Weltpremiere: Hamburg nimmt allererstes 'Straßenkraftwerk' in Betrieb

Im Hamburger Hafen ist der Betrieb das weltweit ersten kommerziellen Straßenkraftwerks gestartet. Die Technologie wandelt die kinetische Energie schwerer Lkw beim Überfahren in elektrischen Strom um, der direkt ins lokale Netz eingespeist werden kann.

Beiläufige Stromerzeugung

Schon lange versuchen Forscher Möglichkeiten zu erschließen, Energie zu 'ernten'. Das Fraunhofer-Institut entwickelte etwa eine Fassadendämmung mit eingebauten Solarzellen. Erst kürzlich hatten Wissenschaftler zudem eine Hybrid-Folie vorgestellt, die auf Druck oder Reibung reagiert und so Energie erzeugt. Und auch im Straßenverkehr gibt es jetzt eine neue Möglichkeit zum sogenannten "Energy Harvesting".

Während sich Autos bereits über den Asphalt laden lassen, könnte bald auch ein Teil des Stroms dafür direkt von den Fahrzeugen selbst kommen. Denn im Hamburger Hafen ist eine neuartige Anlage zur Stromgewinnung in Betrieb gegangen, die den dortigen Verkehr als Energiequelle nutzt. Auf dem Gelände des Hamburger Container Service (HCS) hat das österreichische Start-up REPS ein sogenanntes Straßenkraftwerk installiert. Die Anlage demonstriert als erste weltweit unter realen Bedingungen, wie die kinetische Energie von Fahrzeugen, die sonst durch Reibung und Bremsvorgänge ungenutzt verloren geht, effizient in das lokale Stromnetz eingespeist werden kann.

Das technische Prinzip basiert auf einer zwölf Meter langen und etwa drei Meter breiten Konstruktion, die bündig in die Fahrbahn eingelassen wird. Fahren schwere Fahrzeuge über die integrierten beweglichen Stahlplatten, werden diese durch das Gewicht minimal nach unten gedrückt. Ein darunterliegendes hydraulisches System überträgt diese vertikale Bewegung auf eine elektromechanische Einheit, die daraufhin ähnlich einem Dynamo Strom erzeugt.

Strompotenzial im Hamburger Hafen

Wie Road Energy Production Systems im Rahmen der Inbetriebnahme ausführte, lässt sich die Technologie modular skalieren und erfordert lediglich eine Einbautiefe von zehn Zentimetern. Das ermöglicht eine Installation auf versiegelten Flächen ohne tiefgreifende Eingriffe in die bestehende Infrastruktur. Die Hamburger Hafenbehörde hat auf ihrem Areal bereits 229 potenzielle Standorte identifiziert. Würden alle diese Punkte mit dem System ausgestattet, könnten jährlich rund zehn Gigawattstunden Strom erzeugt werden. Das entspricht einer Energiemenge, die theoretisch ausreicht, um zehn Prozent des gesamten Energiebedarfs des Hafens zu decken.

Das Konzept ist jedoch nicht an jedem Standort wirtschaftlich tragfähig. Damit sich die Investitionskosten amortisieren, ist eine konstant hohe Verkehrsdichte erforderlich. Besonders effektiv arbeitet das System zudem bei schweren Lasten. Laut den Entwicklern genügen dann bereits 16 Überfahrten von beladenen Lastkraftwagen, um eine Kilowattstunde elektrische Energie zu produzieren. Interne Berechnungen gehen davon aus, dass täglich etwa 10.000 Pkw oder 4000 Lkw die Platten überqueren müssen, damit sich die Anlage innerhalb von zehn Jahren bezahlt macht. An extrem hochfrequentierten Knotenpunkten wie internationalen Mautstellen könnte sich eine Anlage laut den Modellrechnungen bereits nach drei Jahren amortisieren.

Funktion gleicht einer Bremsschwelle

Technisch betrachtet wirkt das System ähnlich einer Bremsschwelle. Es entzieht dem Fahrzeug Bewegungsenergie, was physikalisch einem leichten Bremsvorgang entspricht. Daher eignet sich die Installation primär für Bereiche, in denen Fahrzeuge ohnehin die Geschwindigkeit reduzieren müssen, beispielsweise vor Kreuzungen, Ausfahrten oder Mautstationen. Auf freier Strecke, wo eine konstante Reisegeschwindigkeit gewünscht ist, wäre der Einsatz kontraproduktiv und ökologisch unsinnig, da die Fahrzeuge die entzogene Energie durch einen erhöhten Kraftstoffverbrauch wieder aufbringen müssten, um die Geschwindigkeit zu halten. Das Eindrücken der Platten erzeugt Strom Im Gegensatz zu früheren Versuchen auf Straßen setzt REPS auf reine Mechanik. Projekte wie die französische Solarstraße "Wattway", bei der Fotovoltaik direkt in den Straßenbelag integriert wurde, scheiterten oft an der mangelnden Haltbarkeit der empfindlichen Komponenten unter schwerer Last sowie an Verschmutzung. Die Stahlkonstruktion des Tiroler Systems ist hingegen explizit für die Dauerbelastung durch tonnenschwere Container-Lkw ausgelegt, was die Wartungsintensität deutlich reduzieren soll.

Serienstart und Expansion

Neben dem Hamburger Projekt plant das Unternehmen die Serienfertigung der Module ab dem Jahr 2026. Weitere Teststrecken sind bereits für den Hafen von Barcelona und ein Logistikzentrum im italienischen Bologna vorgesehen. Insgesamt 40 Häfen weltweit sowie Regierungen aus dem Nahen Osten und das US-Energieministerium prüfen momentan einen Einsatz der Technologie. Ob sich das System flächendeckend durchsetzt, wird maßgeblich von der Langlebigkeit der mechanischen Komponenten im mehrjährigen Dauerbetrieb abhängen.

Haltet ihr Straßenkraftwerke für eine sinnvolle Ergänzung zur Energiewende oder eher für eine Nischenlösung? Schreibt uns eure Einschätzung gerne unten in die Kommentare!


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