Die aktuell vorhandenen 12 Citylinks werden mit Fertigstellung des Teilabschnittes Eisenbahn in Richtung Aue auf den Strecken der Stufen 1 und 2 zum Einsatz kommen. Für den weiteren Ausbau des Chemnitzer Modells, also für die Stufen 3, 4 und 5 und später als Ersatz für die Variobahnen auf der Linie C11 (Stufe 0) werden längerfristig weitere Fahrzeuge benötigt, die sowohl auf Straßenbahn- als auch auf Eisenbahngleisen eingesetzt werden können.

Zunächst fanden Betrachtungen zur zukünftigen Antriebsform (ob elektrisch mit 15 kV Bahnstrom und/oder Diesel) sowie zu den Vergabemöglichkeiten statt. Die konkrete Fahrzeugkonzeption geht mit der Schaffung aller notwendigen Voraussetzungen sowohl auf infrastruktureller (Elektrifizierung, Barrierefreiheit etc.) als auch auf betrieblicher Ebene (Reiseketten etc.) einher.

Die Deutsche Bahn AG und der Freistaat Sachsen haben zwischenzeitlich die Elektrifizierung der Strecke Chemnitz – Leipzig bis voraussichtlich 2028 in Aussicht gestellt. Zu dieser gehört auch der Streckenabschnitt Chemnitz – Burgstädt mit der Linie C13 des Chemnitzer Modells. Außerdem wird auch die Elektrifizierung der Abschnitte Niederwiesa – Hainichen, St. Egidien – Niederwürschnitz und langfristig Chemnitz – Thalheim als sinnvoll bewertet. Um aber auf den Strecken nördlich des Chemnitzer Hauptbahnhofes vollständig elektrisch zu fahren, wird dort eine elektrische Systemtrennstelle 750 V / 15 kV nachgerüstet. Diese war 2012 im Rahmen der Stufe 1 bereits Teil der Planfeststellung. Es kann damit zukünftig bei der Beschaffung weiterer Fahrzeuge auf Dieselantrieb verzichtet und ein Pool von rein-elektrischen Zweisystemfahrzeugen (750 V / 15 kV) beschafft werden. Die vorhandenen 12 Citylinks kommen dann auf den nicht elektrifizierten Strecken nach Annaberg-Buchholz, Olbernhau und Aue zum Einsatz.

Auch mit der Verlängerung der Stufe 5 bis nach St. Egidien ist die Errichtung einer Systemtrennstelle notwendig, bei der die Fahrzeuge zwischen dem Betrieb mit Straßenbahnstrom und Eisenbahnstrom wechseln können. Diese befindet sich künftig südlich der Ortslage Niederwürschnitz unmittelbar nach der Stelle, an der die Neubaustrecke auf die dann elektrifizierte Bestandsstrecke trifft.

Der Beginn des Vergabeverfahrens zur Herstellung und Instandhaltung von mindestens 19 Neufahrzeugen ist im vierten Quartal 2020 erfolgt. Die geforderten Hauptparameter hinsichtlich Fahrzeugmaße, Anzahl Sitzplätze und die Höchstgeschwindigkeit orientieren sich zum Großteil an den verkehrenden Citylinks. Auch werden sie alle Standards in Bezug auf Barrierefreiheit (stufenloser Innenraum sowie Ein- und Ausstieg an Bahnsteigen auf 380 mm und 550 mm Höhe, BLIS, jeweils zwei Rollstuhlplätze) und Komfort (Klimaanlage, dynamische Fahrgastinformation, bequeme Sitze mit Regionalverkehrsstandard, WC) bieten. Der Abschluss des Vergabeverfahrens ist für das vierte Quartal 2021 vorgesehen. Die Inbetriebnahme soll ab 2025 mit Fertigstellung der Stufe 5 erfolgen.

Mit der Beschaffung des neuen Fahrzeugpools wird zusätzlich ein neuer Betriebshof zur Wartung und Instandhaltung der Fahrzeuge notwendig, da die Kapazitäten sowohl im Betriebshof der Chemnitzer Verkehrs-AG als auch im bestehenden Eisenbahnbetriebshof am Hauptbahnhof ausgeschöpft sind. Mit dem neuen Eisenbahnbetriebshof, der gegenüber der Sachsen-Allee in Chemnitz entstehen soll, geht die Erschließung der August-Bebel-Straße für die Regionalstadtbahnen einher.