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Samstag, 16. Februar 2019

Güterverkehr

Mit Oberleitungen auf Spur

Von Johannes Winterhagen | 1. November 2018 | Ausgabe 44

Auf der A5 in Hessen sollen nächstes Jahr erstmals Lkw mit Stromabnehmer unterwegs sein.

BU1 Lkw
Foto: dpa Picture-Alliance/Bernd Settnik

Pilotversuch: Die in Hessen eingesetzte Technik wurde zuvor auf dem ehemaligen Militärflughafen Groß Dölln in der Uckermark getestet.

Mit eingeschaltetem Warnblinker fährt Gerd Riegelhuth zügig über den abgesperrten Standstreifen. Es ist später Montagnachmittag, Abertausende Pendler verlassen die Metropole Frankfurt über die A5 in Richtung Süden. An der Einfahrt zur Raststätte Gräfenhausen biegt der Vizepräsident von Hessen Mobil ein und schlängelt sich mit seiner schwarzen Limousine zwischen chaotisch parkenden Lastzügen durch. Erst als er fast wieder die Auffahrt erreicht, bleibt er vor einem grauen Container stehen. Der ist eingezäunt und mit einem halben Dutzend Warnschildern versehen. „Das ist eines der beiden Herzen von Elisa“, erläutert der Bauingenieur.

Foto: Johannes Winterhagen

Gerd Riegelhuth, Vizepräsident von Hessen Mobil.

Seit Anfang 2017 wächst Elisa heran, nun steht die Geburt kurz bevor. Der Mädchenname ist eine Abkürzung für das Projekt „Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen“. Das Ziel: Ab kommendem Jahr sollen auf einem 5 km langen Teilstück der A5 Lkw mit Oberleitung getestet werden – erstmals in Deutschland. Die dafür benötigte Infrastruktur ist unter Regie der Landesbehörde Hessen mobil innerhalb von zwei Jahren entstanden.

Der graue Container ist der Startpunkt für den Strom, der die Lkw künftig mit Energie versorgen soll. Hier wird der Wechselstrom aus dem mit rund 10 000 V arbeitenden Mittelspannungsnetz entnommen, auf 670 V transformiert und anschließend gleichgerichtet. Über ein Erdkabel fließt der Strom zu dem zweipoligen Fahrdraht, der in 5 m Höhe gespannt ist. Die für die Fahrleitung zum Einsatz kommende Technik entspricht im Wesentlichen jenen Systemen, die für den Betrieb von O-Bussen bereits erprobt sind. Da Lkw oder Busse nicht wie Bahnen über die Schiene geerdet werden können, bedarf es zweier Leitungen in jeder Fahrtrichtung.

Foto: Johannes Winterhagen

Verankert: Insgesamt 231 Masten tragen den Fahrdraht für die Lkw auf der 5 km langen Versuchsstrecke.

Für die Errichtung der insgesamt 231 Masten konnte sich der Generalunternehmer Siemens weitgehend des Baukastens aus der Bahntechnik bedienen. Eine Besonderheit stellt allerdings der relativ weite Abstand zwischen Fahrdraht und Mast dar, da der Ausleger auch den Standstreifen überspannen muss. Aus Sicherheitsgründen stehen die 13 m hohen Masten nämlich hinter einem Schutzwall aus Betonelementen. Selbst wenn große und schwere Fahrzeuge von der Straße abkommen sollten, würden sie die Masten nicht zerstören. Nahezu alle Masten stehen nicht – wie es u. a. bei Schilderbrücken üblich ist – auf Sockelfundamenten, sondern sind im Boden verankert. „Damit konnten wir die versiegelte Fläche sehr gering halten“, erläutert Riegelhuth.

Die dafür notwendigen Bohrungen gehörten zu den heikelsten Aufgaben für die Bautrupps. Denn entlang der A5 verlaufen verschiedene Kommunikationsleitungen, deren exakte Position nicht immer dokumentiert ist. Sondierungen und Probebohrungen waren notwendig und führten an der einen oder anderen Stelle dazu, dass die Masten nicht in einer durchgehenden Flucht errichtet wurden.

Ortswechsel auf eine Autobahnbrücke bei Erzhausen, einem kleinen Ort im Landkreis Darmstadt-Dieburg. Der Verkehr fließt achtspurig. Über den äußeren Fahrspuren spannt sich die Oberleitung bis an den Horizont. Ein Bautrupp räumt Warnbarken beiseite. Gerd Riegelhuth nickt zufrieden. Die Leitungen stehen, noch handelt es sich um totes, stromloses Metall.

Vor Inbetriebnahme muss noch der Schutzwall errichtet werden. Doch in den Hauptverkehrszeiten wird die dafür abschnittsweise gesperrte vierte Fahrspur freigegeben. „Das ist natürlich erheblicher Mehraufwand“, sagt Riegelhuth. „Aber es war nicht nur unser Ziel, pünktlich fertig zu werden, sondern auch, den Verkehr nicht nennenswert zu beeinträchtigen.“ Die A5 zwischen Darmstadt und Frankfurt gehört mit durchschnittlich 135 000 Fahrzeugen pro Tag zu den am stärksten befahrenen Straßen Deutschlands.

Auf der Brücke wird aber auch deutlich, warum nach einer ersten Evaluation für das Pilotprojekt ausgerechnet dieser Autobahnabschnitt gewählt wurde: Er weist keine Steigungen und nur sanfte Kurven auf. Rechts und links der Schnellstraße befinden sich nur Felder und Wälder. „Gute Zugänglichkeit für die Baufahrzeuge“ nennt das Riegelhuth.

Eine Streckenführung wie auf der Sauerlandlinie A45 mit Kurven, Tunneln und stark abschüssigen Straßenrändern hätte den ohnehin ehrgeizigen Zeitplan durcheinandergebracht. Allerdings bestätigt ein unabhängig befragter Experte für Leitungsbau, dass mit der Topografie nur Komplexität und Kosten steigen. „Grundsätzlich ist jede Strecke zu elektrifizieren“, sagt Jörg Hennersdorf mit Verweis auf die Bahnstrecken in der Schweiz.

Foto: Johannes Winterhagen

Fahrdrahtmontage: Die für die Oberleitung verwendete Technik entspricht weitgehend den Systemen, die sich bereits für urbane O-Bus-Netze bewährt haben.

Erneuter Ortswechsel zur IAA Nutzfahrzeuge, auf den Messestand von Traton. Die Nutzfahrzeugsparte von Volkswagen tritt nicht nur unter neuem Namen auf, sondern zeigt auch, wie sie sich eine elektrifizierte Zukunft des Güterverkehrs vorstellt. Zwischen allerhand Lieferwagen für den urbanen Verkehr ragt eine große rote Zugmaschine von Scania heraus.

Über einen an der Decke befestigten Spiegel ist sofort zu erkennen, was sie von den vielen 40-Tonnern in den Nachbarhallen unterscheidet: Über dem Fahrzeug thront ein Stromabnehmer, in der Fachsprache Pantograf genannt. Dieser stützt sich nicht auf dem Dach, sondern auf einem Tragmasten ab, der direkt hinter der Fahrerkabine angebracht ist. Die zwei stromabnehmenden Arme des Pantografen zeigen entgegen der Fahrtrichtung. Sie werden, anders als bei Schienenfahrzeugen, nicht ausgeklappt, sondern über eine Liftkonstruktion zunächst nach oben gefahren und dann über ein Schwenklager an die Leitung angelegt.

Die bereits in einem Großversuch auf dem ehemaligen Militärflughafen Groß Dölln in Brandenburg erprobte Konstruktion ist besonders platzsparend. Im Vergleich zu einem Standard-Lkw verkürzen sich die für Aufbauten nutzbaren Zugänge lediglich um einen halben Meter.

„Ready for Road Tests in Germany“ steht auf einem Aufsteller neben dem Strom-Scania. Auf die Frage, wann die Lkw nach Deutschland geliefert würden, erhält der Interessierte jedoch nur eine ausweichende Antwort. Die Ausschreibung liefe noch, man wolle sich auf jeden Fall beteiligen. Hoppla, wie kann das sein? Soll doch die Teststrecke in Hessen noch dieses Jahr abgenommen werden.

Anfang 2019 startet bereits das Nachfolgeprojekt Elisa 2, in dessen Rahmen der Betrieb von mindestens fünf Lkw mit Oberleitung getestet werden soll – im realen Speditionsalltag. Vier Logistikpartner sind bereits gefunden, alles mittelständische Unternehmen, die Lebensmittel, Hygieneartikel oder Container transportieren. Da es sich bei Elisa um ein Forschungsvorhaben handelt, werden die Lkw nur an die Unternehmen verliehen.

Finanziert wird die Bereitstellung über das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Da der Bundeshaushalt und damit auch die Finanzplanung der Ministerien aufgrund der schwierigen Regierungsbildung erst im Sommer freigegeben wurde, kommt es nun zu Verzögerungen in der Beschaffung.

Eine paradoxe Situation: Ein innovatives Infrastrukturvorhaben mitten in Deutschland wird zu früh, nicht zu spät fertig. Gerd Riegelhuth ist dennoch optimistisch, dass schon bald die ersten Praxistests beginnen können. Neben dem Erkenntnisgewinn geht es ihm auch um Kommunikation. Denn in vielen Staaten werden ähnliche Projekte diskutiert, erste Delegationen haben sich bereits angekündigt.

Bislang war der einzige „E-Highway“ der Welt in Schweden zu besichtigen, mehr als 100 km nördlich von Stockholm. Schon bald soll man die Zukunft des Straßengüterverkehrs wenige Kilometer südlich des Frankfurter Flughafens bestaunen können.

Welche Zukunft der Lkw mit Oberleitung in der Logistikbranche überhaupt hat, hängt nicht zuletzt von den benötigten Investitionen ab. Die gesamten Projektkosten für Elisa betragen rund 15 Mio. €, also 3 Mio. €/km. Eine 2017 erschienene Machbarkeitsstudie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung in Karlsruhe schätzte die durchschnittlichen Kosten auf Bundesautobahnen eher auf 4 Mio. €/km.

Foto: Johannes Winterhagen

Verkehrsfluss: Für die Bauarbeiten an der Oberleitung wurde die A5 nicht gesperrt, sondern lediglich zeitweise auf drei Fahrstreifen pro Richtung verengt. Die Autobahn zwischen Darmstadt und Frankfurt gehört zu den am stärksten befahrenen Straßen Deutschlands.

Allerdings müsste nicht jeder einzelne der rund 13 000 Autobahnkilometer in Deutschland elektrifiziert werden, um einen nennenswerten Effekt zu erzielen. Würden nur jene 30 % des Autobahnnetzes mit Oberleitungen versehen, die einen hohen Anteil am Schwerlastverkehr aufweisen, könnten bis zu 80 % der Wegstrecken elektrisch zurückgelegt werden. Für alle übrigen Straßen gilt ohnehin: Die Batterie an Bord puffert nur sehr kleine Reichweiten von bis zu 10 km. Alles andere übernimmt nach wie vor ein Dieselmotor.

Fast fertig ist noch nicht fertig, das weiß auch Gerd Riegelhuth. Erst kurz vor Jahresende werden die Abnahmetests zeigen, ob die elektrische Infrastruktur hält, was sie verspricht. Doch das Schwierigste, davon zeigt er sich überzeugt, hat er bereits hinter sich: rechtzeitig eine Baugenehmigung zu erhalten. Die lag im Sommer 2017, einen Tag vor dem geplanten Baubeginn, auf seinem Schreibtisch.

Kommen die Lkw nun rechtzeitig, schlägt der zurückhaltende Bauingenieur seine Kollegen in zwei weiteren Bundesländern, in denen ebenfalls Teststrecken geplant sind. In Niedersachsen wird an der A1 bereits gebaut, während die Schwaben mit der Elektrifizierung eines Teils der Bundesstraße 462 noch in der Planungsphase sind.