Viele Schienennetze sind noch immer auf dieselbetriebenes rollendes Material angewiesen, was ein großes Hindernis für die Umstellung der Systeme auf eine emissionsarme Übertragung darstellt. Die groß angelegte Umstellung auf elektrische Energie erfordert ein komplexes, mehrjähriges Programm zur Aufrüstung der Infrastruktur. Aus diesem Grund prüfen die Betreiber von Schienennetzen zunehmend die Nachrüstung vorhandener oder die Beschaffung neuer batteriebetriebener Elektrofahrzeuge.

In Europa hat die Verabschiedung einer Klima-, Energie-, Verkehrs- und Steuerpolitik durch die Europäische Kommission, die geeignet ist, die Netto-Treibhausgasemissionen zu reduzieren, diese Entwicklung weiter beeinflusst.

Wir haben Iarnród Éireann (Irish Rail) bei der Durchführung dieses Veränderungsprogramms mit einer Reihe von separaten Studien unterstützt, die den besten Weg für die Umstellung des Netzes ohne Leistungseinbußen aufzeigen sollen.

Cork Area Commuter Rail Phase 2 Überprüfung

Wir wurden beauftragt, die Machbarkeit des Einsatzes von batterieelektrischen Triebzügen (BEMU) auf dem Netz von Iarnród Éireann in Cork unabhängig zu bewerten. Unser Team für das rollende Material hat Simulationen der Traktionsleistung durchgeführt, um die Fahrzeit, die Batteriekapazität und die Ladezeiten zu bewerten und zu validieren, die vom ausgewählten Hersteller des rollenden Materials für das Netz angegeben wurden. Wir waren in der Lage, Iarnród Éireann eine Zusammenfassung der mit der BEMU-Technologie verbundenen Risiken zu liefern.

Aus betrieblicher Sicht bringt die Umstellung von Dieselkraftstoff auf Batterieelektrifizierung eine Reihe von wichtigen Herausforderungen in Bezug auf Service, Kosten und Infrastruktur mit sich. Wir haben die vorgeschlagenen Fahrzeug- und Streckendaten verwendet, um den Energieverbrauch auf einer typischen Fahrt für verschiedene Szenarien der Fahrgast- und Zusatzauslastung zu berechnen. Diese Informationen wurden verwendet, um die statische Ladezeit an den Endbahnhöfen und die Auswirkungen auf die Fahrzeit abzuschätzen. Außerdem bewerteten wir die Durchführbarkeit der Anforderungen an die Ladeleistung anhand von Branchen-Benchmarks.

Darüber hinaus unterstützten wir Iarnród Éireann bei der Validierung, dass die 9-jährige Lebensdauer des Batteriezuges die Mindestvertragsdauer für den Zugverkehr sowohl in Cork als auch in Dublin erfüllen kann. Unsere Untersuchungen analysierten eine Reihe von Szenarien der Fahrgastbelastung, um die erforderliche Anzahl von Batteriezyklen pro Jahr zu ermitteln. Dadurch erhielten wir ein fundiertes Bild der voraussichtlichen Batterienutzung und -leistung im Laufe der Zeit.

Iarnród Éireann prüft die Nachrüstung vorhandener oder die Beschaffung neuer Fahrzeuge, um sein gesamtes Netz auf Elektro- oder Batteriebetrieb umzustellen.

DART+ Coastal North Batterieumstellung

In einem verwandten Auftrag und als Teil von DART+ Coastal North unterstützten wir Iarnród Éireann auch bei der Planung und Implementierung neuer BEMU-Fahrzeuge auf Teilen des Dublin Area Rapid Transit (DART)-Netzes. Auch hier konzentrierte sich unsere Arbeit darauf, zu ermitteln, wie batteriebetriebene Fahrzeuge in einem teilweise elektrifizierten System eingesetzt werden können, mit unterstützenden Energiespeicher- und Ladelösungen, die das erforderliche Niveau des Fahrgastbetriebs gewährleisten. Unsere Ingenieure haben dies in umfassender Weise in Angriff genommen und ein System von Ladepunkten, Lithiumzellenspeichern und neuen Unterstationen entwickelt, um den laufenden Übergang von Diesel- zu Elektroantrieb bei DART zu unterstützen. Dieses Programm wird im Jahr 2030 abgeschlossen sein. Bis dahin soll das gesamte DART-System mit elektrischen und batteriebetriebenen Fahrzeugen betrieben werden.

Elektrifizierung der Linie Dublin Connolly - Belfast Lanyon Place Enterprise

In einer weiteren, damit zusammenhängenden Studie führte unser Team eine Machbarkeitsstudie für die Elektrifizierung der "Enterprise"-Strecke von Dublin nach Belfast durch, einer 100 Meilen langen Bahnstrecke. Wir untersuchten drei Hauptoptionen mit verschiedenen effektiven Kombinationen von Wechsel- und Gleichstrom in Verbindung mit Batteriespeichern.

Für jede dieser Kombinationen haben wir detaillierte Betriebs- und Traktionsmodelle erstellt, um festzustellen, wie sich die verschiedenen Optionen auf das Netz auswirken würden. Dies wurde durch eine Kostenanalyse unterstützt, um sicherzustellen, dass die Elektrifizierungslösung mit den Budgets und der Finanzplanung des Netzbetreibers übereinstimmt. In unserer technischen Studie wurden auch Empfehlungen für die nächsten Schritte für die Strecke gegeben, wie z. B. Gleisverbesserungen, die eine Erhöhung der Streckengeschwindigkeit ermöglichen, die Einführung von Überholschleifen und Viergleisigkeit sowie die Beseitigung von Bahnübergängen, um die Fahrzeiten zwischen Dublin und Belfast zu verkürzen.