Die Bahn fährt grün

Erneuerbare Energien im Bahnstrommix

Seit 1895 sind Eisenbahnen im Schienenverkehr elektrisch unterwegs. Dabei nutzen sie – damals wie heute – speziell für sie produzierte Energie: Zentrale Bahnstromkraftwerke erzeugen Strom mit einer niedrigeren Netzfrequenz und speisen ihn über ein eigenes Hochspannungsnetz in die Oberleitungen ein. Zu einem Großteil handelt es sich dabei um Ökostrom. Das macht das umweltschonende Verkehrsmittel noch klimafreundlicher.

Wer die Bahn nimmt, schützt das Klima: Mit durchschnittlich 58 Gramm Treibhausgasemissionen pro Person und Kilometer spart die Nutzung des Schienennahverkehrs im Vergleich zum Auto (166 Gramm) fast zwei Drittel der klimaschädlichen Gase ein. Hinzu kommt, dass die Bahn überwiegend mit grünem Strom fährt: Aktuell deckt sie mehr als 68 Prozent des Bahnstroms aus erneuerbaren Energien und liegt damit über dem öffentlichen Strommix von derzeit rund 55 Prozent. Bis 2030 soll der Anteil an Ökostrom am DB-Bahnstrommix bei 80 Prozent liegen, bis 2038 bei 100 Prozent

Der grüne Bahnstrom stammt aus einem immer breiter werdenden Portfolio: So liefern Wasserkraftwerke einen Großteil der nachhaltigen Energie, hinzu kommen Windparks und Solarenergieanlagen. Einige große Kraftwerke, zum Beispiel das Gas- und Turbinenkraftwerk Lausward am Düsseldorfer Hafen, liefern unabhängig vom Wetter stabile Mengen an fossiler Energie.

Mehr als zwei Drittel des Bahnstroms werden von der DB selbst bzw. in Kraftwerken mit speziellen Bahnstromgeneratoren erzeugt.

So kommt der Ökostrom in den Zug

Elektrische Züge werden über die Oberleitung mit Strom versorgt. Der Stromabnehmer des Triebfahrzeugs streicht am Fahrdraht der Oberleitung entlang und entnimmt die benötigte Energie. Doch dafür kann nicht einfach der Strom aus der Steckdose genutzt werden: Züge in Deutschland fahren mit einer Netzfrequenz von 16,7 Hertz, wohingegen das öffentliche Stromnetz mit 50 Hertz betrieben wird. Um die optimale Stromversorgung im Schienenverkehr sicherzustellen, betreibt die DB Energie ein eigenes flächendeckendes Hochspannungsnetz für Bahnstrom: Mit insgesamt fast 8.000 Kilometern versorgt das Bahnstromnetz jeden Tag rund 20.000 Züge mit Traktionsenergie.

Wird direkt Bahnstrom in den Kraftwerken erzeugt, fließt er unmittelbar in das Bahnstromnetz. Strom aus dem öffentlichen Netz muss zunächst von den üblichen 50 Hertz auf die Bahnstromfrequenz umgewandelt werden. Dafür sorgen sogenannte Umrichter bzw. Umformer: NRW hat mehrere Umrichterwerke, die den Strom bedarfsgerecht verteilen und die Frequenz stabilisieren, zum Beispiel in Köln oder Düsseldorf-Gerresheim. Durch digitale Überwachung und Steuerung der Bahnstromanlagen kann die Lastverteilung optimiert werden, was gerade in stark frequentierten Gebieten wie dem Rhein-Ruhr-Gebiet wichtig ist.

Für die richtige Spannung wiederum sorgen 190 Unterwerke: So werden die elektrischen Umspannwerke genannt, in denen der Bahnstrom von der Spannung des Bahnstromnetzes (110.000 Volt) in die Spannung der Oberleitung (15.000 Volt) transformiert wird.

Bahnstromnetz: Fit für die Energiewende

Der weitere Ausbau der Erneuerbaren Energien stellt neue Anforderungen an das Bahnstromnetz: Viele kleinere Einspeisepunkte werden schwankend kleinere Mengen an Ökostrom in das Netz einspeisen. Gleichzeitig können Sektorenkoppler lokal erzeugten Ökostrom, beispielsweise aus Wind- oder Solarkraftwerken, direkt in die Oberleitung einspeisen: Auf diese Weise wird der Strom direkt dort verbraucht, wo er erzeugt wird. Das schont die Netzkapazität, da der Strom nicht über weite Strecken transportiert werden muss. Und: Mittels Sektorenkopplung kann Ökostrom gespeichert und bei Bedarf ins Bahnstromnetz eingespeist werden. Das wirkt Netzschwankungen entgegen – und macht das Bahnstromnetz fit für die Zukunft.