GUW+ (mit Video)

In Hannover werden E-Busse und Straßenbahnen gemeinsam mit Energie versorgt. Möglich macht das ein besonders intelligentes Umspannwerk: ein sogenanntes Gleichstromunterwerk, kurz: GUW+. Die Bremsenergie von Straßenbahnen wird zurückgespeist und dafür genutzt, E-Busse aufzuladen. Müssen die Batterien der E-Busse irgendwann ersetzt werden, etwa weil ihre Reichweite nicht mehr für den täglichen Fahrbetrieb genügt, werden diese nicht einfach entsorgt. Sie werden im Gleichstromunterwerk weiter genutzt, um Bremsenergie zu speichern, Lastspitzen auszugleichen oder um die Stromversorgung aufrecht zu erhalten, wenn das Netz mal ausfällt.

Interview mit Tim Harmening, Bereichsleitung Betriebstechnik, ÜSTRA Hannoversche Verkehrsbetriebe Aktiengesellschaft, Carsten Söffker, Technical Expert for Energy Management, ALSTOM Transport Deutschland GmbH und Ingo Weber Geschäftsführer Elpro GmbH

Worum geht es in Ihrem Projekt?

Tim Harmening: Das GUW+ ist ein „intelligentes Gleichrichterunterwerk“, das neben dem Gleichrichterwerk für die Stromversorgung der Stadtbahnen auch die Ladeinfrastruktur für unsere Elektrobusse und einen 2nd-Life Batteriespeicher aus alten Batterien von Elektrobussen auf der DC-Sammelschiene verbindet.  Das Plus hinter GUW steht für die Erweiterung eines klassischen Gleichrichterunterwerks um intelligente Funktionen: Bei der ÜSTRA werden Elektrobusse und Stadtbahnen dank des GUW+ gemeinsam mit Energie versorgt. Die Bremsenergie der Stadtbahnen wird zurückgespeist und dafür genutzt, E-Busse aufzuladen. Müssen die Batterien der E-Busse irgendwann ersetzt werden, zum Beispiel weil ihre Reichweite nicht mehr für den täglichen Fahrbetrieb genügt, werden diese nicht einfach entsorgt. Sie werden im Gleichstromunterwerk weiter genutzt, um Bremsenergie zu speichern, Lastspitzen auszugleichen oder um die Stromversorgung aufrechtzuerhalten, wenn das Netz mal ausfällt.

Welchen Beitrag leistet Ihr Projekt zur Verkehrswende?

Carsten Söffker: Die Mehrfachnutzung teurer Betriebsmittel führt zur schnelleren Amortisation von Investitionen (Synergie bei Unterwerken, 2nd-life-Nutzungskonzept für Traktionsbatterien). Darüber hinaus werden Lastflüsse technisch und wirtschaftlich optimiert. Damit bekommt der ÖPNV-Betrieb mehr Mittel, die Verkehrswende voranzutreiben.

Ingo Weber: Das intelligente Gleichstrom-Unterwerk GUW+ kann durch die KI-Steuerung des Softwaretools „EOS“ (Energieoptimierungssystem) einen signifikanten Beitrag zur Verkehrswende leisten. Mögliche Anwendungen umfassen die Energieoptimierung, die Kappung von Lastspitzen sowie die Optimierung der Energiespeicherung.

Was hat Sie dazu motiviert, dieses Projekt zu entwickeln?

Carsten Söffker: Es ist ein erklärtes Unternehmensziel von Alstom, unsere Kunden bei der Transformation zu „grüneren“ Transportsystemen bestmöglich zu unterstützen und Innovationen in diesem Bereich voranzutreiben.

Tim Harmening: Die ÜSTRA ist stetig daran interessiert die Energieeffizienz der Infrastruktur und die Nachhaltigkeit im Allgemeinen zu steigern. Wir haben Nachhaltigkeit ausdrücklich zu einem zentralen Bestandteil der Unternehmensentwicklung erklärt. Der Nachhaltigkeitsgedanke wird aktiv bei allen Projekten mitgedacht. Unsere Stadtbahnen fahren CO₂-neutral und 2018 haben wir die Elektrobusoffensive zur Elektrifizierung der Innenstadtlinien ins Leben gerufen. Wer auf Elektromobilität im Busverkehr setzt, muss sich früher oder später mit der Frage beschäftigen, wie man sinnvoll und nachhaltig mit den Batterien umgeht, wenn diese für den Busbetrieb sinnvoll und nachhaltig mit den Batterien umgeht, wenn diese für den Busbetrieb.

Ingo Weber: Die Motivation der Elpro lag darin, die altbewährten Technologien einer Gleichstromanlage für die Energieversorgung des Nahverkehres mit zukunftsweisenden Technologien wie z.B. einem Vierquadrantensteller, einem 2nd-Life Batteriespeicher, E-Ladesäulen mit einer KI-Steuerung zu kombinieren und die Nutzungsdauer der Batterien von Elektro-Bussen zu erhöhen sowie Ressourcen zu sparen.

Hat sich seit der Auszeichnung etwas bei Ihnen verändert? Erhalten Sie z.B. mehr Aufmerksamkeit, Aufträge, Nachfragen etc.?

Tim Harmening: Wir sind als ÜSTRA natürlich sehr stolz, dass unser GUW+-Projekt mit dem Deutschen Verkehrswendepreis ausgezeichnet wurde. Die Auszeichnung hat dafür gesorgt, dass das innovative Projekt stärker in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt wurde. Seit der Auszeichnung erhalten wir vermehrt Anfragen, sowohl von regionalen als auch von überregionalen Medien, wie die Technologie funktioniert und auch das Interesse unser Social-Media-Follower*innen ist groß. Zudem haben sich andere Verkehrsunternehmen bei uns gemeldet, die sich das GUW+ anschauen wollen, weil sie sich ebenfalls mit diesen Themen beschäftigen.

Carsten Söffker: Den Anstieg der Aufmerksamkeit kann ich bestätigen, konkrete Aufträge gibt es deswegen nicht – allerdings ist das Projekt auch eher „klein“ für die Größe von Alstom, so dass Veränderungen nicht unmittelbar sichtbar werden.

Ingo Weber: Auch ich kann die gestiegene Aufmerksamkeit bestätigen. Leider haben sich daraus noch keine nennenswerten neuen Projekte ergeben, da die Ressourcen in der Projektumsetzung bei den ÖPNVs nicht ausreichend vorhanden sind.

Was wünschen Sie sich, damit die Verkehrswende insgesamt noch schneller vorankommt?

Carsten Söffker: Die Anreize für die „Wende“ müssen langfristiger abgesichert werden, damit zum einen Planungssicherheit bei den jeweiligen Auftraggebern besteht (das wird ja schon lange von vielen kommuniziert – Allianz pro Schiene, VDV, VDB …), zum anderen aber auch größere Planungs-, Umsetzungs- und Betriebskapazitäten geschaffen werden können, um mehr Verkehr auf der Schiene (oder zumindest nachhaltiger) zu bewältigen. Letzteres kommt manchmal etwas kurz. Hinzu kommt, dass meiner Meinung nach auch ein klares „Schrumpfungskonzept“ für diejenigen Verkehrsträger entwickelt und kommuniziert werden muss, die einen Anteil am Modal Split abgeben sollen!! Dies traut sich augenscheinlich niemand auszusprechen; stattdessen wird jeder Lobbyist mit Versprechungen und Subventionen bedient, damit ja niemand aufschreit. Aber wenn alle wachsen wollen/dürfen, gibt es keine Wende.

Tim Harmening: Die Verkehrswende ist ein essenzieller Baustein, um die Lebensqualität und den Umweltschutz zu stärken. Deshalb wünschen wir uns, dass noch mehr Menschen umdenken und ihr Verhalten ändern, auf den ÖPNV umsteigen und das Auto stehen lassen. Das können wir nur mit einem starken und modernen ÖPNV-Angebot schaffen.

Ingo Weber: Eine erfolgreiche Verkehrswende, die den Anforderungen an Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit gerecht wird, erfordert ein sektorenübergreifendes Denken und Handeln. Bei der Förderung des öffentlichen Nahverkehrs sind Investitionen in den Ausbau und die Modernisierung ist eine Gesamt-Energiebilanz notwendig, die alle beteiligten Energieträger, Energieerzeuger und -verbraucher in der urbanen Landschaft berücksichtigt. Sektorenübergreifende Entscheidungen sind dabei unerlässlich. Bürokratische Hindernisse und zersplitterte Strukturen von öffentlichen Unternehmen müssen überwunden und dem Ausbau des Nahverkehrs muss eine höhere Priorität in der Stadtentwicklung eingeräumt werden.