RailCharge - Automatisiertes Laden von Elektrofahrzeugen auf der Schiene als Enabler der E-Mobility

Die bis dato noch ungelösten Nachteile der aktuellen batterieelektrischen Mobilität (begrenzte Reichweite, lange Ladezeiten, hoher Energieverbrauch bei hoher Geschwindigkeit etc.) führen zu einer nur langsamen Umsetzung eines flächendeckend emissionsneutralen, PKW und LKW-Verkehrs. Das bestehende Zug- und Schienennetz ermöglicht neben einer generellen Reduktion des spezifischen Energieverbrauchs (kWh/Kilometer-Tonne) auch emissionsneutrales, sicheres und autonomes Fahren durch elektrifizierte Strecken oder neuerdings auch Wasserstofftechnologie. RailCharge verfolgt das Ziel einer Kopplung dieser Mobilitätssektoren indem batterieelektrische Fahrzeuge auf schnell zu beladende, innovative Autozüge gebracht werden, welche gleichzeitig automatisiertes Laden der EV-Batterien ermöglichen. Durch dieses Konzept können einige der akuten Probleme der Mobilitätswende im Allgemeinen, bzw. Elektromobilität im Speziellen gelöst werden, wie unter Anderem: 1. Insuffiziente Reichweiten von EVs werden durch Rail-Kilometer überbrückt 2. Es gelingt eine signifikante Verringerung des Energieverbrauchs pro Kilometer-Tonne 3. Kleine EVs mit geringerer Batteriekapazität sind ressourcenschonender bzw. kostengünstiger und würden somit auch bei langen Strecken das Auslangen finden 4. Das Kollektiv an mit dem Zug verbundenen Fahrzeugbatterien erlaubt neue Betriebsstrategien wie Bremsenergierekuperation oder Lastpunktverschiebung der Lokomotive, z.B. bei Wasserstoffantrieb und führst somit zu einer erhöhten Gesamteffizienz 5. Langstrecken sind auf der Schiene mit größerer Geschwindigkeit bzw. sicherer zurücklegbar als auf der Straße. Der Innovationsgehalt von RailCharge wird dadurch unterstrichen, dass in der Literatur keinerlei vergleichbare Ansätze beschrieben werden. RailCharge ist das erste interdisziplinäre Sondierungsprojekt, welches multimodale Mobilität durch die Fusion von batterieelektrischen Fahrzeugen und elektrifiziertem Schienenverkehr auch auf der Ebene der Fahrzeugenergieflüsse vereint. Verkehrsplanerische Aspekte werden im Hinblick auf NutzerInnen-Verhalten und unter Erfassung von Mobilitätstrends wie z.B. autonomen Fahrzeugen berücksichtigt. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen werden innovative Teiltechnologien, wie z.B. eine vollautomatische EV-Ladeschnittstelle, Waggontopologien, Stromabnehmertechnologien oder eine mobile H2-Power-Unit auf Adaptierbarkeit, Kombinierbarkeit und Tauglichkeit für den Schienenverkehr analysiert und neue Lösungsansätze erarbeitet.