Oberleitungslastkraftwagen

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Ein Oberleitungslastkraftwagen des sowjetischen Typs TG-08 im russischen Brjansk

Ein Oberleitungslastkraftwagen, auch Oberleitungslastwagen oder veraltet Gleislose Bahn genannt, ist ein streckengebundenes, aber nicht spurgeführtes elektrisch angetriebenes Verkehrsmittel für den Güterverkehr. Technisch ist der Fahrzeugtyp mit einem Oberleitungsbus (Obus, Trolleybus) vergleichbar, beide sind elektrisch angetrieben und beziehen ihren Fahrstrom mittels Stromabnehmern aus einer Oberleitung. Daher werden häufig auch die Bezeichnungen Güteroberleitungsbus, Güterobus beziehungsweise Gütertrolleybus verwendet. Der vom Lastkraftwagen (Lkw) abzugrenzende Begriff Oberleitungsbus bezeichnet jedoch ausschließlich ein Personenverkehrsmittel.

Eine neuere Entwicklung ist der Oberleitungs-Hybrid-Lkw (OH-Lkw) oder kurz Hybrid-Lkw. Analog zum Duo-Bus bezieht er seine Energie ebenfalls partiell über eine Oberleitung, kommt aber den größten Teil der Fahrt ohne diese aus.

Funktionsprinzip[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Oberleitungslastkraftwagen ist wie ein konventioneller Lastkraftwagen aufgebaut, wird jedoch von einem oder mehreren Elektromotoren oder mit Hybridantrieben angetrieben. Die für den Antrieb benötigte Energie bezieht er aus einer über der Straße oder dem Gelände gespannten zweipoligen Gleichstrom-Oberleitung. Die Stromabnehmer werden durch starke Zugfedern an die Oberleitungen gepresst.

Oberleitungslastkraftwagen können, je nach Elektromotor, Beschleunigungen erreichen, die auch voll beladen über herkömmlichen Lastkraftwagen liegen. Sie sind deshalb auch in topografisch schwierigen Gegenden einsetzbar und erweisen sich dort dieselgetriebenen Lastkraftwagen als überlegen. Besonders auf Straßen mit extremen Steigungswerten sind Oberleitungslastkraftwagen im Vorteil.

Diese Strecken können mit verbrennungsmotorgetriebenen Fahrzeugen nur schwer befahren werden. Die benötigten Drehmomente werden nur erreicht, wenn die Getriebeübersetzungen derart groß eingestellt werden, dass die Motoren bei relativ geringen Geschwindigkeiten fast ständig auf ihrer höchsten Drehzahl laufen. Der elektrische Antrieb ist die einzige praktikable Alternative, sobald die im Durchschnittsbetrieb erforderlichen Drehmomentwerte eine gewisse Schwelle überschreiten. Oberleitungslastkraftwagen sind streckengebunden, jedoch nicht spurgebunden, sondern können sich auf dem durch die Fahrleitung vorgegebenen Fahrweg so flexibel bewegen wie andere Lkw und Omnibusse und Hindernisse umfahren.

Muldenkipper nutzen in Bergwerken oft Oberleitungen zur Stromzufuhr. Solche Strecken werden aus finanziellen Gründen nur in großen Tagebauen angelegt und nur von Schwerkraftwagen mit dieselelektrischen Antrieb benutzt. Das ist meist bei Fahrzeugen ab einer Nutzlast von 100 Tonnen der Fall. Die Strecken müssen aufgrund hoher Investitionskosten mehrere Jahre benutzbar sein. Ein ausreichend großes Gelände muss zur Verfügung stehen, da die Strecke meist nur in eine Richtung befahren wird und oft für die Berg- und Leerfahrten eine weitere Fahrspur zur Verfügung gestellt werden muss.

Der Muldenkipper fährt direkt unter die Oberleitung und der Kraftfahrer gibt dann manuell das Signal zum Herausfahren der Stromabnehmer. Nach dessen Kontakt mit der Oberleitung regelt die Elektronik des Fahrzeugs den Dieselantrieb herunter, die Radnabenmotoren werden über die Oberleitung direkt mit Strom versorgt. Am Ende der Strecke stellt die Fahrzeug-Elektronik den dieselbetriebenen Motor wieder auf die gewünschte Leistung ein und der Muldenkipper fährt wieder mit Dieselantrieb. Die Strecke kann von mehreren Fahrzeugen gleichzeitig benutzt werden, ein seitliches Ein- oder Herausfahren ist jederzeit möglich.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1903: ein früher russischer Oberleitungslastkraftwagen in Sankt Petersburg

Deutschland[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Schiemann’sche Güter-Traktoren im Deutschen Reich[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Während das Elektromote von 1882 ausschließlich der Personenbeförderung diente, gilt die von Königstein in der Sächsischen Schweiz ausgehende Bielatalbahn als erstes Einsatzgebiet von Oberleitungslastkraftwagen. Tatsächlich handelte es sich bei diesen vom Ingenieur Max Schiemann entwickelten Fahrzeugen jedoch eher um elektrische Traktoren, sie zogen antriebslose Anhänger hinter sich her. Die Gütertransporte auf der 2,8 Kilometer langen Bielatalbahn bedienten in erster Linie die Papierfabrik in Hütten, parallel dazu wurde auf der Strecke Personenverkehr zum Kurbad Königsbrunn durchgeführt. Die Anlage bestand von 1901 bis 1904.

Von 1903 bis 1907 fuhren auf der Kalkbahn Grevenbrück solche Oberleitungs-Traktoren. Die Strecke war ausschließlich für den Transport von Kalkstein vom Steinbruch zum Bahnhof Grevenbrück gebaut worden. Zum Einsatz kamen ein Motorwagen und verschiedene Anhänger. Die 1,5 Kilometer lange Strecke wies Steigungen von über vier Prozent auf. Die Verlegung des Steinbruchs führte zur Stilllegung. Außerdem verkehrte von Grevenbrück aus die Veischedetalbahn, auf der in den Anfangsjahren zusätzlich zum Personenverkehr ebenfalls Güterverkehr durchgeführt wurde.

Im Rheinland verkehrte von 1904 bis 1908 die Gleislose Bahn Monheim–Langenfeld, auch sie wurde sowohl im Personen- als auch im Güterverkehr betrieben. Aufgrund der starken Beschädigungen der Straßen durch die schweren Fahrzeuge wurde die Bahn bereits nach vier Betriebsjahren durch einen Eisenbahnbetrieb, die heute noch existierenden Bahnen der Stadt Monheim, ersetzt.

In Wurzen transportierte die Industriebahn Wurzen von 1905 bis 1929 Güter. Zwischen 1905 und 1914 kam das Transportmittel auf der Mühlenbahn Großbauchlitz (heute Döbeln) zum Einsatz. Auf der Hafenschleppbahn Altona verkehrten von 1911 bis 1949 zwischen dem Hafen und dem damaligen Bahnhof Altona elektrische Schleppfahrzeuge. Die vier Fahrzeuge ersetzten bzw. ergänzten den Pferdevorspann auf dem steilen Anstieg vom Elbufer zum Bahnhof.

Landsberg an der Warthe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein Kuriosum des kurzlebigen Landsberger Obus-Betriebs (1943 bis 1945) stellte eine elektrische Zugmaschine der Firma Faun dar, die ihren Strom ebenfalls aus der Obusfahrleitung bezog. Mit diesem Fahrzeug wurden Kohlen vom Hafen an der Warthe zum E-Werk, zum Gaswerk und zur Landesanstalt befördert. Dafür wurde sogar noch eine über einen Kilometer lange Zweigleitung angelegt. Auch dieser Güterverkehr bestand nur von 1943 bis 1945.

Muldenkipper in der DDR[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Braunkohlenkombinat Bitterfeld verkehrten zwischen 1984 und 1988 umgebaute sowjetische BelAZ-Kipper, die Elektroausrüstungen aus abgestellten Škoda 9Tr-Obussen erhalten hatten, als Oberleitungs-Lkw.[1] In den Kalkwerken Elbingerode wurde von März 1988 bis Februar 1989 eine Anlage zum Transport von Gütern errichtet. Wegen wirtschaftlicher Existenzprobleme des Werkes während der Wende in der DDR führte der Oberleitungs-Lkw, ebenfalls ein BelAZ-Kipper, nur am 27. November 1989 eine Probefahrt durch.

Österreich[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Österreich wurden Oberleitungslastkraftwagen zwischen 1945 und 1951 in Sankt Lambrecht eingesetzt. Die Dynamit Nobel AG verwendete sie für den Werkverkehr vom Bahnhof Mariahof-Sankt Lambrecht nach Heiligenstadt. Auf der circa acht Kilometer langen Strecke kamen dreiachsige Fahrzeuge, aufgebaut auf Fahrgestellen der Firma Lohner, zum Einsatz.

Außerdem dienten im Zweiten Weltkrieg O-Busse im Batteriebetrieb als Zugmaschinen für jeweils mehrere Lastwagenanhänger. Diese Betriebsform bot sich durch den kriegsbedingten Treibstoffmangel an und konnte in Salzburg und Klagenfurt beobachtet werden.[2]

Schweiz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der Schweiz verkehrten Oberleitungslastkraftwagen zum einen auf der Gleislosen Bahn Gümmenen–Mühleberg (1918–1922) und zum anderen auf der Gleislosen Bahn Freiburg–Farvagny (1911–1932), auf letzterer fand jedoch überwiegend Personenverkehr statt.

Schweden[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Schweden fährt seit Juni 2016 ein Oberleitungs-LKW auf einem 2 km langen Teilabschnitt der Strecke E16 GävleSandviken und verbindet ein Industriegebiet mit dem Hafen. Als technische Lösung wird hier das eHighway System von Siemens herangezogen und mit zwei umgerüsteten Scania- Lkw für zwei Jahre betrieben.[3] Ziel ist die Erprobung unter Alltagsbedingungen. Der Abschnitt auf der E16 ist eingebunden in ein Programm der schwedischen Verkehrsbehörde Trafikverket, in dem systematisch die Beurteilung verschiedener Elektrifizierungsmöglichkeiten für längere Straßenabschnitte und Netze untersucht werden. Ziel ist die Ermöglichung klimaneutraler Straßentransporte zur Umsetzung der nationalen Dekarbonisierungsstrategie.[4]

Frankreich[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine französische Besonderheit war der Treidel-Betrieb mit elektrischen Traktoren entlang dem Rhein-Marne-Kanal. Der elektrifizierte Abschnitt führte von Sarrebourg nach Gondrexange und war circa zwölf Kilometer lang. Die Anlage bestand von 1910 bis 1965.

Italien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ab 1905 wurden leichte, zweiachsige Trolleybusse der Fabbrica Rotabili Avantreni Motori (FRAM) auf der Linie Pescara-Castellamare betrieben. Von diesen Bussen leitete der Hersteller Oberleitungslastkraftwagen mit 3 Tonnen Nutzlast ab. Wie diese hatten auch die LKW Hinterradantrieb und die Elektrik von FRAM-Cantono. Sie wurden auf der gleichen Strecke eingesetzt.[5]

Im Veltlintal, Italien, kamen beim Bau der beiden Staudämme Lago di San Giacomo und Lago di Cancano Oberleitungs-Lkw zum Einsatz. Auf zwei Strecken (TiranoBormio–Boscopiano-Tal, 66 Kilometer, 1940–1950 und Bivio Molina–Digapoli, 14 Kilometer, 1952–1956) transportierten 20 Oberleitungslastkraftwagen und zwei Oberleitungsbusse Güter und Personen zur Baustelle.

Ehemalige Sowjetunion[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Viele Städte in der Sowjetunion benutzten Oberleitungslastkraftwagen. Das Modell MAZ-525 wurde 1954 in Charkiw in der Ukraine zu einem solchen umgebaut. Wegen zahlreicher Probleme wurde das Experiment eingestellt. Weitere Modelle sind heute in zahlreichen Städten Russlands in Dienst. Der KTG-1 dient beispielsweise zur Ausführung von Reparatur- und Wartungsarbeiten städtischer Obusnetze, der KTG-2 dagegen zum Transport von Gütern.

Vereinigte Staaten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Auf dem Interstate 710 bei Carson (Kalifornien) zwischen Los Angeles und Long Beach soll von Mitte 2017 an für ein Jahr ein eHighway[6] im Testbetrieb mit durch Siemens entwickelte Oberleitungslastkraftwagen erfolgen.[7] Dazu sollen vier Hybrid-Lkw mit Stromabnehmern ausgerüstet werden, damit sie während der Fahrt auf dem Highway Energie für die Elektromotoren erhalten und auf dieser Strecke abgasfrei fahren können.[8]

Weltweit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Australien, Kanada, DR Kongo (ein Betrieb), Namibia (ein Betrieb), Schweden, Südafrika (zwei Betriebe) und weiteren Ländern kommen Oberleitungslastkraftwagen heute als Muldenkipper in Bergbaubetrieben zum Einsatz. Diese Schwerkraftwagen können durch ihre Antriebsweise und Bauart (Räder mit sehr großem Durchmesser) große Mengen und Gewichte auch in unwegsamem Gelände transportieren. Sie erreichen Einsatzgewichte bis zu 600 Tonnen und können Nutzlasten bis zu 360 Tonnen befördern. Oft werden diese Fahrzeuge zum Transport von der Abbaustelle zu Förderanlagen oder Brechern benutzt.

Aktuelle Konzepte und Planungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Siemens zeigte auf dem 26. Electric Vehicle Symposium in Los Angeles im Mai 2012[9] ein mit moderner Technik umgesetztes Konzept für den Elektrobetrieb von Lkw. Die Tests für das als eHighway bezeichnete System finden mit mehreren umgerüsteten Lkw, u. a. von Scania, Volvo und Daimler, auf dem ehemaligen Flugplatz Templin/Groß Dölln in der Nähe von Berlin statt.[10][11] Das Konzept sieht vor, die Lkw als Hybridsysteme auszuführen. Der Antrieb soll dabei stets elektrisch stattfinden. Der notwendige Strom wird von einer Oberleitung bezogen oder, falls eine solche nicht zur Verfügung steht, von einem Dieselmotor im Fahrzeug erzeugt. Damit kann auf den Einsatz von aufwändigen Stromspeichern in den Fahrzeugen verzichtet werden. Grundsätzlich ist das Antriebskonzept modular aufgebaut, sodass für den Betrieb außerhalb elektrifizierter Streckenabschnitte Verbrennungskraftmaschinen (einschließlich CNG/LNG), Energiespeicher wie Batterien oder Kondensatoren und mittelfristig auch Kombinationen mit Brennstoffzellensystemen möglich sind.[12] Maßgeblich für die jeweilige Systemkonfiguration sind die betrieblichen Anforderungen an Fahrzeug und den Ladungsträger (z. B. den Auflieger), die sich aus dem Betriebsprogramm und den logistischen Abläufen ergeben.

Am 4. Juni 2012 schlug zudem der Sachverständigenrat für Umweltfragen (Umweltrat) der Bundesregierung in seinem Umweltgutachten 2012[13] die Prüfung der Einführung eines Oberleitungssystems und dessen Test in Demonstrationprojekten vor, um das ungelöste Batterieproblem und die begrenzte Verfügbarkeit von Biokraftstoffen aus nachhaltigem Anbau zu umgehen.[14] Der Umweltrat bezeichnete in seinem Gutachten „oberleitungsgeführte Systeme für Lkw“ als interessante Option. Das Umweltbundesamt bezeichnet in seiner Studie Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050 die Oberleitungs-Hybrid-Lkw (OH-Lkw) als Teil einer Energiewende im Güterverkehr.[15]

Zur Umsetzung der völkerrechtlich verbindlich vereinbarten Klimaschutzziele (COP21) müssen auch im Straßengüterverkehr erhebliche Anstrengungen unternommen werden, um bis 2050 eine CO2-Reduktion um 95 % ggü. dem Bezugsjahr 1990 zu erzielen. Dazu wurden u. a. durch das Umweltbundesamt umfangreiche Studien[16][17] zum Vergleich verschiedener Technologien durchgeführt, die den direkten elektrischen Energieeinsatz wirtschaftlich und ökologisch gegenüber dem Einsatz synthetisierter Kraftstoffe deutlich favorisieren.

Bis Ende des Jahres 2018 soll in Hessen und in Schleswig-Holstein jeweils eine 6 km lange beidseitige Teststrecke eingerichtet werden, die vom Bundesumweltministerium gefördert wird.[18] In Hessen soll ein Abschnitt zwischen Weiterstadt und dem Flughafen Frankfurt auf einer Länge von sechs Kilometer beidseitig ausgebaut werden. Eine zweite sechs Kilometer lange Teststrecke soll auf der A1 zwischen Lübeck und Reinfeld entstehen.[19] Die Lkw sollen dort ausschließlich elektrisch betrieben werden. Für Teilstrecken ohne Oberleitung haben sie u. a. eine Batterie oder einen Hybridantrieb.[20][21]

Bis Ende 2019 soll eine dritte Teststrecke in Baden-Württemberg an der Bundesstraße 462 im Abschnitt zwischen Kuppenheim und Gernsbach-Obertsrot errichtet werden. Diese Strecke dient der Erprobung des Konzepts als Güterpendelstrecke an einem Standortcluster der Papierindustrie. Auf einer Länge von 18 Kilometer werden zwei jeweils sechs Kilometer lange Abschnitte geplant, die beidseitig elektrifiziert werden sollen.[22][23]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Gerhard Bauer: Von der Gleislosen zum Oberleitungsomnibus. Die Entwicklung zwischen 1882 und 1945. Verlag für Verkehrsliteratur, Dresden 1997, ISBN 3-9804303-1-6
  • Alan Murray: World Trolleybus Encyclopaedia. Trolleybooks, Yateley (Hampshire) 2001, ISBN 0-904235-18-1
  • Werner Stock: Obus-Anlagen in Deutschland. Die Entwicklung der Oberleitungs-Omnibus-Betriebe im Deutschen Reich, in der Bundesrepublik Deutschland und in der Deutschen Demokratischen Republik seit 1930. Hermann-Busch-Verlag, Bielefeld 1987, ISBN 3-926882-00-X

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Oberleitungslastkraftwagen – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. G. Liehmann, H. Baier: Gleisloser Massentransport mit Elektro-Großraumkipper im VE BKK Bitterfeld. In: Neue Bergbautechnik. Nr. 12, 1985.
  2. Trolleybus in Salzburg 1940-1960
  3. World's first eHighway opens in Sweden. Abgerufen im 23. Februar 2017.
  4. Energy Policies of IEA Countries - Sweden 2013 Review. Abgerufen im 23. Februar 2017.
  5. Georgano, Naul: Complete Encyclopedia of Commercial Vehicles. 1979, S. 121−122
  6. Das Konzept eHighway
  7. Spiegel Online: Zukunftstechnologie: Siemens baut elektrische Autobahn in den USA
  8. E-Autobahn für kalifornische Häfen. In: Täglicher Hafenbericht vom 8. August 2014, S. 13
  9. Siemens auf dem 26. Electric Vehicle Symposium
  10. Siemens-Konzept für Elektro-Lkw
  11. Oberleitungs-Lkw: Aus der Luft gegriffen. Spiegel Online, 15. Juni 2015, abgerufen am gleichen Tage
  12. ENUBA 2 Abschlussbericht. Abgerufen im 23. Februar 2017.
  13. Umweltgutachten 2012 (PDF, 9 MB)
  14. Oberleitungen für LKW auf Autobahnen
  15. Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050 (Stand Juni 2016)
  16. Klimaschutzbeitrag des Verkehrs 2050. Abgerufen im 23. Februar 2017.
  17. Erarbeitung einer fachlichen Strategie zur Energieversorgung des Verkehrs bis zum Jahr 2050. Abgerufen im 23. Februar 2017.
  18. Elektromobilität: Praxistest von Oberleitungs-Lkw auf zwei Strecken ab Ende 2018, Heise online, 24. Januar 2017
  19. A1 wird Teststrecke für E-Laster, klimaretter.info, 4. Februar 2017
  20. Die Elektro-Laster kommen, Rhein-Neckar-Zeitung, 3.Februar 2017
  21. dvz.de 12. April 2017: Praxistest: Ministerin Hendricks wirbt für Oberleitungs-LKW
  22. Fahrner bringt e-Highway ins Rollen. In: Schwarzwälder Bote. 13. September 2017, abgerufen am 7. Februar 2018.
  23. Freie Fahrt für Test mit abgasfreien Lkw in Baden-Württemberg. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 11. September 2017, abgerufen am 7. Februar 2018.