Das Projekt untersuchte die Integration von Photovoltaik (PV)-Systemen in die Eisenbahninfrastruktur mit Schwerpunkt auf der direkten Einspeisung in die 15-kV-Oberleitung. Es wurde in drei Arbeitspaketen durchgeführt, die einer forschungsunterstützenden Arbeitsgruppe von Spezialisten vorgelegt wurden. Das erste Arbeitspaket führte eine systematische Marktuntersuchung von PV-Systemen durch, die entweder bereits installiert sind oder weltweit für den Einsatz im Schienenverkehr entwickelt werden. Die Untersuchung umfasste alle für die Direkteinspeisung erforderlichen Komponenten, einschließlich Wechselrichter, Schutzvorrichtungen und Verkabelung, und identifizierte geeignete Hersteller und Entwickler. Die Studie untersuchte auch die mechanischen Belastungen, denen die PV-Module auf Gleisbetten, Lärmschutzwänden und anderen Strukturelementen ausgesetzt wären, sowie die Auswirkungen von Staub, Korrosion und Wartungsanforderungen. Sicherheitsaspekte wie der Schutz vor Stromschlägen und die elektromagnetische Verträglichkeit wurden eingehend bewertet. Die Ergebnisse wurden in einer Reihe von Kapiteln dokumentiert, die den neun Unterthemen des ersten Arbeitspakets entsprechen und von strukturellen Voraussetzungen bis zu Kostenschätzungen für Basissysteme reichen.
Das zweite Arbeitspaket quantifizierte das technische PV-Potenzial des deutschen Eisenbahnnetzes. Anhand von Daten aus Datenbanken der Deutschen Bahn und detaillierten Kartographien von Lärmschutzwänden und anderen Bahnstrukturen berechnete das Team die verfügbare Fläche für die Installation von PV-Anlagen, die maximal realisierbare Stromeinspeisung und den erwarteten jährlichen Energieertrag. Die Analyse berücksichtigte auch den Anschluss von erzeugungsnahen internen Verbrauchern an das Bahnnetz. Obwohl in dem Auszug keine spezifischen Zahlenwerte angegeben sind, umfasste die Methodik eine strenge Bewertung des Energiebedarfs einzelner Züge und des gesamten Traktionsenergieverbrauchs, so dass ein Vergleich zwischen dem verfügbaren PV-Potenzial und der erforderlichen Traktionsleistung möglich war.
Das dritte Arbeitspaket konzentrierte sich auf den regulatorischen Rahmen. Es untersuchte technische Vorschriften, PV-Netzanschlussregeln, Umweltschutzrichtlinien, Bauvorschriften und andere relevante Behördenanforderungen. Die Studie identifizierte potenzielle Einschränkungen, Synergien und Hindernisse für die Umsetzung und schlug Lösungen vor, um PV-Projekte mit bestehenden Bahnstandards in Einklang zu bringen.
Die Zusammenarbeit stand bei diesem Projekt im Mittelpunkt. TÜV Rheinland leitete das Projekt, koordinierte die Arbeitspakete und fasste die Ergebnisse in einem umfassenden Bericht zusammen. Die Deutsche Bahn lieferte wichtige Datensätze und betriebliche Erkenntnisse, während Hersteller und Entwickler detaillierte Produktspezifikationen und Leistungsdaten zur Verfügung stellten. Akademische Partner von Universitäten und Forschungsinstituten steuerten ihr Fachwissen in den Bereichen PV-Technologie, Strukturanalyse und Umweltverträglichkeitsprüfung bei. Die Arbeitsgruppe von Experten erleichterte die gegenseitige Prüfung und stellte sicher, dass die Ergebnisse die aktuelle Industriepraxis widerspiegeln. Das Projekt wurde von einem deutschen Bundesverkehrsministerium finanziert und hatte eine geplante Laufzeit von drei Jahren, in denen die drei Arbeitspakete nacheinander abgeschlossen wurden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Projekt eine detaillierte technische Bewertung der PV-Integration in die Eisenbahninfrastruktur lieferte, die das Systemdesign, mechanische und sicherheitstechnische Überlegungen, die Einhaltung von Vorschriften und die Quantifizierung des verfügbaren PV-Potenzials umfasste. Darüber hinaus wurde ein Rahmen für die Zusammenarbeit zwischen Industrie, Wissenschaft und Infrastrukturbetreibern geschaffen, der eine solide Grundlage für den künftigen Einsatz von PV-Systemen auf dem deutschen Schienennetz bietet.