GSB 7.0 Standardlösung

Themenfeld 5: Einsatzpotenziale erneuerbarer Energien für Verkehr und Infrastruktur verstärkt erschließen

Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95 Prozent zu reduzieren (bezogen auf das Basisjahr 1990). Mehr als 80 Prozent der deutschen Treibhausgasemissionen sind energiebedingt und werden im Wesentlichen durch die Energiewirtschaft, den Immobilienbestand und auch durch den Verkehr verursacht.

Einen substantiellen Beitrag des Verkehrssektors zur Reduktion der Treibhausgasemissionen kann durch eine gezielte Substitution bestehender Verkehre durch emissionsärmere Verkehrsträger geleistet werden. Eine energieeffizientere Gestaltung der Verkehrsinfrastrukturen kann zur Netzstabilisierung beitragen. Verkehrsträgerübergreifende Synergien durch die Vernetzung der Verkehrsträger Straße, Schiene und Wasserstraße können hier genutzt werden.

Das BMVI-Expertennetzwerk Wissen – Können – Handeln bietet in diesem Kontext einen Rahmen in einem verkehrsträgerübergreifenden Ansatz die Potenziale einer energieeffizienteren Verkehrsinfrastruktur aufzuzeigen, den verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien bei Bau, Instandhaltung und Betrieb der Verkehrsinfrastruktur zu prüfen und Möglichkeiten der Zwischenspeicherung sowie bedarfsgerechten Bereitstellung erneuerbarer Energien pilothaft darzustellen.

Potenziale und Hindernisse erkennen

Im Themenfeld 5 „Einsatzpotenziale erneuerbarer Energien für Verkehr und Infrastruktur verstärkt erschließen“ des BMVI-Expertennetzwerks Wissen – Können – Handeln soll unter Berücksichtigung der oben genannten Ziele in einem ersten Schritt für die Verkehrsträger Straße, Schiene und Wasserstraße eine Ist-Analyse des Energieverbrauchs für den Betrieb der Infrastruktur durchgeführt werden. Mögliche Einsparpotenziale (Effizienzgewinne), beispielsweise durch den flächendeckenden Einsatz von energieeffizienten Beleuchtungssystemen, die Entwicklung von Straßenoberflächen mit besonders niedrigem Rollwiderstand zur Senkung des Energieverbrauchs des Straßenverkehrs oder einer (stärker als bisher ausgerichteten) energetisch optimierten Bewirtschaftung der Wasserstraßen sind zu identifizieren. Mögliche Energieeinsparpotenziale bei Bau und Instandhaltung der Verkehrswege, beispielsweise durch die Wahl nachhaltiger Bauprozesse werden ebenfalls Gegenstand der Untersuchungen sein.

Ergänzend werden in einem weiteren Schritt Potenziale der Versorgung der Infrastrukturen mit erneuerbaren Energien ermittelt. Hierfür sind unter anderem Einstrahlungs- und Winddaten aus mehrjährigen Re-Analysen erforderlich, um das Stromerzeugungspotenzial sowohl im Bereich der Verkehrsträgerflächen als auch im Einzugsbereich der Stromtrassen zu bestimmen. Eine wichtige, zu berücksichtigende Rolle spielt dabei die Möglichkeit der (Zwischen-)Speicherung in Kanalstauhaltungen, um erneuerbare Energien bedarfsgerecht zur Verfügung stellen zu können.

Das Bild zeigt eine Brücke mit Solarpanelen Quelle: Ulrike Vorwerk

Zusätzlich sollen aber auch neue Systeme betrachtet werden, wie beispielsweise sich selbst versorgende (Zug-)Brücken und Schleusen oder Straßenoberflächen und Schallschutzwände mit integrierter Photovoltaik. Zum Betrieb beziehungsweise der Instandhaltung der Verkehrsinfrastruktur gehört neben den oben genannten Aspekten auch der Einsatz der Wartungs-Fahrzeugflotte. Die Umstellung der jeweiligen Fahrzeuge beziehungsweise Schiffe auf elektrische Antriebe, Wasserstoff (Brennstoffzelle) oder Erdgas als Energieträger sollen in einem weiteren Arbeitspaket geprüft werden. Praxiserfahrungen in Form von Pilotprojekten gibt es beispielsweise im Schienenverkehr für den Einsatz von Wasserstoff- beziehungsweise Methanol-Brennstoffzellen als Netzersatzanlage, Brennstoffzellenantriebe von Personen- und Güterzügen oder Hybridantriebe für Rangierloks. Für den Einsatz von Wasserstoffsystemen soll zudem ein Versorgungskonzept entwickelt werden, welches verkehrsträgerübergreifend angelegt ist – Terminals des kombinierten Verkehrs (sogenannte KV-Terminals) oder Binnenhäfen sollten hierfür als multimodal erreichbare Standorte für ein solches Konzept untersucht werden.

Von besonderer Bedeutung im Themenfeld 5 ist es, bestehende Herausforderungen für einen verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien für Verkehr und Infrastruktur zu benennen und Lösungsvorschläge bzw. Handlungsstrategien anzubieten, beispielsweise durch die Schaffung notwendiger Anreize oder Änderung gesetzlicher Auflagen. Die Beiträge, die alle Verkehrsträger zur Reduktion von Treibhausgasemissionen und die Wasserstraßen zusätzlich durch Zwischenspeicherung von elektrischer Überschussenergie in Lageenergie zur nachhaltigen Energieversorgung leisten können, unterscheiden sich naturgemäß aufgrund der Charakteristik jedes einzelnen Verkehrsträgers.

Die BASt und das EBA führen deutschlandweite Betrachtungen durch. Dabei werden übergeordnet die Einsatzpotenziale von erneuerbaren Energien ausgelotet, die dann wiederum den Rahmen geben für lokale/regionale weiterführende Untersuchungen. Die BfG folgt der entgegengesetzten Wirkrichtung. Anhand lokaler/regionaler Untersuchungen an den ausgewählten Kanalstauhaltungen von Elbe-Seiten-Kanal und Mittellandkanal werden die Randbedingungen für eine in einem Folgeprojekt zu prüfende deutschlandweite Übertragbarkeit auch auf andere Kanalstauhaltungen ermittelt. Vorbereitend hierzu werden im aktuellen Projekt bereits Datenrecherche und -strukturierung begonnen.

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