Elektromobilität auf der Schiene: Wo (noch) Handlungsbedarf besteht

Dass der Verbrennungsmotor in der jetzigen Form keine große Zukunft hat, steht fest. Die Schadstoffe, die fossile Brennstoffe wie Benzin und Diesel verursachen, sind eine zu große und zu gefährliche Belastung für das Klima und die Umwelt.

Der Verkehr produziert jedes Jahr über 160 Millionen Tonnen des schädlichen CO2. Die Bundesregierung hat Nachhaltigkeitsstrategien, Entwicklungspläne und Programme zum Klimaschutz erarbeitet, die zu einer Dekarbonisierung des Verkehrs führen sollen. Das Ziel ist also, den CO2-Ausstoß der Fahrzeuge nach und nach bis auf Null zu senken.

Allerdings zeigen die Maßnahmen bislang wenig Wirkung. Statt der gewünschten Reduzierung steigen die Emissionen sogar noch. Umso wichtiger ist deshalb eine nachhaltige Verkehrswende. Dabei übernimmt die Elektromobilität eine entscheidende Rolle.

Während die Elektromobilität auf der Straße nur langsam vorankommt, ist sie auf der Schiene längst Normalität. Doch auch hier ist nach wie vor Luft nach oben. Wir erklären, wo bei der Elektromobilität auf der Schiene (noch) Handlungsbedarf besteht.

 

Klimaschonendes Verkehrsmittel

Es gibt vor allem zwei Gründe, die Elektrofahrzeuge zu wichtigen Bausteinen der Verkehrswende machen. Der erste Grund ist, dass E-Fahrzeuge abgasfrei unterwegs sind. Als zweiter Grund kommt dazu, dass Elektromotoren weniger Energie verbrauchen und die Energie gleichzeitig effizienter nutzen als Verbrennungsmotoren.

Für die Eisenbahn ist Elektromobilität längst Standard. Schon jetzt werden rund 90 Prozent der Verkehrsleistung elektrisch erbracht. Nah- und Fernzüge oder Güterzüge sind genauso mit Strom unterwegs wie S- und U-Bahnen. Verglichen mit anderen Verkehrsträgern, sind Bahnen deshalb das Verkehrsmittel mit der klimafreundlichsten Motorisierung für die alltägliche Mobilität. Wer das Auto stehen lässt und die Eisenbahn nimmt, erzeugt im Nahverkehr weniger als die Hälfte an CO2. Im Fernverkehr sinkt der CO2-Ausstoß sogar um das Zehnfache.

Doch damit elektrisch betriebene Fahrzeuge auch wirklich klimaschonend unterwegs sind, muss ihr Fahrstrom aus einer nachhaltigen Produktion stammen. Solar-, Wasser- oder Windkraft sind mögliche Energiequellen. Bei der Eisenbahn lag der Anteil an grünem Strom schon im Jahr 2017 bei 44 Prozent und damit weit über dem Anteil in der öffentlichen Versorgung. Diese Entwicklung wird fortgeführt. Im Fernverkehr der Deutschen Bahn zum Beispiel fährt jeder Kunde seit 2018 komplett mit Ökostrom.

Der elektrische Schienenverkehr ist bislang außerdem der einzige Verkehrsträger, der die Bremsenergie zurück ins Stromnetz einspeist. Der elektrische Antrieb wird dadurch noch effizienter. Auch die Lokführer trainieren normalerweise, möglichst energiesparend zu fahren. Neue Triebfahrzeuge und technische Komponenten wie Fahrerassistenzsysteme tragen zur stetigen Weiterentwicklung und Optimierung der Elektromobilität auf der Schiene bei.

 

Vollständige Elektromobilität auf der Schiene als Ziel

Die Eisenbahnbranche hat sich als Ziel gesetzt, in Zukunft keine Dieselantriebe mehr zu nutzen und stattdessen komplett auf Elektromobilität zu setzen. Doch die noch bestehende Lücke kann nur geschlossen werden, wenn die Elektrifizierung von Strecken voranschreitet.

Als Elektrifizierung wird bezeichnet, wenn Gleisstrecken mit Oberleitungen oder Stromschienen ausgerüstet werden, um auf diese Weise elektrisch betriebene Züge zu versorgen. Das Bundesschienennetz erstreckt sich derzeit über rund 33.300 Kilometer. Etwa 20.000 Kilometer davon sind elektrifiziert. Das entspricht ungefähr 60 Prozent.

So gut wie alle Hauptstrecken des Personen- und des Güterverkehrs sind bereits elektrifiziert. Allerdings ist die Ausrüstung oft nicht durchgehend, sondern immer wieder unterbrochen. Auf Strecken, die weniger frequentiert sind, fehlt die Elektrifizierung mitunter komplett. Teilelektrifizierte Strecken sind in vielen Fällen nur mit Dieselloks befahrbar. Denn ein Mischbetrieb ist weder logistisch tragbar noch wirtschaftlich sinnvoll. Wertvolle Potenziale werden dadurch aber nicht ausgeschöpft und den Eisenbahnverkehrsunternehmen bleibt nicht anderes übrig, als an überholter Technik festzuhalten.

 

Handlungsbedarf bei der Elektrifizierung

Verglichen mit anderen EU-Ländern, liegt das deutsche Schienennetz in Sachen Elektrifizierung zwar über dem Durchschnitt. Trotzdem reicht es nur für einen Platz im Mittelfeld. In Österreich, Italien oder Schweden zum Beispiel ist die Elektrifizierung des Schienennetzes deutlich weiter. Unangefochtener Spitzenreiter bei der Elektromobilität auf der Schiene ist die Schweiz.

Nachholbedarf besteht auch an den Grenzübergängen zwischen Deutschland und seinen Nachbarn. Gerade einmal 27 von 57 Grenzübergängen auf dem Schienenweg verfügen über eine Oberleitung.

Damit das große Potenzial, das die Bahnen mit Blick auf den Klima- und Umweltschutz bieten, vollständig ausgenutzt werden kann, muss das Schienennetz schneller elektrifiziert werden. So sollte der Grad der Elektrifizierung bis 2025 auf 70 Prozent steigen und bis 2030 mindestens 75 Prozent erreichen.

 

Alternative Antriebe für Elektromobilität auf der Schiene

Für die Strecken, die (noch) nicht elektrifiziert sind, sind für die Zukunft Fahrzeuge mit alternativen Antrieben notwendig, die auch ohne eine Oberleitung elektrisch fahren können.

Im Personenverkehr kommen dafür Brennstoffzellen- und Batterietriebfahrzüge in Frage. Die beiden Konzepte sind für verschiedene Einsatzbereiche gemacht. So erreichen Fahrzeuge mit Brennstoffzellen hohe Reichweiten von mehreren hundert Kilometern. Allerdings erfordern sie eine eigene Tank-Infrastruktur mit Wasserstoff.

Im Unterschied dazu ist die Reichweite von Batterietriebzügen auf Strecken ohne Infrastruktur kürzer. Dafür können sie aber auf elektrifizierten Strecken im herkömmlichen Elektrobetrieb fahren und durch die Oberleitungen oder andere Ladeeinrichtungen wiederaufgeladen werden. An dieser Stelle hat die Schiene den großen Vorteil, dass durch die elektrifizierten Strecken bereits eine leistungsstarke Lade-Infrastruktur für batteriebetriebene Fahrzeuge vorhanden ist. Auf der Straße sieht das anders aus.

Auch der Güterverkehr hat mit den Last-Mile- und den Dual-Mode-Lokomotiven Alternativen für den Dieselantrieb. Finanzielle Unterstützung für alternative Antriebe könnte deshalb ein weiterer Ansatzpunkt sein, um die Elektromobilität auf der Schiene voranzubringen.