Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

U-Bahn 2.0: Stromerzeugung beim Bremsen

16.09.2010
Gewonnene Energie wird zur späteren Verwendung in Akkus gespeichert

Der U-Bahn-Netzbetreiber Southeastern Pennsylvania Transportation Authority (SEPTA) erprobt derzeit ein System, das aus dem U-Bahn-Verkehr Strom generiert. Dabei wird die kinetische Energie, welche eine U-Bahn beim Bremsen erzeugt, mittels Generatoren an den Rädern in Elektrizität umgewandelt und anschließend in einem Akku gespeichert. Die Technologie verspricht eine Reduktion der Stromkosten um bis zu vierzig Prozent.

Ähnliche Systeme sind auch hierzulande, etwa im Netz der Wiener Linien http://www.wienerlinien.at , im Einsatz. „Unsere U-Bahn-Garnituren und Niederflurstraßenbahnen sind mit Bremskraft-Rückgewinnungssystemen ausgestattet“, erzählt Dominik Gries, Sprecher der Wiener Linien, gegenüber pressetext. Die dadurch mögliche Stromkosten-Ersparnis beträgt beachtliche dreißig Prozent. Die Verwendung eines Akkus und der gewinnbringende Verkauf der gewonnenen Elektrizität, wie es in Philadelphia derzeit erprobt wird, ist hierzulande derzeit allerdings noch kein Thema.

Aus Bremsenergie wird bares Geld

Derzeit wird das Strom-Rückgewinnungssystem nur an einem der 38 U-Bahnhöfe in Philadelphia erprobt. Doch allein dieser eine aufgerüstete Bahnhof könnte im Jahr SEPTA-Schätzungen zufolge eine halbe Mio. Dollar einbringen, wenn der erzeugte Strom gewinnbringend wieder ins Netz eingespeist wird. Würden alle U-Bahnhöfe entsprechend ausgerüstet, würde dies jährlich Einnahmen in Höhe von mehreren Millionen Dollar bedeuten.

„Die Idee, den Strom zu speichern und dann wieder einzuspeisen, ist interessant. Allerdings sind entsprechende Akkus derzeit noch sehr teuer und aufwändig in der Produktion“, kommentiert Gries das Konzept. Für die Zukunft schließt er jedoch nicht aus, dass solche Systeme ihren Weg auch nach Europa finden.

Besonders zu Zeiten, wenn in Städten viel Strom verbraucht wird, könnte sich das Einspeisen des aus der Bremsenergie gewonnenen Stroms ins städtische Elektrizitätsnetz für die U-Bahn-Betreiber auszahlen. Netzbetreiber müssen die Stromproduktion kontinuierlich überwachen und auf steigenden bzw. fallenden Bedarf seitens der Kunden reagieren. Üblicherweise lassen sie dazu einige Kraftwerke mit reduzierter Leistung laufen, die dann bei Bedarf hochgefahren werden. Dies dauert allerdings einige Zeit und kann bei kurzfristigen Nachfragespitzen zu spät erfolgen.

Software entscheidet über Stromverwendung

Akkus, wie sie im SEPTA-Versuch ebenso wie in Elektroautos Anwendung finden, meistern solche Situationen. Sie geben die Energie, die bei einer kurzzeitigen Bedarfsspitze gebraucht wird, ab (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/091216009/) und brauchen keine Zeit, um hochzufahren. Die SEPTA arbeitet gemeinsam mit der Smart-Grid-Firma Viridity http://viridityenergy.com an einer Software, die den Strom je nach Bedarf und dem zu erwartenden ökonomischen Nutzen entweder für den Antrieb der U-Bahnen nutzt oder ihn gewinnbringend ins Netz einspeist

Derzeit läuft das Projekt in einer Pilotphase, die noch bis Sommer 2011 andauern wird. Im Moment arbeiten die Teams von SEPTA und Viridity an der Lösung von zwei Problemen, die der Masseneinführung des Strom-Rückgewinnungssystems im Weg steht. Zum einen wird noch evaluiert, welche Akku-Technologie die Anforderungen im täglichen Betrieb am besten meistert, zum anderen herrscht auch bei der Software noch Entwicklungsbedarf.

Erprobt wurden bereits billige Säure-Blei-Akkus, die in puncto Haltbarkeit enttäuschten. Derzeit evaluieren SEPTA und Viridity leistungsfähige Lithium-Ionen-Akkus, die allerdings teuer sind. Zudem bedarf auch die Smart-Grid-Software noch einiger Anpassungen.

Sie muss Daten aus dem SEPTA-Netz ebenso wie die Daten verschiedener Strombörsen blitzschnell auswerten können und den Strom dann entweder für die U-Bahnen nutzen oder ins Netz einspeisen. Viridity hat ähnliche Lösungen bereits bei mit Solarzellen ausgestatteten Gebäuden erprobt, muss diese allerdings an die Anforderungen im U-Bahn-Betrieb anpassen. Ein Gewinn für die Umwelt sind öffentliche Verkehrsmittel natürlich auch jetzt schon. „Der Energieverbrauch von Öffis beträgt schon jetzt nur etwa ein Zehntel dessen, was Autos bei vergleichbaren Personenzahlen brauchen würden“, sagt Gries. Eine Steigerung der Umweltfreundlichkeit ist dabei freilich immer noch möglich.

Dominik Erlinger | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.septa.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht 3D-Mapping von Räumen mittels Radar
17.10.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Hochtemperaturspeicher für Ökostrom
13.10.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz