Seilbahnbetreiber müssen sich insbesondere in der aktuellen Zeit immer mehr mit Energiethemen auseinandersetzen. Sie sind teilweise ambitionierten Energiezielen ausgesetzt und sollen ihre Anlagen künftig effizienter und ressourcenschonender betreiben.

Der Einsatz erneuerbarer Energiequellen wird immer wichtiger. Insbesondere der Einsatz von PV-Anlagen ist ein wichtiges Puzzleteil im künftigen Strommix. Oftmals produziert diese volatile Energieform aber nicht genau dann am meisten Strom, wenn er benötigt wird.

„Bei Seilbahnen haben wir aber die schöne Voraussetzung, dass die Sonnenstunden und das Personenaufkommen meistens korrelieren. Dies gilt es möglichst optimal zu nutzen“, so der leitende Ingenieur Roger Steffen von FREY STANS.

Da Seilbahnen mit Pendelbetrieb zum Ein- und Aussteigen in den Stationen stehen, ist es wichtig, dass die zu diesem Zeitpunkt von einer lokalen Energieerzeugungsanlage produzierte Energie gespeichert und später genutzt werden kann. Unter anderem für diese Anwendung hat die FREY STANS ESFOR (Energy Storage System for Ropeways) entwickelt.

Robuste Batteriemodule

ESFOR besteht aus besonders sicheren und langlebigen Hochleistungsbatterien aus dem Hause ABB. Diese Batterien auf LTO-Basis (Lithium-Titanat-Oxid) wurden für die Anwendung in Zügen entwickelt.

Die eingesetzten Batteriemodule haben eine vielfach höhere Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Produkten. Die zu Strings verschalteten Batteriemodule speisen mit Hilfe eines DC/DC-Wandlers direkt in den DCZwischenkreis des antriebsseitigen Frequenzumrichters. Damit wird eine sehr hohe Effizienz erreicht. Das für die Ansteuerung notwendige, Energiemanagementsystem ist direkt in die Seilbahnsteuerung integriert.

Nutzung der Bremsenergie

Bei einer Seilbahn mit Pendelbetrieb können in Abhängigkeit des Lastfalls und der Fahrzeugposition große Bremsleistungen anfallen. Moderne Frequenzumrichter- Antriebe rekuperieren diese Energie. Bis dato wurde diese Energie, oft ohne Entschädigung, zurück ins Stromnetz abgegeben.

Mit ESFOR bleibt die Energie im System und kann bei der nächsten Fahrt direkt wiederverwendet werden. Der Energiebezug ab dem Stromnetz und somit auch die Kosten reduzieren sich entsprechend. Je nach Konstellation kommt bis zu 30 Prozent des Antriebsenergiebedarfs wieder als Rekuperationsenergie zurück.

Räumung der Seilbahn

Um bei einem Defekt des Hauptantriebs oder bei Ausfall der Hauptenergieversorgung die Fahrzeuge mit den Fahrgästen zurück in die Station zu fahren, besitzt eine Seilbahn im Regelfall einen Notantrieb, der von einem Dieselmotor angetrieben wird. Dank des Energiespeichers kann auf den Dieselmotor verzichtet werden.

Der Energiespeicher dient als Energiequelle, um die Fahrzeuge bei Ausfall der Hauptenergieversorgung zurück in die Station zu fahren. In diesem Zusammenhang hat FREY STANS zusammen mit GARAVENTA ein neues Räumungskonzept ausgearbeitet.

Limitierung der Anschlussleistung

Im Alpenraum werden nur noch selten neue Geländekammern erschlossen. Meistens werden bestehende Anlagen durch neue leistungsfähigere Bahnen ersetzt. Oft trifft dann der Fall ein, dass die bestehende Stromversorgung zu klein dimensioniert ist und ein Ausbau unverhältnismäßig teuer ist. Mit dem Energiespeicher kann die Leistungsaufnahme aus dem Netz gemindert und allfällige Peaks reduziert werden.

Die benötigte Energie wird hierzu zu einem geeigneteren Zeitpunkt aus dem Netz bezogen oder stammt bestenfalls sogar von der eigenen PV-Anlage, was den Leistungsbedarf aus dem Stromnetz abflacht.

Dies hat direkt positive Auswirkungen auf die Netzqualität des Energieversorgers. Je nach Fahrplan und Leistungsaufnahme der Seilbahn können auch Optimierungen bezüglich des viertelstündlichen Leistungsmittelwerts vorgenommen werden, was sich in den meisten Fällen direkt auf die Stromrechnung auswirkt.

Der erste Energiespeicher der FREY STANS wurde im 2019 bei der Standseilbahn Biel-Magglingen eingesetzt. Der erste Speicher der neuen Generation ist seit Ende 2022 in Sierre-Montana im Betrieb.