VERWENDUNG & SPEICHERUNG DER BREMSENERGIE

Grundprinzip

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuen Strategien, Verfahren und leistungselektronischen Komponenten zur Rückgewinnung und Speicherung der Energie bei Bremsvorgängen von Elektrofahrzeugen (z.B. Straßenbahnen) im öffentlichen Nahverkehr und der späteren bedarfsorientierten Wieder-Einspeisung dieser gespeicherten Energie. Die Energiespeicherung soll dabei in großen Batteriepufferspeichern erfolgen, wobei die Batterien selbst nicht Bestandteil des Projektes sind. Durch geeignete Regelalgorithmen, verlustarme Leistungselektronik und in-telligente Rückspeisung soll eine bestmögliche Energieeffizienz erreicht werden. Da bislang ca. 30% der Energie als Bremsenergie verloren gehen, ergeben sich insbesondere für Verkehrsunternehmen als Betreiber dieser Fahrzeuge interessante Einsatzmöglichkeiten.
Mit den im Projekt zu entwerfenden Verfahren soll die Einspeisung der Energie in eigene Verbrauchernetze (z.B. von städtischen Verkehrsbetrieben) und die Zusammenbindung in „virtuellen“ Kraftwerken möglich werden.

Motivation

In einem Schienennahverkehrsnetz bewegt sich eine Vielzahl an Fahrzeugen, die ihre Energie in der Regel aus einem mit Gleichstrom betriebenen elektrischen Netz beziehen. Jedes Mal, wenn eines dieser Fahrzeuge an irgendeiner Stelle im Netz bremst, wird ein großer Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs durch generatorisches Bremsen wieder in elektrische Energie zurückverwandelt. Somit stehen an diesem Ort während des meist nur wenige Sekunden andauernden Bremsvorgangs hohe Energiemengen zur Verfügung, die von anderen Fahrzeugen jedoch nur begrenzt aufgenommen werden können.
Dies kann zu unzulässigen Spannungsüberhöhungen im Gleichspannungsnetz führen. Um dies zu vermeiden, wird die kinetische Energie dann üblicherweise in Wärme umgesetzt. Um diese Bremsenergie dennoch nutzen zu können, soll diese Energie dem Fahrleitungsnetz entnommen werden, um sie dann für andere Zwecke verwenden zu können und in großen Batteriespeichern zwischenzuspeichern.