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221017_Anlage_3_zu_PM_SteFanS-Gutachten_-_Einsatz_alternativer_Antriebe_im_Schienenverkehr.pdf

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221017_Anlage_3_zu_PM_SteFanS-Gutachten_-_Einsatz_alternativer_Antriebe_im_Schienenverkehr.pdf

  1. 1. Strategie für emissionsfreie Fahrzeuge auf nicht elektrifizierten Strecken Landespressekonferenz Winfried Hermann, MdL – Ministerium für Verkehr, 17.10.2022
  2. 2. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 2 „Der Schienenverkehr ist Wegbereiter für eine klimafreundliche und nachhaltige Mobilität. Aus diesem Grund hat sich die Landesregierung das Ziel gesetzt, den Ausbau und die Elektrifizierung des Schienennetzes in Baden-Württemberg konsequent voranzutreiben und keine neuen Fahrzeuge mit Dieselantrieb mehr zu beschaffen.“ Winfried Hermann, Minister für Verkehr Baden-Württemberg
  3. 3. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 3 Ziele für den SPNV in Baden-Württemberg Klimaneutralität mit Netto-Null-Emissionen entlang des 1,5-Grad-Ziels erreichen, spätestens im Jahr 2040 Öffentlichen Nahverkehr ausbauen Elektrifizierung der Schieneninfrastruktur vorantreiben Keine Neubeschaffung von Dieselfahrzeugen im Schienenverkehr „Wo eine Elektrifizierung mit Fahrdraht nicht wirtschaftlich oder zeitnah umsetzbar ist, wollen wir Fahrzeuge mit alternativen Antrieben einsetzen oder konventionelle Fahrzeuge entsprechend nachrüsten und die erforderliche Tank- und Ladeinfrastruktur bereitstellen.“
  4. 4. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 4 Elektrifizierungskonzept Baden-Württemberg Viele Strecken konnten mittlerweile unter Strom gesetzt werden Breisgau-S-Bahn Südbahn und östliche Bodenseegürtelbahn Württembergische Allgäubahn Schönbuchbahn  In wenigen Monaten geht die Elektrifizierung der Strecken Herrenberg – Tübingen und Metzingen – Bad Urach in Betrieb  Weitere Strecken haben eine konkrete Elektrifizierungsperspektive
  5. 5. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 5 Entwicklung der Elektrifizierung von Eisenbahnstrecken in Baden-Württemberg 2.307 2.488 2.520 2.834 3.125 3.225 3.552 1.819 1.615 1.585 1.492 1.261 1.205 921 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 2002 2007 2012 2017 2022 2027 2032 Elektrifizierte Streckenkilometer Elektrifizierte Strecken Nicht elektrifizierte Strecken Heute 71% In 20 Jahren 15% zusätzlich elektrifiziert In 10 Jahren 8% zusätzlich elektrifiziert Quelle: Destatis, Schieneninfrastrukturstatistik, Planungen Land BW
  6. 6. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 6 Entwicklung der Elektrifizierung von Eisenbahnstrecken in Baden-Württemberg 56% 58% 62% 63% 71% 73% 79% 49% 52% 54% 54% 56% k.A. k.A. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 2002 2007 2012 2017 2022 2027 2032 Prozentualer Anteil elektrifizierter Strecken Baden-Württemberg Deutschland Heute Quelle: Destatis, Schieneninfrastrukturstatistik, Planungen Land BW
  7. 7. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 7 Innovationsprojekte zu alternativen Antrieben in Baden-Württemberg © SWEG Bis Februar 2022: Testbetrieb Zollern-Alb (Wasserstoff, Alstom iLint ) Ab Dezember 2023: Planbetrieb Ortenau und HHB (batterieelektrisch, Siemens Mireo) © Siemens Mobility Bis Mai 2022: Testbetrieb Gäubahn (batterieelektrisch, Alstom Talent) Ab Januar 2024 Testbetrieb Nagoldtal (Wasserstoff, Siemens Mireo) © DB © Siemens Mobility
  8. 8. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 8 Deutschlandweit erste technologieoffene Ausschreibung (durch die SFBW) von lokal emissionsfreien Zügen  Vergabe an Siemens Mobility: 23 Siemens Mireo Plus B (Batterie-Hybrid-Züge „BEMU“) Bereitstellung der Züge ab August 2023 Wartung durch Hersteller für 29,5 Jahre Lebenszyklusmodell: Hersteller garantiert Energieverbrauch Technische Daten der Fahrzeuge: Höchstgeschwindigkeit: 140 km/h Reichweite ca. 80 km 120 Sitzplätze Landesdesign Batterieladung an der Oberleitung und durch Nutzung der Bremsenergie Ergänzende Überspannung von zwei Bahnsteiggleisen Netz 8 – Ortenau/Hermann-Hesse-Bahn Erstes vollwertiges „BEMU“-Netz in Baden-Württemberg im Regelbetrieb © Siemens Mobility
  9. 9. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 9 Streckenumfang Ortenau: Offenburg – Freudenstadt/Hornberg Offenburg – Bad Griesbach Offenburg – Achern Achern – Ottenhöfen Biberach (Baden) – Oberharmersbach- Riersbach Streckenumfang Hermann-Hesse-Bahn: Calw - Weil der Stadt - Renningen Betriebsaufnahme: 12/2023 Verkehrsleistung wird ausgeschrieben  SWEG stellt Siemens eine Werkstatt am Standort Offenburg zur Verfügung Netz 8 – Ortenau/Hermann-Hesse-Bahn Erstes vollwertiges „BEMU“-Netz in Baden-Württemberg im Regelbetrieb
  10. 10. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 10 Es ist viel passiert, aber… Was passiert mit bisher nicht elektrifizierten Strecken ohne konkrete Elektrifizierungsaussichten? Was ist die beste und tragfähigste Technologie für die regionalen und lokalen Begebenheiten und Streckenspezifika? Welche fachlichen Aspekte müssen für eine landesweite Strategie beachtet werden?  Gesamthafte Strategie für alternative Antriebe in Baden-Württemberg  Studienauftrag zur Weiterentwicklung des Elektrifizierungskonzeptes  Vergabe an Bietergemeinschaft aus TransportTechnologie-Consult Karlsruhe GmbH (TTK), komobile GmbH (Wien) und weiteren Partnern Strategie für emissionsfreie Fahrzeuge auf nicht elektrifizierten Strecken (SteFanS)
  11. 11. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 11 Studienumfang Untersuchte Technologien Elektrifizierung („EMU“) Batterie-Hybrid-Züge („BEMU“) Wasserstoff-Hybrid-Züge („HEMU“) Der Einsatz von HEMU und BEMU wird detailliert untersucht und berechnet Der Einsatz von EMU wird HEMU/BEMU gegenübergestellt Ziel: Wirtschaftlichkeits- betrachtung Bewertung aller Technologien Ableitung von Handlungs- empfehlungen
  12. 12. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 12 Studieninhalt Fahrzeugseitige Untersuchung Fahrzeugseitig werden dabei unter anderem folgende Punkte untersucht: Beschleunigungs- und Bremsverhalten Energieverbrauch inkl. Nebenverbraucher CO2 Emissionen - nicht lokal - Batteriekapazität
  13. 13. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 13 Studieninhalt Infrastrukturseitige Untersuchung Infrastrukturseitig werden dabei unter anderem folgende Punkte untersucht: Rahmenbedingungen für Wasserstofftankstellen Rahmenbedingungen für (Schnell-)ladepunkte Rahmenbedingungen für Oberleitungsinseln Energiebeschaffungslogistik
  14. 14. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 14 Technologievergleich Alternative Antriebe HEMU / BEMU Wasserstoff-Hybrid / HEMU Batterie-Hybrid / BEMU Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile + Geringe Auswirkungen bei Einführung im Betrieb + Geringer / Kein Infrastruktur- bedarf im Schienennetz  Hohe Kosten für Tankstellen  Betriebszuführung zu Tankstelle erforderlich  Aufbau Tankstelleninfrastruktur kostenintensiv  Niedriger Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, hohe Kosten  Ggf. erhöhter Fahrzeugbedarf aufgrund:  Reichweite für einen Tagesumlauf nicht ausreichend  Betriebszuführung zu Tankstelle erforderlich  Begrenzte Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff + Batterie dient zur Überbrückung von nicht elektrifizierten Abschnitten + Fahrzeuge im Betrieb sehr effizient (ähnlich EMU) + Tageslaufleistung bei kontinuierlicher Ladung unbegrenzt + Kein zeit- und kostenintensives Tanken nötig; Laden über Oberleitung + Vollständige Elektrifizierung kann später optional erfolgen  Verhältnismäßig geringe Reichweite, zeitnahe Wiederaufladung nötig  In den meisten Fällen Ausbaubedarf der Infrastruktur
  15. 15. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 15 Technologievergleich Alternative Antriebe HEMU / BEMU Wasserstoff-Hybrid / HEMU Batterie-Hybrid / BEMU Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile + Geringe Auswirkungen bei Einführung im Betrieb + Geringer / Kein Infrastruktur- bedarf im Schienennetz  Hohe Kosten für Tankstellen  Betriebszuführung zu Tankstelle erforderlich  Aufbau Tankstelleninfrastruktur kostenintensiv  Niedriger Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, hohe Kosten  Ggf. erhöhter Fahrzeugbedarf aufgrund:  Reichweite für einen Tagesumlauf nicht ausreichend  Betriebszuführung zu Tankstelle erforderlich  Begrenzte Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff + Batterie dient zur Überbrückung von nicht elektrifizierten Abschnitten + Fahrzeuge im Betrieb sehr effizient (ähnlich EMU) + Tageslaufleistung bei kontinuierlicher Ladung unbegrenzt + Kein zeit- und kostenintensives Tanken nötig; Laden über Oberleitung + Vollständige Elektrifizierung kann später optional erfolgen  Verhältnismäßig geringe Reichweite, zeitnahe Wiederaufladung nötig  In den meisten Fällen Ausbaubedarf der Infrastruktur
  16. 16. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 16 Technologievergleich EMU / BEMU Konventionell elektrisch /EMU (Vollelektrifizierung) Batterie-Hybrid / BEMU (ggf. Teilelektrifizierung) Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile + Konventionelle Elektrifizier- ung ist ein leistungsfähiges Gesamtsystem + Gängige Technologie mit geringen Unsicherheiten bzgl. Kostenentwicklung + Höhere Flexibilität bezüglich eventueller Durchbindungen + Höhere Flexibilität für Umleitungsverkehre + Güterverkehr kann ohne Lokwechsel erfolgen  Hohe Investitionskosten, insb. für Adaptierung an Brücken/Tunneln etc.  Zeitintensiv + Niedrigere Investitionskosten; Adaptierung an Brücken/Tunneln können vermieden werden + Ggf. schneller klimawirksam (in Abhängigkeit des Infrastrukturbedarfs) + Vollständige Elektrifizierung kann als Option später erfolgen + Güter(nah)verkehr im „last Mile“ Verkehr kann durch neue Lokomotiv- technologien gelöst werden  Höhere Betriebskosten  Neue Technologie mit Unsicherheiten bzgl. Kostenentwicklung + Batterielebensdauer  Verhältnismäßig geringe Reichweite, zeitnahe Wiederaufladung nötig
  17. 17. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 17 Technologievergleich EMU / BEMU Konventionell elektrisch /EMU (Vollelektrifizierung) Batterie-Hybrid / BEMU (ggf. Teilelektrifizierung) Vorteile Nachteile Vorteile Nachteile + Konventionelle Elektrifizier- ung ist ein leistungsfähiges Gesamtsystem + Gängige Technologie mit geringen Unsicherheiten bzgl. Kostenentwicklung + Höhere Flexibilität bezüglich eventueller Durchbindungen + Höhere Flexibilität für Umleitungsverkehre + Güterverkehr kann ohne Lokwechsel erfolgen  Hohe Investitionskosten, insb. für Adaptierung an Brücken/Tunneln etc.  Zeitintensiv + Niedrigere Investitionskosten; Adaptierung an Brücken/Tunneln können vermieden werden + Ggf. schneller klimawirksam (in Abhängigkeit des Infrastrukturbedarfs) + Vollständige Elektrifizierung kann als Option später erfolgen + Güter(nah)verkehr im „last Mile“ Verkehr kann durch neue Lokomotiv- technologien gelöst werden  Höhere Betriebskosten  Neue Technologie mit Unsicherheiten bzgl. Kostenentwicklung + Batterielebensdauer  Verhältnismäßig geringe Reichweite, zeitnahe Wiederaufladung nötig
  18. 18. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 18 TCO – („Total Cost of Ownership“) Volkswirtschaftliche Bewertung für 30-Jahres-Zeitraum mit Restwert für Infrastruktur 849 476 506 262 588 286 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Teilnetz "Westfrankenbahn" Teilnetz "Nagoldtalbahn" TCO in Mio.€ Wasserstoff-Hybrid / HEMU Batterie-Hybrid / BEMU Konventionell elektrisch / EMU
  19. 19. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 19 Empfehlung des Gutachters Empfehlung zur Elektrifizierung für fünf Strecken Betrieb mit Batterie-Hybrid-Zügen für die restlichen Strecken • 485 km (ohne Netz 8) • 664 km (mit Netz 8) Elektrifizierung von Streckenabschnitten in den Teilnetzen „Donautal“ und „Westfrankenbahn“;  Weitere Untersuchungen erforderlich Wasserstoff-Hybrid-Züge konnten sich auf keiner Strecke durchsetzen (siehe Folie 12)
  20. 20. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 20 Regionen können sich einbringen und Stellung zu den Empfehlungen des Gutachtens beziehen  Ministerium steht für einen Dialog zur Verfügung!  Ziel: Abschluss Ende 2022 Auf dieser Grundlage legt das Ministerium die Strategie für den lokal-emissionsfreien Schienenverkehr in Baden-Württemberg fest  Ziel: Anfang 2023 Weiteres Vorgehen
  21. 21. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 21 BACKUP: Aktivitäten des Landes
  22. 22. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 22 Netz: Zollern-Alb-Bahn Strecken: Eyach – Hechingen, Hechingen – Sigmaringen Testzeitraum: Mitte Juli 2021 - Ende Februar 2022 Projektpartner: Ministerium für Verkehr Baden- Württemberg, Alstom, SWEG Fahrzeug: 1 Coradia iLint (Wasserstoff-Hybrid Zug) Zollern-Alb-Bahn Test eines Wasserstoff-Hybrid-Zuges im Regelbetrieb © SWEG
  23. 23. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 23 Netz: 7 – Nagoldtalbahn Strecken: Tübingen – Horb – Pforzheim Testzeitraum: 2024 (ein Jahr) Projektpartner: DB, Siemens Mobility, BMDV Förderung durch das BMDV im Rahmen des „Nationalen Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnlogie“ Für das Land unterstützt Minister Winfrid Hermann das Projekt. Fahrzeug: 1 Mireo Plus H (Wasserstoff-Hybrid Zug) DB entwickelt gleichzeitig neuartige Wasserstofftankstelle Nagoldtalbahn (DB/BMDV/Siemens Projekt) Test eines Wasserstoff-Hybrid-Zuges im Regelbetrieb
  24. 24. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 24 Gäubahn Test eines BEMU Talent im Regelbetrieb Netz: Gäubahn Strecken: Stuttgart – Horb Testzeitraum: 24. Januar 2022 – Anfang Mai 2022 Projektpartner: Alstom, DB Fahrzeug: 1 Alstom (Batterie-Hybrid Zug)
  25. 25. MINISTERIUM FÜR VERKEHR Folie 25 Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg Dorotheenstraße 8 • 70173 Stuttgart Postfach 10 34 52 • 70029 Stuttgart Telefon: 0711 231-5830 Fax: 0711 231-5899 poststelle@vm.bwl.de www.vm.baden-wuerttemberg.de Vielen Dank!

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