Stromaustausch mit der Bahn wird wirtschaftlicher

In diesen und in vielen anderen Ländern betreibt die Bahn eigene Kraftwerke und ein eigenes Netz, das punktuell mit dem öffentlichen Stromnetz gekoppelt ist. Mit der wachsenden Menge an erneuerbaren Energien gewinnen diese Kopplungen an Bedeutung.

So soll die schwedische Bahn ab Mitte 2015 über acht neue Umrichter Zugang zu öffentlichem Strom aus Wasserkraft erhalten. In Österreich kann die Bahn mit einem neuen Umrichter ab 2014 überschüssigen Strom aus ihren Wasserkraftwerken effizienter als bisher in das öffentliche Netz einspeisen. Außerdem wird der neue Umrichter das geplante Wasserkraftwerk Tauernmoos an das Bahn Netz anschließen. Zusammen mit den beiden Umrichtern für die Schweiz beträgt das Auftragsvolumen 68 Millionen Euro.

Stromumrichter wandeln Frequenz und Spannung des Stroms für die Einspeisung in das jeweils andere Netz um. Sie sind nötig, weil in den genannten Ländern – wie auch in Deutschland – das Bahnnetz mit 16,7 Hertz, das öffentliche Netz aber mit 50 Hertz betrieben wird.

Die bei Siemens beauftragten Direkt-Umrichtern der Reihe Sitras SFC plus funktioniert mit einem modularen Aufbau mehrerer in Reihe geschalteter Leistungstransistorbauelementen (IGBT) und Kondensatoren, die die gewünschte Spannung aus kleinen Stufen zusammensetzen. Diese moderne Multilevel-Technik hat im Vergleich zu der bisher üblichen Lösung weniger Leistungsverluste bei der Stromumwandlung. Außerdem erzeugt sie saubere, also oberschwingungsfreie Strom- und Spannungsgrößen, so dass zusätzliche Filter entfallen.

Multilevel-Anlagen sind leiser und kompakter als herkömmliche Umrichter und eignen sich deshalb besser für Ballungsgebiete. In Deutschland koppeln Sitras SFC Umrichter bereits das Bahnnetz an das Kraftwerk Franken 1 in Nürnberg-Gebersdorf. In den nächsten zwei Jahren gehen bundesweit vier weitere Anlagen ans Netz.

Siemens setzt die effiziente Multilevel-Technik auch zur Stromwandlung für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung ein, mit der unter anderem Windparks an das Landnetz angebunden werden. Technologien zur effizienten Übertragung und Umformung von Strom sind Teil des Umweltportfolios, mit dem Siemens im letzten Geschäftsjahr rund 33 Milliarden Euro Umsatz erzielte. (IN 2013.05.3)