Feldversuch eHighway Schleswig-Holstein

FAQ

Feldversuch eHighway Schleswig-Holstein (FESH)

Was ist der Feldversuch eHighway Schleswig-Holstein?

Das Projekt FESH ist ein Feldversuch zur E-Mobilität im Güterverkehr, es besteht aus zwei Teilen: Im Teilprojekt FESH1 wird an der Bundesautobahn A1 zwischen der Anschlussstelle Reinfeld und dem Autobahnkreuz Lübeck ein Oberleitungssystem für elektrisch angetriebene LKW (eLKW) geplant und errichtet. Im anschließenden Teilprojekt FESH2 sollen regional ansässige, mittelständische Logistikunternehmen, wie z. B. die Spedition Bode GmbH & Co. KG, das Oberleitungssystem mit speziell ausgerüsteten LKW, die im Pendelverkehr zwischen Lübeck und Reinfeld verkehren, im normalen Tagesgeschäft nutzen. Diese Praxisphase wird durch wissenschaftliche Forschungsvorhaben begleitet, um alle Aspekte und Fragestellungen des Oberleitungssystems zu eruieren.

Projektbeschreibung

Welche Idee steckt hinter dem Feldversuch eHighway?

Nach der Verkehrsverflechtungsprognose des Bundesverkehrsministeriums (BMVI) steigt der Güterverkehr auf der Straße bis 2030 um 28 Prozent an. Zwar sind die absoluten Abgas-Emissionen seit 1990 leicht gesunken, doch die Emissionen im Verkehrssektor sollen nach dem Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung bis 2030 um 40 Prozent sinken. Um dieses Ziel zu erreichen, stellt Elektromobilität auch im Güterverkehr ein wichtiges Mittel dar. Bei Verwendung erneuerbarer Energien schont Elektromobilität zudem fossile Ressourcen und verringert Abhängigkeiten.

Das Oberleitungssystem hat - im Vergleich zu anderen Systemen wie Stromschienen oder Induktionsschleifen in der Straße - einen vergleichsweise geringen Investitionsaufwand und lässt niedrigere Betriebskosten erwarten. Vor einer deutschland- oder europaweiten Einführung muss die Technologie jedoch auf Herz und Nieren geprüft werden, dies soll bei FESH möglichst realitätsnah erfolgen.

Hintergründe

Wer steht hinter dem Projekt FESH?

Die FESH-Projektpartner sind das Verkehrsministerium (MWVATT) und das Energiewendeministerium (MELUND) Schleswig-Holstein sowie die Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH (FuE FH Kiel). Der Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein (LBV SH) ist Vorhabenträger. Das Projekt FESH wird vom Bundesumweltministerium (BMUB) mit Mitteln des Programms „Erneuerbar mobil“ gefördert.

Projektverantwortliche und -förderer

Wie lang ist die Laufzeit des Projekts und wie geht es danach weiter?

Das Teilprojekt „FESH1: Genehmigung und Bau einer elektrifizierten Strecke“ hat eine Laufzeit von zwei Jahren, 2017 - 2018. Davon entfallen voraussichtlich neun Monate auf den Bau der Infrastruktur, der bis Ende 2018 abgeschlossen sein soll. Danach folgt der wissenschaftlich begleitete Praxistest mit dem Teilprojekt FESH2, in dem mindestens ein örtlich ansässiges Logistikunternehmen die Strecke mit oberleitungstauglichen eLKW befahren wird. Weiteren Unternehmen steht die Teilnahme offen.

Wo findet der Versuch statt?

Die Oberleitungen werden auf der Bundesautobahn A1 zwischen der Anschlussstelle Reinfeld und dem Autobahnkreuz Lübeck in beiden Fahrtrichtungen über dem rechten Fahrstreifen installiert.

Warum hat man diesen Autobahnabschnitt gewählt?

Die Bundesautobahn A1 auf dem Streckenabschnitt Lübeck–Hamburg ist eine der meistgenutzten LKW-Verkehrsachsen in Schleswig-Holstein. Zusätzlich zu über 60.000 Autos fahren hier täglich ca. 8.000 LKW. Der gewählte Autobahnabschnitt zwischen Lübeck und Reinfeld ist damit und auch in Hinsicht auf bauliche Hürden repräsentativ für vielbefahrene deutsche Autobahnen.

Der Abschnitt ist zudem einer der Hauptverkehrswege des wichtigen eHighway-Kooperationspartners, Spedition Bode aus Reinfeld, der den eHighway auf diesem Autobahnabschnitt während der Testphase im Teilprojekt FESH2 regelmäßig im Pendelbetrieb nutzen kann. Weiterhin sind auf diesem Abschnitt der A1 im Projektzeitraum keine Baumaßnahmen geplant, die eine Durchführbarkeit des Feldversuches einschränken würden.

Strecke

Gibt es an anderen Orten Teststrecken für Oberleitungs-LKW und wenn ja, wo?

Neben der Teststrecke in Schleswig-Holstein sind weltweit noch fünf weitere Strecken in Planung bzw. im Betrieb:

  1. Auf dem ehemaligen Flughafen Groß Dölln in Brandenburg befindet sich eine zwei Kilometer lange eHighway-Teststrecke der Siemens AG. Diese ist jedoch nicht öffentlich zugänglich.
  2. Nördlich von Stockholm ist im Juni 2016 auf der Autobahn E16 in Schweden die weltweit erste Teststrecke eines eHighways im fließenden Verkehr eröffnet worden. Auf zwei Kilometern Länge sind dort zwei eLKW testweise für einen Zeitraum von zwei Jahren unterwegs (Stand 2017).
  3. In Kalifornien, USA, ist auf der Alameda Street in Los Angeles auf einer Länge von jeweils einer Meile in beiden Fahrtrichtungen die Infrastruktur für einen eHighway errichtet worden. Drei LKW mit unterschiedlichen Hybrid-Antrieben sollen das System ein Jahr lang testen.
  4. Parallel und zeitgleich zum Projekt FESH wird auf der Bundesautobahn A5 bei Frankfurt zwischen Zeppelinheim und Weiterstadt in Hessen ein Oberleitungssystem mit einer Länge von ungefähr fünf Kilometern Länge errichtet. Wie das Projekt FESH ist auch das hessische Projekt ELISA zweigeteilt. Anfang 2019 soll hier die Testphase im fließenden Verkehr beginnen.
  5. Baden-Württemberg plant mit dem eWayBW den Bau einer Teststrecke auf einer Bundesstraße, der B462 zwischen Kuppenheim und Gernsbach-Obertsrot bei Rastatt bis Ende 2019. Auch dieses Projekt sieht anschließend einen mehrjährigen Realbetrieb in Verbindung mit einer wissenschaftlichen Begleitforschung vor.

Beispiele aus aller Welt

Ist das Konzept für Lang- oder Kurzstrecken vorgesehen?

Für den Feldversuch in Schleswig-Holstein wird ein Autobahnabschnitt zwischen Reinfeld und dem Autobahnkreuz Lübeck beidseitig mit Oberleitungen ausgestattet und getestet. Das System ist allerdings auch für Langstrecken geeignet. In Deutschland eignen sich nach Untersuchungen zu ökonomischen und ökologischen Wirkungen rund 4.000 von knapp 13.000 Autobahnkilometern für ein Oberleitungssystem für eLKW. Sinnvoll und relativ zügig umzusetzen ist das System des eHighways bei pendelndem Güterverkehr auf kurzen Strecken bis 50 Kilometern.

Kann das Konzept flächendeckend in Deutschland eingeführt werden?

Es handelt sich bei FESH zunächst um einen Feldversuch, um valide Daten über oberleitungsgebundene, elektrisch angetriebene LKW (eLKW) im alltäglichen Verkehr zu sammeln. Die Erfahrungen damit müssen dann ausgewertet werden. Die Zukunft des Oberleitungssystems hängt von den Erkenntnissen der Feldversuche ab. Je nachdem, wie die Ergebnisse von FESH, ELISA und eWayBW aussehen, kann das System nach Ablauf der Projektzeit erweitert oder zurückgebaut werden.

Technik

Wie funktioniert das System?

Ein eLKW fährt seine automatisch ein- und ausfahrbaren Stromabnehmer, auch Pantographen genannt, an einer Oberleitung über dem Fahrstreifen hoch und stellt so den Kontakt zu den Oberleitungen her - man spricht vom „Anbügeln“. Der eLKW wird mit Strom versorgt und durch einen Elektromotor angetrieben. Endet die Oberleitung oder setzt der LKW zu einem Überholvorgang an, so trennt sich der Pantograph wieder von der Oberleitung, die Stromversorgung wird unterbrochen und ein Hybridsystem übernimmt den Antrieb. Im Fall des Feldversuchs werden Hybridantriebe aus Batterie, Elektro- und Dieselmotor eingesetzt.

Technik

Wie wird der eLKW angetrieben?

Die eLKW im Feldversuch eHighway Schleswig-Holstein sind mit einem Hybridantrieb ausgestattet und besitzen neben intelligenten Stromabnehmern eine Batterie, einen Elektromotor und einen Dieselmotor mit Generator. Der Elektromotor steht im Zentrum des Antriebs und wird entweder durch Strom aus der Oberleitung, einer Batterie oder dem Dieselgenerator angetrieben. Die eLKW im Feldversuch werden im Wesentlichen durch den Strom aus der Oberleitung oder Diesel angetrieben.

Technik

Welche Antriebsarten können mit dem Oberleitungssystem kombiniert werden?

Verschiedene Antriebsarten sind mit der Stromversorgung über das Oberleitungssystem kompatibel. Im Projekt FESH werden eLKW eingesetzt, die mit einem Hybridantrieb Elektro- und Dieselmotor sowie einer Batterie ausgestattet sind. Es lassen sich jedoch auch andere Hybridantriebskonzepte mit der Oberleitung verbinden, beispielsweise ein Gas-Antrieb oder auch ein Antrieb mit Wasserstoff. Selbstverständlich ist auch ein rein batteriebasierter Antrieb möglich.

E-Mobilität

Wie funktioniert der Wechsel zwischen den verschiedenen Antrieben?

Die Stromabnehmer verbinden sich auf dem eHighway mit der Oberleitung sofern die Sensoren diese detektiert haben und der Fahrer dies per Knopfdruck bestätigt. Sobald der Kontakt mit den Fahrdrähten hergestellt ist, fließt Strom aus der Oberleitung, der den Elektromotor antreibt und ggf. die Batterien auflädt. Am Ende der Fahrleitung, bei Spurwechseln oder wenn der Fahrer dies veranlasst, werden die Stromabnehmer wieder eingefahren und der eLKW stellt automatisch auf den Antrieb mit Batteriespeicher oder Verbrennungsmotor um.

Technik

Wie funktionieren die Stromabnehmer?

Die Stromabnehmer nehmen die elektrische Energie aus der Oberleitung auf und übertragen diese ins Fahrzeug. Auf Grundlage von Stromabnehmern der Bahntechnik sind für den eHighway neue zweipolige Stromabnehmer entwickelt worden, die den Anforderungen eines elektrifizierten Güterverkehrs auf der Straße gerecht werden. Sie befinden sich über dem Führerhaus des eLKW und bestehen aus zwei Armen mit je einer Wippe mit jeweils zwei Schleifleisten, die den Kontakt zur Oberleitung herstellen. Mithilfe von Sensoren und entsprechender Steuerungssoftware können die Stromabnehmer automatisiert an- und abbügeln, eigenständig Fahrbewegungen innerhalb der Fahrspur ausgleichen und dafür sorgen, dass die Schleifleisten gleichmäßig in Anspruch genommen werden („Wear Levelling“).

Technik

Woher kommt die Energie, die für das Oberleitungssystem genutzt wird?

Der Strom, den die eLKW über die Oberleitung nutzen, wird bei FESH zu einem wesentlichen Teil aus regenerativer Erzeugung stammen – der genaue Anteil hängt vom Strommix des Stromlieferanten ab.

Das Land Schleswig-Holstein bietet sich als Standort für einen eHighway an, weil hier besonders viel Windstrom produziert wird und Oberleitungs-Güterverkehr künftig dazu beitragen soll, regenerativen Strom vor Ort zu nutzen. Ziel ist es, dass Wind-, Biomasse- und Photovoltaik-Anlagen weniger häufig wegen Netzengpässen abgeschaltet werden müssen.

Wie gut ist die Energiebilanz eines eHighways?

Anders als beim Betrieb von Verbrennungsmotoren entsteht bei Elektromotoren kaum Wärme, diese setzen die elektrische Energie fast vollständig in Fortbewegungsenergie um. Auch ist elektrische Energie in den Stromnetzen von der Erzeugung bis zur Nutzung über weite Strecken mit sehr geringen Verlusten transportierbar. Zudem kann Strom bei Bremsvorgängen zurückgewonnen werden und gespeichert, anderen eLKW zur Verfügung gestellt oder ins Stromnetz zurückgespeist werden. Insgesamt liegt der Wirkungsgrad des Systems bei über 90 Prozent.

Kann die Bremsenergie der LKW verwertet werden?

Ja, die Elektromotoren ermöglichen eine Rückgewinnung der Bremsenergie. In diesem Fall kann mit der Energie entweder die Batterie des eLKW geladen oder die Energie zurück in die Oberleitung und unter bestimmten Voraussetzungen auch ins öffentliche Stromnetz gespeist werden.

Technik

Werden die eLKW an der Oberleitung autonom fahren?

Nein, es wird weiterhin einen Fahrer im eLKW geben. Der Automatisierungsgrad der Stromabnehmer- und Antriebssysteme im eLKW ist zwar sehr hoch, so dass die Bedienung für den Fahrer möglichst einfach ist. Ansonsten handelt es sich jedoch um herkömmliche LKW. Es bedarf übrigens rechtlich auch einer Willenserklärung des Fahrers, an die Oberleitung „anzubügeln“ – welche er per Knopfdruck geben muss.

Wie schnell können eLKW an der Oberleitung fahren?

Die Oberleitungen werden zwar für Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h ausgelegt, die eLKW sind jedoch an die gleichen Regeln wie konventionelle LKW gebunden, d.h. die erlaubte Geschwindigkeit beträgt 80 km/h.

Welche LKW können umgerüstet werden?

In den Forschungsvorhaben ENUBA (2010 - 2011) und ENUBA 2 (2012 - 2015) zur Energieversorgung des Straßengüterverkehrs wurden Schnittstellen entwickelt, um Stromabnehmer in LKW zu integrieren. Dieser Satz an Schnittstellen lässt sich auf andere Fahrzeuge und Hersteller übertragen. Damit können LKW und Sattelzugmaschinen verschiedener Hersteller auf das System eHighway umgerüstet werden. Allerdings ist das System für den Schwerlastverkehr, d.h. schwere LKW vorgesehen und nicht für Sprinter oder ähnliche leichte Transporter.

Wie viele eLKW können gleichzeitig mit der Oberleitung verbunden sein?

Die Anzahl der eLKW, die die Oberleitung gleichzeitig nutzen können, hängt von vielen Faktoren ab, bspw. der Leistung des Netzanschlusses, der Auslegung der Unterwerke, dem Fahrprofil der eLKW (Beladung, Beschleunigung, Steigung o.ä.), ihrer Entfernung zu den Unterwerken und dem elektrischen Widerstand der Oberleitung. Im Projekt FESH wird das System darauf ausgelegt, dass mindestens sechs LKW gleichzeitig in einem Speiseabschnitt mit Strom angetrieben werden können.

Was unterscheidet das System eHighway von Oberleitungsbussen?

Das Oberleitungssystem des eHighways wird nicht wie bei Oberleitungsbussen in Städten, sondern auf Autobahnen betrieben. Bei den sogenannten O- oder Trolleybussen werden die Stromabnehmerstangen manuell in die Oberleitung eingehakt, das wäre auf der Autobahn natürlich nicht denkbar. O-Busse können sich übrigens auch nicht überholen, sie sind an die Oberleitung und damit an ihre Spur und die elektrifizierte Strecke gebunden.

Kann der eLKW überholen?

Ja. Die Stromabnehmer des eLKW auf dem eHighway gleichen zwar kleine Seitwärtsbewegungen des Fahrzeugs automatisch aus, sodass genaues Fahren in der Mitte der Spur nicht notwendig ist. Befindet sich jedoch bspw. ein Hindernis auf der Fahrbahn, so kann sich der Fahrer auf die gleiche Weise verhalten, als würde er mit einem konventionell angetriebenen LKW fahren. Sobald der eLKW die Spur unter der Oberleitung verlässt, bügeln sich die Stromabnehmer automatisch von der Oberleitung ab, der eLKW setzt seine Fahrt dabei unterbrechungsfrei mittels Dieselgenerator oder Batterie fort.

Technik

Wie verbindet sich ein LKW mit der Oberleitung?

Ein Sensor an der Frontseite des Führerhauses misst alle 30 Millisekunden, ob sich der eLKW unter einer Oberleitung befindet. Erfasst dieser Scanner die Oberleitung, signalisiert er dies dem Fahrer. Dann veranlasst der eLKW-Fahrer das Ausfahren der Stromabnehmer per Knopfdruck. Sobald die Stromabnehmer den Fahrdraht berühren, fließt durch sie der Strom, der den Elektromotor antreibt und der Dieselgenerator oder die Batterie werden vom Antrieb getrennt.

Technik

Welche Strecken sind für den eHighway geeignet?

Eine elektrifizierte Autobahn kann vor allem bei intensiv befahrenen Strecken zu einer Umweltentlastung beitragen. Im Entwicklungsprojekt ENUBA 2 ist ein Netz aus neun Autobahnabschnitten und Verbindungsstrecken identifiziert worden, das täglich am meisten vom Güterverkehr befahren wird. Es macht zwar nur rund ein Drittel des fast 13.000 Kilometer messenden Autobahnnetzes aus, allerdings werden auf diesen knapp 4.000 Kilometern 60 Prozent der gesamten Fahrleistung im Schwerlastverkehr erbracht. Diese Schwerpunktstrecken lassen sich fast vollständig elektrifizieren und würden dadurch zu einer starken Reduktion der verkehrsbedingten Treibhausgasemission beitragen. Vor allem auf kurzen bis mittleren Pendelstrecken (wie zum Beispiel beim Feldversuch FESH zwischen dem Lübecker Hafen und Reinfeld) und bei der Anbindung von Gruben und Minen an Verteilstationen ist der Einsatz von Oberleitungen und Hybridantrieben besonders sinnvoll. Es gibt Minenfahrzeuge, die teilweise schon seit einigen Jahrzehnten mit Oberleitungen fahren, so genannte Truck-Trolley-Systeme.

Was unterscheidet das System eHighway vom Oberleitungssystem der Bahn?

Im Gegensatz zu Eisenbahnen mit einer Fahrleitung mit einem Fahrdraht benötigt der eHighway zwei Fahrdrähte. Im spurgeführten Schienenverkehr dient die Schiene als Rückleiter der elektrischen Energie und schließt den Stromkreis. Der eHighway benötigt zwei Fahrdrähte, um einen geschlossenen Stromkreis herzustellen.

Eisenbahnen werden zudem mit Wechselspannung von 15.000 V betrieben, der eHighway nutzt hingegen Straßenbahntechnik mit 600 V Gleichspannung.

Könnte man auch auf induktives Laden setzen?

Es gibt verschiedene Ansätze, wie der Anteil Erneuerbarer Energien im Verkehrssektor über die Nutzung von elektrischen Antrieben gesteigert werden kann. Es gibt derzeit auch Forschungen zu induktivem Fahren. Für die künftige Nutzung – ggf. auch für unterschiedliche Einsatzzwecke – ist es sicher vorteilhaft, verschiedene Systeme für klimaneutrales Fahren zu betrachten und zu erforschen.

Das eHighway-System ist aus Sicht der Projektpartner aber das derzeit erfolgversprechendste Konzept.

E-Mobilität

Können PKW die Oberleitung in Zukunft auch nutzen?

Die Oberleitungen hängen in einer Höhe von mindestens 4,50 Metern, sodass Stromabnehmer auf dem Dach eines PKW mehrere Meter lang sein müssten. Die PKW würden durch die zusätzliche Technik ziemlich schwer und ihr Gewichtsschwerpunkt würde sehr weit nach oben verschoben. Es erscheint daher eine entsprechende Entwicklung für PKW unwahrscheinlich.

Wie störanfällig sind die Oberleitungen?

Die Oberleitungen entsprechen dem neuesten Stand der Technik und dieser hat in diesem Bereich eine über 100 Jahre lange Entwicklungsgeschichte. Aufgrund des Testcharakters im Projekt FESH stehen die Oberleitungen des eHighways unter besonders großer Beobachtung. Sie werden während des Betriebs regelmäßig gewartet und sind nicht störanfälliger als vergleichbare Fahrdrähte anderer Verkehrsmittel.

Bau der Infrastruktur

Wie sieht die Infrastruktur aus?

Für das Projekt eHighway werden in beiden Fahrtrichtungen Oberleitungen über dem jeweils rechten Fahrstreifen installiert. Eine Oberleitung besteht aus zwei parallel und mittig über dem rechten Fahrstreifen geführten Hochkettenwerken. Die Fahrdrähte in einer Höhe von 5,12 Metern haben einen Abstand von 1,35 Metern zueinander und werden an Tragseilen abgehängt. Diese werden an bis zu 12m langen Quertrageinrichtungen befestigt, die wiederum an im Bankett stehenden Masten installiert sind. Die Masten haben einen Abstand von ungefähr 60 Metern zueinander, kürzere Stützpunktabstände sind teilweise situationsbedingt notwendig. Entlang der Strecke werden drei Gleichrichterunterwerke für die Stromversorgung der Oberleitung errichtet, die jeweils beide Fahrtrichtungen eines Streckenabschnitts versorgen. Die Gleichrichterunterwerke stehen in einem Abstand von rund zwei bis drei Kilometern zueinander und haben ungefähr die Größe eines Containers.

Technik

Wer errichtet die Infrastruktur/das Oberleitungssystem?

Planung und Durchführung des Projekts FESH1 obliegen der Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH in Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb für Straßenbau und Verkehr. Die Errichtung der Infrastruktur wurde EU-weit ausgeschrieben und soll von einem Generalunternehmer durchgeführt werden.

Projektverantwortliche und -förderer

Wie lange dauert die Errichtung der Infrastruktur?

Die geplante Bauzeit beträgt neun Monate und soll ab Februar 2018 beginnen .

Mit welchen Beeinträchtigungen des Verkehrs ist durch den Bau zu rechnen?

Der Verkehr wird voraussichtlich nur wenig beeinträchtigt, da der Bau weitestgehend vom Standstreifen aus durchgeführt wird. Für die Installation der Hochkettenwerke über dem Hauptfahrstreifen wird dieser aber für einige Wochen zu sperren sein.

Strecke

Was passiert mit dem Oberleitungssystem, wenn das Projekt beendet ist?

Die Zukunft des Oberleitungssystems hängt von den Erkenntnissen des Feldversuchs ab. Je nachdem, wie die Ergebnisse von FESH aussehen, kann das System nach Ablauf der Projektzeit erweitert oder zurückgebaut werden. Der Erkenntnisgewinn durch das Projekt ist in jedem Fall sehr hoch, sei es in wissenschaftlicher oder in wirtschaftlicher Hinsicht. Eine Erweiterung des Systems in Richtung Hamburg (Hafen und Flughafen) wäre eine interessante Möglichkeit. Der Streckenabschnitt für den Feldversuch auf der A1 wurde so gewählt, dass er sowohl auf einer wichtigen regionalen und nationalen als auch auf einer bedeutsamen internationalen Achse liegt (Skandinavien – Mitteleuropa). Eine Erweiterung des Systems würde aber in jedem Fall erst nach einer öffentlichen Diskussion und einem Planfeststellungsverfahren erfolgen.

Wird die Sicht auf die Landschaft neben der Autobahn durch den eHighway verändert?

Durch den Bau von Masten in regelmäßigen Abständen wird die Sicht auf die Umgebung der Autobahn etwas verändert und mag zunächst ungewohnt sein. Die Akzeptanz in der Bevölkerung wird in einem Forschungsprojekt in der geplanten Betriebsphase evaluiert werden.

Wie ist die Stromversorgung des Oberleitungssystems gestaltet?

Das Oberleitungssystem wird mit Gleichstrom im Niederspannungsbereich betrieben. Für die Elektrifizierung kommt ein zweipoliges Gleichstrom-Oberleitungssystem mit der Nennspannung 600V DC zur Anwendung. Dafür werden drei Gleichrichterunterwerke (GUw) an der Strecke errichtet, die die Fahrdrähte beider Fahrtrichtungen mit Strom speisen. Die positive Polarität ist spannungsführend und im GUw schaltbar. Die negative Polarität ist am GUw geerdet. Der zuständige Stromnetzbetreiber, die Schleswig-Holstein Netz AG, wird den Anschluss des eHighway-Systems an die Energieversorgung bereitstellen.

Technik

Wie ist das Oberleitungssystem an Autobahnbrücken, Schilderbrücken, Autobahnaus- und -auffahrten gestaltet?

Das Oberleitungssystem kann an Brücken und Schilderbrücken abgesenkt und weiter geführt werden, wenn diese ausreichend hoch sind, oder die Oberleitungen werden bei Hindernissen unterbrochen (z.B. bei niedrigen Brücken, langen Aus-/Auffahrten).

Technik

Wie verhält es sich mit der Stromversorgung an Abschnitten ohne Oberleitung?

Die eLKW des Feldversuchs sind mit einem Dieselmotor, einem Elektromotor und einer Batterie ausgestattet, sodass der LKW am Ende der Oberleitung zunächst mit elektrischer Energie aus der Batterie weiterfahren kann. Bei Bedarf steht auch der Dieselmotor zur Verfügung, um über einen Generator den Elektromotor anzutreiben. Sobald der Sensor des eLKW erneut die Oberleitung erfasst, bügeln sich die Stromabnehmer wieder an und der eLKW fährt abermals mit Strom aus der Oberleitung.

Technik

Können Schwertransporte auf dem eHighway fahren?

Schwertransporte, die die zulässigen Höhen nicht überschreiten, können den eHighway normal nutzen. Sondertransporte bis 4,50 Meter Höhe sind unter bestimmten Voraussetzungen (bspw. Abschaltung) auch unter dem eHighway noch möglich, ansonsten müssen sie auf die anderen Spuren ausweichen.

Welche Maße hat das Oberleitungssystem?

Die Masten sind ungefähr zwölf Meter hoch und stehen normalerweise mit einem Abstand von 60 Metern zueinander am rechten Fahrbahnrand. Kürzere Abstände sind situationsbedingt möglich. Die Oberleitungen im Projekt FESH hängen in einer Höhe von 5,12 Metern und haben einen Abstand von 1,35 Metern. Die Länge der Oberleitung an der A1 wird maximal sechs Kilometer in beiden Fahrtrichtungen betragen.

Technik

Verkehrsfluss und Verkehrssicherheit

Können PKW und der „normale“ LKW-Verkehr wie gewohnt und ohne Einschränkungen unter den Oberleitungen entlangfahren?

Ja. Auch PKW und LKW, die nicht durch Strom aus der Oberleitung angetrieben werden, können den rechten Fahrstreifen wie gewohnt und ohne Einschränkungen nutzen.

Strecke

Können Oberleitungen reißen?

Leitungsrisse kommen bei der Eisenbahn sehr selten vor, obwohl hier die Belastungen durch die Fahrzeuge ungleich höher sind, zum Beispiel durch die hohen Geschwindigkeiten von ICE. Bei dem Erprobungsprojekt FESH ist außerdem die Frequenz der Fahrzeuge eher gering. In aller Regel werden Leitungsrisse bei anderen Verkehrsmitteln durch äußere Einwirkungen, insbesondere umstürzende Bäume oder kreuzenden Verkehr an Bahnübergängen, hervorgerufen. Einen derartigen Baumbestand gibt es aber an Autobahnen i.d.R. nicht und auch kreuzender Verkehr ist kaum zu erwarten.

Was würde bei einem Oberleitungsriss passieren?

Sensoren an den Oberleitungen sollen einen solchen Fall zusätzlich detektieren und die Anlage abschalten. Durch einen kurzen Längsabstand der Hänger zwischen Fahrdraht und Tragseil von drei Metern reichen gerissene Fahrdrähte nicht auf die Fahrbahn oder den Bereich von Motorradfahrern herunter. Windschutzscheiben sollten der Kollision mit einem solchen Drahtende trotzen können. Gleichwohl muss umgehend die Sperrung des Hauptfahrstreifens vorgenommen werden.

Gibt es Risiken oder Gefährdungen durch Vereisung der Leitungen im Winter?

Ob es überhaupt zu einer Vereisung der Leitungen kommt, hängt von verschiedenen Faktoren ab, im Wesentlichen den klimatischen Bedingungen, die in Schleswig-Holstein eher mild sind. Verschiedene Enteisungsverfahren (mechanisch, chemisch, elektrisch) stehen jedoch grundsätzlich zur Verfügung.

Gibt es Risiken oder Gefährdungen durch Sturm und Unwetter?

Alle Komponenten der Infrastruktur sind auf dem neuesten Stand der Technik und werden stabil gebaut. Rammrohrgründungen, die aus einem mehr als 0,5 Meter dicken Stahlrohr bestehen, stellen die Fundamente für die Masten dar. In diese werden die Rohrmasten eingelassen. Eine Gefahr durch umfallende Bäume ist auf der Teststrecke bei Lübeck nicht gegeben, da es an diesem Streckenabschnitt nur wenig Bewuchs gibt. Die Straßenbauverwaltung versucht bei allen Straßen, das Risiko umstürzender Bäume zu minimieren, weil dies auch den normalen Verkehr behindern würde.

Erhöhen die Masten die Gefahr bei Unfällen?

Die Masten stellen eine potentielle Gefahr für Kollisionen verunfallter Fahrzeuge dar, die einerseits schwere Schäden an den Fahrzeugen – mit entsprechenden Folgen für die Insassen – andererseits aber auch schwere Schäden an der Infrastruktur hervorrufen könnten, die wiederum Auswirkungen auf andere Verkehrsteilnehmer haben könnte. Dies wird in der Planung der Infrastruktur durch Fahrzeugrückhalteeinrichtungen (Leitplanken) der höchsten Sicherheitsklasse berücksichtigt.

Wie kann man den Strom im Falle eines Unfalls abschalten?

Im Zuge der Entwicklung des Oberleitungssystems über den Autobahnen ist auch ein System zur Notabschaltung der Spannung entworfen worden. Die Notabschaltung wird von der Rettungsleitstelle beim Betreiber angefordert, der diese per Fernschaltung veranlasst. Das System überwacht sich jedoch permanent selbst und wird bei Anomalien selbst in einen sicheren Zustand schalten.

Was ist bei Unfällen für die Rettungsarbeiten auf dem eHighway zu beachten?

Die Organisation der Rettung muss angepasst werden, entsprechende Konzepte werden mit den zuständigen Stellen ausgearbeitet. Dies betrifft bspw. das Abschalten der Anlage und die Feststellung der Potenzialfreiheit aber auch die eingeschränkten Möglichkeiten des Einsatzes eines Rettungshubschraubers. Für die Autobahnnutzer ändert sich hingegen wenig: Ein Notruf erfolgt an die Rettungsleitstelle ggf. mit dem Hinweis auf die laufende Nummer des nächsten Oberleitungsmasten.

Wird die Sichtbarkeit von Straßenschildern eingeschränkt?

Dies wird schon bei der Planung geprüft und berücksichtigt. Gegebenenfalls müssen jedoch Schilder leicht versetzt werden, um eine uneingeschränkte Sichtbarkeit zu garantieren.

Was passiert, wenn die Spur unter der Oberleitung durch ein Hindernis blockiert ist?

eLKW, die den eHighway nutzen, besitzen einen Hybridantrieb und die Möglichkeit, ihre Stromabnehmer automatisch oder manuell einzuziehen, sodass sie problemlos die Spur wechseln und mit ihrem eigenen Antrieb weiterfahren können. Plötzliche Seitwärtsbewegungen gleichen die intelligenten Stromabnehmer entweder aus oder nehmen sie zum Anlass, sich automatisch einzufahren.

Wie reagieren Autofahrer auf das Oberleitungssystem?

Die Reaktion und Akzeptanz von anderen Verkehrsteilnehmern wird in einem Forschungsprojekt während der Betriebsphase zu prüfen sein. Viele Autofahrer sind Oberleitungen auf Straßen auch schon durch Straßenbahnen oder O-Busse gewöhnt.

Emissionsminderung im Güterverkehr

Welchen Beitrag zur Verkehrswende im Güterverkehr können eHighways leisten?

Mit einer Stromversorgung aus 100 Prozent Erneuerbaren Energien würde der Güterverkehr auf eHighways an der Oberleitung klimaneutral fahren. Klimaneutral bedeutet, dass der Gütertransport auf dem eHighway keine Auswirkungen mehr auf das Klima hat – ein Meilenstein auf dem Weg zum emissionsfreien Verkehr. Solange noch fossile Energien im Strommix enthalten sind, ist die Emissionsminderung an der Oberleitung geringer. In Kombination mit regenerativen Energien haben eHighways das Potential, den Lastverkehr auf der Straße in klimatechnischer Hinsicht zu revolutionieren.

Ist es nicht wirkungsvoller, mehr Güterverkehr auf die Schiene zu verlagern?

Die Transportleistung im Güterverkehr steigt laut Verkehrsverflechtungsprognose des Bundesverkehrsministeriums (BMVI) bis 2030 um fast 40 Prozent. Auch wenn große Anstrengungen unternommen werden, mehr Güter über die Schiene oder die Binnenschifffahrt zu transportieren, wird der mit knapp 70 Prozent größte Anteil auch 2030 weiterhin auf die Straße entfallen. Der Feldversuch eHighway Schleswig-Holstein wird gestartet, um neben der Verlagerung auf die Schiene und Wasserstraßen eine weitere Möglichkeit zu erproben, den Verkehrssektor klimaneutral und umweltfreundlich zu gestalten. So könnten auch Folgen eines steigenden Gütertransports im Hinblick auf das Klima kompensiert werden.

Güterverkehr

Ist die Verlagerung von mehr Güterverkehr auf Wasserstraßen eine Alternative zum Güterverkehr auf der Straße?

Es gibt Bemühungen, mehr Güterverkehr auf Wasserstraßen zu verlagern, allerdings sind diese laut Verkehrsverflechtungsprognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit einem geschätzten Zuwachs an Güterverkehr um fast 40 Prozent bis 2030 nicht gewachsen.

Güterverkehr

Wie können sich Speditionen während oder nach der Testphase beteiligen?

In der geplanten Testphase wird zunächst die Spedition Bode aus Reinfeld eLKW zwischen dem Lübecker Hafen und dem Verteilzentrum in Reinfeld fahren lassen. Weitere Speditionen, die den betreffenden Autobahnabschnitt täglich nutzen und sich an dem eHighway-Projekt beteiligen wollen, können sich gerne an die Forschungs- und Entwicklungszentrum Fachhochschule Kiel GmbH wenden.

Kontakt

Kosten

Wieviel kostet das Projekt FESH?

Dem Erprobungsprojekt „FESH1: Genehmigung und Bau einer elektrifizierten Strecke“, das die Planung und Errichtung einer Teststrecke für den eHighway umfasst, stehen insgesamt 14 Millionen Euro für Planung und Bau sowie erste Forschungsvorhaben zur Verfügung. Die Baukosten für ein Oberleitungssystem für eLKW liegen bei etwa zwei Millionen Euro je Autobahn-Kilometer.

Projektverantwortliche und -förderer

Wer finanziert das Projekt FESH?

Das Bundesumweltministerium fördert das Projekt FESH im Rahmen des Förderprogramms „Erneuerbar mobil“ aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Projektverantwortliche und -förderer