Le locomotive e le unità multiple elettriche causano meno emissioni rispetto a quelle con motori diesel. Tuttavia, non tutte le linee ferroviarie possono essere dotate di linee aeree per motivi tecnici o economici. I veicoli elettrici a batteria sono adatti come alternativa ecologica alle unità diesel su linee non o parzialmente elettrificate.
Nel progetto MOSENAS, i ricercatori stanno studiando quali tipi di batterie, capacità e configurazioni sono più adatte per il funzionamento affidabile ed economico di un treno passeggeri. Per costruire un dimostratore, il team del progetto sta effettuando un monitoraggio tecnologico completo, nonché simulazioni al computer della durata della batteria e test sui componenti.
Grazie alla struttura tecnologica modulare e aperta, il sistema di batterie può essere progettato per percorsi e applicazioni specifiche. Ciò significa che tutti i fattori di influenza possono essere coordinati tra loro. Inoltre, il concetto modulare rende possibile l'integrazione di future tecnologie di batterie o celle a combustibile.
È particolarmente impegnativo tenere conto delle richieste dinamiche del sistema di batterie. Ad esempio, per l'accelerazione è richiesta una potenza elevata nel breve periodo. In frenata, invece, l'energia può essere recuperata attraverso il recupero per ricaricare le batterie durante la marcia. L'invecchiamento delle batterie è un altro fattore.
I treni devono poter essere ricaricati rapidamente presso i punti di ricarica nelle stazioni, nei depositi o sulle linee aeree. Per un funzionamento economico, sono necessari livelli di potenza elevati per caricare le batterie a breve termine. A tal fine, i ricercatori del DLR stanno analizzando tutte le possibilità di accoppiamento settoriale in loco. I processi di ricarica devono gravare il meno possibile sulla rete elettrica pubblica.
In questo caso, le cosiddette batterie di secondo uso negli impianti di stoccaggio stazionari possono compensare e tamponare i picchi di carico dei punti di ricarica. Si tratta di batterie che non hanno più la loro piena capacità a causa dei processi di invecchiamento. Anche se non sono più adatte all'uso nei veicoli, possono essere utilizzate, ad esempio, come accumulatori intermedi nell'infrastruttura di ricarica.
