ProRail: treinen rijden sneller met 3kV bovenleidingsspanning

Gepubliceerd op 13-04-2017 om 11:50

Nederland neemt allerlei energiemaatregelen: er worden steenkolencentrales gesloten en we gaan steeds vaker elektrisch rijden op de weg. Een overstap van 1,5 naar 3kV bovenleidingsspanning op het spoor hoort daar ook bij. Arjen Zoeteman en Fedor ten Harve van ProRail vertelden tijdens RailTech Europe 2017 in Utrecht wat de voordelen zijn van het verhogen van de spanning en wat voor maatregelen daarbij komen kijken.

“We willen snellere reistijden realiseren met minder energie. Dat klinkt bijna te mooi om waar te zijn”, zegt Zoeteman. Toch is dat het uitgangspunt van de overschakeling naar 3000 volt. Die levert volgens ProRail niet alleen reistijdwinst op – de trein kan namelijk sneller optrekken en remmen – maar ook een energiebesparing van ongeveer twintig procent.

Spoor intensiever gebruikt

Al decennia lang wordt gesproken over een verhoging van de bovenleidingsspanning. Het Nederlandse spoor is een van de drukste ter wereld, dat dagelijks meer dan een miljoen passagiers en honderdduizend ton aan vracht vervoert. Ongeveer 75 procent van het spoor in Nederland is aangesloten op 1500 volt (1,5 kV). Het systeem van 1,5kV is echter in 1920 ingevoerd en voldoet niet meer aan de huidige behoeften. Er moeten hoe dan ook maatregelen worden genomen om het energieverbruik te verminderen, stelt Zoeteman. “Ook bij 1500 volt zullen we moeten investeren, gegeven de groei die voorzien is in treinfrequenties.”

Het spoor wordt nu, zo’n honderd jaar later, veel intensiever gebruikt met ook nog eens langere en zwaardere treinen. De bovenleiding kent daarbij relatief veel energieverlies en levert een beperkt tractievermogen. Daarom gaf het ministerie van Infrastructuur en Milieu ProRail de opdracht om te onderzoeken wat een verhoging van de spanning betekent. Over enkele maanden moeten de onderzoeksresultaten voor een omschakeling op 3kV richting de Tweede Kamer gaan.

Onderzoek naar 25kV AC

Ook een verhoging naar 25kV is in het verleden al meerdere malen onderzocht. Deze spanning is in Nederland van toepassing op de HSL Zuid en de goederenspoorlijn Betuweroute. Zo’n overschakeling voor de hele infrastructuur in Nederland zou echter een investering betekenen van tien miljard euro, waarbij grote delen van het spoor ook nog eens lange tijd buitendienst gesteld moeten worden. In 2001 werd het ministerie geadviseerd om het zeker tot 2017 te houden bij 1,5kV en ook in de afgelopen jaren werd nog eens bevestigd dat een overstap naar 25kV te gecompliceerd zou zijn.

Daarop werd een overstap naar 3kV onderzocht. Conclusie: bij de verdubbeling van de spanning kan niet alleen meer vermogen geleverd worden aan een trein, waardoor deze sneller kan optrekken en de reistijd wordt verkort; de risico’s liggen daarnaast veel lager en de omschakeling heeft veel minder impact op het railnetwerk.

Investering terugverdienen

Een overschakeling op 3kV betekent een investering van ongeveer een miljard euro. Vorig jaar heeft ProRail een analyse door onderzoeksbureau CE Delft laten uitvoeren. Daaruit bleek dat 3kV vooral energiebesparing oplevert. “Bovendien hoeven we niet te investeren in totaal nieuwe maatregelen”, aldus Zoeteman. De 3kV-technologie is in de praktijk namelijk al bewezen. Dezelfde techniek is bijvoorbeeld te vinden op de spoorwegnetten van België, Spanje en in Italië. Er hoeft dus geen nieuw systeem ontwikkeld te worden. “Ook verdient het zichzelf terug, weliswaar met een termijn van 30 jaar, maar dit zijn gebruikelijke termijnen als het gaat om energie. Indien hier de voordelen van de reistijd meegenomen worden, zal er sneller terugverdiend worden.”

Sinds dit jaar beschikken vervoerders op het spoor over een 100 procent groen energiecontract. “Onze energie begint bij windmolens. 3kV levert uiteindelijk een energiebesparing op, terwijl we onze inkoop al helemaal op windmolens hebben gericht. Die schaarse bronnen, zoals windmolens, komen straks vrij voor andere sectoren. Er is in Nederland namelijk een enorm tekort aan schone energie en schone bronnen om de milieudoelen te halen.”

Negen jaar overschakeltijd

Om over te schakelen naar 3kV is grofweg zeven jaar tijd nodig om zowel de vierhonderd onderstations als de treinen om te bouwen en nog eens twee jaar tijd om daadwerkelijk stap voor stap om te schakelen op 3kV. Die lange omschakeltijd is mede nodig vanwege veiligheidsmaatregelen. “We zijn technisch in staat om met een druk op de knop vanuit Utrecht alle onderstations om te schakelen”, zegt Fedor ten Harve. “Maar als je met elektrotechnische werkzaamheden bezig bent, moet je altijd ter plaatse zijn als je voor het eerst iets onder spanning brengt. Daar hebben we minstens twee personeelsleden nodig per onderstation.”

Voordat de werkzaamheden kunnen beginnen, is er nog een lang proces te gaan. Politiek gezien, maar ook op het gebied van verdere onderzoeken, voorbereidingen en het uitvoeren van testen. Desondanks lijkt 3kV de aantrekkelijkste optie, waarbij gebruik wordt gemaakt van inmiddels bewezen technologie en waarbij rekening wordt gehouden met Europese standaarden.

Wil je ook elke week de gratis nieuwsbrief van SpoorPro ontvangen? Vul hier jouw e-mailadres in:

Auteur: Nadine Kieboom

Nadine Kieboom is redacteur van SpoorPro en vaste redacteur van VerkeersPro.nl.

6 reacties op “ProRail: treinen rijden sneller met 3kV bovenleidingsspanning”

Pascal Mulder|13.04.17|14:28

Jubelen over 3Kv… dat is als overstappen van een 2CV naar een DS. Beiden inmiddels achterhaald maar toen erg modern. Belgie ging in de jaren 30 al naar 3Kv.
Met 25Kv kan een nog veel grotere besparing behaald worden. Sluiten we aan bij de standaard en Duitsland en ERMTS kan dan gelijk doorgevoerd worden om het probleem met ABS op te lossen.
Het lijkt wel een Nederlandse oplossing; halfslachtig dus…..
Durf nu eens echt te investeren!

Arco Sierts|13.04.17|21:07

Niet de technische utopie, maar het economische optimum is wat telt. Er is bovendien helemaal geen ‘standaard’ wat betreft bovenleiding en die gaat er ook nooit komen, omdat het geen enkel nut dient – helemaal niet meer sinds de komst van de vermogenselectronica. 25KV leidt niet tot een besparing, maar tot miljardenverspilling. Een bedrag dat veel beter besteed kan worden, zowel binnen als buiten het spoor. 3KV is tegen relatief lage kosten in te voeren. Ik zeg doen.

Frank van der Weide|13.04.17|21:22

Voor de twijfelaars: verdubbeling van de spanning betekent de mogelijkheid van verviervoudiging van de energieoverdracht. Dat lijkt me ruim voldoende voor de komende -tig jaar.

sl|13.04.17|23:05

Pascal sukkeltje.

Abs bestaat niet, atb wel
Duitsland heeft geen 25 kv maar 15 kv
Europa heeft inmiddels zijn mening aangepast en verorderd dat 25 kv gewenst is opinternationale lijnen zoals de hsl en betuweroute.
Geen enkel land in europa overweegt om volledig over te stappen naar 25 kv in nederland kan het niet eens.

Jaap Blok|14.04.17|17:26

Voor nieuwe elektrificatie is 25 kV 50Hz duidelijk het beste. Denemarken en het UK bouwen diesel lijnen nu om naar 25 kV. Maar voor bestaande bovenleiding zoals in Nederland is dat kennelijk te duur en is ombouw naar 3kV= economischer. Jammer, maar 3kV= is wel stukken beter dan 1,5 kV=. Grote landen zoals Duitsland houden hun bestaande systeem allemaal. En tegenwoordig zijn meersysteem locomotieven beschikbaar. Dus heel erg is het niet dat de spanning in Europa niet standaard wordt.

G Winkel|07.06.17|23:42

3kV is ook voor buurlanden makkelijk! Duitsland heeft dan niet alleeen Poolse en Belgische buren op 3kV maar straks ook NL, dat maakt het makkelijker om met mehrsystemzüge naar NL te komen. Denk ook aan de lease-markt.

Dick.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.