Häufige Fragen - ELISA

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ELISA - Karte
1. Was ist der eHighway Hessen?


Mit der Verabschiedung des Aktionsprogramms Klimaschutz 2020 hat die Bundes­regierung unter anderem beschlossen, einen Feldversuch zur Erprobung elektrischer Antriebe bei schweren Nutzfahrzeugen durchzuführen. Damit sollen die Aktivitäten des Projekts "Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen zur Umwelt­entlastung von Ballungsräumen" (ENUBA) fortgeführt werden, in dessen Rahmen das Bundes­ministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu einem im öffentlichen Verkehrsraum einsetzbaren Gesamtsystems zum oberleitungsgebundenen elektrischen Betrieb von schweren Nutzfahrzeugen für den Güterverkehr gefördert hat.


Ziel des Projekts ELISA – "ELektrifizierter, Innovativer Schwerverkehr auf Auto­bahnen", das innerhalb des Programms „Erneuerbar Mobil“ zur Förderung von Vor­haben im Bereich der Elektromobilität durch das BMU gefördert wird, ist die Realisie­rung einer Pilotstrecke zur Energieversorgung elektrisch angetriebener schwerer Nutzfahrzeuge via Oberleitung im öffentlichen Straßenraum sowie ein realitätsnaher elektrischer Betrieb dieser Fahrzeuge. Das Projektkonsortium aus Hessen Mobil – Straßen- und Verkehrsmanagement (Leitung) und der Technischen Universität Darm­stadt beabsichtigt die Erforschung aller relevanten verkehrs- und energie­technischen, ökologischen und ökonomischen Aspekte, die für einen späteren Ausbau des Systems relevant sind. Außerdem soll die Funktionalität und Zuver­lässigkeit der neuen Fahrzeug- und Infrastruktursysteme im Realbetrieb untersucht werden.


2. Wie ist das Projekt ELISA strukturiert?


ELISA ist in zwei Teilprojekte gegliedert: Ziel von ELISA I ist zunächst die Errichtung aller notwendigen infrastrukturseitigen Komponenten des eHighway-Systems auf dem A5-Abschnitt zwischen Langen/Mörfelden und Weiterstadt. Hessen Mobil ist im Projekt ELISA I für Planung und Errichtung der Pilotanlage verantwortlich. Ausgeführt wird die Planung und der Bau der Pilotanlage durch die Siemens AG. Das Institut für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik der Technischen Universität Darmstadt ist als Verbundpartner mit der Begleitforschung zum Bau der Pilotanlage betraut. Anschließend geht es in den Betrieb der eHighway-Strecke – das Teilprojekt ELISA II – der in 2019 startet. In ELISA II wird dann der realitätsnahe Probebetrieb schwerer Nutzfahrzeuge voraussichtlich bis Ende 2022 auf der Teststrecke durchgeführt. Hessen Mobil wird im Teilprojekt ELISA II für den Betrieb der Pilotanlage verantwortlich sein. Das Institut für Verkehrsplanung und Verkehrstechnik soll die Forschungsarbeit auch im Teilprojekt ELISA II fortsetzen und hinsichtlich des Betriebs der Pilotanlage erweitern. Hinsichtlich der Einbindung weiterer Verbundpartner aus Forschung und Wirtschaft für die Erforschung des Feldversuchs in ELISA II befinden wir uns noch in Abstimmung mit dem BMU.


3. Wie funktioniert die eHighway-Technologie?


Entlang einer geeigneten Straße wird eine Oberleitungsanlage mit zwei Fahrdrähten (Pluspol und Minuspol) über dem rechten Fahrstreifen errichtet. Wenn ein OH-Lkw unter der Oberleitung entlangfährt und die Sensoren im Dach des OH-Lkw erkennen, dass sich eine Oberleitung über dem Fahrzeug befindet, wird der eingebaute Stromabnehmer ausgefahren, stellen einen Kontakt zur Oberleitung her und versorgen den Elektro­motor des OH-Lkw mit Strom. Dabei werden die Batterien des OH-Lkw aufgeladen, so dass beim Verlassen der Teststrecke dem OH-Lkw möglichst viel Reichweite im Batterie­modus zur Verfügung steht. Sobald die Oberleitung endet oder der OH-Lkw zu einem Überholvorgang ansetzt, übernimmt die Batterie die Energieversorgung des Elektro­motors. Falls die Batterie leer ist, oder die Batterieladung für die emissionsfreie Beliefe­rung der urbanen Ziele aufgespart werden soll, wird ein Dieselgenerator zugeschaltet. Die Geschwindigkeit muss beim Lösen der Stromverbindung nicht verringert werden und erfolgt automatisch im fließenden Verkehr.


4. Soll in Zukunft das gesamte Autobahnnetz mit Oberleitungen ausgestattet werden?


Nein, das ist weder vorgesehen, noch notwendig. Die Vorzüge der Technologie kommen auf den vielfrequentierten Strecken mit hohem Anteil an Gütertransport im Nah- und Regionalverkehr besonders gut zur Entfaltung. Somit liegt der Fokus zunächst auf solchen Strecken, die in Deutschland in vielen Bereichen vorhanden sind und nicht auf der Ausstattung des gesamten Autobahnnetzes. Aber auch langfristig wäre ein Vollausbau der Technologie auf Autobahnen nicht zielführend. Laut einer Studie, die im Auftrag vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infra­struktur durch­geführt wurde, würden bei einer Ausstattung von rund 30 Prozent des deutschen Autobahnnetzes mit Oberleitungsinfrastruktur rund 80 Prozent der in Deutschland zugelassenen schweren Lkw mit dieser Technologie elektrifiziert fahren können.


5. Ist der Einsatz von Oberleitungs-Lkw eine Konkurrenz zum Schienengütertransport?


Der Güterverkehr nimmt insgesamt weiter zu. Dabei kann die Zunahme nicht allein durch eine forcierte Verlagerung des Transports auf die Schiene bewältigt werden. Die vom Umweltbundesamt in Auftrag gegebene Studie „Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050“ zeigt, dass bis 2050 die Verkehrsleistung der Schiene im Vergleich zu heute zwar auf mehr als das Zweieinhalbfache gesteigert werden kann. Selbst dann verblieben 2050 jedoch noch 60% der Gütertransportleistung auf der Straße. Der Einsatz von OH-Lkw stellt demnach keine Konkurrenz zum Transport mit der Bahn dar, sondern ist eine notwendige Ergänzung zur Sicherstellung der Transportleistung vor dem Hintergrund der Herausforderungen des Klimaschutzes.


6. Wie viel wird die Errichtung der Pilotanlage kosten?


Die Gesamtprojektkosten im Teilprojekt ELISA I belaufen sich auf 14,6 Mio. €.


7. Was war die Motivation der Landesregierung, eine Pilotanlage für den Feldversuch zu errichten?


Die hessische Landesregierung hat im Jahr 2015 das langfristige Klimaschutzziel der Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 beschlossen. Der Integrierte Klimaschutzplan 2025 ist hierfür das zentrale Instrument; die darin beschriebenen Maßnahmen für den Sektor Verkehr umfassen u.a. die Förderung emissionsarmer und effizienter Antriebe sowie den klima­freundlichen Güterverkehr durch die Elektrifizierung von Flotten. Auch die Maßnahmen des Aktionsplans „Mobiles Hessen 2020“ stehen unter der Maßgabe, eine nachhaltige und umweltverträgliche Mobilität zu gewährleisten. Daher hat sich das Land Hessen um die Durchführung eines Feldversuchs zur Erprobung elektrisch angetriebener Lkw per Oberleitung beworben. Das durch das BMU geförderte Projekt ELISA - eHighway Hessen knüpft an die ambitionierten Ziele der Landesregierung an. Das Projekt ELISA leistet einen entscheidenden Beitrag, die Vision eines weitgehend emissionsfreien Straßengüterverkehrs bereits in naher Zukunft Wirklichkeit werden zu lassen.


8. Warum hat Hessen Mobil die Federführung bei der Errichtung der Pilotanlage für den Feldversuch übernommen?


Hessen Mobil - Straßen- und Verkehrsmanagement ist als Obere Landesbehörde für Planung, Bau und Betrieb des mehr als 16.000 Kilometer umfassenden, übergeord­neten Straßennetzes in Hessen zuständig. Dazu zählen auch die Bundesfernstraßen, die in Auftragsverwaltung des Bundes betreut werden. Die Planung und Errichtung von Infrastrukturanlagen gehört zu den originären Aufgaben von Hessen Mobil.
Im Rhein-Main-Gebiet, der Verkehrsdrehscheibe Deutschlands, entwickelt und erprobt Hessen Mobil bereits seit vielen Jahren Lösungsansätze für die Mobilität der Zukunft und verfügt über langjährige Erfahrungen bei der Durchführung von Großprojekten zur Entwicklung, Erprobung und Einführung von innovativen Verkehrstechnologien, wie beispielsweise der Cooperative ITS Corridor Rotterdam – Frankfurt – Wien. Es war daher naheliegend, dass Hessen Mobil sich auch einer solchen Heraus­forderung stellt und die Projektleitung bei diesem ehrgeizigen Unterfangen übernimmt.


9. Wann beginnen die Bauarbeiten und wie lange dauern diese?


Bauvorbereitende Maß­nahmen liefen seit Oktober 2017 ohne Einfluss auf den Verkehr vom Seitenstreifen aus. Die Bauarbeiten zur Errichtung der Systembestandteile haben am 5. März 2018 mit der Einrichtung der Baustellenverkehrsführung begonnen. In den folgenden Monaten werden die Anlagenteile vor Ort errichtet. Die Baufertigstellung der Anlage ist für Herbst 2018 vorgesehen.


10. Beeinträchtigen die Bauarbeiten den Verkehr?


Der größte Teil der Arbeiten zum Aufbau der Anlage wird vom Seitenstreifen aus getätigt und hat daher für die Verkehrsteilnehmer keine negativen Folgen. Dazu wird eine Baustellen­verkehrs­führung entsprechend der Vorgaben des hessischen Bau­stellen­management-Handbuchs eingerichtet. Hierbei werden im Baustellenbereich weiterhin alle 4 Fahrstreifen zur Verfügung stehen; außerdem sorgen ausreichend bemessene Fahrstreifenbreiten auch im Baustellenbereich für einen reibungslosen Verkehrsfluss. Ein kleinerer Teil der Arbeiten wird im Zuge von Tagesbaustellen durchgeführt. Diese finden gemäß den Vorgaben des Baustellen-/Slotmanagements von Hessen Mobil nur zu Zeiten statt, in denen es durch den zeitweiligen Wegfall eines Fahrstreifens nicht zu Staus kommt. Bei größeren Einschränkungen im Verkehrsraum wird daher erforder­lichenfalls nachts und am Wochenende gearbeitet. Die Tank- und Rastanlage Gräfenhausen bleibt während der gesamten Bauzeit uneingeschränkt erreichbar.


11. Wo befindet sich die Teststrecke und warum wurde diese Strecke ausgewählt?


Die Teststrecke befindet sich auf der Bundesautobahn A5 zwischen den Anschluss­stellen Langen/Mörfelden und Darmstadt/Weiterstadt. In diesem Abschnitt werden je Fahrtrichtung 5km Autobahn elektrifiziert. Die maßgeblichen Kriterien für die Auswahl der Teststrecke waren die Repräsentanz der Strecke in Bezug auf die Übertragbarkeit der Forschungsergebnisse auf weitere Autobahnabschnitte, die Minimierung von Beeinträchtigungen des Verkehrsablaufs auf der Teststrecke beim Bau und während des Betriebs der Anlage sowie die Lage der Teststrecke hinsichtlich des Potenzials zur Abwicklung möglichst zahlreicher Fahrten im Rahmen bereits existierender Transportketten. Der gewählte Autobahnabschnitt eignet sich aufgrund seiner Streckencharakteristik mit vier Fahrstreifen je Fahrtrichtung und einer durchschnittlichen täglichen Verkehrsbelastung von 135.000Kfz/Tag mit hohem Schwerverkehrsanteil (ca. 10%) optimal, um die eHighway-Technologie auf einer stark befahrenen Autobahn im Mischverkehr zu erproben. Die hier gesammelten Erkenntnisse werden daher auf den Großteil des Autobahnnetzes in Deutschland übertragbar sein. Beim Bau der Pilotanlage können aufgrund des vorhandenen 8-streifigen Autobahnquerschnitts alle vier Fahrstreifen je Fahrtrichtung für den Verkehr zur Verfügung gestellt werden. Auch die Lage der Teststrecke zwischen den Oberzentren Frankfurt am Main und Darmstadt war ein wichtiger Faktor bei der Auswahl der Teststrecke. Hier besteht ein hohes Potenzial für den Einsatz von OH-Lkw in bereits vorhandenen Transportprozessen. Darüber hinaus liegt die geplante ELISA-Pilotstrecke im DRIVE-Testfeld, in dem Hessen Mobil seit vielen Jahren das vernetzte und automatisierte Fahren gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft erforscht. Die ELISA-Pilotstrecke bietet damit hervor­ragende Möglichkeiten, die Integration in den kooperativen System­verbund für die eHighway-Infrastruktur und die Testfahrzeuge zu erproben.


12. Wie viele Oberleitungsmaste werden auf der Teststrecke errichtet?


Entlang der 10km langen Teststrecke werden 231 Maste errichtet, um die Fahrdrähte über der rechten Fahrspur aufzunehmen. Davon
112 in Fahrtrichtung Frankfurt
113 in Fahrtrichtung Darmstadt und
6 im Mittelstreifen entlang der T+R Gräfenhausen.


13. Gibt es bereits vergleichbare Pilotanlagen?


Im Rahmen des Forschungsprojekts "Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen zur Umweltentlastung von Ballungsräumen" (ENUBA) wurde im Jahr 2011 auf einem ehemaligen Militärflugplatzgelände bei Groß Dölln nahe Berlin eine abgeschlossene Teststrecke für die technische Evaluation und Weiterentwicklung des eHighway-Systems eingerichtet. Im öffentlichen Verkehrsraum werden außerhalb Deutschlands bereits zwei wesentlich kürzere Pilotanlagen betrieben. Auf einer ca. 2km lange Teststrecke in Schweden auf der Autobahn E16 in der Nähe von Stockholm verkehren seit 2016 OH-Lkw entlang einer Oberleitung. Im Jahr 2017 wurde in Los Angeles auf der I710 ein 1,6 km langes Oberleitungssystem in Betrieb genommen.


14. Werden in Deutschland weitere Teststrecken zum Betrieb von e-Lkw errichtet?


In Deutschland sollen im Rahmen des Förderprogramms "Erneuerbar Mobil" des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit insgesamt drei Teststrecken zur Durchführung von Feldversuchen mit OH-Lkw entstehen:
der eHighway Hessen auf der A5 zwischen Frankfurt und Darmstadt
auf der A 1 bei Lübeck in Schleswig-Holstein
auf der B 462 bei Kuppenheim in Baden-Württemberg


15. Warum werden in Deutschland drei Pilotanlagen gleichzeitig errichtet?


Die Pilotanlagen werden auf Teststrecken errichtet, die jeweils eigene Verkehrs- und Streckencharakteristika aufweisen. Hinzu kommt, dass jeder Feldversuch mit unter­schiedlichen Forschungsschwerpunkten betrieben wird. Damit weist jedes Projekt eigene Alleinstellungsmerkmale auf.


16. Geht von der Pilotanlage eine Gefährdung aus?


Es wurden zu Beginn des Projekts mehrere potenzielle Gefährdungen betrachtet, die von einer Oberleitungsanlage entlang der Bundesautobahn ausgehen könnten. Gegen Gefahren, die vom elektrischen Strom ausgehen, werden verschiedene Maßnahmen ergriffen. Die Fahrdrähte werden ca. einen Meter über der zulässigen Fahrzeughöhe von vier Metern geführt. Zusätzlich erfolgt eine Sicherung durch den Einsatz von Schutzvorkehrungen, die aus dem Bahn-Oberleitungsbau bekannt sind. Hierfür kann daher etablierte Technik eingesetzt werden. Um zu verhindern, dass bei einem Fahrdrahtriss elektrisch leitende Teile in den Verkehrsraum ragen, wird ein System installiert, das den Fahrdrahtriss erkennt und die Pilotanlage automatisch und unverzüglich stromlos schaltet. Außerdem ist die Oberleitungsanlage so konstruiert, dass ein gerissener Fahrdraht nicht in den Verkehrsraum ragen kann. Hinzu kommt, dass die Pilotanlage rund um die Uhr von der Verkehrszentrale Hessen überwacht wird und im Notfall von dort aus manuell stromlos geschaltet und geerdet werden kann.


17. Was passiert, wenn ein e-Lkw bremst und damit elektrische Energie generiert?


Bei Bremsvorgängen oder Bergabfahrten kann der Elektromotor des Fahrzeugs als Generator zur Energiegewinnung genutzt werden. Die damit gewonnene Energie wird in erster Linie zum Laden der mitgeführten Batterie verwendet. Wenn die Batterie keine Energie mehr aufnehmen kann, ist es möglich, die Energie auch über Oberleitung in das System einzuspeisen.


18. Muss man die Oberleitung an Schildern oder Brücken unterbrechen?


Die Oberleitung muss an Schildern oder Brücken nicht unterbrochen werden. Der Fahrdraht wird in diesen Bereichen abgesenkt, damit die OH-Lkw auf der Strecke durchgehend mit Strom versorgt werden können.


19. Wie wird die Pilotanlage mit Strom versorgt?


Zur Pilotanlage gehören zwei Gleichrichterunterwerke, die den Strom aus dem Mittel­spannungsnetz beziehen und auf 670V Gleichstrom wandeln. Die Gleichrichter­unterwerke werden auf dem Parkplatz Bornbruch West und auf der T+R Gräfenhausen West stehen und über unterirdische Kabel die Pilotanlage mit Strom versorgen.


20. Aus welchen Energiequellen wird der Strom für die Pilotanlage zur Verfügung gestellt?


Der Strom für die Pilotanlage wird zu 100% aus erneuerbaren Energien bereitgestellt, damit die Fahrzeuge im Bereich der Oberleitungsanlage klimaneutral fahren können.


21. Können auch normale Fahrzeuge den elektrifizierten Fahrstreifen nutzen?


Sämtliche Fahrstreifen werden nach der Errichtung der Pilotanlage auf der A5 unein­geschränkt nutzbar sein.


22. Gibt es Einschränkungen beim Betrieb der e-Lkw?


Die eHighway-Technologie ist darauf ausgelegt, im Vergleich zum Betrieb konven­tioneller Lkw keine Einschränkungen mit sich zu bringen. Auch das Überholen von Fahrzeugen auf der rechten Fahrspur wird für einen OH-Lkw möglich sein, weil in der Zeit ohne Kontakt zur Oberleitung der Elektromotor aus der Batterie mit Strom versorgt wird.


23. Welchen Einfluss haben Eis und Schnee auf die Stromzufuhr?


Witterungsbedingte Einschränkungen in Form von Eis oder Schnee im Zusammenhang mit der Oberleitung werden durch eine an der Pilotanlage installierte Enteisungsanlage ausgeschlossen.


24. Sollte sich die Technologie bewähren, ist dann der Bau weiterer Strecken in Hessen angedacht?


Durch die drei Feldversuche in Hessen, Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg werden Erfahrungen und Erkenntnisse gesammelt und im Rahmen einer wissenschaftlichen Begleitung ausgewertet. Hierfür werden die Feldversuche wissenschaftlich begleitet. Mögliche Szenarien zum Ausbau bzw. zur weiteren Nutzung der Technologie werden aktuell in weiteren Forschungsprojekten untersucht. Die Feldversuche können in diesem Zusammenhang Initialzündung für einen entsprechenden Diskussionsprozess sein.


25. Kann die Pilotanlage auch nach dem Feldversuch im Regelbetrieb genutzt werden?


Alle straßenseitigen Komponenten werden sicher und qualitativ gebaut und können über die Testphase hinaus genutzt werden. Eine betriebliche Wartung ist zu jeder Zeit gewährleistet. Falls in Zukunft wesentlich mehr OH-Lkw auf der Pilotanlage verkehren werden, kann die Strecke dafür durch das Errichten weiterer Gleichrichterunterwerke ertüchtigt werden. Eines der Kernziele von ELISA ist die Evaluation, ob und in welcher Form es einen Regelbetrieb des eHighway auf deutschen Autobahnen einmal geben kann.


26. Was verspricht sich das Land Hessen von dem Feldversuch?


Hessen ist eine der Verkehrsdrehscheiben Europas; Mobilität und Logistik sind bedeutende Faktoren für den wirtschaftlichen Erfolg und die Lebensqualität. Ein Verkehrssystem, das die wachsenden Mobilitäts­wünsche seiner Bürger und Unter­nehmen auf öko­logisch und ökonomisch nachhaltige Weise befriedigt, ist Grund­voraussetzung dafür. Die Auswirkungen des Verkehrs auf die Umwelt spielen dabei eine zentrale Rolle. Mit dem eHighway wird eine Techno­logie auf die Autobahn gebracht, die den emissionsfreien Lkw heute schon einsetzbar macht.


27. Welche Transportpartner werden am Feldversuch teilnehmen?


Die Transportpartner werden als assoziierte Partner im Teilprojekt ELISA II beteiligt sein. Sie werden jeweils einem OH-Lkw in ihre alltäglichen Touren einbinden, um das eHighway-System auf die Alltagstauglichkeit zu untersuchen. Insgesamt wird eine große Bandbreite wichtiger logistischer Marktsegmente im Feldversuch abgedeckt. Dabei werden folgende Transportpartner am Feldversuch teilnehmen:
Die Ludwig Meyer GmbH & Co. KG wird mit einem OH-Lkw zur Kunden- und Filiallieferung mit Lebensmitteln am Feldversuch teilnehmen
Die Spedition Hans Adam Schanz GmbH & Co. KG wird mit einem OH-Lkw zum Transport von Farben am Feldversuch teilnehmen
Die hegro Eichler-Kammerer GmbH & Co. KG wird mit einem OH-Lkw zur Kundenbelieferung mit Hygieneartikeln am Feldversuchs teilnehmen
Die Contargo GmbH & Co. KG wird mit einem OH-Lkw zur Abwicklung von Containertransporten am Feldversuch teilnehmen
Darüber hinaus prüft die Merck KGaA die Teilnahme am Feldversuch.


28. Wie viele e-Lkw werden am Feldversuch teilnehmen?


Es sind von Seiten des BMU zunächst fünf OH-Lkw für den Feldversuch in Hessen zugesichert worden.