Verbundvorhaben: MetroHESS; Teilvorhaben: Nutzung von Bremsenergie in U-Bahn-Stationen (Metro) durch Einsatz eines Hybrid-Speicher-Systems (HESS)

Gegenstand des Projektes MetroHESS ist ein hybrides Energiespeichersystem zur Nutzung von Bremsenergie in schienenbasierten Personennahverkehrssystemen am Beispiel der Athener U-Bahn. Die zum Einsatz kommenden Antriebssysteme werden sehr häufig auf Basis von Gleichstromnetzen ausgeführt, die jedoch im Unterschied zu Wechselstromsystemen Bremsenergie nur in geringem Maße aufnehmen können. Das Speichersystem soll deshalb dazu dienen die bei der Stationseinfahrt der Züge freiwerdende Bremsenergie aufzunehmen und in das Energieversorgungssystem der Station (Beleuchtung, Belüftung, Rolltreppen, …) bedarfsgerecht abzugeben. Hierdurch lässt sich ein großer Teil des Energiebedarfes der Stationen regenerativ decken. Das zu betrachtende Speichersystem muss dafür in Lage sein, wiederkehrend, jeweils in kurzer Zeit mit großer Leistung Energie aufzunehmen und diese Energie vergleichsweise gleichmäßig mit geringerer Leistung wieder abzugeben. Eine derartige Anforderung lässt sich besonders gut mit einem hybriden Speichersystem, d.h. mit einer Kombination von zwei unterschiedlichen Speichertechnologien in unterschiedlichen Dimensionen beherrschen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines derartigen Speichersystems und eine darauf aufbauende wirtschaftliche und ökologische Bewertung am Beispiel der Athener U-Bahn. Die technische Gestaltung erfolgt dabei mittels einer speziellen Technologieauswahl- und Dimensionierungsmethode für hybride Speichersysteme. Diese wird anhand des U-Bahn-Beispiels erstmals praktisch erprobt und im Rahmen des Vorhabens in enger Abstimmung zwischen den universitären und industriellen Partnern weiterentwickelt. Die Methode lässt sich anschließend auf sämtliche Probleme dieser Klasse anwenden. Ferner soll im Rahmen des Projektes ein Labor-Demonstrator (60 kW) des Speichersystems realisiert werden. Mit dessen Hilfe soll das Funktionsprinzip des Speichersystems nachgewiesen und unterschiedliche Betriebsführungsstrategien betrachtet werden.