Regenerative Bremsen ermöglichen es U-Bahnen, Energie anstelle von Wärme zu erzeugen, die jetzt zur Versorgung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge auf Straßenniveau genutzt wird.
Die U-Bahn von Barcelona bleibt stehen, die Türen öffnen sich und Pendler strömen heraus, um ihren täglichen Geschäften nachzugehen.
Sie wissen nicht, dass dabei ein Energiestoß auf Straßenniveau gesendet wird, um das Laden eines Elektrofahrzeugs (EV) zu unterstützen.
Barcelona hat ein Paket sauberer Energietechnologien geschnürt, um den öffentlichen Verkehr umweltfreundlicher zu machen und gleichzeitig seinen Teil zur Bekämpfung des Klimawandels beizutragen und Europa bei der schwierigen Umstellung auf den privaten Markt für Elektrofahrzeuge zu unterstützen.
Sechzehn Stationen des U-Bahn-Systems von Barcelona sind Teil des neuen MetroCharge-Projekts, bei dem die Energie aus den Bremsen der U-Bahnen für den Antrieb der Züge und der Stationen selbst genutzt wird, während der Rest über Kabel an die Oberfläche geschickt wird, um dort mit Strom versorgt zu werden Stationen für Privatfahrzeuge.
Bernardo Espinoza, ein 49-jähriger Ingenieur, pendelt täglich mit der U-Bahn. Er besitzt auch ein Hybridauto und hatte gerade herausgefunden, dass er einen neuen Ort zum Anschließen hatte.
„Ich bin angenehm überrascht, weil ich ein Elektroauto habe und immer auf der Suche bin, wo ich es anschließen kann“, sagte Espinoza, bevor er in einem Arbeiterviertel im Süden Barcelonas die U-Bahn nahm.
„Und wenn es aus Energie aus den Bremsen der U-Bahn kommt, dann noch besser.“
Energiegewinnung durch Bremsen
Regenerative Bremsen gibt es schon seit Jahrzehnten in Zügen und mittlerweile kommen sie auch in manchen Waggons zum Einsatz.
Sie bestehen aus einem Elektromotor, der die beim Bremsvorgang verbrauchte Energie auffängt, die bei herkömmlichen Bremsen als Wärme verloren gehen würde.
Diese Energie kann sofort zur Beschleunigung des Fahrzeugs genutzt oder, wie im Fall des U-Bahn-Systems von Barcelona, über Kabel zur Stromversorgung der Station oder der Ladegeräte für Elektroautos weitergeleitet werden.
Alvaro Luna, Professor für Elektrotechnik an der Polytechnischen Universität Katalonien, sagte, dass das System insofern innovativ sei, als es die Umleitung recycelter Energie für bestimmte lokale Zwecke ermöglicht – in diesem Fall für den Antrieb von in der Nähe geparkten Elektroautos. Das steigere die Effizienz, sagt er.
„Da die Ladestationen in der Nähe installiert sind, wird die Energie nicht wieder in das allgemeine Stromnetz eingespeist, sondern direkt zu den Ladestationen, und das ermöglicht es dem Anbieter, möglicherweise niedrigere Preise anzubieten“, sagte Luna.
„Wir können sagen, dass die Innovation in der Stadtplanung liegt, in der Möglichkeit, die Energienutzung innerhalb einer Stadt zusammenzuführen.“
Die bessere Nutzung von Energie ist zu einer wichtigen Säule bei der Eindämmung des globalen Temperaturanstiegs geworden.
Im vergangenen Jahr einigten sich die Länder der UN-Klimakonferenz COP 28 und die Mitglieder der Gruppe der 20 Industrie- und Schwellenländer darauf, die Energieeffizienz bis 2030 zu verdoppeln.
Jordi Picas, Systemleiter bei TMB, der U-Bahn von Barcelona, sagte, dass das öffentliche Unternehmen schätzt, dass es die für MetroCharge ausgegebenen 7,3 Millionen Euro, darunter auch Mittel der Europäischen Union, dank reduzierter Energiekosten innerhalb von vier Jahren wieder hereinholen kann.
Das System, zu dem auch Solarpaneele gehören, deckt den gesamten Energiebedarf von 28 der 163 U-Bahn-Stationen, von der Beleuchtung bis zu den Aufzügen und Lüftungssystemen, und spart laut Picas 6 Prozent des gesamten Energieverbrauchs der U-Bahn.
An jedem Arbeitstag nutzen durchschnittlich 2,3 Millionen Menschen die U-Bahn von Barcelona.
Auswirkungen des Klimawandels auf Spanien
Dieses clevere Programm kommt zu einer Zeit, in der Zweifel an der Geschwindigkeit und den Kosten des grünen Übergangs in der EU aufkommen, da der 27-köpfige Block versucht, Verbrennungsmotoren abzuschaffen und weltweit führend bei Standards für den Umweltschutz zu bleiben.
Spanien spürt wie andere Mittelmeerländer die Auswirkungen des Klimawandels, sagen Experten, da die Häufigkeit anhaltender Dürren und extremer Wetterereignisse wie der jüngsten verheerenden Überschwemmungen in Valencia in den kommenden Jahren zunehmen wird.
Im Jahr 2021 brachte die spanische Regierung einen ehrgeizigen Plan für Elektroautos auf den Markt, der durch die Post-Pandemie-Übergangsfonds der EU unterstützt wird.
Die öffentlichen Anreize haben es geschafft, private Investitionen zu fördern, wie beispielsweise die Ankündigung des chinesischen Batterieherstellers CATL und des Automobilherstellers Stellantis letzte Woche, in Saragossa eine Fabrik für Lithiumbatterien zu bauen. Der Plan sah auch Hilfen für Verbraucher vor.
Aber Spanien ist nicht immun gegen die Stolpersteine in der Branche in ganz Europa, da die EU Zölle auf chinesische Elektrofahrzeuge einführt, um den kontinentalen Automobilherstellern dabei zu helfen, aufzuholen.
Spanien, das für ein westeuropäisches Land weitläufig ist, steht vor der besonderen Herausforderung, Ladestationen einzurichten.
Laut ANFAC, dem spanischen Verband der Automobil- und Lkw-Hersteller, verfügt Spanien über 37.000 Ladepunkte und liegt damit unter dem Ziel von 100.000, das sich die Regierung für 2021 gesetzt hatte.
Auch wenn das U-Bahn-Konzept von Barcelona den Stadtplanern dabei helfen kann, den Weg zu weisen, gibt es noch viel zu tun.
Ángel García sagte, er sei mit dem Geist der Initiative einverstanden, als er sein Hybridtaxi an eine Ladestation anschloss, die vom U-Bahn-System von Barcelona gespeist wird.
Aber er sagte auch, dass die Regierung mehr tun sollte, um Käufern beim Kauf von Elektroautos zu helfen, weil „die Leute hier nicht wirklich auf Elektroautos setzen“.
