L'elettrificazione è il mezzo più efficiente

Dr. Daniel Nordsiek: La All Electric Society descrive la visione di un mondo sostenibile e neutrale dal punto di vista delle emissioni di CO2, in cui i nostri approvvigionamenti energetici si basano essenzialmente sulle energie rinnovabili. L'AES svolge un ruolo per la ferrovia?

Dr. Lars Müller: La All Electric Society è tutt'altro che una novità per noi. Le ferrovie sono da tempo impegnate in un'elettrificazione completa e capillare. Da quasi 150 anni viaggiamo in modalità elettrica e oggi circa 2/3 dei nostri viaggi sono effettuati con energia elettrica generata in modo sostenibile. Solo le ferrovie elettrificate sono veloci, in grado di trasportare merci pesanti e consentono flessibilità, motivo per cui le linee modernizzate efficienti sono generalmente elettrificate.

Quindi le fonti di energia sono un problema?

Dr. Lars Müller: Sono convinto che l'obiettivo di generare energia sufficiente da fonti rinnovabili sia realistico. Molti dei nostri treni sono già neutri dal punto di vista delle emissioni di CO2, cioè funzionano con elettricità proveniente da fonti rinnovabili. Ma questa fonte di energia non è sempre disponibile, il che significa che abbiamo bisogno di uno stoccaggio. Di conseguenza, il problema non è come generare l'elettricità, ma come immagazzinarla.

In che misura Deutsche Bahn è già oggi elettrica?

Dr. Lars Müller: Attualmente, il 61% della rete ferroviaria è elettrificato, mentre il 90% di tutti i chilometri percorsi dai treni è già elettrico, il che rappresenta una quota importante. In particolare, la percentuale è del 99% per il trasporto passeggeri a lunga distanza, del 97% per il trasporto merci e dell'81% per il trasporto locale*.

Questi sono i dati relativi alla Germania?

Dr. Lars Müller: Sì. La situazione è diversa al di là del confine, perché la rete elettrica in Europa è tutt'altro che uniforme. Quasi ogni Paese ha una propria tensione nel settore del trasporto ferroviario. Per questo motivo solo circa la metà dei valichi di frontiera ferroviari è dotata di una linea aerea. In Europa, la Germania si colloca a metà classifica in termini di percentuale di linee ferroviarie elettrificate; siamo davanti alla Francia, ad esempio, ma in ritardo rispetto all'Austria. Detto questo, siamo un attore importante: Se si considerano i chilometri di binari elettrificati, le cose cambiano di nuovo: siamo i leader in Europa e i primi cinque al mondo**.

Quali sono le strategie in Germania per un'ulteriore espansione? Vi state concentrando esclusivamente sull'elettrificazione di tutte le tratte o sono in corso diversi approcci?

Dr. Lars Müller: Cominciamo con la costruzione di nuovi binari: L'elettrificazione è la scelta più ovvia. Tuttavia, non vengono costruite molte nuove tratte. Di conseguenza, l'espansione è la principale forza trainante, vale a dire l'elettrificazione retroattiva. Abbiamo istituito dei programmi a questo scopo: l'obiettivo è di elettrificare il 75% delle tratte entro il 2030. Vogliamo intensificare gli sforzi soprattutto nel trasporto locale, nel trasporto merci e lavori e nelle ferrovie portuali. Per quanto riguarda il trasporto a lunga distanza, siamo già a buon punto.

Quali sono le sfide quando si tratta di corrente di trazione?

Dr. Lars Müller: La corrente di trazione funziona con corrente alternata e ha una tensione del filo di contatto di 15 kV e una frequenza di 16,7 Hertz. Il trasporto dell'elettricità è una questione importante, perché ne utilizzo già una parte nella rete. Mentre il treno è in funzione, utilizza l'elettricità. Quindi dobbiamo trasportare più di quanto consumiamo. E questo ci porta a una sfida che ha un impatto sulla All Electric Society e anche su di noi: la questione dello stoccaggio. Dobbiamo fare i conti con i cosiddetti periodi di buio al di fuori dei mesi estivi: In questi periodi, l'energia eolica e gli impianti fotovoltaici non forniscono elettricità o forniscono solo piccole quantità di energia elettrica a causa di venti calmi o deboli e della contemporanea oscurità. Tuttavia, questo problema non ha solo un impatto sulle operazioni ferroviarie; è una questione socio-politica che potremo risolvere solo grazie agli sforzi congiunti della politica, dell'economia e della ricerca.

La tecnologia di accumulo delle batterie sarebbe una soluzione locale per le tratte non elettrificate. E le locomotive a batteria?

Dr. Lars Müller: Certamente, le nostre locomotive a batteria hanno elettricità convenzionale immagazzinata a bordo, che viene poi consumata e ricaricata. A differenza delle abitazioni private, però, non è possibile immagazzinare l'elettricità nei periodi in cui c'è un'eccedenza di elettricità a zero emissioni di CO2, perché la domanda di elettricità è troppo alta. Quindi non abbiamo scelta: Dobbiamo caricare, guidare, caricare, guidare.

La digitalizzazione e un maggior grado di automazione giocano un ruolo anche nel trasporto ferroviario per rendere i viaggi più efficienti e ridurre il consumo di energia?

Dr. Lars Müller: L'equivalente di una guida efficiente dal punto di vista energetico, come la conosciamo dalle automobili e che lì viene chiamata "guida con un solo pedale", sarebbe lasciare che il treno si muova senza applicare energia di frenata, poiché anche la frenata rigenerativa comporta alcune perdite. Tuttavia, questo potrebbe andare a scapito della puntualità. Il compito è quello di utilizzare le possibili riserve di tempo durante il viaggio del treno per poter ripartire. Ciò significa che, prima di fermarsi in stazione, il treno non viene rallentato, ma lasciato scorrere. Sarebbe ancora più efficiente se la cosiddetta riserva di tempo di viaggio fosse indicata continuamente durante il viaggio e la velocità del treno fosse quindi ridotta. In questo modo si risparmierebbe ulteriore energia!

Quale potenziale può offrire l'esercizio automatico dei treni (ATO)?

Dr. Lars Müller: Le modalità di esercizio automatico presentano chiari vantaggi: Invece di ridurre la velocità, posso abbassarla prima e quindi diventare ancora più efficiente. Attualmente abbiamo un progetto ad Amburgo che si concentra sulle operazioni di risparmio energetico con la S-Bahn digitale. Un altro effetto dell'ATO è la puntualità: Eliminando il fattore umano, si diventa molto più affidabili. Affidabilità significa anche migliorare la capacità di pianificare viaggi ottimizzati dal punto di vista energetico, che è l'unico modo per guidare a un ritmo più lento e puntuale con lungimiranza. Di conseguenza, efficienza e puntualità non sono obiettivi in competizione, anzi, grazie ad ATO possono rafforzarsi a vicenda!

Quali sono le principali sfide del momento in materia di energia?

Dr. Lars Müller: Per me, la sfida più grande è quella di abbandonare i combustibili fossili e di garantirne la disponibilità attraverso opzioni di stoccaggio a lungo termine. Questo sarebbe il percorso verso la società completamente elettrica. Le ottimizzazioni all'interno del sistema elettrico hanno meno senso al momento. Le leve e le viti in gioco sono troppo modeste e incrementali. La generazione di energia e l'abbandono dei combustibili fossili sono i grandi temi. I carburanti alternativi prodotti con energia a zero emissioni di CO2 sono un'opzione per sostituire il diesel. L'elettrificazione dei binari è il mezzo più efficiente tra tutte le opzioni. Ma, come sempre, sono necessari i finanziamenti. E sono necessari i rispettivi programmi, perché le tratte dovranno essere chiuse per periodi più lunghi.

Cosa si aspetta da HARTING?

Dr. Lars Müller: Come DB Systemtechnik GmbH, HARTING è un membro fondatore del RailCampus OWL di Minden e conduce ricerche su tecnologie di connessione innovative per le ferrovie come parte del Centro di ricerca tedesco per la mobilità futura. DB Systemtechnik sperimenta queste nuove tecnologie e aiuta i produttori a migliorarle continuamente. Pertanto, ritengo che la nostra partnership sia stata avviata e sono ansioso di continuare la nostra eccellente collaborazione.

tec.news: Signor Müller, grazie per l'intervista.

Fonti:*https://www.allianz-pro-schiene.de/themen/infrastruktur/elektrifizierung-bahn/**https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Länder_nach_Eisenbahnnetz