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Bei einem Vergleich der Gesamtkosten von Streckenelektrifizierungen gegenüber alternativen Antrieben sind vielfältige Komponenten wie die Infrastruktur, das Rollmaterial und die Betriebskosten zu beachten. Der grundsätzliche Kostenvergleich hinsichtlich des Rollmaterials (also der Loks und Triebzüge) zwischen Dieseltraktion und Elektrotraktion fällt aufgrund der höheren Leistungen und geringeren Instandhaltungs- sowie Energiekosten im Allgemeinen zugunsten der Elektrotraktion aus. Daher fahren Eisenbahnen in Europa aktuell bereits ganz überwiegend elektrisch.

Die sich zentral anschließende Frage ist die nach der Wirtschaftlichkeit von weiteren Streckenelektrifizierungen im Vergleich zu alternativen Antrieben. Je nach Topografie (Flachland bis Gebirge) liegen die Kosten einer eingleisigen Streckenelektrifizierung nach Angaben der DB Netz AG bei durchschnittlich 1,4 bis 3,6 Mio. EUR/km. Dagegen benötigen Züge mit alternativen elektrischen Antrieben lokale „Oberleitungsinselanlagen“ und Oberleitungsverlängerungen zum Nachladen der Fahrzeugbatterien (siehe Abb. 1), Wasserstoff-Brennstoffzellenzüge eine neue Tankinfrastruktur zur Befüllung der Wasserstofftanks (siehe Abb. 2).

Abb. 1: Energieversorgung von Batteriezügen
Abb. 1: Energieversorgung von Batteriezügen

Quelle: DB AG

Abb. 2: Energieversorgung von Brennstoffzellenzügen mit Wasserstoff
Abb. 2: Energieversorgung von Brennstoffzellenzügen mit Wasserstoff

Quelle: DB AG

Der Kostenvergleich dieser neuen Infrastrukturanlagen gegenüber einer angenommenen Komplettelektrifizierung der Schienenstrecken fällt in vielen Fällen deutlich zugunsten der Infrastruktur für alternative Antriebe aus. Eine aktuelle Untersuchung kommt zu dem Ergebnis, dass eine Infrastruktur bestehend aus weiteren Teilelektrifizierungen und dem Aufbau von „Oberleitungsinselanlagen“ für den batterieelektrischen Schienenpersonennahverkehr (SPNV) zu maximal 13 % der Kosten einer kompletten Streckenelektrifizierung führt. Es kann daher als unstrittig gelten, das die Infrastrukturkosten bei Nutzung von alternativen elektrischen Antrieben wesentlich geringer ausfallen als bei einer angenommen Vollelektrifizierung der Strecken.*

Darüber hinaus sind die Kosten der unterschiedlichen Fahrzeugtechnologien zu vergleichen. Nach bisher bekannten Analysen sollten über eine angenommene Betriebsdauer von batterieelektrischen Fahrzeugen von 30 Jahren deren Gesamt-Betriebskosten nicht höher ausfallen als diejenigen von Dieseltriebwagen. Vor allem aufgrund günstiger Wartungs- und Instandhaltungskosten können Batteriefahrzeuge damit zur Wirtschaftlichkeit von Dieseltriebwagen aufschließen. Die aktuell höheren Kosten für die Beschaffung können durch günstigere laufende Betriebskosten aufgewogen werden. Für jedes Bundesland besteht die wirtschaftliche Zielstellung somit in einer an die Strecken- und Verkehrsanforderungen angepassten optimierten Verzahnung von Streckenelektrifizierung und dem Einsatz von Batterie-, Brennstoffzellen- und Hybridzügen im Eisenbahnverkehr.

*Quelle: PTV AG, TU Berlin, TU Dresden: Rahmenbedingungen und Kosten einer Komplettelektrifizierung des deutschen Schienennetzes inklusive Kostenoptimierte weitergehende Elektrifizierung des Schienennetzes unter Einsatz von Elektrifizierungsinseln und hybriden Antrieben, Dez. 2020