Tekirdağ ve Çanakkale Demiryolu Hattında Rüzgar Enerjisi Entegrasyonu

Tekirdağ ile Çanakkale arasında önerdiğimiz 200 km’lik demiryolu koridorunun cer enerjisi ihtiyacının, bölgenin rüzgar potansiyeli ve hibrit depolama mimarisiyle yüzde 79 oranında yerinde karşılanabileceğini modelledik.

Marmara Bölgesi’ndeki sanayi ve yük trafiğinin İstanbul Boğazı’nda yarattığı darboğazı aşmak amacıyla, Tekirdağ ile Çanakkale arasında 200 km’lik alternatif bir demiryolu koridoru modelledik. İTÜ Raylı Sistemler Laboratuvarı bünyesinde yürüttüğümüz ve Demiryolu Mühendisliği Dergisi’nde yayımlanan bu çalışmada; hattın yıllık 246,4 GWh cer elektriği talebini şebekeye yük olmadan, Güney Marmara’nın yüksek rüzgar potansiyeli ve hibrit enerji depolama sistemleri ile yerinde nasıl karşılayabileceğimizi tekno-ekonomik olarak ortaya koyduk.

Proje Künyesi

Parametre	Değer
Yayın Türü	Hakemli Araştırma Makalesi
Yayımlandığı Dergi	Demiryolu Mühendisliği (Railway Engineering), Sayı: 24, 2026
Makale Numarası	1970983
DOI Bağlantısı	10.47072/demiryolu.1970983
Araştırma Ekibi	İbrahim Can Kolotoğlu, Serhat Boynukalın, Mehmet Turan Söylemez, Muhammet Işık, Taha Yüksel
Kurum	İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ Raylı Sistemler Laboratuvarı)
Önerilen Koridor	Tekirdağ – Malkara – Keşan – Gelibolu – Çanakkale (200 km)
Temel Sonuç	Yıllık 247 GWh cer talebinin %79’unun rüzgar ve hibrit depolama ile karşılanabileceği modellendi
Yayın Tarihi	2 Temmuz 2026

Neden Tekirdağ ve Çanakkale Koridorunu Seçtik?

Avrupa ile Asya arasındaki yük taşımacılığında Orta Koridor’un önemi hızla artıyor. Ancak Türkiye’de bu yük akışının tek alternatifi İstanbul Boğazı ve Marmaray tüneli olduğu için hat kapasitesi ciddi bir darboğaza girmiş durumda.

Bu darboğazı aşmak için Marmara’nın güneybatısında doğal bir lojistik by-pass koridoru tasarladık. Tekirdağ’dan başlayıp Malkara ve Keşan üzerinden Gelibolu’ya, oradan da 1915 Çanakkale Köprüsü aksından Lapseki ve Çanakkale’ye bağlanan yaklaşık 200 km’lik bir demiryolu güzergahı kurguladık.

Amacımız yalnızca yeni bir hat çizmek değildi; bu hattın yüksek enerji ihtiyacını ulusal şebekeye yük bindirmeden, Çanakkale’nin güçlü rüzgar kaynağıyla kendi içinde karşılayıp karşılayamayacağını kanıtlamaktı.

Demiryolu Cer Enerjisi Talebini Nasıl Hesapladık?

Hattın elektrik tüketimini gerçekçi bir işletme senaryosuyla modelledik:

Trafik Senaryosu: Çift yönde günde 50 ağır yük treni (1500-2000 tonluk) ve 50 bölgesel yolcu treni (EMU) işletimi modellendi.
Tüketim Değerleri: Yük trenleri için 50 kWh/tren-km, yolcu trenleri için 17,5 kWh/tren-km özgül cer tüketimi aldık.
Brüt Talep: Denklem modelimiz sonucunda hattın yıllık brüt cer enerjisi ihtiyacını yaklaşık 246,4 GWh (günde ortalama 675 MWh) olarak bulduk.
Rejeneratif Frenleme: Trenlerin frenleme enerjisi modellenerek yıllık cer talebinin %20’sinin (yaklaşık 49,3 GWh) doğrudan sisteme geri kazandırılabileceği hesaplandı.

Bölgenin Rüzgar Potansiyelini Nasıl Analiz Ettik?

Güzergah üzerindeki rüzgar verilerini REPA ve Global Wind Atlas üzerinden 50 metre ve 80 metre göbek yükseklikleri için derledik; iki parametreli Weibull olasılık dağılımıyla modelledik.

Özellikle Bababurnu istasyonunda rüzgar rejiminin olağanüstü bir profil sunduğunu gördük:

Yıllık ortalama rüzgar hızı 7,2 m/s (80 metre göbek yüksekliğinde 7,69 m/s).
Yıllık ortalama rüzgar güç yoğunluğu 257 W/m².
Mevsimsel Tamamlayıcılık: En kritik bulgumuz rüzgarın mevsimsel davranışı oldu. Bölgede rüzgar güç yoğunluğu kış aylarında 374 W/m² seviyesine tırmanıyor. Yani güneş enerjisinin (PV) en zayıf olduğu kış mevsiminde, rüzgar üretimi tavan yaparak demiryolunun kesintisiz kış cer talebini mükemmel biçimde dengeliyor.

Santral ve Hibrit Enerji Depolamasını Nasıl Boyutlandırdık?

70 MW kurulu güce sahip bir rüzgar santrali kurguladık (14 adet 5 MW kara tipi türbin). Net kapasite faktörünü kayıplar düşüldükten sonra %34 olarak hesapladık; santralin yılda net 208,5 GWh elektrik üreteceğini belirledik.

Ancak rüzgar dalgalı eser, trenler ise ani kalkış ve duruşlar yapar. Bu dengesizliği çözmek için trafo merkezlerinde ortak bir DC link üzerinden çalışan iki katmanlı Hibrit Enerji Depolama Sistemi (HESS) tasarladık:

Li-ion Batarya Bankası (50 MWh / 25 MW): Saatlik üretim ve tüketim farklarını kaydırmak için konumlandırdık (%90 verim).
Süperkapasitör Bankası (0,2 MWh / 40 MW): Trenlerin kalkış anındaki saniyelik devasa güç patlamalarını karşılamak ve rejeneratif frenleme darbelerini aşınmasız emmek için entegre ettik (%95 verim).

Bu depolama mimarisi sayesinde rüzgar enerjisinin doğrudan ve kaydırmalı kullanılabilirlik oranı %70 olarak hesaplandı. Rejeneratif frenleme katkısıyla birlikte hattın toplam cer ihtiyacının %79,2’sinin tamamen yerinde temiz enerjiden karşılanabileceği ortaya konuldu.

Tekno-Ekonomik Sonuçlar ve Karbon Kazanımı

Yaptığımız tekno-ekonomik fizibilite analizinde şu somut göstergelere ulaştık:

Toplam Yatırım (CAPEX): 70 MW santral, batarya, süperkapasitör ve şebeke altyapısı dahil yaklaşık 115 milyon ABD doları.
Yıllık Şebeke Tasarrufu: EPDK sanayi tarifesine dayalı analizde yılda yaklaşık 16,6 milyon ABD doları elektrik maliyeti tasarruf potansiyeli hesaplandı.
Geri Ödeme: Yıllık 2,6 milyon dolar bakım masrafı düşüldükten sonra projenin net geri ödeme süresi 8,2 yıl (brüt 6,9 yıl) olarak modellendi.
Karbon Azaltımı: Şebeke emisyon faktörüne kıyasla yılda yaklaşık 93.700 ile 100.100 ton arasında CO2 salımını engellediğimizi kanıtladık.

Bu çalışma, demiryolu elektrifikasyonunun sadece bir ulaşım projesi olmadığını; doğru planlandığında bölgenin rüzgar kaynağını katma değere dönüştüren devasa bir yeşil enerji ekosistemi haline gelebileceğini gösterdi.

📥 İndirmeler

📄 Tam Metin Araştırma Makalesi (PDF): Demiryolu Mühendisliği Dergisi Resmi Makale Metni (857 KB, Açık Erişim)

📚 Kaynaklar

Kolotoğlu, İ. C., Boynukalın, S., Söylemez, M. T., Işık, M. ve Yüksel, T. (2026). “Tekirdağ ve Çanakkale Bölgesi için Raylı Sistemlerin Rüzgar Enerjisi ile Entegrasyonu”. Demiryolu Mühendisliği, Sayı: 24, Makale No: 1970983. DOI: 10.47072/demiryolu.1970983.

📋 İlgili Bağlantılar

🔗 DergiPark Resmi Makale Sayfası ve DOI
📂 Portfolyo: Projeler ve Sistem Entegrasyonu
📄 Safety-Critical HMI Sistemlerinde Fieldbus Entegrasyonu (İTÜ Çalışması)

Son güncelleme: Temmuz 2026 | Versiyon: 1.1