Rakouské železnice závislé trakce

 

 

První funkční elektrickou lokomotivu či spíše pouťovou atrakci předvedl Werner von Siemens na Světové výstavě v Berlíně už roku 1879. To již probíhal útok tunelářů na alpskou bariéru – jenom namátkou uveďme tunely tehdy neslýchané délky jako Mont Cenis spojující francouzské Savojsko s italským Piemontem, potom Svatý Gotthard a Simplon ve Švýcarsku, následně také Arlbergtunnel a Tauerntunnel v Rakousku. Výrazně výhodnější trakční vlastnosti elektrických hnacích vozidel byly zřejmé od samého počátku a když se k tomu připočetlo několik tragédií udušených posádek prvních zkušebních lokomotiv, zejména na Svatogotthardské dráze, bylo rozhodnuto. Příznivé vlastnosti a trakční charakteristiky sériově buzeného stejnosměrného motoru byly sice nezpochybnitelné; na druhé straně právě obtížně dostupná alpská údolí v nejvyšších polohách vybízela projektanty k využití vyššího napětí přesně podle myšlenek Nikoly Tesly, tedy přirozeně proudu střídavého. Konstruktéři motorů byli tehdy schopni postavit střídavé komutátorové motory, ovšem s potřebným rozsahem regulace pouze na nízké frekvenci, nejprve 15 Hz. Protože právě alpské země – Rakousko a Švýcarsko, disponovaly nadbytečným energetickým potenciálem, napájení bylo od počátku řešeno vlastními nezávislými elektrárnami bez jakékoliv vazby na veřejné sítě. Teprve později, z důvodu nezbytné spolupráce s veřejnými sítěmi průmyslové frekvence 50 Hz, byla snížená frekvence 15 Hz zvýšena na přesnou třetinu frekvence průmyslové, tj. na 16 2/3 Hz. V roce 1997, zjevně díky přechodu z rotačních soustrojí na nyní výhradně elektronickou konverzi, byla tato frekvence zvýšena na současných 16,7 Hz.

 

Počátky všeobecné elektrizace v Rakousku spadají již do roku 1905, kdy v rámci elektrizačního konceptu platného pro celou monarchii byly vytvářeny první elektrizační záměry. V roce 1912 byla uvedena do provozu první elektrárna pro napájení železnice v tyrolském Rützu, která zajišťovala napájení dráhy Karwendelbahn severně od Innsbrucku. V roce 1914 bylo vydáno v souladu s vodním zákonem povolení k výstavbě elektrárny a do zákona vtěleno právo císařských a královských státních drah na využití vodní energie, mj. v údolí Stubachtal, což je souběžné sousedící údolí s velmi známým údolím Kaprunským. A od té doby se datuje postupný dlouhodobý rozvoj a průběžná modernizace vlastního napájecího systému rakouských drah. Další rozvoj lze popsat následovně (údaje o současném stavu včetně roků uvádění do provozu jsou v tab. 1, tab. 2 a tab. 3):

 

Hospodaření s energiemi má v kompetenci samostatné odvětví ÖBB – Geschäftsbereich Kraftwerke se sídlem v Innsbrucku. Kromě kompletní péče o vlastní energetickou soustavu a napájení trakčního vedení elektrizovaných drah zajišťuje veškeré dodávky ostatních energií, tj. tepla i plynu, a rovněž nyní vstupuje jako samostatný hráč na liberalizovaný trh energíí. Tyto informace lze nalézt na serveru www.oebb.at/infrastruktur/de/ samozřejmě dostupného z hlavního serveru ÖBB www.oebb.at, který je přirozeně zase k nalezení mezi odkazy na www.cd.cz.

 

Protože vlastní vodní elektrárny bylo nutné v souvislosti se vzrůstající spotřebou podpořit dalšími zdroji, bylo přikročeno k výstavbě měničových stanic s úhrnným instalovaným výkonem 375 MW, které umožňují i vratný přenos energie (tab. 3).

 

V současnosti měničové stanice pokrývají podle údajů základní spotřebu v rozsahu 42 %. Protože obecně železnice je z hlediska energetické sítě ten nejnevděčnější odběratel – zejména v ranní a podvečerní špičce v pracovních dnech, je odběrový diagram velmi nevyrovnaný. Navíc charakter převážné většiny rakouských tratí je horský. Pět z těchto tratí jsou potom tratě magistrální s velmi hustým provozem a těžkými stoupáními. Jsou to jmenovitě traťové úseky mezi:

Energetické špičky ze zátěže při průvozu těžkých vlaků po těchto tratích navíc v kumulaci s ranní a odpolední špičkou způsobené předměstskou dopravou okolo větších měst jsou operativně kryty právě vodními elektrárnami. Vodní elektrárny obecně mají dobu přifázování v řádu minut a vysokotlaké elektrárny s Peltonovými turbinami potom opravdu v desítkách sekund. Celý systém je nyní centrálně řízen ze zcela nového dispečinku v Innsbrucku.

 

ÖBB tak zřejmě mohou sjednávat s energetickými podniky výhodné smlouvy o průběžných dodávkách elektrické energie takřka konstantního výkonu, zatímco draze zpoplatňované špičkové dodávky jsou schopny krýt z vlastních elektráren špičkového charakteru, byť to představuje „jen“ 30 % vlastní spotřeby.

 

Další výhodou je úplné propojení s napájecími soustavami švýcarských (SBB/CFF/FSS) a německých (DB) železnic. Těsná spolupráce dispečinků umožňuje operativní oboustrannou výpomoc, výměnu energie podle okamžité potřeby a samozřejmě zálohování v případě poruch a výpadků.

 

Nejedná se jenom o jednu viditelnou přehradu, ale o celý systém propojený štolami a tlakovým potrubím. Vedle výkonné čtyřsedačkové lanovky vedoucí z Enzigerboden přes mezistanici Grünsee k Rudolfshütte vede jiná kabinová lanovka opět s logem ÖBB ve dvou úsecích přes přehradu Tauernmoossee jiným směrem opět k Rudolfshütte. Zde se nachází velice zajímavé informační středisko s názvem ÖBB Bahnstrom, jehož návštěvu lze při volném vstupu jenom doporučit. Tak výrazně nepřehlédnutelná přehrada s nezvykle tvarovanou a na první pohled nikterak vysokou tíhovou hrází využívající vhodně tvarovaného terénu a mohutnou morénu vytváří opravdu velké jezero. Tato hráz je svou délkou 1 100 m nejdelší přehradní hrází v Evropě. Přehrada není tak starého data – postavena byla v roce 1974. Její současný objem 21 mil. m² sbírá vodu z plochy 91 km² vysokohorského ledovcového terénu nejvyšší rakouské horské skupiny okolo Grossglockneru. V současnosti je ukončena příprava dalších stavebních záměrů, jejichž dokončení je plánováno v roce 2013 a které tuto kapacitu mají více než zdvojnásobit až na 55 mil. m²!

 

První elektrárna Stubach I – nyní Enzigerboden, ovšem byla zprovozněna již v roce 1926, Schneiderau v roce 1942 a údolní Uttendorf v roce 1950. Soustava tlakových štol a potrubí, která jsou místy zřetelně vidět ze serpentin stoupající horské silnice, byla postupně rozšiřována, a tak byl neustále zvyšován výkon celé elektrárenské skupiny současně se zajištěním co největšího množství vody z tajících ledovců. Soustava Stubachtal tří spolupracujících elektráren představuje nejmocnější energetický zdroj energetického hospodářství ÖBB s instalovaným výkonem v současnosti 208 MW. Dokáže krýt z 50 % špičkovou spotřebu celé rakouské železniční sítě.

 

V srpnu 2003 došlo k onomu opakovanému newyorskému blackoutu. V současné době až nekritického zbožštění neviditelné ruky trhu se skloňováním pojmů jako obchodní případ, rychlá návratnost investic a neustálé snižování vlastních nákladů na úkor spolehlivosti a zálohování všech článků (nejen) energetických soustav mi nemohly neuniknout promyšlená a generacemi uskutečňovaná řešení právě s ohledem na dlouhodobé, v řádu desítek let dostavující se příznivé výsledky a v neposlední řadě také s ohledem na ekologii. Přece jenom státní monopol může být také občas k něčemu dobrý.