Bordnetz-Energieversorgung für Strecken mit Stromlücken

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Bordnetz-Energieversorgung für Strecken mit Stromlücken

Schuh, Holger / Strunz, Frank

Bordnetzbatterien sind wichtige Komponenten in Zweisystemstadtbahnen, da sie während des Übergangs von Wechsel- auf Gleichstrom die Stromversorgung für alle Verbraucher eines Zuges sicherstellen müssen. Zweisystemstadtbahnen, das heißt Fahrzeuge die sowohl das Wechselstromnetz der Fernbahn als auch das Straßenbahn-Gleichstromnetz benutzen können, gibt es in Karslruhe, Kassel, Saarbrücken und bei der RijnGouwelLijn in den Niederlanden. Beim Übergang von einem System (15 kV AC) zum anderen (750 V DC) über eine Systemwechselstelle muss das Fahrzeug von der 24 V Ni-Cd-Bordbatterie versorgt werden (Innenbeleuchtung, Türsteuerung, Fahrzeugaussenbeleuchtung, Zug- und Wagensteller, Gleichstromsteller der Antriebe). Die in Karlsuhe getesteten Ni-Cd-Batterien haben eine Kapazität von 200 Ah. Sie werden an Stelle der 20 % schwereren 300-Ah-Bleiakkumulatoren eingesetzt. Ni-Cd-Batterien haben einen erheblich geringeren Wartungsaufwand als Bleibatterien. Während des Systemwechsels muss die Bordbatterie einen Strom von 190 A bei 20 V über 20 bis 25 s liefern. Diese Bedingungen wurden von den in Karlsruhe eingesetzten Bleiakkumulatoren nicht zuverlässig erfüllt (Abfall der Spannung auf 16 bis 18 V, schlechte Leistungsabgabe bei niedrigen Temperaturen). Die Lebensdauer der Ni-Cd-Batterien wird auf 15 Jahre geschätzt, die der Bleibatterien auf drei Jahre.