das Jahr gesehen geht die Rechnung finanziell nicht auf. Im Betrieb resultiert pro Jahr bei Gesamtkosten von rund 500 Franken und gesparten Energiekosten von rund 150 Franken ein Defizit von 350 Franken. Eine Rückvergütung der überschüssigen Energie zum normalen Tarif würde den Verlust nur um rund 50 Franken reduzieren. Somit dürfte auch in sonnigeren Jahren die Anlage nicht rentabel betrieben werden können.

Auch bietet die Anlage keinen Vorteil bei der Reduktion von CO₂-Emissionen. Der Strommix von IWB, die den Strom an die BVB liefert, ist bereits zu 100 Prozent erneuerbar, und seine grauen Treibhausgasemissionen sind tiefer ist als jene der Anlage auf der Wartehalle.

Gemäss der Studie sind die Erkenntnisse übertragbar auf Städte wie Zürich, Genf, Lausanne, Bern, Winterthur, Luzern oder St. Gallen. Die Globalstrahlung sowie die innerstädtische Situation mit Schatten und ungünstigen Winkeln sei vergleichbar. Auch verwenden viele Städte einen hohen Anteil an erneuerbarer Energie für den öV, so dass die gesamten Treibhausgasemissionen tiefer liegen als die einer (kleinen) Solaranlagen auf dem Dach einer Haltestelle.

Link:

Projektseite «Normwartehalle mit Photovoltaik»

Kontakt:

Frömcke Rolf
[e-mail]

Die SBB setzen nicht auf Wasserstoff

Auf Bahnbaustellen oder bei Rangierloks könnte Wasserstoff als Energieträger mithelfen, die bisherigen fossilen Energieträger zu ersetzen. Deshalb haben die SBB eine umfassende Analyse zur Praxistauglichkeit erarbeitet. Sie kommen dabei zum Schluss, dass Kosten und Nutzen momentan gegen den Einsatz von Wasserstoff sprechen.

Auf den Baustellen der SBB werden heute noch meist dieselbetriebene Fahrzeuge und Dieselaggregate eingesetzt. Im Rahmen der Ambition „Netto Null 2040“ der SBB müssen diese durch fossil-freie Antriebe ersetzt werden. Wasserstoff bietet sich hier als eine Alternative an. In einer umfassenden Studie haben die SBB Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff auf Baustellen analysiert.

In einem ersten Schritt wurde die Umrüstung eines modernen Baudienstfahrzeuges auf einen wasserstoffbasierten Antrieb mit Brennstoffzelle geprüft. Dieser Ansatz wird aus drei Gründen nicht weiterverfolgt. Erstens müssten die bestehenden Treibstoff-Tankanlagen der SBB umgebaut werden – dies erwies sich für das begrenzte Einsatzgebiet von Wasserstoff als finanziell nicht tragbar. Zweitens sind die Rahmenbedingungen zu anspruchsvoll. So muss zum Beispiel der Bedarf für Wasserstoff frühzeitig angemeldet werden, und jeder Transport ist bewilligungspflichtig. Drittens kommt hinzu, dass der Einsatz in Tunnels aus Gründen der Arbeitssicherheit aktuell ausgeschlossen ist. Der Umbau auf Batteriebetrieb – ergänzt mit mobiler Nachladung von einer Oberleitung schneidet deshalb im Kosten-Nutzen-Vergleich besser ab.

Deshalb werden die SBB den Einsatz von Wasserstoff für ihre eigenen Maschinen vorderhand nicht mehr weiterverfolgen. Sie kommen zum Schluss, dass die verfügbaren Batteriesysteme bereits eine grosse Bandbreite an Bedarfsfällen abdecken können. Diese Antriebstechnologie wird als vielversprechend angesehen und für zukünftige Beschaffungen weiterverfolgt.

Link:

Projektseite «Wasserstoff auf Bahnbaustellen»

Kontakt:

Ueli Kramer
[e-mail]

Neues Energiekonzept bei Technikgebäuden bringt einen effizienteren Betrieb

Die Technikgebäude der BLS Netz AG wurden bisher im Innern konstant bei 25 °C gehalten und mussten auch im Winter gekühlt werden. Mit einer Anpassung dieser Vorgabe auf „mindestens 10 °C“ konnte an drei Pilotstandorten der Energiebedarf für die Kühlung im Winter erheblich reduziert werden. Bewährt hat sich in den Pilotprojekten auch die Speicherung von Solarenergie – für die verwendeten Salzbatterien werden aber Alternativen gesucht.

Beim Bau ihrer rund 120 Technikgebäude orientierten sich die BLS bisher an der Anforderung, dass die Raumtemperatur fix bei 25 °C sein muss. Gemäss den Baunormen des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins (SIA) gilt ein solches Gebäude als „beheizt“ und muss gleich gut gedämmt sein wie ein wärmesanierter Altbau. Diese Vorgabe hat zur Folge, dass der Innenraum wegen der Dämmung und der Abwärme der Stellwerk-, Telecom und Haustechnikanlagen auch im Winter gekühlt werden muss.

Bei drei Pilotgebäuden in Holligen, Menznau und Biglen wurden die Anforderung an das Raumklima auf „minimal 10 °C und maximal 26 °C» angepasst. Damit gelten die Gebäude gemäss SIA als unbeheizt und können mit einer minimalen Dämmung der Gebäudehülle gebaut werden. Die Isolation ist so dimensioniert, dass die Temperatur im Gebäude auch im Winter nicht unter 10 Grad fällt. Dank der geringeren Isolation der Gebäudehülle kann die Abwärme im Winter direkt abgeführt werden; es benötigt keine aktive Kühlung mehr. Im Sommer kann der Raum mit einem zweistufigen Verfahren gekühlt werden. Bei Bedarf wird zuerst über eine Umluftanlage kühle Luft aus dem neu eingebauten Hohlboden in den Technikraum geblasen. Bleibt die Temperatur über 26 °C, wird das Klimagerät eingeschaltet. Eine Simulation hat ergeben, dass mit dem neuen Konzept die Kühlenergie um bis zu 60 Prozent reduziert werden kann. Allerdings ist das oben beschriebene Verfahren nicht wirtschaftlich: Um die geforderte Wirkung zu erzielen, muss eine grosse Umluftanlage installiert werden. Es wird deshalb nicht weiterverfolgt.

Ergänzt wird das neue Konzept der BLS mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach für die Stromversorgung des Klimagerätes. Überschüssige Energie wird der Bahn- und Haustechnik zur Verfügung gestellt oder im Energiespeicher aufbewahrt. Mit dieser Lösung hat das neue Versorgungskonzept einen Gesamtwirkungsgrad von bis zu 80 Prozent. Die BLS werden deshalb das neue Konzept auch bei weiteren Neubauten umsetzen.

Andere Lösungen suchen die BLS bei der Speicherung von überschüssigem Strom aus der PV-Anlage. Die an den Pilotstandorten eingesetzten Salzbatterien brauchen eine konstante Kerntemperatur von rund 250 °C, was zu einer ständigen Selbstentladung und damit einem Energieverlust führt. Als Alternative in Frage kommen ein effizienterer Energiespeicher oder je nach Rückspeisetarif die Abgabe des Stroms ins Ortsnetz.

Link:

Projektseite «Energieoptimierung Technikgebäude»

Kontakt:

Marc Hächler
[e-mail]

Salzbatterien eignen sich nicht für Bahnbaustellen

Auf der Suche nach Alternativen zu Dieselgeneratoren auf Nacht- und Tunnelbaustellen erprobten die SBB den Einsatz von Salzbatterien. Das Konzept der mobilen Batterien auf Tragwagen erwies sich zwar umsetzbar, wegen diversen Herausforderungen im Alltag ist dieser Ansatz für die SBB aber vorerst keine Option.

Wenn kein Netzanschluss möglich ist, wird die Stromversorgung auf Bahnbaustellen heute mit Dieselgeneratoren sichergestellt. Die Umstellung auf Batterien drängt sich nicht nur wegen der angestrebten Reduktion der CO₂-Emissionen auf. Die Generatoren produzieren Lärm und Abgase, welche die Mitarbeitenden und die Anwohnenden belasten – dies ist insbesondere in der Nacht und beim Tunnelbau ein Problem.

Beim Projektstart im Jahr 2019 konnten Lithium-Ionen-Batterien und Wasserstoff auf Tunnelbaustellen aus Gründen der Arbeitssicherheit nicht eingesetzt werden. Als alternative Energiespeicher wurden Salzbatterien gewählt. Diese sind im Vergleich zu herkömmlichen Batterien preisgünstig und gelten als sehr sicher. Deshalb ist ihr Einsatz im Tunnel unproblematisch.

In Pilotprojekt der SBB wurden die Batteriespeicher auf zwei Tragwagen montiert und als nachhaltige Energiequelle für mobile Anwendungen auf Bahnbaustellen verwendet. Jedes Batteriesystem besteht aus fünf Modulen mit einer Gesamtkapazität von 46.5 kWh. Die Batterien wurden vor allem eingesetzt als Stromversorgung der LED-Schweinwerfer für die Nacht- oder Tunnel-Beleuchtung sowie für das Aufladen kleinerer Maschinen wie Schwingstopfer (zum Verdichten von Schotter) oder Schienenbohrer.

Aufgrund der Erfahrungen im Alltag und den Entwicklungen bei anderen Systemen kommen die SBB allerdings zum Schluss, dass die Salzbatterie vorerst keine Option sei. Ein Nachteil ist insbesondere die hohe Betriebstemperatur von 250°C. Der ständige Heizbedarf der Batterie führt zu einer kontinuierlichen Selbstentladung und verkürzt die Einsatzzeit und den Gesamtwirkungsgrad (siehe auch separater Beitrag zum Energiekonzept bei BLS-Technikgebäuden). Deshalb muss täglich sichergestellt werden, dass die Batterie bei Arbeitsbeginn für einen Einsatz von bis zu zwölf Stunden pünktlich und voll geladen zur Verfügung steht. Ein Problem war zudem die hohe Ausfallquote der Batteriemodule, möglicherweise aufgrund von ungefederter Ladeflächen, Stössen beim Kuppeln oder Vibrationen. Deshalb blieben Zweifel an der Zuverlässigkeit und Robustheit der Technologie im Bahnumfeld.

Link:

Projektseite «Ersatz Dieselgenerator auf Tragwagen»

Kontakt:

Steffen Wienands
[e-mail]

ESöV-Förderung fokussiert neu auf angewandte Forschung

Neue Pilot- und Demonstrationsprojekte im öffentlichen Verkehr können nicht mehr im Rahmen des ESöV-Programms unterstützt werden. Dies hat der Bundesrat im Zusammenhang mit den Massnahmen zur Entlastung der Bundesfinanzen entschieden. Möglich bleibt eine Finanzierung im Bereich der angewandten Forschung.

Das Bundesamt für Verkehr (BAV) kann im Programm ESöV2050 keine neuen Pilot- und Demonstrationsprojekte (P+D) mehr unterstützen. Dies als Folge des Entscheids des Bundesrates, die im Energiegesetz vorgesehene Unterstützung von P+D-Projekte ab dem 1. Januar 2026 einzustellen. Deshalb liegt der Fokus zukünftig auf der Unterstützung von Projekten im Bereich der angewandten Forschung. In diesen können und sollen grundlegende Fragen zu den Forschungsschwerpunkten im Programm ESöV2050 untersucht werden. Wir empfehlen nach wie vor vorgängig mit uns Kontakt aufzunehmen, wenn es Fragen zur Förderwürdigkeit von Projekten gibt.

Kontakt:

Stany Rochat
[e-mail]

Rückblick aufs VöV-Forum Nachhaltige Energie 2024

Am 20. November 2024 trafen sich rund 90 Fachexpertinnen und -experten aus der Branche sowie von Behörden und Beratungsunternehmen zum 11. Forum Nachhaltige Energie des VöV. Im Fokus stand der Austausch zu innovativen Ideen und Praxiswissen bei energieeffizienzsteigernden Technologien, zur Umstellung auf umweltfreundliche Antriebe sowie zur Produktion von nachhaltiger Energie auszutauschen.

Das Forum Nachhaltige Energie 2024 beschäftigte sich unter anderem mit folgenden Fragen: Wie sieht die Energieversorgung beim Bauzug der Zukunft aus? Können Batterien auf Schienenfahrzeugen als Reservekraftwerke im Bahnstromnetz dienen? Welches sollen die Aufgabenbereiche und Schwerpunkte der Koordinationsstelle umweltfreundliche Busantriebe sein? Können Daten zum Energiesparen beitragen? Ist HVO-Blend eine Übergangstechnologie oder doch eine langfristige Lösung? Und welche Herausforderungen bringt die Erschliessung von Haltstellen- und Perrondächern mit Photovoltaik mit sich?

Die Teilnehmenden tauschten in Workshops ihre Erfahrungen und ihr Wissen zu den obigen Fragen aus, diskutierten Lösungsansätze und informierten sich in Vorträgen über aktuelle Projekte und Best Practices. Der Anlass wurde im Rahmen der ESöV vom BAV mitfinanziert.

Die Präsentationen des Forums Nachhaltige Energie stehen auf der Webseite des VöV zum Download bereit.

Quelle: Verband öffentlicher Verkehr VöV

Workshop-Reihe „Elektrobusse richtig beschaffen“ – Jetzt anmelden!

Das Programm ESöV 2050 fördert Workshops zur Unterstützung der Verkehrsunternehmen bei der Beschaffung von Elektrobussen. Die nächsten bereits geplanten Workshops finden in der Region Basel und im Tessin statt. Auf Wunsch können weitere Anlässe in anderen Regionen organisiert werden.

Das Forum Nachhaltige Energie 2024 beschäftigte sich unter anderem mit folgenden Fragen: Die Beschaffung von Elektrobussen stellt Verkehrsunternehmen vor zahlreiche Herausforderungen – von technischen Schnittstellen über Finanzierungsfragen bis hin zum Change Management. In der vom Programm ESöV 2050 geförderten, dezentralen Workshopreihe, organisiert von EBP in Zusammenarbeit mit dem Verband öffentlicher Verkehr (VöV), erhalten Sie praxisnahe Einblicke in den Beschaffungsprozess und können sich mit anderen Unternehmen austauschen.

Beim letzten Workshop in St. Gallen nahmen 21 Fachpersonen aus der Branche teil, darunter Vertreter/innen von Transportunternehmen, dem VöV, dem BAV und dem kantonalen Amt für öffentlichen Verkehr. Besonders wertvoll waren die Erfahrungsberichte aus der Praxis, die viele Herausforderungen aufzeigten:

• Technische Probleme: Ladeabbrüche und IT-Schnittstellen stellen oft Schwachstellen dar. Lösungen wie bessere Fehlererkennung, Remote-Resets und gezielte Schulungen des Personals wurden diskutiert.
• Fahrzeug- und Infrastrukturkompatibilität: Herausforderungen wie Rückwärtskompatibilität von Batterien oder Höhenbeschränkungen bei bestimmten Strecken wurden thematisiert.
• Finanzierung: Die Verteilung der Fördermittel sorgt für Diskussionen – wie genau wird die Finanzierung geregelt sein und wie kann eine gerechte Verteilung gewährleisten werden?
• VöV-Koordinationsstelle: Erwartet werden Ausschreibungsvorlagen, Förderübersichten und praxisnahe Tools, um Transportunternehmen zu unterstützen.

Zudem lieferte der Austausch über häufige Fehler im Beschaffungsprozess wertvolle Erkenntnisse – selbst erfahrene Unternehmen konnten davon profitieren.

Die nächsten geplanten Workshops finden in der Region Basel und im Tessin statt. Weitere können auf Wunsch in Ihrer Region organisiert werden. Nutzen Sie die Gelegenheit, sich mit Experten und Branchenkollegen auszutauschen, um Ihre Beschaffungsprozesse zu optimieren

Interessiert? Melden Sie sich jetzt an oder bleiben Sie informiert:

EBP Schweiz AG
Daniel Andersen
[e-mail]
Telefon: [phone]

Workshop in St. Gallen mit Fachpersonen aus der Branche, darunter Vertreter/innen von Transportunternehmen, dem VöV, dem BAV und dem kantonalen Amt für öffentlichen Verkehr.
© EBP

Abonnieren

ESöV-Newsletter abonnieren