Lokomotywy elektryczne i zespoły trakcyjne powodują mniejszą emisję zanieczyszczeń niż te z silnikami spalinowymi. Jednak nie wszystkie linie kolejowe mogą być wyposażone w sieci trakcyjne z przyczyn technicznych lub ekonomicznych. Pojazdy akumulatorowo-elektryczne nadają się jako przyjazna dla klimatu alternatywa dla napędów spalinowych na liniach niezelektryfikowanych lub częściowo zelektryfikowanych.
W ramach projektu MOSENAS naukowcy badają, jakie typy baterii, pojemności i konfiguracje najlepiej nadają się do niezawodnej i ekonomicznej eksploatacji pociągu pasażerskiego. Aby zbudować demonstrator, zespół projektowy prowadzi kompleksowy monitoring technologii, jak również symulacje komputerowe żywotności baterii i testy komponentów.
Dzięki modułowej i otwartej strukturze technologicznej, system baterii może być zaprojektowany dla konkretnych tras i zastosowań. Oznacza to, że wszystkie wpływające czynniki mogą być ze sobą skoordynowane. Ponadto, modułowa koncepcja umożliwia również integrację przyszłych technologii akumulatorowych lub ogniw paliwowych.
Szczególnym wyzwaniem jest uwzględnienie dynamicznych wymagań stawianych systemowi baterii. Na przykład podczas przyspieszania w krótkim okresie czasu wymagana jest duża moc. Z kolei podczas hamowania można odzyskać energię poprzez rekuperację, aby naładować akumulatory podczas jazdy. Kolejnym czynnikiem jest starzenie się akumulatorów.
Pociągi powinny mieć możliwość szybkiego ładowania w punktach ładowania na stacjach, w zajezdniach lub na liniach napowietrznych. Dla ekonomicznej eksploatacji potrzebne są wysokie poziomy mocy, aby naładować akumulatory w krótkim czasie. W tym celu naukowcy z DLR analizują wszystkie możliwości sprzęgania sektorów na miejscu. Procesy ładowania powinny w jak najmniejszym stopniu obciążać publiczną sieć energetyczną.
W tym przypadku tzw. akumulatory drugiego użytku w stacjonarnych magazynach mogą kompensować i buforować obciążenia szczytowe w punktach ładowania. Są to akumulatory, które z powodu procesów starzenia nie mają już pełnej pojemności. Chociaż nie nadają się już do stosowania w pojazdach, mogą być wykorzystywane np. jako magazyn pośredni w infrastrukturze ładowania.
