Test über Verlegung von Solarpaneelen zwischen den Schienen von Bahnstrecken

josef

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#1
INNOVATIONEN
Schweizerisches Start-up testet bald Solarpaneele auf Bahnschienen
Sun-Ways nutzt Paneele in Standardgröße und schätzt das Potenzial des landesweiten Streckennetzes auf ein Gigawatt pro Jahr
Manchmal kann man Potenziale finden, wo man sie im ersten Moment gar nicht vermuten würde. Bei Photovoltaik dürften die meisten an Anlagen denken, die auf Gebäudedächern oder eigenen Aufstellern montiert sind. Das schweizerische Start-up Sun-Ways hingegen will Sonnenenergie wortwörtlich "auf Schiene" einfangen.
Vor kurzem hat das schweizerische Verkehrsministerium die Freigabe für einen Pilotversuch erteilt. Nahe Neuchâtel in der Westschweiz werden dafür noch im Sommer auf einer Strecke von rund 45 Metern bis zu 60 Paneele ausgelegt. Die Kosten für das Experiment werden laut Techspot mit etwa 525.000 Euro beziffert.

Verlegung per Zug
Zur Installation wie auch zur Demontage kommt ein Zug mit umgebauten Anhängern zum Einsatz. Aus dem vorderen Waggon werden die Paneele ins Gleisbett gelegt, der hintere Waggon sorgt für Andruck und dient auch zur Betätigung des Spreizmechanismus, der die Paneele stabil zwischen den Schienen halten soll.

Diese 3D-Animation zeigt, wie die Solarpaneele verlegt werden.
Sun-Ways

Mit den umgebauten Anhängern können bis zu 250 Meter Solarpaneele pro Stunde verlegt werden, wobei jeweils drei Module angebracht werden, ehe manuell nachgeladen werden muss. Man arbeitet aber an einem vollständig neuen Anhängerkonzept, das seine komplette Paneelfracht ohne Unterbrechung ausbringen und so die Verlegungsgeschwindigkeit vervierfachen soll. Genutzt werden Paneele in Standardgröße, was die Kosten niedrig halten soll.

Solarstrom ohne zusätzlichen Platzbedarf
Bei Sun-Ways sieht man das Gleisbett als bisher ungenutzten Platz. Auf rund 5.000 Kilometern – was in etwa der Strecke des gesamten Bahnnetzes der Schweiz entspricht – könnte man auf diesem Weg ein Gigawatt Strom pro Jahr erzeugen. Das entspräche in etwa dem Verbrauch von 750.000 Haushalten.

Freilich eignet sich in der Praxis nicht jeder Streckenabschnitt für die Gewinnung von Sonnenstrom, zumal manche schlicht entlang schattiger Berghänge und Schluchten oder durch Tunnels führen. Für das gesamte europäische Streckennetz kalkuliert man 56 Terawattstunden pro Jahr, was rund zwei bis 2,5 Prozent der typischen EU-weiten Energieproduktion entspräche.
Die im Testlauf gewonnene Elektrizität wird direkt ins Stromnetz eingespeist. In Zukunft, so denkt man, könnte diese Form der Energiegewinnung aber auch genutzt werden, um elektrische Züge anzutreiben. Dazu bräuchte man keinerlei zusätzliche Fläche und ließe die Landschaft ästhetisch unberührt.
(gpi, 7.6.2023)

Links:
Sun-Ways
Techspot

Schweizerisches Start-up testet bald Solarpaneele auf Bahnschienen
 

Db1

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#2
So ein Blödsinn!
Da wird offensichtlich versucht Förderungen abzugreifen. Aus praktischer Sicht absolut zu vernachlässigen, da zum einem der Gleiskörper immer frei sein muss um etwaige Beschädigungen zu erkennen und zum anderen der Bremsstaub der Schienenfahrzeuge die Paneele innerhalb kürzester Zeit beeinträchtigen würde.
Was alleine die sogenannte "Bereitstellung" von Triebwägen und Lokomotiven Energie zur Zeit benötigt ist zu bedenken!
 

josef

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#3
Aus praktischer Sicht absolut zu vernachlässigen, da zum einem der Gleiskörper immer frei sein muss...
Kann mir auch nicht vorstellen, wie das z.B. bei den Leitungen auf "LZB-Strecken" -> Linienförmige Zugbeeinflussung (LZB) funktionieren soll?
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Zum Glück haben die neuen Wagen des Personenverkehrs Vakuumtoiletten. Kann nicht sagen, ob es noch Fahrzeuge mit den ursprünglichen Abflussrohren direkt auf den Bahnkörper gibt...?
 

josef

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#5
Erneuerbare Energien
Könnten bald Solarpaneele zwischen den Schienen Strom erzeugen?
In Frankreich sollen in einem ersten Test ungenutzte Gleise zu Solarfarmen werden. Auch in der Schweiz läuft dazu ein Versuch. Bei den Vorhaben lauern aber auch Tücken

Beim Projekt Solveig in Frankreich werden die Module per Hebearm auf ungenutzte Gleise gesetzt und sollen Strom für Züge und Haushalte erzeugen.
AREP, Yann Audic

Mehr als 5600 Kilometer Gleise ziehen sich durch Österreich. Nicht alle davon werden jedoch häufig befahren, besonders, wenn es um regionale Strecken geht. Manche Bahngleise wurden in der Vergangenheit auch ganz stillgelegt, weil sich die Strecken wirtschaftlich nicht mehr rentierten. Laut einer Studie des T3 Transportation Think Tank und des Wuppertal-Instituts im Auftrag von Greenpeace sind seit 1995 Zugverbindungen mit einer Länge von 665 Kilometern eingestellt worden. Ließen sich diese Gleisstrecken nicht auch anderweitig nutzen?

Das französische Innovationsunternehmen Arep, das zur Bahngesellschaft SNCF gehört, will genau das mit dem Projekt Solveig versuchen. Stillgelegte Gleisanlagen oder Schienen, die gerade nicht benötigt werden, sollen in Frankreich in den kommenden Monaten zu kleinen Solarkraftwerken werden. In einem sechsmonatigen Versuch werden zunächst auf mehreren Hundert Metern von Bahngleisen Solarmodule verlegt. Das soll nicht nur Flächen sparen, sondern bald auch erneuerbaren Strom für die Züge und Haushalte erzeugen.

Keine Änderungen nötig
Der Vorteil laut Arep: Es müssen für die Montage keine Änderungen am Fundament oder an den Schienen selbst vorgenommen werden. Die Module werden in standardisierten Containern auf einem Waggon bis zu der gewünschten Stelle gebracht, und dort per Hebearm auf die Gleise gesetzt. Anschließend müssen sie nur noch an den Gleisen fixiert werden. Müssen die Solarmodule wieder entfernt werden, beispielsweise, wenn eine Gleisstrecke wieder benutzt werden muss, sollen sie mit dem Waggon und dem Hebearm schnell wieder eingesammelt werden können.
Der Strom, den die Module im ersten Testbetrieb erzeugen, soll vorerst lokal von der französischen Bahngesellschaft SNCF genutzt und zusätzlich in integrierten Batteriespeichern in der Anlage zwischengespeichert werden. In Zukunft sei aber auch angedacht, den Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen. Falls der erste Versuch erfolgreich ist, könne das System auch in anderen Teilen Europas ausgeweitet werden, heißt es von Arep.


Da es mit den Schienen schon eine gute Infrastruktur und Fundament für die PV-Module gibt, ginge es laut Arep leichter und schneller, diese anzubringen.
AREP, Yann Audic

Module zwischen Schienen
Arep ist allerdings nicht das erste Unternehmen mit der Idee, Gleisstrecken mit Photovoltaik-(PV-)Modulen auszustatten. Seit Jahren versucht das Schweizer Start-up Sun-Ways genau das – allerdings sollen die Module dabei nicht auf, sondern zwischen den Schienen liegen, sodass auch Züge nach wie vor auf den Strecken fahren können. Die Vorteile der Schienen-PV laut dem Unternehmen: Die Strecken seien leicht zugänglich, ohnehin bereits verbaut und haben mit den Bahnschwellen bereits ein stabiles Fundament für die Anbringung der Module.

Dafür sollen die Module wie ein Teppich von einem Spezialzug zwischen den Gleisen ausgerollt und anschließend fixiert werden. Seit Ende vergangenen Jahres hat das Unternehmen die Genehmigung von den Behörden, mit einem ersten Testbetrieb zu starten. Dafür soll eine 100 Meter lange Strecke im Westen der Schweiz im Frühling dieses Jahres mit den Solarmodulen ausgestattet werden. Die Vision: Würde man alle geeigneten Strecken in der Schweiz mit solchen Paneelen ausstatten, ließen sich damit laut Unternehmen immerhin zwei Prozent des Stromverbrauchs des Landes abdecken.

Einige Hürden
Allerdings gibt es in der Praxis nach wie vor einige Herausforderungen. Im vergangenen Jahr lehnte das Schweizer Bundesamt für Verkehr (BAV) das Projekt von Sun-Ways noch wegen Sicherheitsbedenken ab. Durch die Module könnten die Gleise nicht mehr ordnungsgemäß kontrolliert werden, und der Zugverkehr könnte bei Wartungsarbeiten gestört werden, hieß es. Für Wartungsarbeiten an den Schienen müssten die Module schnell und leicht wieder entfernt werden können, was bei laufendem Bahnverkehr eine technische Herausforderung sein kann.

Das Video von Sun-Ways zeigt, wie die Solarmodule zwischen den Gleisen ausgebracht werden sollen.
Joseph Scuderi

Ein externes Gutachten sorgte dafür, dass Sun-Ways nun aber zumindest einmal mit dem Pilotprojekt starten kann. Dieses soll aber nicht wie vom Unternehmen geplant nur sechs Monate, sondern ganze drei Jahre laufen. Denn laut den Behörden müsse langfristig beobachtet werden, zu welchem Verschleiß es durch den Zugverkehr bei den Modulen kommt.

Belastungen standhalten
Die Schwierigkeit: Die Module müssen durch den Zugverkehr zum Teil hohen Belastungen durch Erschütterungen und Vibrationen standhalten. Hinzu kommt, dass es bei Zugfahrten zu Abrieben kommt, der gemeinsam mit dem Staub und Öl der Züge zu einer Verschmutzung oder Beschädigung der Paneele führen könnte.

Laut Sun-Ways stellen die Anlagen kein Sicherheitsrisiko dar. Dennoch hält sich die Begeisterung der Bahnunternehmen gegenüber der Technologie derzeit noch in Grenzen. Laut den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) sei man zwar regelmäßig mit Sun-Ways über das Projekt in Kontakt. Den Schwerpunkt setze man aber eher auf Photovoltaikanlagen auf bestehenden Bahnhofsgebäuden, Freiflächen oder Lärmschutzwänden.

Rechnet sich nicht
Ähnliche Skepsis gegenüber der Technologie gibt es auch in Österreich. Von den ÖBB hieß es bereits vor einiger Zeit, dass man nicht plane, PV-Anlagen auf Gleisen zu montieren. Die Technologie rechne sich aktuell schlicht nicht. Stattdessen beziehe man den Strom vor allem aus Wasserkraftwerken, Wind- und PV-Freiflächenanlagen.

"Es ist grundsätzlich sinnvoll, bereits verbaute Flächen für die Photovoltaik zu nutzen", sagt Hubert Fechner, Energieexperte bei der Technologie Plattform Photovoltaik in Österreich. Die Bahninfrastruktur sei hierzulande groß, erste Bahnsteigüberdachungen und Schallschutzwände mit PV beweisen die grundsätzliche Machbarkeit.

Viele Alternativen
Allerdings gebe es gerade bei der Bahninfrastruktur sehr viele sicherheitstechnische Vorgaben aufgrund der Hochspannungsleitung, der Gefahr durch Blendung und den elektromagnetischen Feldern. "PV-Anlagen auf Gleisen zu montieren halte ich nicht für die einfachste und naheliegendste Lösung", sagt Fechner. Zudem müssten die Anlagen auch diebstahlsicher gebaut sein.

Tatsächlich stellt sich die Frage, ob der technische Aufwand für die Schienen-PV gerechtfertigt ist angesichts der Tatsache, dass es noch viele Dächer und andere verbaute Infrastruktur gibt, die noch nicht mit PV-Anlagen überdacht sind. "Es gibt viele alternative Flächen, auf denen in Zukunft PV-Anlagen stehen könnten", sagt Fechner.

Kein Flächenthema
Vielversprechender als im Bahnbereich halte er PV-Anlagen, die in Bauwerken integriert sind und in einer Doppelnutzung gleichzeitig als Dach oder Fassade dienen. Auch in der Landwirtschaft gebe es in Form von Agri-PV-Anlagen noch viel Potenzial für den Ausbau. "Der Ausbau der Solarenergie ist kein so großes Flächenthema, dass man es mühsam in Bereichen umsetzen muss, wo das technisch oder finanziell viel schwieriger ist", sagt Fechner.

Ganz abschreiben will er die Schienen-PV aber nicht. "Wenn es die ersten Erfahrungen aus dem Ausland damit gibt, wird man sehen, ob sich das auch bei uns durchsetzen kann", sagt er. Die große Lösung für die Energiewende werde es aber aller Voraussicht nach nicht sein.
(Jakob Pallinger, 8.2.2025)
Könnten bald Solarpaneele zwischen den Schienen Strom erzeugen?
 

josef

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#6
Innovationen
"Sun Ways": Erste Schienen-Solaranlage geht in Betrieb
In der Westschweiz wird auf einer 100-Meter-Strecke getestet, wie gut sich auf Bahnschwellen Sonnenstrom gewinnen lässt
Das Start-up Sun Ways will ein Problem von Solaranlagen lösen. Werden die Paneele nicht auf Hausdächern oder Parkplatzabdeckungen angebracht, dann konkurrieren sie oft mit anderen Nutzungsmöglichkeiten um Landfläche. Verschiedene Konzepte versuchen, mehrere Nutzungsarten unter einen Hut zu bekommen. Ein Beispiel dafür ist etwa "Agri-PV", die Kombination aus hochgestellten Panels und dem Anbau von Nutzpflanzen, die kein Problem mit mehr Beschattung haben.Das Schweizer Unternehmen hingegen sieht das Synergiepotenzial im öffentlichen Verkehr, genauer gesagt bei Bahnschienen. Man verfolgt das Ziel, den Platz zwischen den eigentlichen Schienen zu füllen und die Paneele auf den Schwellen zu montieren. Ein Prozess, der in Zukunft ohne zusätzlichen Platzverbrauch die Energiebilanz um klimafreundlichen Sonnenstrom auffetten soll. Nun ist ein erstes Pilotprojekt in den Praxisbetrieb gegangen, berichtet Heise.


Video eines Proof-of-Concept im September 2023
Proof of concept September 2023Sun-Ways

16.000 Kilowattstunden pro Jahr
Standort ist Buttes, einer der Endpunkte der Linie 221 der TransN-Eisenbahn, die in diesem Ast von Val-de-Travers und der Hauptstadt des gleichnamigen Kantons, Neuchâtel, verkehrt. Hier wurden über eine Strecke von 100 Metern Photovoltaikpaneele zwischen den Gleisen ausgelegt. Es geht nun darum, im Rahmen der Testphase herauszufinden, wie hoch der Energieertrag in der Praxis ausfällt und wie gut die Panels Umwelt- und Wettereinflüssen sowie den Vibrationen durch den Bahnverkehr widerstehen.

Insgesamt, so lässt sich in der Projektbeschreibung nachlesen, wurden 48 Paneele angebracht, die jeweils eine Peakleistung von 380 Watt erbringen und eine Fläche von 100 Quadratmetern abdecken. Der erwartete Ertrag liegt bei 16.000 Kilowattstunden pro Jahr, die in das lokale Stromnetz eingespeist werden. Das entspricht nach österreichischen Maßstäben (basierend auf Daten der E-Control) in etwa dem Verbrauch von 3,4 Haushalten mit vier Mitgliedern.

Die Kosten für die Umsetzung beziffert die Firma mit 585.000 Schweizer Franken, was aktuell knapp 623.000 Euro entspricht, rund 100.000 Euro mehr als ursprünglich kalkuliert. Die Finanzierung wurde laut Sun Ways aber vollständig von Projektpartnern übernommen.


Auf 100 Metern Strecke sollen die Panels pro Jahr so viel Strom liefern, wie 3,4 österreichische Vier-Personen-Haushalte verbrauchen.
Sun Ways

Zusammenarbeit mit Gleisbauspezialisten
Der Weg dorthin war nicht ganz einfach. Der für Sommer 2023 geplante Start verzögerte sich, da das Schweizer Bundesamt für Verkehr Sicherheitsbedenken hatte. Man bemängelte etwa, dass eine Kontrolle der Gleise aufgrund der Panels nicht möglich sei und Wartungsarbeiten den Zugverkehr stören könnten. Sun Ways betont, dass die Solarmodule einfach anzubringen und auch zu demontieren seien, wobei das Befestigungssystem unabhängig von der Spurbreite funktionieren soll.

Bei der Anbringung arbeitet man mit dem Gleisbauspezialisten Scheuchzer zusammen, der dafür ein Verlegungsfahrzeug adaptiert hat. Derzeit benötigt der Prozess noch einige menschliche Unterstützung. In Zukunft soll ein neu entwickeltes Spezialfahrzeug weitgehend automatisch bis zu 300 Meter Schienen pro Stunde mit Paneelen bestücken können. Bürstenaufsätze auf Wartungszügen sollen außerdem eine einfache Reinigung ermöglichen, um den Ertragsverlust durch Ablagerungen zu minimieren.


In Zukunft soll die Verlegung weitestgehend automatisch und wesentlich schneller erfolgen.
Sun Ways

Externes Gutachten machte Weg frei
Ein externes Gutachten räumte schließlich die grundlegenden Bedenken des Bundesamts aus, das schließlich die Freigabe für den Testlauf erteilte. Allerdings wird dieser nun deutlich länger laufen als die ursprünglich geplanten sechs Monate. Sun Ways soll nun über 3 Jahre beobachten, wie sich die Photovoltaikanlage "auf Schienen" schlägt.

Buttes soll nicht der einzige Teststandort bleiben. Laut dem Start-up befinden sich weitere Projekte in Frankreich, Spanien, Rumänien und Südkorea bereits in Vorbereitung. Zudem führt man Gespräche mit potenziellen Partnern für weitere Versuche in China, Thailand, Australien und den USA. (gpi, 29.4.2025)

Links:
Heise
Sun Ways: Projektbeschreibung

"Sun Ways": Erste Schienen-Solaranlage geht in Betrieb
 

Db1

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#7
Nun, wenn ein externes Gutachten eines unabhängigen Sachverständigen vorliegt und ein renommiertes Gleisbau Unternehmen als Partner dabei ist, kann es ja nur gut gehen.
Hoffentlich.
 
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