Batterij-elektrische trein (BEMU): rijden op stroom uit een accu
Stel je een elektrische trein voor die niet de hele reis onder een bovenleiding hoeft te rijden. Op het geëlektrificeerde deel van het traject rijdt hij zoals elke andere elektrische trein, en laadt hij tegelijkertijd een grote accu op. Zodra de bovenleiding ophoudt, schakelt de trein automatisch over op die accu en rijdt gewoon door, stil en zonder uitlaatgassen, tot hij weer bij stroomdraden komt of het eindstation bereikt. Dat is in de kern een batterij-elektrische trein, in vaktaal een BEMU: Battery Electric Multiple Unit.
Het idee lijkt op een hybride auto, maar dan net andersom qua nut: waar een hybride auto vooral brandstof bespaart, moet een BEMU een dieselmotor overbodig maken op stukken spoor die niet de moeite waard zijn om te elektrificeren. Denk aan een kort, weinig bereden baanvak tussen twee grotere, wel geëlektrificeerde lijnen. In plaats van kilometers bovenleiding, masten en onderstations aan te leggen voor een paar treinen per dag, volstaat een accu die onderweg wordt bijgeladen.
Wat is het precies?
Een BEMU is in de basis een gewone elektrische trein (EMU, Electric Multiple Unit) met een extra onderdeel: een pak lithium-ion-accu's, vaak onder de vloer of op het dak gemonteerd. Zolang de trein onder de bovenleiding rijdt, functioneert hij als een normale elektrische trein en wordt de accu bijgeladen, net zoals een oplaadbare boormachine wordt bijgeladen terwijl hij in het laadstation staat.
Verlaat de trein het geëlektrificeerde gedeelte, dan neemt de accu het over. De tractiemotoren blijven elektrisch aangedreven, alleen komt de stroom nu niet van de bovenleiding maar uit de accu. Dat overschakelen gebeurt automatisch en zonder dat de trein hoeft te stoppen. Aan het einde van het niet-geëlektrificeerde stuk, of op een station waar tijdelijk een laadvoorziening is aangebracht, wordt de accu weer bijgeladen.
Het bereik op louter accuvermogen ligt meestal tussen de 40 en 120 kilometer, afhankelijk van het gewicht van de trein, het aantal stops, de snelheid en de buitentemperatuur (kou vreet extra energie omdat verwarming en accu-efficiëntie eronder lijden). Dat is minder dan een dieseltrein met een volle tank, maar ruim voldoende voor de meeste regionale lijnen in Europa, die zelden langer dan 80 kilometer aaneengesloten onbekabeld zijn.
Een BEMU verschilt van een waterstoftrein, die energie opslaat in waterstofgas en die via een brandstofcel omzet in elektriciteit. Waterstoftreinen hebben doorgaans een groter bereik en zijn sneller "bij te tanken", maar de waterstofinfrastructuur (productie, opslag, tankstations) is duurder en complexer dan een simpele laadaansluiting op bestaande bovenleiding. Een BEMU verschilt ook van een dieseltrein doordat er geen verbrandingsmotor aan boord is: geen uitstoot, geen fijnstof, en aanzienlijk minder geluid, vooral bij optrekken.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer is het uitfaseren van diesel op het spoor zonder de hoge kosten van volledige elektrificatie. Het plaatsen van bovenleiding kost al gauw one tot twee miljoen euro per spoorkilometer, plus onderhoud aan masten, kabels en onderstations gedurende tientallen jaren. Voor een lijn met weinig treinen per dag is die investering vaak lastig te verantwoorden.
Daarnaast spelen klimaat- en luchtkwaliteitsdoelen mee. Spoorvervoerders en overheden in Europa willen dieseltreinen versneld vervangen om CO2-uitstoot en stikstofoxiden terug te dringen, vooral op plekken waar treinen door natuurgebieden of dichtbevolkte gebieden rijden. Een derde motief is geluid: accu-aangedreven treinen zijn merkbaar stiller dan dieseltreinen, wat gewaardeerd wordt in woonwijken en natuurgebieden.
Tot slot is er een praktisch argument: BEMU's kunnen vaak grotendeels dezelfde treinstellen gebruiken als bestaande elektrische vloten, met de accu als toevoeging. Dat maakt inkoop, onderhoud en opleiding van personeel eenvoudiger dan het naast elkaar laten bestaan van aparte diesel-, elektrische en waterstofvloten.
Voorbeelden uit de praktijk
De techniek is inmiddels op meerdere plekken ter wereld in gebruik of in een vergevorderd testtraject.
- Japan, sinds 2014: spoorwegmaatschappij JR East introduceerde met de EV-E301 (bekend onder de merknaam ACCUM) een van de eerste commerciële batterijtreinen ter wereld, op de Karasuyama-lijn. Vanaf 2017 volgde een vergelijkbaar model op de Ou-hoofdlijn.
- Nedersaksen, Duitsland, rond 2018-2019: Alstom testte met vervoerder LNVG (Landesnahverkehrsgesellschaft Niedersachsen) een batterijversie van de Coradia Continental. De trein zette destijds een record neer voor de langste afstand op één acculading voor een trein van dit type. Later volgde commerciële inzet op het spoornet rond Bremervörde, geëxploiteerd door vervoerder evb.
- Baden-Württemberg, Duitsland, 2022: Stadler testte de FLIRT Akku, waarbij de trein zonder bijladen ruim 200 kilometer aflegde, destijds een Duits record voor batterijtreinen. Naar aanleiding hiervan bestelden meerdere Duitse deelstaten, waaronder Baden-Württemberg en Schleswig-Holstein, series FLIRT Akku-treinen voor regulier gebruik vanaf circa 2023-2024.
- Italië, vanaf ongeveer 2022: Trenitalia zette de "Blues"-treinen van Hitachi Rail in, hybride treinstellen die op diesel, elektriciteit en accu kunnen rijden, onder meer in Umbrië, Calabrië en op Sardinië.
- Oostenrijk, vanaf circa 2023: ÖBB testte en introduceerde de Cityjet eco, een batterijversie van de Siemens Desiro ML, op niet-geëlektrificeerde regionale lijnen in Neder-Oostenrijk.
In Nederland is de inzet van BEMU's nog beperkt. NS en regionale vervoerders volgen de Duitse en Oostenrijkse ontwikkelingen op de voet en hebben verkennende tests en studies uitgevoerd, maar een grootschalige, structurele inzet van batterijtreinen in de dienstregeling was begin 2025 nog niet gerealiseerd. Op enkele resterende niet-geëlektrificeerde lijnen, zoals de Maaslijn, wordt in Nederland vooralsnog vooral ingezet op volledige elektrificatie in plaats van batterijtreinen, al blijft de BEMU een optie die door beleidsmakers wordt overwogen voor toekomstige, minder drukke baanvakken.
Hoe ver is de techniek?
BEMU's zijn geen experimentele curiositeit meer, maar nog wel een relatief jonge technologie die momenteel de fase van eerste grootschalige uitrol ingaat. Waar Japan al meer dan tien jaar ervaring heeft, is West-Europa sinds ongeveer 2018 volop aan het testen en sinds 2022-2024 aan het opschalen naar reguliere dienstregelingen, vooral in Duitsland en Oostenrijk.
De grootste technische knelpunten zijn het gewicht en de levensduur van de accu's. Een accupak groot genoeg voor tachtig tot honderd kilometer rijbereik weegt al gauw enkele tonnen, wat ten koste gaat van de laadcapaciteit voor passagiers of vracht en van de energie-efficiëntie. Accu's verliezen bovendien capaciteit na duizenden laadcycli, en fabrikanten en vervoerders bouwen nog ervaring op met hoe lang een accupak in een trein daadwerkelijk meegaat en wat vervanging kost.
Ook koude weersomstandigheden zijn een aandachtspunt: bij vorst neemt de effectieve capaciteit van lithium-ion-accu's af, wat het praktische bereik in de winter kan verkleinen. Vervoerders houden hier in de dienstregeling rekening mee door bijvoorbeeld ruimere marges of extra laadstops in te plannen. Tot slot vergt het plaatsen van tussentijdse laadpunten op stations zonder bestaande bovenleiding aanvullende investeringen, al zijn die aanzienlijk kleiner dan het elektrificeren van een hele lijn.
Wie werken eraan?
De ontwikkeling wordt aangedreven door een klein aantal grote Europese en Aziatische treinbouwers. Stadler Rail uit Zwitserland ontwikkelde de FLIRT Akku en levert deze aan meerdere Duitse deelstaten. Alstom uit Frankrijk bracht de batterijversie van de Coradia Continental op de markt en is actief in Duitsland en daarbuiten. Siemens Mobility uit Duitsland levert de Desiro ML-batterijvariant, onder meer voor de Oostenrijkse spoorwegen ÖBB. Hitachi Rail is verantwoordelijk voor de Blues-treinen in Italië.
Op het gebied van opdrachtgevers en exploitanten lopen Duitse deelstaten als Nedersaksen, Baden-Württemberg en Schleswig-Holstein voorop, samen met de nationale spoorwegmaatschappijen van Oostenrijk (ÖBB) en Italië (Trenitalia). Japan geldt met JR East als vroege pionier. In Nederland volgen NS, ProRail en regionale vervoerders zoals Arriva de ontwikkelingen, met name met het oog op de laatste niet-geëlektrificeerde baanvakken in het land.