Elektrifizierung

Im Rahmen der Ausbaustrecke (ABS) 38 wird die gesamte 145 kilometerlange Strecke von München über Mühldorf nach Freilassing beziehungsweise Burghausen elektrifiziert. Nach dem Bau der Oberleitung können auf diesen Verbindungen moderne und umweltfreundliche Elektroloks fahren.

Elektrifizierung und Bahnstrom entlang der Strecke

Die Deutsche Bahn betreibt ein eigenes Netz von Bahnstromleitungen, die durch ganz Deutschland verlaufen. Die Bahnstromleitungen sind Hochspannungsleitungen mit einer Spannung von 110 Kilovolt zum Transport von Strom über große Strecken. Eine dieser Bahnstromleitungen verläuft zwischen Rosenheim und Landshut. Dabei kreuzt sie die Strecke der ABS 38 westlich von Schwindegg.

Während Bahnstromleitungen eine Spannung von 110 Kilovolt haben, weisen die Oberleitungen der Bahn, über die die Züge dann betrieben werden, eine Spannung von 15 Kilovolt auf. Das heißt, dass eine Umwandlung des Stroms aus der Bahnstromleitung nötig ist, um damit die Oberleitungen für den Zugbetrieb zu speisen. Die Umwandlung erfolgt in sogenannten Unterwerken. Das sind Umspannwerke eigens für Bahnstrom. Dazu wird der Bahnstrom auf einer zusätzlichen Leitung über der Oberleitung bis zum Unterwerk in Mühldorf mitgeführt. Dort wird der Strom dann für die Oberleitung von 110 Kilovolt auf 15 Kilovolt umgewandelt und in das Oberleitungsnetz eingespeist.

Die Oberleitungsanlage bringt die Energie für den elektrischen Bahnbetrieb zum Fahrzeug. Dazu werden beidseitig entlang der Gleise Masten für die Oberleitungen errichtet. Je nach Streckenabschnitt wird auf den Masten zusätzlich eine Bahnstromleitung oder Speise- bzw. Umgehungsleitung mitgeführt. Die Masten sind rund 10-16 Meter (Speise- bzw. Umgehungsleitung) bzw. 16-20 Meter (mit Bahnstromleitung) hoch und werden in einem Abstand von ca. 50-70 Metern aufgestellt. Die genauen Abstände variieren jedoch ebenso wie die konkrete Ausführung der Masten je nach den baulichen Gegebenheiten entlang der Strecke. So kann in Kurven beispielsweise ein abweichender Abstand erforderlich sein.

Für die Elektrifizierung der ABS 38 müssen zahlreiche Eisenbahn- und Straßenbrücken angepasst oder neu gebaut werden. Das liegt daran, dass viele Brücken in so geringer Höhe über der Bahnstrecke verlaufen, dass darunter kein Platz mehr für die zusätzliche Oberleitung ist. Das erfordert die Anpassung von kreuzenden Brücken.

Gut für die Umwelt: Strom statt Diesel, Ökostrom statt Kohle und Gas

Elektroloks stoßen bis zu 30 Prozent weniger CO2 aus als Züge mit Dieselantrieb. Mit der Elektrifizierung der Strecke werden künftig bis zu 23.100 Tonnen CO2 im Jahr weniger ausgestoßen. Für die Einsparung der gleichen Menge müssten 16.500 Bäume gepflanzt werden*.

Damit leistet die ABS 38 einen bedeutenden Beitrag zum Klimaschutz. Außerdem haben Elektroloks einen weiteren Vorteil: ihre Motoren sind deutlich leiser als die der Dieselloks.

Allerdings macht die Elektrifizierung der Strecke allein den Schienenverkehr noch nicht umweltfreundlich: Entscheidend ist auch, woher der Strom kommt, der die Elektroloks antreibt.

*Quelle: Bayerische Landesanstalt für Wald- und Forstwirtschaft

Darstellung der Zusammensetzung des Bahnstrommixes der DB im Jahr 2018

Allein im Jahr 2018 stieg der Ökostromanteil am Bahnstrom um 13 Prozentpunkte auf 57 Prozent. Bis 2030 sollen es 80 Prozent sein und bis 2038 will die Deutsche Bahn komplett klimaneutral unterwegs sein.

Stromsparen beim Bremsen

Zur Klimabilanz der DB tragen Züge nicht nur durch ihren Antrieb bei. Auch durch die Rückeinspeisung beim Bremsen kann Strom gespart werden. Die freiwerdende Energie beim Bremsen wird dabei wieder dem Stromnetz zugeführt. Das heißt, der Strom geht nicht verloren, sondern kann von anderen Zügen wiederverwendet werden. Dabei gilt: Je neuer die Züge, desto effektiver die Bremsenergierückspeisung. Insgesamt wurden im Jahr 2018 rund 1.349 Gigawattstunden Strom "recycelt" und wieder ins Bahnstromnetz gespeist. Das entspricht dem Jahresverbrauch von rund 400.000 Vier-Personen-Haushalten.

Keine Bedenken für die Gesundheit

Wenn Strom durch eine Leitung fließt, entstehen immer zwei Arten von Feldern: elektrische und magnetische Felder. Die Stärke des elektrischen Feldes hängt von der anliegenden Spannung ab und wird in Volt pro Meter gemessen. Die Stärke des magnetischen Feldes wird von der Stromstärke bestimmt, die Maßeinheit ist hier Ampere pro Meter. Außerdem gilt: Je weiter die Entfernung zu den Leiterseilen, desto geringer die Feldstärke.

In Deutschland gelten für elektrische und magnetische Felder gesetzliche Grenzwerte. Diese Grenzwerte liegen bereits um den Faktor fünf bis 50 unter den Werten, bei denen laut wissenschaftlichem Forschungsstand Auswirkungen auf die Gesundheit auftreten könnten.

Für niederfrequente Felder legt die 26. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (kurz: 26. BImSchV) bei der magnetischen Flussdichte 300 Mikrotesla und bei der elektrischen Feldstärke 5 kV/m als Grenzwerte fest. Die Leitungen der ABS 38 werden so geplant, dass diese Grenzwerte nicht nur eingehalten, sondern deutlich unterschritten werden.

Karo's Welt: In der Stromzentrale