Mit finanzieller Unterstützung durch das Bundesverkehrsministerium sowie den Freistaat Sachsen, konnten in den Jahren 2020 bis 2022 umfangreiche Untersuchungen zur Ermittlung einer technisch, betrieblich, ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Alternative zum Dieselverkehr im bisherigen VVO-Dieselnetz und auf den Strecken Dresden – Görlitz sowie Dresden – Zittau – Liberec durchgeführt werden. Der Verkehrsverbund hatte hierfür seine Projektidee im Rahmen des sogenannten Kohle-Sofortprogramms im Jahr 2019 eingereicht.
Die untersuchten Strecken verlaufen zu wesentlichen Teilen im Landkreis Bautzen, welcher strukturell erheblich durch den Ausstieg aus der Braunkohleförderung betroffen ist. Die Bedeutung einer adäquaten SPNV-Anbindung an das Lausitzer Revier zeigt sich unter anderen im Abschlussbericht der durch die Bundesregierung einberufenen Kommission „Wachstum, Strukturwandel und Beschäftigung“ und der darin enthaltenen Projekte.
Im Juni 2020 wurden aufgrund der im Rahmen des Strukturstärkungsgesetzes enthaltenen Projekte der Projektantrag um die Durchbindung der Verkehrsleistungen Dresden – Kamenz – Senftenberg / Hoyerswerda – Spremberg – Cottbus erweitert. Im Dezember 2020 wurde die Strecke Dresden – Görlitz in das Fördervorhaben aufgenommen, da sich eine angedachte Elektrifizierung der Strecke bis 2031 nach Abstimmung mit dem Infrastrukturbetreiber als nicht realistisch erwies.
Das Projektvorhaben umfasste u.a. folgende Teilprojekte:
Machbarkeitsstudien Akku-Zug / Wasserstoff-Zug
Mit der Durchführung der Leistungen wurde die TU Berlin, Fachgebiet Schienenfahrwege & Bahnbetrieb beauftragt. Die Studie untersuchte die technische und betriebliche Machbarkeit (Fahrzeiten und Energieverbrauch) mehrerer Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller sowohl mit Batterie- wie auch mit Wasserstofftechnologie. Hierzu wurde auf Basis der durch die Fahrzeughersteller gelieferten Daten ein Energiemodul entwickelt, für batterieelektrische Fahrzeuge wurde ein geeignetes Ladestationskonzept erstellt sowie für beide Technologien eine entsprechende Störfallbetrachtung durchgeführt. Im Ergebnis zeigte sich, dass mit zielgerichteter Planung beide Technologien technisch geeignet sind, einen stabilen Betrieb im untersuchten Netz zu gewährleisten.
Technologieoffener Vergleich der Antriebskonzepte und Ganzheitliche Bewertung
Mit der Durchführung der Leistungen wurde die TU Dresden, Institut für Bahnfahrzeuge und Bahntechnik beauftragt. Das Projekt umfasste eine Analyse der befahrenen Infrastruktur und des Betriebsprogramms sowie die wirtschaftliche und ökologische Bewertung alternativer Antriebskonzepte auf den Linien von Dresden in Richtung Ostsachsen.

Vorgehensweise der Lebenszykluskostenrechnung (LCC)
Im Ergebnis hat sich gezeigt, dass der Betrieb mit Oberleitungs-/Batterie-Hybridfahrzeugen (BEMU) – selbst unter Berücksichtigung der entsprechenden Infrastrukturkosten – in der Lebenszyklusbetrachtung dabei schon heute so wirtschaftlich wie der Referenzfall Dieselbetrieb ist. Die alternativen Antriebssysteme weisen allerdings eine große Abhängigkeit vom rechtzeitigen Infrastrukturausbau auf, wobei dies sowohl die Wasserstoffversorgungs- und Betankungsinfrastruktur für Brennstoffzellen-Fahrzeuge als auch die (zusätzliche) Oberleitungsinfrastruktur für elektrische und batterieelektrische Fahrzeuge betrifft.
Wasserstoff-Züge fallen zudem durch vergleichsweise hohe Betriebskosten auf. Die Betriebskosten sind jedoch vsl. gar nicht oder unter Umständen nur für einen kurzen Zeitraum förderfähig, sodass hohe Betriebskosten im Ergebnis zu einer Belastung des Budgets der Aufgabenträger führen würden.
Im Hinblick auf einen langfristig finanzierbaren SPNV im Freistaat Sachsen sei es deshalb sinnvoll, die im Investitionsgesetz Kohleregionen verankerten Elektrifizierungsmaßnahmen umzusetzen und so die laufende Betriebskostenlast durch den Einsatz von elektrischen bzw. batterieelektrischen Fahrzeugen, welche die Oberleitungsanlagen und entsprechend elektrische Energie effizient nutzen können, signifikant zu minimieren.
Machbarkeitsstudien zum Aufbau der Versorgungsinfrastruktur
Die Machbarkeitsstudien zum Aufbau einer Lade- bzw. Betankungsinfrastruktur wurden durch die DB Energie GmbH durchgeführt und konnten im September 2021 mit Übergabe der Machbarkeitsstudie abgeschlossen werden. Die Studien zeigten, dass der Aufbau einer elektrischen Ladeinfrastruktur für das Betreiben von Triebfahrzeugen mit elektrischem Antrieb und Akkumulator aus technischer und wirtschaftlicher Sicht möglich und realistisch sind. Dieser Aufbau wird mit dem Ersatz der vorhandenen Dieseltankstellen durch Wasserstofftankstellen wirtschaftlich verglichen und am Ende eine Handlungsempfehlung gegeben. In einer Potenzialanalyse nach wurden Möglichkeiten zur Senkung der Wasserstoffkosten durch Verkauf von klimaneutraler Wärme sowie die Senkung der CO2-Emissionen lokaler Wärmeverbraucher aufgezeigt. Die Studien liefern wichtige Erkenntnisse zur technischen Realisierbarkeit, kaufmännischen und rechtlichen Bewertung sowie Handlungsempfehlungen und waren eine wichtige Grundlage für die weitere Projektarbeit.
Unterstützung durch externen Berater, Umlaufplanung, Entwicklung einer Vergabestrategie
Als Ergebnis einer international beachteten Ausschreibung und zwölf eingegangenen Angeboten wurden die Leistungen an die KCW GmbH in Zusammenarbeit mit der TU Dresden, Institut für Bahnfahrzeuge und Bahntechnik vergeben. Als maßgeblicher Meilenstein im Fördervorhaben gilt die Erstellung des Entscheidungspapiers zum Einsatz einer alternativen Antriebsform im VVO-Dieselnetz sowie Handlungsempfehlung für das Ostsachsennetz durch die Berater als Kompendium aller relevanten Ergebnisse der bisherigen Studien.

Untersuchungen als Grundlage für die Systementscheidung bzw. Handlungsempfehlung
Das im Oktober 2021 veröffentlichte Dokument ist ein Beitrag zum fachlichen Diskurs über alternative Antriebstechnologien im SPNV auf heutigen Dieselstrecken im Ballungsraum Dresden und in Ostsachsen und dient als Grundlage für die Gremienentscheidungen im Zweckverband. Wesentliche Inhalte sind:
Mit der Durchführung der Leistungen wurde die TU Berlin, Fachgebiet Schienenfahrwege & Bahnbetrieb beauftragt.
Die Projektpartner TU Dresden und KCW GmbH wurden im Rahmen ihrer Beraterleistungen eingebunden. Aufbauend auf den Ergebnissen der bisherigen Arbeiten der TU Berlin, der TU Dresden und KCW wurde ein Anforderungskatalog mit spezifischen Fahrzeuganforderungen für den Einsatz batterieelektrischer Fahrzeuge (BEMU) im Untersuchungsgebiet geschaffen. Dieser Katalog ist die Grundlage, um eine zukünftige Ausschreibung bestmöglich zu gestalten.
Alternativen zum Ladeabschnitt Zittau – Mittelherwigsdorf
Ergebnis der Untersuchung durch die TU Berlin, Fachgebiet Schienenfahrwege & Bahnbetrieb sind verschiedene Varianten einer geeigneten Ladeinfrastrukturausstattung der Strecke Bischofswerda – Zittau – Liberec für die Linien RE 2/RB 61 für den zukünftigen Betrieb mit Batterietriebzügen (BEMU). Aus den Ergebnissen heraus erfolgte ein Positionspapier für die Notwendigkeit des Elektrifizierungsabschnittes Mittelherwigsdorf – Zittau für einen stabilen BEMU-Betrieb auf den Linien RE 2, RB 61, RB 65 und L 7.
Fahrplanstudien
Mit der Erstellung einer Betriebsprogrammstudie für die Durchbindung der Linie S 8 Kamenz – Senftenberg / Hoyerswerda – Spremberg – Cottbus (Lausitzer Revier) wurde die DB Netz AG, Regionalbereich Südost, Infrastrukturentwicklung (heute DB InfraGO) beauftragt, um das durch den VVO entwickelte Angebotskonzept mit alternativen Antrieben in einem mikroskopischen Fahrplan zu überführen und unter Beachtung von Parallelverkehren auf seine konfliktfreie Umsetzbarkeit zu überprüfen. Die Ergebnisse wurden in einem umfangreichen Foliensatz aufbereitet und bieten wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich einer Schärfung der Anforderungen an die Fahrzeuge, wie auch zu unterstellenden Ausbaumaßnahmen der Schieneninfrastruktur, welche in die weitere Planung der Akteure mit einfließen werden.
Untersuchung Werkstattstandorte und -anforderungen
Als Ergebnis einer Ausschreibung mit vier eingegangenen Angeboten wurden die Leistungen an Ramboll Deutschland GmbH in Zusammenarbeit mit BSL Transportation Consultants GmbH & Co. KG, Hamburg (BSL) vergeben.
Das Projekt umfasste folgende Teilbereiche mit Betrachtung zwei verschiedener Größen eines Fahrzeugpools für das Untersuchungsgebiet:
- Marktanalyse zur Instandhaltung
- Standortwahl für Instandhaltung im Rahmen eines Fahrzeugpools mit alternativen Antrieben für das Untersuchungsgebiet
- Zuordnung Leistungsportfolio
- Definition von Werkstattanforderungen
- Kostenkalkulation
Die Ergebnisse wurden in einem gemeinsamen Termin mit Experten der TU Dresden und dem Fahrzeugpoolmanagement des benachbarten Zweckverbands Mittelsachsen vorgestellt. Ein empfohlener Standort wurde für die weiteren Planungen entsprechend reserviert.