Prof. Dr.-Ing. Arnd Stephan

Prof. Dr.-Ing. Arnd Stephan ist Inhaber des Lehrstuhls für Elektrische Bahnen an der TU Dresden. Die Veränderungen in der Mobilität bringen neue Forschungsthemen wie die Elektrifizierung von Autobahnen mit sich. Doch das Herz schlägt weiter für die Bahn.

Was wären die wichtigsten Forschungsfragen, die angegangen werden müssten, damit die Bahn eine Zukunft hat?

Ein wichtiges Thema ist Lärm, ein anderes Energieeffizienz. Beide Themen sind schon seit langem in Bearbeitung. Ein neues Thema im Verkehrssektor, wenn auch bei der Schiene gleichzeitig ein altes, ist die Automatisierung.
Automatisierung ist entgegen landläufigen Behauptungen bei der Bahn schon weitgehend umgesetzt – von der Planung über die Prozessdurchführung bis zum Betrieb. Das einzige, das nicht automatisch ist, ist das Bedienen des Zuges. Dass der Schienensektor bei der Automatisierung hinter der Automobilindustrie hinkt, stimmt einfach nicht. Doch müssen noch rechtliche Fragen geklärt werden, auch Fragen der Effizienz und Durchlässigkeit. Das wahre große Thema für die Schiene ist meiner Ansicht nach die verbesserte Nutzung des Netzes. Wenn Sie an einer Autobahn stehen, rollen beständig Wagen vorbei – bei der Bahn kommt vielleicht alle 10 Minuten ein Zug. Das Netz könnten wir in Deutschland noch viel besser nutzen. Dies ist eine Frage der Intelligenz und nicht des Materials.

An dieser Intelligenz für das Netz arbeiten Sie?

Unser Lehrstuhl ist spezialisiert auf Elektrifizierung. Überall, wo die Bahn leistungsfähig ist, wird sie elektrisch betrieben. 90 % der Verkehrsleistung auf der Schiene in Deutschland werden elektrisch erbracht. Es sind deshalb nur noch kleinere Bereiche für die Elektrifizierung übrig. Daher sind Hybridantriebe für uns ein großes Thema, ebenso wie die Verbesserung der Energieeffizienz. Darüber hinaus haben wir auch sehr spezielle Themen, die mit der Technologie der Antriebe oder der Stromversorgungsanlagen zu tun haben. Hier gibt es auch bei der Bahn einen Umbruch, weg von fossilen Stromerzeugungsanlagen, hin zu intelligenten regenerativen Energiesystemen.

Ein Problem bei der Umstellung auf regenerative Energieträger ist die Stabilität der Stromnetze. Wie sehen Sie dies für die Bahn?

Wir arbeiten im Moment an der Frage, wie stabil unsere Energieversorgungsnetze, sowohl das der Bahn, aber auch andere, sind, wenn immer mehr schnellere, dezentrale Regelungstechnik Einzug hält. Der beste Stromspeicher ist ein riesiges, durchgeschaltetes Netz, weil sich dadurch die Lastflüsse ausgleichen können. Wir sind daran gewöhnt, dass unsere Energieversorgung nie ausfällt. Das liegt daran, dass sie bisher relativ konventionell gesteuert und geregelt wird, mit relativ einfachen Regelalgorithmen und Zielgrößen sowie viel Reserve im Netz. Das wird sich in Zukunft ändern, wenn wir immer mehr dynamische volatile Einspeisungen aus erneuerbaren Energiequellen haben und konventionelle Kraftwerke mit kontinuierlicherer Stromerzeugung vom Netz genommen werden, weil sie nicht mehr wirtschaftlich arbeiten können. Grundsätzlich ist die Umstellung absolut zu begrüßen, doch es wird schwieriger, ohne große Reservehaltung im Netz, nur noch mit schneller Regelung, einen stabilen Netzbetrieb zu erreichen. Aktuell wird schon über gezielte Abschaltungen diskutiert, wenn die Stromversorgung nicht reicht. Dazu kommt das Thema Cybersecurity. Wir werden anfälliger.

Gibt es bei der Versorgungssicherheit mehr Fragen als Lösungen?

Es gibt eine Vielzahl an Lösungen, manche davon politisch. Eine wichtige ist der Netzausbau. Hier hat man sich jedoch wegen der mangelnden Akzeptanz der Bevölkerung für Überlandleitungen für eine Verkabelung entschlossen, die das Acht- bis Zehnfache kostet und 15 Jahre länger dauert. Man muss gesellschaftliche Lösungen entwickeln, indem man beispielsweise...

<link file:24045 _blank download interview_homann>Hier können Sie das vollständige Interview als pdf herunterladen.

(Das Gespräch führte Dagmar Rees.)