DTU-notat: Batteritog kan erstatte elledninger langs en del af de danske skinner
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

DTU-notat: Batteritog kan erstatte elledninger langs en del af de danske skinner

Bombardiers Talent 3, der findes i en version med batterier. Illustration: Bombardier

Teknisk ligger det lige for at bygge et elektrisk tog, der minder om IC3, og som kan køre hele vejen fra København til Kalundborg på energi lagret i batterier. Det fastslog forskere fra DTU allerede i 2016 i et notat, som Transportministeriet havde bestilt.

Notatet er blevet aktuelt igen, fordi signalprogrammet er forsinket – og det er en forsinkelse, der vælter en hel stribe dominobrikker. Den har nemlig konsekvenser for opsætningen af de køreledninger, der er nødvendige for den elektrificering af jernbanen, der er påkrævet for at komme af med de skandaleramte IC4-tog og gå over til standard eltog på de danske jernbaner.

Læs også: ANALYSE: Nu venter 13 år med kludetæppe af højrisikable projekter for dansk jernbane

Magnetfelterne fra strømmen i køreledningerne forstyrrer nemlig de nuværende signalanlæg langs jernbanen. De skal derfor beskyttes – i fagsproget immuniseres – inden køreledningerne kan sættes op.

607 kWh for at komme fra København til Kalundborg

Hvis togene på nogle af strækningerne kunne trække strømmen fra batterier i stedet for fra køreledninger, kunne Danmark ikke blot spare udgiften til immunisering. Også dele af den 12,7 milliarder kroner dyre elektrificering af banestrækningerne ville være overflødig.

At batteriteknologien kan levere, hvad der skal til for at drive de danske regionaltog, levner notatet fra DTU ingen tvivl om. DTU-forskerne regner sig frem til, at IC3-toget bruger 607 kWh på at køre den 110 kilometer lange tur mellem København og Kalundborg.

Den mængde energi kan lagres i et batterisystem, hvis samlede vægt er 7,5 ton. Hvis toget skal retur igen, og der regnes med tab fra systemet og ekstra kapacitet for en sikkerheds skyld, bliver der ifølge forskerne brug for 2.000 kWh i batterierne, og vægten kommer op på 20 ton. Det svarer til en forøgelse af vægten på de relativt lette IC3-tog på 20 procent.

Batterierne kræver ti cm under gulvet

Batterierne og de tilhørende systemer vil, konkluderer de, fylde cirka 10 kubikmeter. Det svarer f.eks. til, at de kan bygges ind ved at forhøje togenes gulv med ti cm.

Den løsning vil naturligvis ikke være umiddelbart praktisk mulig, ligesom DTU-forskerne heller ikke forsøger at regne sig frem til prisen for en ombygning.

Pointen er ifølge lektor Chresten Træholt fra DTU Elektro, som er hovedforfatter til notatet, heller ikke, at de nuværende tog skal ombygges.

»Det koster milliarder at elektrificere med pantografer og køreledninger. Broer skal hæves, skinner skal sænkes. Man kan købe rigtig mange batterier for de penge, og batteripriserne er kraftigt faldende,« konstaterer han i dag.

Køreledninger nødvendige på hovedstrækningerne

Hverken DTU-lektoren eller andre af de kilder, Ingeniøren har talt med, forestiller sig at droppe elektrificeringen af de såkaldte hovedstrækninger i Danmark. De omfatter jernbanerne fra Ringsted til den kommende Femern-tunnel samt først og fremmest fra Fredericia til Aalborg. På de strækninger skal der også køre godstog, og de kan ikke nøjes med batteridrift.

Længere ude på banenettet, f.eks. til Kalundborg, kan der derimod være fornuft i at overveje batterier som alternativ til køreledninger. Strækningen er kun på 80 km, da der er elektrificeret mellem København og Roskilde. Desuden vil et bredt flertal i Folketinget elektrificere videre fra Roskilde til Holbæk og immunisere signalerne.

Chresten Træholt lægger ikke skjul på, at der vil være et vist element af, at Danmark går foran, hvis vi overvejer batteritog.

»Hvis beslutningsprocessen allerede var tæt på en afslutning, ville det være uhensigtsmæssigt at inddrage et nyt element som batteritog. Men starter man en beslutningsproces i dag, vil det være fornuftigt også at inddrage løsningen med batteridrevne tog og undersøge, hvor mange milliarder kroner vi kan frigøre ved ikke at elektrificere nogle af strækningerne,« mener han.

Samtidig påpeger lektoren, at også skibstrafikken i disse år bliver elektrificeret med blandt andet elfærger.

Læs også: Siemens-analyse: Syv af ti danske små-færger kan sejle på el

Til sidebanerne

Chresten Træholt understreger, at han ikke selv arbejder med jernbane til daglig. Det gør den anden forfatter til notatet derimod, centerleder Henrik Sylvan.

Han hæfter sig ved, at DSB først forventer at få leveret fremtidens eltog, der skal erstatte IC3 på den danske jernbane, fra 2024.

»På nogle af sidebanerne, hvor der ikke kører godstog, kan det være relevant at undersøge muligheden for at købe tog med batteripowerpacks, når de leveres over mange år,« siger Henrik Sylvan på den ene side.

På den anden side tvivler han på, at der er de helt store gevinster at hente – for slet ikke at tale om politisk vilje til at eksperimentere med ny teknologi.

Bombardier har et batteritog på hylden

En af de leverandører, der allerede har batteritog til salg, er Bombardier, nemlig regionaltoget Talent. I første omgang er udgaven med batterier udviklet med henblik på en række tyske sidebaner.

Togets specifikationer minder i øvrigt meget om de værdier, som DTU teoretisk har beregnet sig frem til. Blot er rækkevidden af et batterisystem med en vægt på 5 ton beregnet til 40 km. Men det skyldes ifølge Bombardiers danske direktør, Peter Sonne, udelukkende en høj reservekapacitet, og at der af hensyn til holdbarheden ikke må være under 40 pct. strøm på batterierne. Holdbarheden er afgørende for økonomien i at købe batteritog. Hvis batterierne skal skiftes efter ti år, så vil togene med dagens batteripriser blive uforholdsmæssigt dyre at køre med.

Bombardier har fundet plads til batterierne både under gulvet og på taget. Ingen af delene kan dog lade sig gøre i et dobbeltdækkertog.

Bombardier foretrækker, at toget lades op med almindelige køreledninger frem for ladestandere, som vi kender fra elbiler. Det kan f.eks. ske ved at sætte køreledninger op på de stationer, hvor togene vender.

Bombardier har også leveret det eneste batteritog, der kører i kommerciel drift, nemlig Class 379 Electrostar, der som forsøg kører som Stansted Express i nærheden af London. Det har en rækkevidde på 50 km på batterier.

Verdens eneste batteritog i kommerciel drift, Bombardiers Electrostar. Illustration: Bombardier

8 meter lang mellemvogn kan udstyres med batterier

Der findes dog også andre løsninger. Tyske Stadler har således fået en ordre på et regionaltog fra den hollandske del af Arriva, som er ejet af Deutsche Bahn. Togene, en særlig udgave af Wink, består af to vogne, som mellem sig har en særlig vogn på 8 meter med powerpacks

Stadler Rails særlige udgave af Wink, hvor en mellemvogn med powerpacks giver plads til batteridrift. Illustration: Stadler Rail

I første omgang består de af dieselmotorer, som skal køre på biodiesel, og som kan slukkes, når toget holder stille længe, fordi det også har batterier. Når den strækning, togene kører på, bliver delvist elektrificeret i 2025, så skal dieselmotorerne skiftes ud med batterier.

Bombardier har været i Norge for at forsøge at sælge sine batteritog til norske sidebaner, og Peter Sonne mener også, at batteritog kan give god mening på danske sidebaner. Derimod er standardtoget endnu ikke klar til at køre hele vejen fra Roskilde til Kalundborg.

Andre producenter, herunder Alstom og Siemens, arbejder med brændselsceller som alternativ til de dyre køreledninger og batterier. Siemens samarbejder med canadiske Ballard, som har opkøbt de to danske brændselscellefirmaer Dantherm Power og H2 Logic.

DSB: Batteritog duer ikke

DSB vil dog ikke høre tale om at købe tog med hverken batterier eller brændselsceller i stedet for at sætte køreledninger op i Danmark. Allerede i 2016 skrev DSB et kort notat til Folketinget, hvor tanken blev fuldstændig afvist. DSB konstaterede helt enkelt, at toget ikke ville kunne køre på batteri på hovedlinjerne på grund af hastighedsbegrænsning på 120 km/t.

Dertil kom ifølge DSB den ekstra vægt og dermed nedsatte ydeevne, foruden at der ville være færre pladser i togene.

Læs også: DSB afviser eltog med batterier i Danmark

DSB mener i dag ikke, at der er forandret noget som helst, siden notatet blev skrevet.

»I DSB står vi med projektet Fremtidens tog over for den største anskaffelse af tog nogensinde. Vi går efter eltog, som er velafprøvede og udbredte og derfor har de mindste risici, her er både batteridrevne og hybridtog stadig nye teknologier,« konstaterer DSB's presseafdeling i en kortfattet mail.

Banedanmark: Vi skal ikke være first mover

Heller ikke Banedanmark, der gennemfører den 12,7 milliarder kroner dyre elektrificering af de danske jernbaner, mener, at der er nogen grund til at ændre strategi og overveje batteritog.

»Vi har allerede en kontrakt på at købe et standardsystem med kørestrøm under forudsætning af, at operatørerne har standardlokomotiver og standardtog,« pointerer Klaus Bergman, der er projektdirektør for elektrificeringsprogrammet.

»Én ting er helt sikker: Vi skal ikke være first mover. Vi ville have en hyldevare. Det har vi fået, og indtil videre er det gået meget godt,« tilføjer han med henvisning til, at første strækning mellem Esbjerg og Lunderskov er færdig.

Læs DTU-forskernes notat om batteritog her:

DTU-notat om batteritog by Ingenioeren on Scribd

DSB og Banedanmark har det til fælles at de forventer at pengene til elektrificering kommer fra fælleskassen. De var måske mere interesserede i alternative løsninger, hvis de selv skulle betale.

Men nu hvor signalsystemet er så forsinket, så skulle man måske overveje batteriløsningen alene fordi at så kan vi komme videre med at købe elektriske tog med det samme. Og så meget first mover er vi ikke når der allerede kører flere tog rundt.

  • 17
  • 10