Die beiden technischen Vereine VDI und VDE sehen ein großes Potenzial für Züge, die mit Brennstoffzellen und Wasserstoff fahren. So sagte Rüdiger Wendt, Mitglied im VDI-Fachbeirat Bahntechnik: „Antriebe mit Oberleitung sind im Bahnverkehr das Mittel der Wahl, weil sie am effizientesten sind. Doch überall da, wo es Lücken bei der Elektrifizierung gibt, bietet sich der Einsatz von Wasserstoffzügen und Batteriefahrzeugen an.“ Batteriefahrzeugen verwenden den Fahrdraht direkt für die Versorgung des Antriebs. Gleichzeitig wird die Batterie während der Fahrt und im Stillstand darüber geladen. Falls keine Oberleitung verfügbar ist, können auch Ladestationen zum Einsatz kommen. Die aktuellen Modelle haben eine Reichweite von bis zu 120 Kilometern, je nachdem wie die topologischen und betrieblichen Randbedingungen sind. Wendt ergänzt: „Batteriefahrzeuge haben den Nachteil, dass ihre Reichweite begrenzt ist und die erforderliche Ladezeit betrieblich sinnvoll und zuverlässig realisiert werden muss. Bestenfalls erfolgt die Ladung in Fahrt. Bei längeren fahrleitungsfreien Abschnitten sind daher Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge vorteilhafter. 

Wasserstoff: Reichweite 1.000 km

Tobias Bregulla, Mitglied im VDE/VDI-Fachausschuss Wasserstoff und Brennstoffzellen: „Bei dieser Technologie wird Wasserstoff mit Luftsauerstoff in elektrische Energie umgewandelt und diese dann für den Antrieb genutzt.“ Neben Wasser entsteht als Nebenprodukt Wärme, die energiesparend sogar zum Heizen des Fahrgastraums bei kühlen Temperaturen zum Einsatz kommen könne. Derzeit setzten die am Markt verfügbaren Fahrzeugmodelle auf komprimierten gasförmigen Wasserstoff und erzielten damit Reichweiten von bis zu 1.000 Kilometern.

Allerdings gibt Bregulla zu bedenken, dass grüner Wasserstoff wegen des wachsenden Interesses auch anderer Sektoren ein sehr begehrter Energieträger ist. Dies spräche dafür, dass der Schienenverkehr langfristig seinen Bedarf auch mit eigenen Erzeugungseinheiten decken sollte. Der Einsatz eigener Elektrolyseure könnte hierfür die Basis bieten. Hierdurch würde sich zudem die Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff im Schienenverkehr deutlich verbessern.

Insgesamt sehen VDI und VDE angesichts der politischen Zielvorgaben große Potenziale für die innovativen Antriebstechnologien auf nicht- oder teilelektrifizierten Strecken. Wenn bei einer Erweiterung des Streckennetzes im Regionalverkehr durch Neubau oder Reaktivierung wirtschaftliche oder technische Gründe gegen den Bau einer Oberleitung sprechen, könnten die neuen Technologien mit Blick auf den Lebenszyklus eine emissionsfreie und wirtschaftliche Alternative darstellen.

Bis 2030 will die Bundesregierung 75 Prozent des Schienennetzes elektrifizieren. Nach den Zahlen der Allianz pro Schiene ließen sich 90 Prozent der Verkehrsleistung im Schienenverkehr elektrisch erbringen, der Anteil des Dieselbetriebs liegt bei zehn Prozent. Den Bahnverkehr auf einem vollständig elektrifizierten Netz zu betreiben, wäre nur mit hohem Aufwand und Kosten möglich. Denn die Kosten für die Errichtung der Oberleitungsanlagen sowie notwendige Begleitmaßnahmen liegen laut DB Netz durchschnittlich bei mehr als 1,5 Millionen Euro pro Kilometer. Dazu kommt, dass der Strom derzeit zu teuer ist, um für alle Mobilitätslösungen in Frage zu kommen.

19.9.2022 | Quelle: VDI/VDE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH