TÜV-Studie zeigt großes PV-Potenzial bei Bahninfrastruktur

Sechs Arten von Installations-Orten, drei Szenarien im Hinblick auf die zeitliche Umsetzung: Der TÜV-Rheinland hat beleuchtet, wie groß das Potenzial für Photovoltaik an der Infrastruktur der Bahn ist. Die Studie im Auftrag des Deutschen Zentrums für Schienenverkehrsforschung (DZSF) beim Eisenbahn-Bundesamt zeigt: Mehr als „ein Viertel des gesamten jährlichen Strombedarfs der Bahn lassen sich im Gleisbett, an und in Lärmschutzwänden, auf Lärmschutzwällen und schienennahen Freiflächen sowie auf Dächern von Gebäuden und von Zügen durch PV-Module zusätzlich nachhaltig erzeugen“.

In einem „Szenario A“ haben die Studienautoren, PV-Installation mit hohem technischen und wirtschaftlichen Potenzial und niedrigen Stromgestehungskosten zusammengefasst. Mit Freiflächen-PV sowie Anlagen an Bahnhöfen, Überdachungen, Lärmschutzwällen und Lärmschutzwänden ließe sich eine Kapazität von 380 Millionen kWh jährlich realisieren, heißt es. Die Umsetzung sei kurzfirstig möglich.

In „Szenario B“ liegt eine ähnliche Verteilung der PV-Anwendungen zugrunde, aber mit anteilig höherem Potenzial. Die Stromgestehungskosten (Levelized Cost of Electricity, LCOE) stufen die Experten als „mittel“ ein. Das Gesamtpotenzial sehen sie bei 910 Millionen kWh im Jahr. Und die Rede ist von einer mittelfristigen Realisierbarkeit.

Besonderes technischen Anforderung an PV-Anlagen
 
„Szenario C“ summiert alle technisch möglichen Potenziale. Das jährliche PV-Potenzial erreicht dann 2,94 Milliarden kWh. Dabei gehen die Autoren von Stromgestehungskosten von 25 Cent/kWh aus. Nach diesem Szenario könnte die Bahn nahezu 27 Prozent ihres Strombedarfs mit PV decken.

Die gesamte nutzbare Fläche in und an der Schieneninfrastruktur liegt der Studie zufolge bei 30 Quadratkilometern – das entspricht mehr als 4.000 Fußballfeldern.

Die Basistechnik für die PV-Integration in die Bahninfrastruktur sei grundsätzlich vorhanden, wenn auch Modifikationen und Anpassungsentwicklungen die Bahninfrastruktur nötig sein werden, so der TÜV Rheinland. So seien etwa Projekte zur Direkteinspeisung in die 15-kV-Fahrleitung bis dato selten und eher als Pilotprojekte anzusehen. „Derzeit sind keine Systeme zur Direkteinspeisung in die 15-kV-Fahrleitung am Markt verfügbar.“ Zudem bestehe zur großflächigeren Anwendung der Direkteinspeisung Forschungsbedarf in Bezug auf Schutz, Leistungsregelung, Netzkurzschlussleistung und Stabilität.

Genau angesehen hat sich der TÜV nach eigener Aussage PV-Anlagen und Komponenten hinsichtlich ihrer bahntechnischen Eignung. Im Vergleich zu konventionellen PV-Systemen habe eine besondere Anforderung darin bestanden, die spezifischen Einflüsse zu untersuchen, wie beispielsweise Vibrationen und Verschmutzungen auf PV-Komponenten im Gleisbett einwirken.

Im Ergebnis rät TÜV vor dem Hintergrund der „schon jetzt an der Grenze der Belastbarkeit“ betriebenen Bahninfrastruktur, zunächst Szenario A zu realisieren und praktische Erfahrungen für die weitere Ausschöpfung des Potenzials zu sammeln. Letztendlich gelte es, „sämtliche Herausforderungen risikoarm zu bewerkstelligen“.
 Die Studie ist laut TÜV in zweijähriger Forschungsarbeit entstanden. Daran mitgewirkt haben jeweils drei Bahn- und drei PV-Experten. Das 260 Seite zählende Papier im Internet kostenfrei als Download bereit.