Eisenbahnnetzwerkes

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung der elektrischen Leistung an dezentralen Feldelementen eines Eisenbahnnetzwerkes.

Derartige dezentrale Feldelementen werden in

Schienenverkehrsnetzwerken genutzt, um die Schienenfahrzeuge beeinflussende und/oder die Schienenfahrzeuge überwachende Einheiten zu steuern und bezüglich der Funktionalität zu überwachen und um Prozessdaten aufzunehmen und zurück zu melden. Als zugbeeinflussende Einheiten, die also

Anweisungen an den Fahrzeugführer geben oder sogar direkt Eingriffe in der Fahrzeugsteuerung vornehmen oder direkt einen sicheren Fahrweg einstellen, können beispielsweise Signale, Weichen, Balisen, Linienleiter, Gleismagnete und dergleichen sowie auch Sensoren zum Erfassen von

Prozessgrössen des fahrenden Zuges, wie Leistungsaufnahme, Geschwindigkeit und dergleichen, betrachtet werden. Als Zug- und Gleisabschnitt überwachende Einheiten können ebenfalls Balisen und Linienleiter, aber auch Achszähler und

Gleisstromkreise genannt werden.

Im Eisenbahnverkehr ist es üblicherweise so, dass diese dezentralen Feldelemente von einem Stellwerk oder einem abgesetzten Stellrechner gesteuert werden. Für den

Datentransfer zwischen dem Stellwerk und den Feldelementen im Gleisbereich sind heute in der Regel standardisierte Kupferkabel vorgesehen, für deren klassische

Stelldistanzlängen wegen der physikalischen

Übertragungsparameter, den Kabelbelägen (RLC) , bei 10 km in der Praxis die obere Grenze liegt. Bei gewissen Typen von Feldelementen kann diese obere Limite jedoch auch nur bei maximal 6,5 km liegen.

Gemäss der europäischen Patentanmeldung EP 2 301 202 AI sind zur Behebung dieser Limitierung eine Einrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung von entlang eines Verkehrsnetzwerks angeordneten dezentralen

Feldelementen bekannt, welche folgenden Kernpunkte umfassen: a) ein übergeordnetes Steuerungssystem, das mit den

dezentralen Feldelementen mittels Datentelegrammen

Informationen austauscht,

b) ein Datentransportnetzwerk mit einer Anzahl von

Netzzugangspunkten, wobei das übergeordnete Steuerungssystem über mindestens einen Netzzugangspunkt an dem

Datentransportnetzwerk angekoppelt ist;

c) Kommunikationseinheiten, die jeweils an einem

Netzzugangspunkt angeschlossen sind, wobei:

d) die dezentralen Feldelementen zu Untergruppen mit jeweils eigenem Subnetzwerk zusammengefasst sind; und wobei

e) das Subnetzwerk jeder der Untergruppen an jedem seiner beiden Ende jeweils über eine Kommunikationseinheit und über einem Netzzugangspunkt an dem Datentransportnetzwerk

angekoppelt ist. Auf diese Weise kann für die Ankopplung der dezentralen

Feldelementen ein digitales Transportnetzwerk genutzt werden, welches in jeder Weise robust gegen ein einfaches

Fehlerereignis ist, dennoch eine sehr geschickte Verwendung von sehr breit in der Bahntechnik eingesetzten Cu-Kabeln, zum Beispiel bisher vorhandenen Stellwerkskabeln, erlaubt und schliesslich auch nur eine vergleichsweise geringe Zahl von Netz Zugangspunkten benötigt. Diese Lösung wird

beispielsweise unter dem Namen SiNet® von der Siemens

Schweiz AG vertrieben. Im Rahmen der Fortbildung dieses Projekts soll nun auch die elektrische Spannungsversorgung von dezentralen

Feldelementen zunehmend nicht mehr aus dem Stellwerk heraus geleistet, sondern mit Hilfe des Einsatzes eines vom

Stellwerk komplett unabhängigen Spannungsversorgungsnetzes gelöst werden.

Hierbei sind gemäss der europäischen Patentanmeldung 11 189 530.6 in dem Spannungsversorgungsnetz auch dezentrale

Speicherelemente vorgeschlagen worden, die im Besonderen zur Glättung von Lastspitzen im Netz eingesetzt werden sollen. Diese in der europäischen Patentanmeldung 11 189 530.6 vorgeschlagene Lösung beinhaltet die Funktionalität von SiNet® gemäss der europäischen Patentanmeldung EP 2 301 202 AI hinsichtlich der datentechnisch vorgesehenen Situation mit einem neuen Energieversorgungskonzept. Alle Element- Controller der dezentralen Feldelemente sind nun an einem gemeinsamen Energietransportnetz angeschlossen. Die

Einspeisung von elektrischer Energie erfolgt nun nicht mehr ausschliesslich aus dem zentralen Stellwerk, sondern erfolgt auch über extern Spannungsversorgungen, die aber sonst wie keinerlei Bezug mehr zu der datentechnischen Behandlung der Element-Controller haben. An geeigneten Positionen des Energietransportnetzes sind nun intelligente Energiespeicher IES1 bis IES4 an dem Energietransportnetz und dem

Datentransportnetz angeschlossen, so dass diese

intelligenten Energiespeicher datentechnisch über das

Datentransportnet z mit dem zentralen Stellwerk kommunizieren können und somit eine Leistungsaufnahme und/oder -abgäbe von einem in der Logik des zentralen Stellwerks implementierten Energiemanager kontrolliert erfolgen kann. Die intelligenten Energiespeicher verfügen dabei neben einer Ladeeinrichtung mit Umrichter und dem eigentlichen Energiespeicher über ein lokales Logikmodul, eine Regelung eines Energieflusses sowie ein Kommunikationsmodul.

Gemäss diesem neuen Konzept gehen einem Stellwerkrechner für die gleichen dezentralen Feldelemente dann nur noch vier Kabeladern für die elektrische Energie und bis zu vier

Kabeladern für die Kommunikation heraus. Dabei ist der

Stellwerkrechner ebenfalls über einen Netz Zugangspunkt an dem Datentransportnetz angeschlossen.

Auf diese Weise ergibt sich eine hinsichtlich der

verwendeten dezentralen Feldelemente und der intelligenten Energiespeicher eine skalierbare Situation im Gleisbereich. Dabei können auch skalierbare Leitungsmodelle und

skalierbare Energiespeicher eingesetzt werden. Als

Energiespeicher können dabei auch mechanische

Schwungradspeicher und Super-Kondensatoren eingesetzt werden. Diese Lösung zeigt daher auch den Nutzen dieses Konzepts der dezentral verteilt angeordneten Energiespeicher im

Energietransportnetz auf, sodass die Auslegung des

Energietransportnetzes den Beitrag der Energiespeicher dahingehend nutzen kann, dass die Leitungsadern des

Netzwerks nur für eine vorbestimmbare Basisleistung

ausgelegt werden müssen.

Wie aus dieser Lösung nachvollziehbar, benötigen dabei besonders Weichen- und Schrankenantriebe kurzfristig relativ grosse Leistungen, deren Bereitstellung unter Zuhilfenahme der Speicherelement so erzielt werden soll, dass die über das Netz bereitgestellte Leistung eine gewisse Grundlast dauerhaft bereitstellt, die ausreichend ist, um die

Speicherelemente periodisch wieder zur Bereitstellung der Spitzenlast aufladen zu können. Die Auslegung der Kapazität der Speicherelemente sowie der Kapazität des die Grundlast bereitstellenden Netzes sind jedoch recht komplex, da hierzu derzeit keinerlei verlässliche Planungsgrundlagen

existieren . Das vorstehend genannte Problem wurde bisher noch nicht gelöst, weil das Konzept des vom Stellwerk entkoppelten Spannungsversorgungsnetzwerks bisher im Bahnbereich noch nicht umgesetzt worden ist und einen regelrechten

Paradigmenwechsel darstellt, weil viele dezentrale

Feldelemente nun nicht mehr durch die direkte Überwachung der elektrischen Leistungsaufnahme aus dem Stellwerk her überwacht werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung der

elektrischen Leistung an dezentralen Feldelementen eines Eisenbahnnetzwerkes anzugeben, mit denen im Wege einer Grundversorgung eine Grundlast abgedeckt und

Speicherelemente so aufgeladen werden können, dass diese die erforderliche Spitzenlast im Bedarfsfall bereitstellen können .

Bezüglich des Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch ein Verfahren zur Bereitstellung der elektrischen Leistung an dezentralen Feldelementen eines

Eisenbahnnetzwerkes gelöst, bei die folgenden Schritte ausgeführt werden:

a) Zuordnen der Leistungsaufnahme der dezentralen

Feldelemente zu vorbestimmten Verbrauchsklassen;

b) Aufsummieren der in einem Streckenabschnitt des

Eisenbahnnetzwerks angeordneten dezentralen Feldelemente hinsichtlich ihrer den Verbrauchsklassen zugeordneten

Leistungsaufnahme für die Einstellung einer ersten

fahrplangemässen Fahrstrasse, wobei von einer eingestellten Grundfahrstrasse ausgegangen wird, c) Wiederholen des Schrittes b) für eine Anzahl von

fahrplangemäs sen Fahrstrassen für ein vorbestimmtes

Zeitintervall, wobei für die n-te Fahrstrasse die zuvor eingestellte (n-l)-te Fahrstrasse als Grundfahrstrasse verwendet wird;

d) Ermitteln eines für das betrachtete Zeitintervall räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils; e) entsprechend dem räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils die Zuordnung einer Grundleistung in einem dem Streckenabschnitt zugeordneten

Energieversorgungsnetzwerk sowie die Zuordnung von

aufladbaren Speicherelementen zu diesem Streckenabschnitt, wobei die Grundleistung und die Leistung der

Speicherelemente ausgelegt sind, mindestens einen

Leistungsbedarf des räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils in der geforderten zeitlichen und/oder räumlichen Granularität bereitzustellen.

Bezüglich des Systems wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch ein System zur Bereitstellung der elektrischen

Leistung an dezentralen Feldelementen eines

Eisenbahnnetzwerkes gelöst, welches die folgenden

Komponenten umfasst:

a) Mittel zum Zuordnen der Leistungsaufnahme der dezentralen Feldelemente zu vorbestimmten Verbrauchsklassen;

b) Mittel zum Aufsummieren der in einem Streckenabschnitt des Eisenbahnnetzwerks angeordneten dezentralen Feldelemente hinsichtlich ihrer den Verbrauchsklassen zugeordneten

Leistungsaufnahme für die Einstellung einer ersten

fahrplangemässen Fahrstrasse, wobei von einer eingestellten Grundfahrstrasse ausgegangen wird,

c) Mittel zum Wiederholen des Schrittes b) für eine Anzahl von fahrplangemäs sen Fahrstrassen für ein vorbestimmtes Zeitintervall, wobei für die n-te Fahrstrasse die zuvor eingestellte (n-l)-te Fahrstrasse als Grundfahrstrasse verwendet wird;

d) Mittel zum Ermitteln eines für das betrachtete

Zeitintervall räumlich und/oder zeitlich aufgelösten

Verbrauchsprofils;

e) ein dem Streckenabschnitt zugeordnetes

Energieversorungsnetzwerk, bei dem entsprechend dem räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils die

Zuordnung einer Grundleistung sowie die Zuordnung von aufladbaren Speicherelementen so vorgenommen ist, dass die

Grundleistung und die Leistung der Speicherelemente zusammen ausgelegt sind, mindestens den Leistungsbedarf des räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils in der geforderten zeitlichen und/oder räumlichen Granularität bereitzustellen.

Auf diese Weise ergibt sich eine vorausschauende skalierte Prognose der Leistungsaufnahme von elektrischen

Feldelementen aufgrund der mittels des Fahrplans

prognostizierbaren Belegung des Gleiskörpers. Zunächst wird dabei einmal bestimmt, welche Anzahl von

Leistungsverbrauchern (Signallampen, Weichenantriebe,

Schrankenantriebe, Achszählpunkte, Gleisstromkreise,

Balisen, Linienleiter und dergleichen) mit welchen

Leistungsklassen im Gleisnetz angeordnet sind. Dabei wird auch die exakte Lage der Feldelemente bestimmt und diese bestimmten Fahrstrassen zugeordnet.

Anhand des Fahrplans kann nun ganz exakt bestimmt werden, welche Züge den jeweiligen Streckenabschnitt unter Benutzung vorbestimmter Fahrstrassen benutzen werden. Bei der

Projektierung der Fahrstrassen kann dann auch genau bestimmt werden, welche Feldelemente bei einem Wechsel von einer n- ten Fahrstrasse zur (n+l)-ten Fahrstrasse aktiviert werden müssen und welche Feldelemente innerhalb des

Streckenabschnitts (Blockabschnitt) unabhängig von der jeweils eingestellten Fahrstrasse periodisch oder dauerhaft betrieben werden müssen. Im Rahmen dieser Pro ektierung wird den einzelnen dezentralen Feldelementen eine normierte

Energie-/Leistungsaufnähme (klasse) zugeordnet, sodass für einen Streckenabschnitt die bereitzustellende

Energie/Leistung im Rahmen dieser Projektierung zeitlich und räumlich aufgelöst relativ genau bestimmt werden kann.

Mittels dieser Projektierungsdaten wird dann das elektrische Versorgungsnetz hinsichtlich der Grundlast und der

einzusetzenden Speicherelemente sowie des distinkten Ortes dieser Speicherelemente projektiert und entsprechend erstellt. Der Fahrbetrieb wird anschliessend mit diesem Spannungsversorgungsnetzwerk für die in dem betreffenden Streckenabschnitt angeordneten dezentralen Feldelemente durchgeführt . Die vorliegende Erfindung führt daher im Ergebnis zu einer Skalierung der Leistungsaufnahme und liefert aufgrund der mittels des Fahrplans prognostizierbaren Streckenbelegung ein normatives Werkzeug, aus dem gezielt zeitlich und räumlich aufgelöste Profile der elektrischen

Leistungsaufnahme ableitbar sind. Mit Hilfe dieser Profile werden die elektrische Grundlast, die Spitzenlast sowie die Kapazität und der physische Ort der Energiespeicher

festgelegt. Auf diese Weise ergibt sich ein sehr detailliert vorausplanbares Models/Profil der elektrischen

Leistungsaufnahme, welche später entsprechend dieses

Modells/Profils bereitgestellt werden kann. Damit ist das Leistungsversorgungsnetzwerk effizient und

anforderungsgerecht auslegbar, wodurch ein schonender Umgang mit Ressourcen, wie Kupferkabeln, Energiespeichermaterialien erreicht werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden

Erfindung kann es vorgesehen sein, mindestens zwei

Verbrauchsklassen zu definieren, wobei die erste

Verbrauchsklasse dezentralen Feldelemente mit niedrigem und eher permanenten Leistungsbedarf repräsentiert und die zweite Verbrauchsklasse dezentrale Feldelemente mit

vergleichsweise hohem, aber kurz andauernden Leistungsbedarf repräsentiert. Dezentrale Feldelemente mit niedrigem und eher permanentem Leistungsbedarf sind zum Beispiel

Lichtsignale, Balisen, Achszähler, Gleisstromkreise und ihre jeweiligen Steuerungseinrichtungen (sogenannte LEU' s- Lineside Electronic Equipment) . Dezentrale Feldelemente mit vergleichsweise hohem, aber nur kurz andauerndem

Leistungsbedarf sind zum Beispiel die Weichenantriebe und Barrierenantriebe und ihre jeweiligen

Steuerungseinrichtungen .

Im Besonderen durch Verspätungen oder durch

Sonderereignisse, wie z.B. grosse Messen, Konzerte oder Sportveranstaltungen, kann eine temporäre Abweichung des ermittelten räumlich und/oder zeitlich aufgelösten

Verbrauchsprofils auftreten. Um diesen Mehrbedarf

gegebenenfalls mit den vorhandenen Mitteln auffangen zu können, kann es vorgesehen sein, dass die bereitgestellte Leistung eine Reserveleistung umfasst, die etwa 20 bis 60 Prozent des Leistungsbedarfs des räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils beträgt. Damit wird der Fall temporärer Abweichungen vom Verbrauchsprofil in der Regel zu beherrschen sein. Sollte die bereitstellbare Energiemenge allerdings vom tatsächlichen Bedarf überstiegen werden, könnte beispielsweise die Reserveleistung eines angrenzenden Streckenabschnitts oder eine weitere Energiequelle, wie z.B. eine Leitung des öffentlichen Netzes oder der Fahrdraht, temporär angezapft werden. Zur Erleichterung der Pro ektierung kann es vorgesehen sein, dass die einsetzbaren Energiespeicher hinsichtlich der durch sie zur Verfügung stellbaren Energiemenge Leistungsklassen zugeordnet sein können. In vorteilhafter Weiterbildung dieser Ausgestaltung kann eine Konkordanzliste vorgesehen sein, die den Verbrauchsklassen entsprechende

Energiespeicher geeigneter Leistungsklasse gegenüberstellt. Auf diese Weise ergibt sich eine Pro ektierbarkeit quasi nach dem System eines Baukastens, die so auch vorzugsweise programmierbar ist, wodurch ein pro ektiertes Layout

beispielsweise mit einer entsprechenden Software automatisch erstellbar wäre. Allfällige Anpassungen könnten dann von Hand in diesem Layout projektiert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden

Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Streckenabschnitts mit einer Doppelspurstrecke mit Abzweigungsstelle; und

Figur 2 eine tabellarische Ansicht der in diesem

Streckenabschnitt angeordneten dezentralen

Feldelemente mit ihren zugehörigen Stell- und Sicherungseinrichtungen . Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Streckenabschnitts 2 einer Eisenbahndoppelspurlinie. Dieser Streckenabschnitt weist zusätzlich eine Abzweig- und

Einmündungssteile (nachfolgend Kreuzungsstelle 4 genannt) auf und eine die Doppelspurstrecke an einem Bahnübergang BÜ kreuzende Strasse 6 auf. Zur Kontrolle der Ein- und

vollständigen Ausfahrt eines Zuges aus dem Streckenabschnitt sind insgesamt sechs Achszähler AZl bis AZ6 vorgesehen. Die jeweils anliegenden Fahrbegriffe werden an sechs Signalen Sl bis S6 optisch angezeigt und auch mittels sechs im

Gleisbereich montierten Balisen Bl bis B6 berührungslos übertragen. Zur Bedienung der Kreuzungsstelle 4 sind vier Weichen Wl bis W4 vorgesehen. In der Grundstellung für diesen Streckenabschnitt 2 bestehen zwei nicht-abgelenkte Grundfahrstrassen, d.h. Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZl und Ausfahrt bei Achszähler AZ3 und umgekehrt sowie Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZ4 und Ausfahrt bei Achszähler AZ2 und umgekehrt. Eine erste davon abweichende Fahrstrasse Fl sieht die Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZl und die Ausfahrt bei Achszähler AZ5 vor. Eine zweite von der Grundfahrstrasse abweichende Fahrstrasse F2 sieht die Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZ6 und die Ausfahrt bei Achszähler AZ2 vor. Eine dritte von der

Grundfahrstrasse abweichende Fahrstrasse F3 sieht die

Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZ2 und die Ausfahrt bei Achszähler AZ5 vor. Eine vierte von der Grundfahrstrasse abweichende Fahrstrasse F4 sieht die Einfahrt des Zuges bei Achszähler AZl und die Ausfahrt bei Achszähler AZ6 vor. Die vier vorstehend genannten Fahrstrassen Fl bis F4 können dabei selbstverständlich auch in umgekehrter Richtung befahren werden. Zur elektrischen Spannungsversorgung sämtlicher dezentraler Feldelemente, worunter im vorliegenden Text die zugsichernde und zugbeeinflussende Einheit sowie deren Elementkontroller verstanden wird, erfolgt mittels eines Energiebusses EB . An diesen Energiebus EB sind sämtliche dezentrale Feldelemente angeschlossen .

Zur Pro ektierung des Energiebusses EB ist es besonders vorteilhaft zu wissen, welche elektrischen Leistungen zu welcher Zeit von dem Energiebus EB bereitzustellen sind. Besonders in entlegenen Gegenden kann auf diese Weise bestimmt werden, ob gewisse lokal vorhandene

Spannungsversorgungsquellen angezapft werden können oder ob zusätzliche, aber in Regel teure Massnahmen zur

Bereitstellung von mehr elektrischer Leistung erforderlich sind .

Aus diesem Grund ist es zunächst in diesem

Ausführungsbeispiel vorgesehen, für die dezentralen

Feldelemente zwei Verbrauchsklassen EK1 und EK2 zu

definieren, wobei die erste Verbrauchsklasse EK1 dezentralen Feldelemente mit niedrigem und eher permanenten

Leistungsbedarf, wie z.B. die Achszähler AZ1 bis AZ6, die Balisen Bl bis B6 und die Signale Sl bis S6 repräsentiert und die zweite Verbrauchsklasse EK2 dezentrale Feldelemente mit vergleichsweise hohem, aber kurz andauernden

Leistungsbedarf, wie z.B. den Bahnübergang BÜ und die

Weichen Wl bis W4, repräsentiert. Der Energieklasse EK1 kann daher eine mittlere permanente Leistungsaufnahme von 50 Watt, d.h. über ein ganzen Tag gesehen eine Energiemenge von 1,2 kWh, und der Energieklasse EK2 ein kurzzeitiger

Leistungsbedarf von 6 kW für eine Zeitdauer von jeweils maximal einer Minute, also ein Energiebedarf von jeweils 0,06 kWh, zugeordnet werden. Unter der Annahme, dass die Achszähler AZ1 bis AZ6, die Balisen Bl bis B6 und die Signale Sl bis S6 permanent eingeschaltet sind, ergibt sich so für diesen

Streckenabschnitt eine durchschnittliche Leistungsaufnahme von 900 Watt, was einer täglichen Energiemenge von 21,6 kWh entspricht. Eine derartige Leistung könnte beispielsweise (ohne Berücksichtigung von Leitungsverlusten) bereits durch eine mit 10 Ampere abgesicherte Leitung 8 mit 220 VAC mit entsprechender Reserve bereitgestellt werden.

Unter der Annahme folgender Streckenbelegung lässt sich dann auch die Leistungsaufnahme der dezentralen Feldelemente mit der Energieklasse EK2 abschätzen:

Es verkehren von 5 Uhr bis 24 Uhr vier Züge stündlich auf jeder der beiden Grundfahrstrassen . Zusätzlich verkehrt in dieser Zeit pro Stunde je ein Zug auf der Fahrstrasse Fl und auf der Fahrstrasse F2. Die Fahrstrassen F3 und F4 werden im Regelbetrieb nicht genutzt. Dies bedeutet, dass der

Bahnübergang BÜ in 19 Stunden pro Stunde 10-mal geschlossen und wieder geöffnet wird, was insgesamt über den Zeitraum der 19 Stunden einer Energiemenge von 22,8 kWh entspricht. Zusätzlich laufen die beiden Weichen W2 und W3 pro Stunde zweimal um, was ingesamt über den Zeitraum von 19 Stunden einer Energiemenge von 2,28 kWh entspricht. Damit benötigen die dezentralen Feldelemente mit der zweiten Energieklasse EK2 pro Tag eine Energiemenge von 25,08 kWh.

Diese Energiemenge kann mit der oben bereits genannten Leitung 8 (220VAC, 10A) nicht zusätzlich zu der für die dezentralen Feldelemente der ersten Energieklasse EK1 benötigten Energiemenge von 21,6 kWh bereitgestellt werden. Unter der Annahme, dass die beiden Schrankenantriebe des Bahnübergangs BÜ parallel laufen, kann aus einer derartigen Leitung keine Leistung von 12 kW entnommen werden. Aus diesem Grund kommt daher den beiden bereits eingezeichneten Energiespeichern ESI und ES2 eine besondere Bedeutung zu. Diese sind nun so zu dimensionieren, dass der

Energiespeicher ESI im Wesentlichen zur Speisung des

Bahnübergangs BÜ diesem auch Energiebus-seitig zugeordnet ist. Er ist daher so zu dimensionieren, dass er täglich eine Energiemenge von etwa 32 kWh (wegen der Reserve) übernehmen kann, was etwa der Energiemenge von vierzig Autobatterien (80 Ah, 12 VDC) für PKW entspricht. Der Energiespeicher ES2 ist im Wesentlichen zur Speisung der Weichen Wl bis W4, insbesondere auch ihrer Weichenheizungen, denselben

Energiebus-seitig zugeordnet. Hier würde eine Energiemenge von etwa 3,2 kWh als ausreichend erachtet, was in der vorstehenden Metrik der Autobatterien vier Batterien entsprechen würde.

Aus diesem Grunde kann hier entschieden werden, dass die zum Aufladen des Energiespeichers ES2 erforderliche Energie insgesamt auch noch mit einer grosszügigen Reserve aus der bereits an dem Energiebus EB anliegenden Leitung 8 (220VAC, 10A) entnommen werden kann. Der Energiespeicher ES2 ist lediglich so zu dimensionieren, dass er quasi eine Art Kurzschlussleistung von 6kW für die Dauer einer Minute hinsichtlich des hierfür erforderlichen Stromflusses bereitstellen kann. An dieser Stelle ist daher der

gekoppelte Einsatz von geeigneten Supercaps gepaart mit Batterien angezeigt. Für den Energiespeicher ESI ist daher zu prüfen, woher die benötigte Energiemenge von 32 kWh täglich stammen kann. Eine Option kann die Verstärkung der bestehenden Leitung sein. Unter der Annahme, dass diese Leitung aus einem entfernten Stellwerk herangeführt worden ist, kann eine weitere Option darin bestehen, eine zweite Leitung, insbesondere aus einem anderen öffentlichen Versorgungsnetz, heranzuführen. Diese Variante kann gegenüber der ersten Variante erheblich preiswerter sein, weil beispielsweise nur eine kurze

Verlängerung einer Leitung des öffentlichen

Versorgungsnetzes zu legen wäre. Eine dritte Variante könnte beispielsweise auch eine Speisung aus Photovoltaikelementen, Windturbinen oder Brennstoffzellen vorsehen. Auch eine Leistungsentnahme aus dem Fahrdraht kann eine valuable Option sein.

Unter der Annahme, dass sich in der Nähe des

Energiespeichers ESI weder Versorgungslinien des

öffentlichen Netzes noch Photovoltaik- und

Windturbinenanlagen befinden, wird vorliegend die Entnahme der Leistung aus dem hier nicht weiter dargestellten

Fahrdraht gewählt. Dank des Energiespeichers ESI könnte der Streckenabschnitt 2 sogar eine gewisse Zeit lang mit Dieseloder Dampffahrzeugen befahren werden, falls es zu einem Ausfall der Spannungsversorgung aus dem Fahrdraht kommen sollte .

Wie vorstehend bereits erläutert, umfasst die

bereitgestellte Leistung eine Reserveleistung, die hier mindestens rund 40 Prozent des Leistungsbedarfs des räumlich und/oder zeitlich aufgelösten Verbrauchsprofils beträgt. Zur Erleichterung des Auffindens eines geeigneten

Energiespeichers sind zudem die einsetzbaren Energiespeicher hinsichtlich der durch sie zur Verfügung stellbaren

Energiemenge Leistungsklassen zugeordnet.

Die vorliegende Erfindung führt daher im Ergebnis zu einer Skalierung der Leistungsaufnahme und liefert aufgrund der mittels des Fahrplans prognostizierbaren Streckenbelegung ein normatives Werkzeug, aus dem gezielt zeitlich und räumlich aufgelöste Profile der elektrischen

Leistungsaufnahme ableitbar sind. Mit Hilfe dieser Profile sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die elektrische Grundlast, die Spitzenlast sowie die Kapazität und der physische Ort der Energiespeicher festgelegt worden. Auf diese Weise ergibt sich ein sehr detailliert vorausplanbares Modells/Profil der elektrischen Leistungsaufnahme, welche später entsprechend dieses Models/Profils bereitgestellt werden kann. Damit ist das Leistungsversorgungsnetzwerk effizient und anforderungsgerecht auslegbar, wodurch ein schonender Umgang mit Ressourcen, wie Kupferkabeln,

Energiespeichermaterialien, erreicht wird.