Für Ihren Diesel kommen neue autonome elektrische Züge

Ein Startup aus Missouri geht mit einer Flotte autonom fahrender, batterieelektrischer Triebwagen neue Maßstäbe bei Elektrozügen.

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Elektrische Züge sind in Nahverkehrssystemen weit verbreitet, haben jedoch noch keinen Einfluss auf die Güterschifffahrt. Das beginnt sich zu ändern. Die neueste Entwicklung im Bereich der Schienenelektrifizierung betrifft das Unternehmen Intramotev aus St. Louis, Missouri, das mit einer Flotte batterieelektrischer autonomer Schienenfahrzeuge Dieselkraftstoff aus der Lokomotivenbranche verdrängen will.

Die meisten Güterzüge in den USA sind bereits auf halbem Weg zur Elektrifizierung. Sie nutzen einen Elektroantrieb, der von einem Dieselgenerator angetrieben wird. Dieselelektrische Lokomotiven kamen erstmals in den 1920er Jahren auf den Markt und erlangten bald als arbeitssparende und kostensenkende Technologieverbesserung gegenüber dampfbetriebenen Zügen Bekanntheit.

Im Gegensatz zu mehreren Besatzungen, die für jede Dampflokomotive erforderlich sind, können dieselelektrische Züge mit einer einzelnen Lokomotive besetzt werden, die mit einer weiteren oder mehreren gekoppelt ist.

Dieselelektrische Züge sind eine Verbesserung gegenüber ihren dampfbetriebenen Vorfahren, es gibt jedoch immer Raum für weitere Verbesserungen. Eine Studie aus dem Jahr 2021 in der Zeitschrift Nature Energy beschreibt den aktuellen Stand der Dinge.

„Fast alle US-Lokomotiven werden von dieselelektrischen Antrieben angetrieben, die 35 Millionen Tonnen CO2 ausstoßen und Luftverschmutzung verursachen, die jedes Jahr etwa 1.000 vorzeitige Todesfälle verursacht, was etwa 6,5 ​​Milliarden US-Dollar an jährlichen Kosten für Gesundheitsschäden ausmacht“, betonen die Autoren.

Bis vor wenigen Jahren haben die relativ hohen Kosten und die Knappheit erneuerbarer Energien die Vision dieselfreier Elektrozüge gedämpft. Jetzt hat sich das Drehbuch gewendet.

„Verbesserte Batterietechnologie und der Zugang zu günstigem erneuerbarem Strom eröffnen die Möglichkeit einer batterieelektrischen Schiene“, erklärten die Autoren von Nature Energy. Ihren Erkenntnissen zufolge könnte ein Standard-Güterwagen in einen mit Batterien beladenen elektrischen Tenderwagen umgebaut werden, um eine rein elektrische Reichweite von 241 Kilometern zu erreichen.

„Bei den Batteriepreisen der nahen Zukunft können batterieelektrische Züge mit dieselelektrischen Zügen gleichziehen“, stellten sie fest, allerdings mit einigen wichtigen Einschränkungen. Bei der Kostenparität müssten auch der Zugang zu Schnellladeinfrastruktur und die Großhandelspreise für Strom berücksichtigt werden, und die Wettbewerbsbedingungen müssten ausgeglichen werden, um den Umweltkosten dieselelektrischer Züge Rechnung zu tragen.

Trotz dieser Vorbehalte könnte die Elektrifizierung eher früher als später das Endergebnis gewinnen. „Unter Berücksichtigung der reduzierten Luftschadstoff- und CO2-Emissionen würde die Umstellung auf batterieelektrischen Antrieb dem US-amerikanischen Güterbahnsektor über einen Zeitraum von 20 Jahren 94 Milliarden US-Dollar einsparen“, schlussfolgerten die Autoren.

Die Nature Energy-Studie konzentrierte sich auf Lösungen für das Hier und Jetzt und konzentrierte sich daher nicht auf autonome Triebwagen. Allerdings beginnt sich die autonome Technologie im Demonstrationsmaßstab zu entwickeln. Es könnte möglicherweise dazu führen, dass sich das Kostengleichgewicht zugunsten einer vollständigen Elektrifizierung verschiebt, und die Interessenvertreter der Bahn beginnen, aufmerksam zu werden (weitere Informationen zur Berichterstattung von CleanTechnica über elektrische Züge finden Sie hier).

Intramotev stieß Anfang dieser Woche mit seinem TugVolt-Modell zur Nachrüstung bestehender Elektrotriebwagen mit Batteriesätzen auf das Radar von CleanTechnica. Die Triebwagen können unabhängig voneinander in Güterbahnhöfen und an anderen Haltestellen für Ladeaufgaben auf der „ersten Meile“ eingesetzt werden, sich für Langstreckenfahrten an Züge anschließen und abkoppeln, um ihr Ziel auf der „letzten Meile“ zu erreichen.

Der Entkopplungsfaktor sorgt für ein neues Effizienzniveau. Es würde die Eisenbahnwaggons davon befreien, sich auf großen, zentralen Güterbahnhöfen aufhalten zu müssen. Sie könnten möglicherweise näher an ihr Ziel heranfahren, ohne auf LKWs angewiesen zu sein, die die letzte Etappe der Reise zurücklegen.

Intramotev scheint die Vorteile der Elektrifizierungszusätze voll auszuschöpfen. TugVolt-Triebwagen sind Teil einer integrierten Systemsuite, zu der auch die regenerative Bremstechnologie ReVolt des Unternehmens gehört, die zu einem Muss für Elektrozüge geworden ist. Automatisierte Sicherheitssysteme für Tore, Luken und andere Geräte runden das Paket ab.

Intramotev hatte bereits im Jahr 2021 einen guten Start, als der Frühphasen-Risikokapitalfonds Idealab X mithalf, das Unternehmen in die nächste Phase zu bringen.

„Die Kapitalzufuhr wird die Entwicklung des kommerziellen Demonstrationsfahrzeugs und der proprietären Schienenautonomiesoftware von Intramotev beschleunigen. Die Technologie verspricht, die traditionelle Schiene sowie Anwendungen im Bergbau, in Häfen und im intermodalen Güterverkehr zu revolutionieren“, erklärte Intramotev in einer Pressemitteilung. Das Unternehmen stellte außerdem fest, dass in den USA täglich Hunderttausende Triebwagen stillstehen und darauf warten, dass eine Lokomotive sie irgendwohin bringt.

„Wir stellen uns eine Zukunft vor, in der Güter sich selbst bewegen können, ohne auf eine Lokomotive warten zu müssen, wodurch das System effizienter und umweltfreundlicher wird“, sagte Tim Luchini, Ph.D., CEO des Unternehmens.

Letzte Woche erhielt Intramotev mit einem Zuschuss von 200.000 US-Dollar vom Michigan Office of Future Mobility and Electrification einen weiteren Anstoß in die richtige Richtung. Die Dollars werden später in diesem Jahr für den Versand einer Miniflotte von drei TugVolt-Triebwagen zu einer Mine in Michigan verwendet.

Der Bergbaustandort passt zu Intramotevs kurzfristigen Plänen für den Einsatz von TugVolt-Triebwagen in eigenständigen Anwendungsfällen, einschließlich Häfen, Verarbeitungsanlagen und Werk-zu-Werk-Betrieben sowie im Bergbau.

Die Vision elektrischer Güterzüge für den Fernverkehr wird noch eine Weile auf sich warten lassen müssen, wenn auch möglicherweise noch eine kleine Weile. In einer Presseerklärung betonte Luchini, dass das „Captive Route“-Modell nur ein Sprungbrett sei.

„… wir wollen die Paketisierung des Internetmodells auf die Frachtlogistik anwenden, zunächst auf kurzen firmeninternen Strecken, die tatsächliche Entfernung entfernen und dann schnell auf das vollständige Netzwerk von 140.000 Meilen bestehender US-Strecken ohne zusätzliche Infrastruktur erweitern“, erklärte er. „Wir stellen uns eine Zukunft vor, in der Güter sich selbst bewegen können, ohne auf eine Lokomotive warten zu müssen, was das System effizienter und umweltfreundlicher macht.“

In der gleichen Pressemitteilung wies Intramotev auch darauf hin, dass es bestrebt sei, anderen Eisenbahnakteuren dabei zu helfen, das Netto-Null-Ziel für 2050 der Climate Challenge der Federal Railroad Administration zu erreichen.

Die Climate Challenge ist eine freiwillige Zielsetzungsmaßnahme und umfasst drei Arten von CO2-Ausgleichsmaßnahmen, die es den Beteiligten ermöglichen, weiterhin fossile Brennstoffe zu nutzen: den Kauf von CO2-Gutschriften, die Produktion erneuerbarer Energie vor Ort und die CO2-Sequestrierung (z. B. das Pflanzen von Bäumen).

Im Hinblick auf eine schnelle Dekarbonisierung klingt das vielleicht nicht allzu ehrgeizig, aber die FRA geht offenbar davon aus, dass neue Technologien die Notwendigkeit von Kompensationen in den Hintergrund drängen werden.

„Das Erreichen dieses [Netto-Null-]Ziels wird zu den Hauptzielen der FRA beitragen, ein sicheres, effizientes und modernes Verkehrssystem aufzubauen, das die wirtschaftlichen Möglichkeiten erweitert, sauberere Gemeinden schafft und dazu beiträgt, die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden“, erklärt die FRA. „Gleichzeitig wird die Challenge die weltweite Führungsrolle des Landes in den Bereichen Innovation und Klimaschutz fördern.“

Interessant! CleanTechnica hat fast zwei Dutzend US-Bundesstaaten zur Kenntnis genommen, in denen sich Beamte zugunsten der Interessenvertreter fossiler Energieträger eingesetzt haben, indem sie gegen ESG-Investitionen (Umwelt, Soziales, Governance) gewettert haben. Unterdessen errichten Unternehmen in ihren Heimatstaaten Niederlassungen, um neue saubere Technologien zu produzieren, die die gesamte US-Wirtschaft dekarbonisieren werden, einschließlich Massenspeicherung von Energie und grünem Wasserstoff (weitere Informationen finden Sie hier).

Es sieht so aus, als ob Missouri der Liste beitreten könnte. Am 3. April berichtete der Generalstaatsanwalt Andrew Baily, dass er zusammen mit 20 anderen Generalstaatsanwälten eine Gruppe von 50 Vermögensverwaltern davor warne, „mit dem hart verdienten Geld der Amerikaner in Umwelt-, Sozial- und Governance-Investitionen (ESG) zu investieren“.

„Mein Büro macht diese Unternehmen darauf aufmerksam, dass wir alles in unserer Macht stehende tun werden, um die Investitionen der Missourianer davor zu bewahren, zugunsten einer radikalen Sozialagenda korrumpiert zu werden“, erklärte Baily.

Es scheint, dass Baily nicht das Memo erhalten hat, dass ein Start-up mit Sitz in St. Louis direkt in seinem eigenen Hinterhof radikale, soziale Diesel-vernichtende Elektrozüge entwickelt. Wenn jedoch alles nach Plan verläuft, wird Bailys Heimatstaat das Herzstück eines Eisenbahnelektrifizierungsnetzes sein, das sich von Küste zu Küste erstreckt.

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Bild: Batterieelektrische Triebwagen „TugVolt“ mit freundlicher Genehmigung von Intramotev.

Tina ist spezialisiert auf militärische und unternehmerische Nachhaltigkeit, Spitzentechnologie, neue Materialien, Biokraftstoffe sowie Wasser- und Abwasserfragen. Die geäußerten Ansichten sind ihre eigenen. Folgen Sie ihr auf Twitter @TinaMCasey und Spoutible.

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