Eine elektrisierende Geschichte

ABB und ihre Vorgängerunternehmen sind Pioniere bei der Elektrifizierung des Verkehrs – von der ersten elektrischen Tram bis zu Hochleistungsladestationen.

Die Stadt Zürich – Austragungsort des ersten Rennens der ABB Formel E in der Schweiz – wuchs mit ihrem Strassenbahnnetz. Der Puls der kleinsten Weltstadt schlägt im Takt des Tramfahrplans. «Wo wir fahren, lebt Zürich» lautet denn auch der Slogan der Verkehrsbetriebe Zürich.

MFO elektrifiziert Züri-Tram
Die allerersten Strassenbahnwagen hatten noch Pferde vorgespannt. Doch die Moderne hielt bald Einzug – mit einer unserer Vorgängerunternehmen: 1894 ging die erste elektrifizierte Linie in Betrieb. Die technischen Anlagen dafür lieferte die Maschinenfabrik Oerlikon (MFO), ebenso die elektrische Ausrüstung der ersten Elektrotrams auf Stadtgebiet. Die Stadt Zürich wirbt damit für ihre Vorreiterrolle im nachhaltigen Verkehr. Die MFO wurde 1967 von BBC übernommen, die ihrerseits vor genau 30 Jahren mit der schwedischen ASEA zur ABB fusionierte.

BBC selbst lieferte 1896, bloss fünf Jahre nach der Gründung des Unternehmens, die elektrische Ausrüstung für die Strassenbahnen der Tessiner Stadt Lugano. 1905 beschloss die junge Firma gar, den kurz vor Vollendung stehenden, 20 km langen Simplon-Eisenbahntunnel auf eigene Kosten und Risiken zu elektrifizieren. Dafür realisierte BBC auch je ein Wasserkraftwerk in der Nähe der beiden Tunnelportale.

Elektrifizierung des damalig längsten Tunnels der Welt

Der Simplontunnel ist 20 km lang und verbindet die Schweiz mit Italien. © ABB

Die Verbindung zwischen der Schweiz und Italien war damals der längste Tunnel der Welt. Ursprünglich war er – wie der bestehende Gotthardtunnel – für den Betrieb mit Dampflokomotiven vorgesehen. Das Wagnis glückte. Die Schweizerischen Bundesbahnen übernahmen die elektrischen Anlagen im Jahr 1908.

Allerdings elektrifizierte BBC die Strecke durch den Simplontunnel ursprünglich mit Drehstrom. Langfristig durchsetzen sollte sich im Bahnbereich jedoch die Versorgung mit einphasigem Wechselstrom. Da agierte wieder MFO als Vorreiter: Sie erprobte dieses Prinzip von 1905 bis 1909 auf einer Bahnstrecke zwischen Zürich-Seebach und Wettingen und zeigte damit dessen Alltagstauglichkeit.

Zurück in die Zukunft
Auf der Strasse gehört die Zukunft der Elektromobilität, bei Autos wie auch bei Bussen. Auch hier nimmt ABB eine Pionierrolle ein. TOSA, der oberleitungslose Gelenkbus mit dem Flash-Ladesystem nahm bereits 2013 den Testbetrieb in Genf auf. Beeindruckt von der Performance bestellten die Genfer Verkehrsbetriebe zwölf TOSA-Busse, die auf der Linie 23 die bisher verwendeten Dieselbusse ablösen, was zu rund 1000 Tonnen weniger CO2-Emissionen jährlich führt.

In Genf befahren mehrere elektrische TOSA-Busse mit dem Flash-Ladesystem die Strassen. © ABB

Ein weiteres System, an dem ABB massgeblich beteiligt ist, heisst «SwissTrolley plus». Dabei handelt es sich um Trolleybusse, die zwar den Strom über deine Oberleitung beziehen, aber zusätzlich mit einer Batterie ausgerüstet sind, die genügend Energie speichert, um bis zu 30 km weit ohne Kontakt zum Fahrdraht verkehren zu können. Damit können diese Trolleybusse auch bei Baustellen oder kürzeren Umleitungen im Linienbetrieb eingesetzt werden. «SwissTrolley plus» kommt ohne den üblicherweise für Notfälle installierten Diesel-Hilfsmotor aus. Einer dieser Busse verkehrt seit längerem im Testbetrieb in Zürich. In Bern werden aktuell 23 Stück in Betrieb gesetzt; in Biel weitere 10.

Batterien von BBC
Elektroautos für den Individualverkehr gab es schon vor 125 Jahren. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts verkehrten in den USA rund 34‘000 Elektromobile. Doch das billiger werdende Erdöl sowie die im Vergleich mit den rasch weiterentwickelten Verbrennungsmotoren beschränkte Reichweite sowie geringe Geschwindigkeit liessen Elektroautos rasch zum Nischenprodukt werden.

Erst die Ölkrisen in den 1970er und 80er-Jahren weckten das Interesse an der Entwicklung von konkurrenzfähigen Elektroautos. Die geringe Reichweite mit den vorhandenen Batteriespeichern blieb das grösste Hindernis zum Markterfolg. BBC Deutschland entschied sich ab Mitte der 1970er Jahre, in die Entwicklung von Natrium-Schwefel-Akkumulatoren (NaS) einzusteigen.

Die versprachen eine im Vergleich zu den üblichen Blei-Akkumulatoren bis zu fünfmal höhere Energiedichte, tausend Ladezyklen ohne Leistungsverlust, keine Selbstentladung und vergleichsweise geringe Kosten. Eingebaut in die Karrosserie eines VW-Jetta, erreichte ein 260 kg schwerer NAS-Akkumulator von BBC mit dem auf Elektroantrieb umgerüsteten VW eine Reichweite von rund 200 Kilometern.

Die Weiterentwicklung der NaS-Technologie
Ende der 1980er ging ABB für die Weiterentwicklung der NaS-Technologie ein Joint-Venture mit der japanischen Firma NGK ein. In der Schweiz gab es eine lokale Kooperation mit der Solcar AG, die in den späten 1980ern einen elektrisch betriebenen Kleinbus vermarktete. Der hatte nebst den NaS-Akkus auch eine Traktionsausrüstung von ABB an Bord.

Einen hochgradigen Nachteil hat der NaS-Akku allerdings: Er erfordert eine stetige Betriebstemperatur von über 300 Grad Celsius, damit Natrium und Schwefel flüssig bleiben. Eine schwer überwindbare Hürde für die Energieeffizienz einer kompakten, mobilen Lösung. Jedenfalls stieg ABB Mitte der 1990er aus dem Joint Venture aus und beendete das Bestreben, selbst Batterielösungen für Elektroautos zu entwickeln.

Mit der Terra HP potenziell in bloss acht Minuten für 200 weitere Kilometer nachladen – wie hier im Ionity-Ladepark in Neuenkirch an der A2, nahe Luzern gelegen. © ABB

Durchbruch mit der Terra HP

Doch heute, mehr als 20 Jahre später, steht der Durchbruch der individuellen Elektromobilität auf der Strasse offenbar doch endlich an. Mit ABB in einer tragenden Rolle – nicht mehr als Batterie-Pionierin, sondern als Weltmarktführerin für Schnellladestationen. Die Hunderten weltweit installierten Stationen vom Typ Terra 53 weisen eine Ladeleistung von bis zu 50 Kilowatt auf. Damit kann in Elektroauto innert 20 Minuten wieder soweit nachgeladen werden, um weitere 100 km zu fahren.

An der Hannover Messe 2018 hat ABB schliesslich mit der Terra HP eine bahnbrechende Innovation präsentiert: Mit ihr lassen sich dafür kompatible Elektroautos in bloss acht Minuten für weitere 200 km nachladen. Die Zeiten an der Ladestation nähern sich also allmählich dem gewohnten Stopp bei der Tankstelle an. Ein grosser Schritt hin zur Etablierung des elektrisch betriebenen Autos als massgebliche Technologie im Alltagsverkehr – wie damals, als das Elektrotram in der Stadt Zürich Einzug hielt.

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Über den Autor

Felix Fischer

Ich verdiene meine Brötchen und das Katzenfutter für meine flauschige Mitbewohnerin seit 2009 in der Kommunikation von ABB Schweiz. Als Koordinator für Mitarbeitenden- und Kundenmagazin sowie Intranet habe ich über die Jahre Einblicke in so gut wie alle Standorte, Sparten und Systeme unseres vielfältigen Unternehmens gewonnen. Ursprünglich Soziologe, bin ich im ABB-Technologieuniversum ein vergleichsweise seltenes Tierchen auf einem evolutionären Seitenast. Doch mit der Zeit habe ich mir angewöhnt, dass ein Hertz nicht zwingend ein falsch geschriebenes Organ ist – oder gelernt, was Erregersysteme für die Potenz eines Kraftwerks leisten.
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