erfahrungen mit biogenen kraftstoffen im schienenverkehr

ERFAHRUNGEN MIT
BIOGENEN KRAFTSTOFFEN
IM SCHIENENVERKEHR
Dr. Anne-Kathrin Bacher
Prignitzer Eisenbahn GmbH

Gliederung
• Vorstellung der Prignitzer Eisenbahn
• Fahrzeuge im Probebetrieb
• Fahrzeuge im Betrieb mit Biodiesel
• Fahrzeuge im Betrieb mit Pflanzenöl
• Winterbetrieb mit biogenen Kraftstoffen
• Wahrung der Betriebssicherheit
• Betankung der Schienenfahrzeuge mit Pflanzenöl
• Zusammenfassung

Vorstellung Prignitzer Eisenbahn
Prignitzer Eisenbahn GmbH
• gegründet 1996 als eines der ersten privaten
Schienenverkehrsunternehmen
• Sitz ist in Putlitz im nördlichen Brandenburg
• 2004 aufgekauft von Arriva
• seit 2010 durch Übernahme Tochter der Netinera Deutschland
GmbH
• 25 moderne Nahverkehrszüge auf Strecken in der Prignitz, in
Berlin und Nordrhein-Westfalen
• 2.8 Mio. ZKm pro Jahr (2006-2010)

Streckennetz der PEG
� Prignitznetz u. RB 12
• 8 Nahverkehrstriebwagen - RS 1
• 955.000 Zkm/p.a.
• Biodieselbetrieb Mai 2004 bis
April 2010
� Oberhausen
• 6 Nahverkehrstriebwagen - Talent
• 730.000 ZKm/p.a.
• Biodieselbetrieb von Oktober
2006 bis Ende 2009
� Westmünsterlandbahn
• 11 Nahverkehrstriebwagen –
Talent
• 1.200.000 ZKm/p.a.
• Biodieselbetrieb Sept. 2006 bis
Dez. 2009

Biokraftstoffe bei der PEG
1999 Umrüstung 12 VT 798 auf den Betrieb mit Rapsöl
2004 Betriebsstart mit Biodiesel in Triebfahrzeugen BR 650 in
Brandenburg (PEG)
2004 Umrüstung von zwei Lokomotiven BR 212 auf den Betrieb
mit Rapsöl
2006 Betriebsstart mit Biodiesel in Triebfahrzeugen BR 643
Nordrhein-Westfalen (PEG)
2009 Ende der biogenen Kraftstoffe durch die Besteuerung

Fahrzeuge im Probebetrieb
• 2001 Versuche mit ex DR BR 120
(Taigatrommel)
• Einsatz im Arbeitszugdienst und als
Streckenlokomotive
• langsamlaufender 2-Takt-Motor mit
Direkteinspritzung
• Umrüstung im Eintanksystem
• Betrieb mit reinem Pflanzenöl
• Aufgrund vieler Probleme wurden die
Versuche eingestellt.
• Diese Fahrzeuge sind bei uns nicht mehr im
Einsatz.

Fahrzeuge im Probebetrieb
� BR 346
• Versuchsbetrieb mit V 60 BR 346 mit
reinem Pflanzenöl
• Einsatz im Rangierdienst
• Vorkammermotor 12 KVD A3
• Bei einigen Typen gibt es Probleme
mit den Einspritzpumpen.
• Für die meisten Rangieraufgaben
macht die Nutzung von Pflanzenöl
keinen Sinn.

Fahrzeuge im Probebetrieb
Umrüstung Powerpack VT 650
Zweitanksystem:
• Der Motor wird vorgewärmt und mit
Dieselkraftstoff gestartet. Bei Erreichen
der Betriebstemperatur wird automatisch
auf Pflanzenölkraftstoff umgeschaltet.
• Dieseltank wird zum Pflanzenöltank,
Heizöltank wird zum Dieseltank!
• Meldeleuchten Dieselbetrieb
• Taster „Motor aus“ mit 10 min.
Zeitverzögerung nur bei eingeschaltetem
Führerstand
• ein zusätzliches Thermostat im
Schaltschrank für die Umschaltung
Dieselkraftstoff auf Pflanzenöl
Kraftstoffkreislauf Zweitanksystem RS 1
Kraft stoffdoppelfilter
Handpumpe
T
Vorfilter
Mag netventil
Wärmetauscher
Handpu mpe
Kraftstoffpumpe
max. 1 ,5 bar
Motor
T
Pflanzenöltank
Dieseltank
Magnetve ntil
Rückschlag ventil 0,2 bar

Fahrzeuge im Probebetrieb
Triebfahrzeuge der Baureihen 650 und 643
(RegioShuttle und Talent)
• Einsatz von 50% Pflanzenölgemisch mit Diesel
lief im zeitlich begrenzten Betrieb problemlos.
• Einsatz von reinem Pflanzenöl führte im
Probebetrieb zu starken Ablagerungen im
Brennraum trotz 2-Tanksystem.
• Für einen dauerhaften, sicheren Betrieb mit
Pflanzenöl sind weitere Untersuchungen
notwendig.

Fahrzeuge im Betrieb mit Biodiesel
� BR 650 „RegioShuttle“
• Hersteller Fa. Stadler Pankow
• Einsatz im SPNV in der Prignitz
• 2 x MAN 6-Zylindermotor LUH 2866
Direkteinspritzer, liegend Unterflur
• Herstellerfreigabe für Biodiesel
• Mehrverbrauch gegenüber Diesel ist
schwer zu beziffern
• Betrieb mit Biodiesel von Mai 2004 bis
April 2010

Fahrzeuge im Betrieb mit Biodiesel
Liter/100 km
Verbrauchsstatistik BR 650
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Monate

Fahrzeuge im Betrieb mit Biodiesel
• BR 643 Talent
• Hersteller Bombardier in Aachen
• Einsatz im SPNV in NRW
• 2 x MTU 6R183 Motor liegend,
Unterflur
• Umrüstung des Kraftstoffsystems war
notwendig, da das Fahrzeug von
Bombardier nicht biodieseltauglich
ausgeliefert wurde.

Fahrzeuge im Betrieb mit Pflanzenöl
Schienenbusse VT 798
• Pflanzenölumrüstungen 1999 mit Elsbett
• Einsatz im SPNV in der Prignitz, jetzt
außer Betrieb
• Vorkammermotor, Büssing
• Umrüstung mit Eintanksystem

Fahrzeuge im Betrieb mit Pflanzenöl
• BR 212 (V100 West)
• Zwei Lokomotiven im Einsatz als
Streckenlokomotive in Doppeltraktion
• Umrüstung Oktober 2004 und April 2005
• Vorkammermotor 12 Zylinder MB 835
• 2-Tank-System aufgrund unserer Erfahrungen
aus dem Betriebsdienst. Die Umschaltung auf
Pflanzenöl geschieht automatisch.
• Für Einsätze im Arbeitszug-Dienst oder bei
Vermietung muss die ursprüngliche
Kraftstoffanlage intakt bleiben.

Einsichten V100

Winterbetrieb mit biogenen Kraftstoffen
Biodiesel:
• Die Viskosität von Biodiesel steigt mit sinkender Temperatur im Gegensatz zu
Diesel. Das führt zu vermehrten Filterverstopfungen.
• Wintertauglichkeit nach DIN bis -20°C. Ab -21°C gab es im
Ostbrandenburgnetz massive Ausfälle.
Pflanzenöl:
• Stockpunkt Pflanzenöl liegt bei ca. -8°C.
• Es wird im Betrieb durch den Rücklauf erwärmt, so dass es über Nacht nicht auf
Außentemperatur abkühlt.
• Winter 2005/2006 war eine Unterbrechung aufgrund des eingefrorenen
Zapfschlauchs am Tank nötig. (Nachttemperaturen bei -16°C)

Wahrung der Betriebssicherheit bei Pflanzenölbetrieb
Kraftstoffqualität Pflanzenöl:
Die Motoren werden nur mit Pflanzenöl nach Weihenstephaner Standard betrieben.
Vollraffiniertes Rapsöl mit noch geringeren Gehalten an Phospholipiden.
Motorölqualität:
Das Motoröl muss regelmäßig auf seine Viskosität und den Gehalt an
unverbranntem Kraftstoff überprüft werden. Dadurch können Probleme bei der
Verbrennung erkannt werden. Die Auswertungen dienen als Grundlage für die
Festlegung der Ölwechselintervalle auch bei Biodieselbetrieb.
Kraftstofftemperatur:
Die Kraftstofftemperatur (Pflanzenöl) vor der Einspritzung muss regelmäßig
überprüft werden um ein stabiles Einspritzbild über alle Außentemperaturbereiche
zu gewährleisten.
Zweitanksystem:
Start und Abschaltung mit Diesel gewährt Betriebssicherheit bei jeder
Außentemperatur.

Betankung der Schienenfahrzeuge
• Pflanzenöl ist vom Bundesumweltamt als nicht wassergefährdend eingestuft.
• Auf eigener Infrastruktur keine Auflagen nach Wasserhaushaltsgesetz.
• Kesselwagen mit Pumpe und evtl. Notstromaggregat oder einwandiger Tank mit
Tankstelle. Handhabung mit Sorgfalt.
• Achtung bei Ölabscheidern.
• Auf DB Gleisen sollten die zuständigen Stellen bei DB informiert werden.

Zusammenfassung
• In der Prignitzer Eisenbahn wurden in den Jahren 1999 – 2009
umfangreiche Erfahrungen mit Biodiesel und Pflanzenöl in Triebwagen und
Lokomotiven gemacht.
• Moderne Triebwagen mit direkteinspritzenden Motoren lassen sich derzeit
nur mit Biodiesel betriebssicher betreiben. Aber auch dafür sind teilweise
Umrüstungen notwendig.
• Für den Betrieb mit Pflanzenöl sind bei diesen Fahrzeugen weitergehende
Untersuchungen notwendig.
• Streckendiesellokomotiven mit Vorkammermotoren lassen sich mit
entsprechender Umrüstung betriebssicher mit Pflanzenöl betreiben.

Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit