Zusammen mit der Bahnstromversorgung bildet die Energieversorgung aus dem öffentlichen Mittelspannungs- sowie Niederspannungsnetz die Grundlage für die komplette Elektrifizierung einer Eisenbahnstrecke. Im Gegensatz zum Bahnstrom besitzt die Stromversorgung aus dem öffentlichen Netz eine Frequenz von 50 Hz.

Die Bereitstellung der 50 Hz-Energie erfolgt über Trafostationen (TST) aus dem Mittelspannungsnetz oder über Zähleranschlusssäulen (ZAS) aus dem Niederspannungsnetz des Verteilnetzbetreibers. Auf der NBS Erfurt – Leipzig/Halle sorgen 13 TST und acht ZAS für eine zuverlässige Energieversorgung aller technischen Einrichtungen. Für die Übertragung der Energie zu den einzelnen Anlagen werden insgesamt knapp 500 Kilometer    Mittel- sowie Niederspannungskabel verlegt. Die große Anzahl und hohe Vielfältigkeit sicherheitsrelevanter Aufgaben bedingen eine reibungslose Energiebereitstellung.

Technische Einrichtungen, wie Elektronische Stellwerke (ESTW), welche den Datenaustausch zwischen dem Fahrdienstleiter (Fdl) in der Betriebszentrale (BZ) und der kilometerweit entfernten Strecke regeln, GSM-R-Anlagen, welche das bahneigene Funknetz aufbauen, oder Heißläuferortungsanlagen (HOA), welche die Sicherheit der Radsatzlager eines überfahrenden Zuges überprüft, sind wichtige Bausteine für die Gewährleistung eines sicheren und reibungslosen Bahnverkehrs. Eine zusätzliche Herausforderung stellt ebenfalls die sichere Energieversorgung der drei Tunnel (Finne-, Bibra-, Osterbergtunnel) auf der NBS dar. Darunter zählen aus Sicht der 50Hz Anlagen wie Beleuchtung, Elektranten und Notlichtversorgungsgeräte.

Eine zusätzliche Absicherung der Energieversorgung von ESTW- und GSM-R-Anlagen wird situativ durch Netzersatzanlagen (NEA) realisiert. Solche Anlagen wandeln bei Bedarf den 16,7 Hz-Bahnstrom aus der Oberleitung in den benötigten 50 Hz-Strom um.