Die Deutsche Bahn und Siemens treten in das Wasserstoffzeitalter ein

In einem einjährigen Testlauf im Raum Tübingen wollen die Deutsche Bahn und Siemens Mobility ein neues Gesamtsystem für den Einsatz von Wasserstoffzügen testen.

Das Deutsche Eisenbahnen (DB) und Mobilität von Siemens treiben die klimafreundliche Verkehrswende voran und testen erstmals den Einsatz von Wasserstoff für die Schiene. Ziel ist es insbesondere, ein völlig neues Gesamtsystem auszuprobieren, das aus einem neu entwickelten Zug und einer neu gestalteten Tankstelle besteht. Die DB baut eine ihrer Wartungswerkstätten um, damit der Wasserstoffzug dort gewartet werden kann. Das aus dem Fahrzeug und der entsprechenden Infrastruktur bestehende System soll Diesel-Mehrfachaggregate im Regionalverkehr ersetzen und die Kohlendioxidemissionen (CO) reduzieren₂) stark auf der Schiene reduzieren. In der Region Tübingen ist eine einjährige Probefahrt des Zuges geplant, die vom Verkehrsministerium unterstützt wird. Das Bundesverkehrsministerium hat die Finanzierung des Projekts angekündigt.

Wasserstoffbetriebener Zug mit Wasserstofftankstelle

Der Zug, den Siemens Mobility bauen wird, basiert auf der regionalen Mehrfacheinheit Mireo Plus. Als zweiteilige Version wird es mit einem neu entwickelten Wasserstoffantrieb ausgestattet. Der Mireo Plus H ist so leistungsstark wie elektrische Triebzüge und hat eine Reichweite von 600 Kilometern. Die Deutsche Bahn entwickelt eine neue Art von Wasserstofftankstelle. Dies bedeutet, dass der Zug gleichzeitig mit einem Dieselzug betankt werden kann. Der Wasserstoff wird in Tübingen von DB Energie mit Hilfe von Ökostrom erzeugt. Um den Zug bedienen zu können, wird das DB-Werk in Ulm entsprechend ausgestattet.

Während des für 2024 geplanten Probebetriebs zwischen Tübingen, Horb und Pforzheim wird der Zug eine dort fahrende Diesel-Mehrfacheinheit ersetzen. Der Wasserstoffantrieb wird in einem Jahr rund 330 Tonnen CO erzeugen₂ einsparen. Neben der weiteren Elektrifizierung des Streckennetzes ist der Einsatz von Wasserstoffzügen ein weiterer Weg für die DB, klimaneutral zu werden. Prof. Sabina Jeschke, DB-Vorstandsmitglied für Digitalisierung und Technologie: „Mit diesem Projekt beweisen wir erneut, dass die Deutsche Bahn nicht nur ein Mobilitätsunternehmen, sondern auch ein Technologiekonzern ist. Die Tatsache, dass wir den Wasserstoff vor Ort aus Ökostrom produzieren und den Zug so schnell wie einen Dieselzug betanken werden, zeigt, dass der klimafreundliche Transportübergang möglich ist. Wir müssen den Verbrauch fossiler Brennstoffe auf Null bringen. Nur so kann die DB 2050 klimaneutral sein. Dann werden wir kein einziges Fahrzeug mit konventionellem Diesel fahren. „“

Nachhaltige Technologie in Baden-Württemberg

Michael Peter, CEO von Siemens Mobility, sagte: „Siemens Mobility und die Deutsche Bahn entwickeln gemeinsam die nächste Generation des H2-Traktionssystems – ein komplettes System bestehend aus einem Wasserstoffzug und einer Infrastruktur, einschließlich eines neuen, innovativen Schnellbetankungssystems in nur 15 Protokoll. Der Zug zeichnet sich durch eine hohe Antriebsleistung von 1,7 Megawatt bei einer Beschleunigung von bis zu 1,1 Metern pro Sekunde (m / s²) und einer Höchstgeschwindigkeit von 160 Stundenkilometern aus. Diese innovative Technologie wird den betrieblichen wasserstoffbetriebenen Schienenverkehr schneller, effizienter und umweltfreundlicher machen. Der Wasserstoffantrieb ist eine emissionsfreie und fortschrittliche Antriebsform für Züge, die die Dekarbonisierung des Schienenverkehrs ermöglicht und einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung unserer Klimaziele leistet. „“

Verkehrsminister Winfried Hermann sagte: „Ich freue mich sehr, dass der erste Zug mit dieser neuen und nachhaltigen Technologie hier in Baden-Württemberg unterwegs sein wird. Brennstoffzellenantrieb mit Wasserstoff kann eine klimafreundliche Alternative zum Dieselantrieb werden, insbesondere auf nicht elektrifizierten Strecken. Ob mit Oberleitung oder Wasserstoff – es ist entscheidend, dass die Energie aus erneuerbaren Quellen stammt. Das Land ist gerne ein Pionier für modernen, nachhaltigen Schienenverkehr. Es ist ein wesentlicher Bestandteil der Verkehrswende. Offiziell heißt das gemeinsame Förderprojekt „H2goesRail“. Das Bundesverkehrsministerium finanziert sich durch die Nationales Innovationsprogramm für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP 2) in Aussicht gestellt. Das NIP 2 wird von der unterstützt Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) GmbH koordiniert und umgesetzt vom Projektmanagement Jülich.

Auf dem Weg zur klimaneutralen Mobilität

Bei Wasserstoffantrieben erzeugt die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie und als „Abfallprodukt“ Wasser. Der Einsatz solcher Züge bietet der DB die Möglichkeit, klimaneutral zu werden und Dieselfahrzeuge durch alternative Antriebsarten zu ersetzen. Ökostrom wird zur Erzeugung des umweltfreundlichen grünen Wasserstoffs verwendet. DB Energie sorgt für die Lieferung. Für den einjährigen Probelauf entwickelt Siemens einen zweiteiligen Regionalzug mit einem hochmodernen Wasserstoffantrieb. Es besteht aus einer Brennstoffzelle und einer Lithium-Ionen-Batterie. Der Mireo Plus H ist so leistungsstark wie elektrische Triebzüge und hat eine Reichweite von 600 Kilometern – abhängig von den Betriebsbedingungen wie der Jahreszeit oder der Route. Eine dreiteilige Variante hat eine Reichweite von 1000 Kilometern. Das Fahrzeug zeichnet sich durch niedrige Lebenszykluskosten aufgrund geringer Wartungs- und Reparaturarbeiten und einer Höchstgeschwindigkeit von 160 Stundenkilometern aus.

Der Wasserstoff wird durch Elektrolyse in einer mobilen Tankstelle von DB Energie im DB Regio-Werk in Tübingen erzeugt. Im sogenannten Elektrolyseur wird Wasser mit Hilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. In einem Kompressor komprimiert, wird der Wasserstoff in einem mobilen Speicher gespeichert. Vor dem Auftanken wird der grüne Kraftstoff im Tankanhänger daneben vorbereitet und gekühlt. Die mobile Struktur ermöglicht weitere Testprojekte. DB Energie entwickelt, testet und optimiert die notwendige Wasserstoffinfrastruktur. Der Zug wird nach einem neuen Verfahren mit Wasserstoff betankt: Zum ersten Mal dauert dies nach 15 Minuten nicht länger als das Auftanken eines Diesel-Mehrfachaggregats. Dies ist ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf die zeitlich eng abgestimmten Zugfahrpläne im Regionalverkehr der DB. Dies macht die Wasserstofftechnologie wettbewerbsfähig mit dem Dieselkraftstoff, der zuvor im täglichen Betrieb verwendet wurde.

Die DB Regio-Werkstatt in Ulm wird für die Wartung von Wasserstoff-Mehrfacheinheiten umgebaut. Dort kann dann die Wartung des Wasserstoffzuges von umfassend geschulten DB Regio-Mitarbeitern mit Unterstützung von Siemens Mobility-Mitarbeitern durchgeführt werden. Der Zug wird 2024 für ein Jahr zwischen Tübingen, Horb und Pforzheim im Probebetrieb sein. Geplant sind rund 120.000 Kilometer planmäßiger Bahnbetrieb. Die Route eignet sich besonders aufgrund des beispielhaften Zeitplans für den Regionalverkehr und der unterschiedlichen Topographie. Der Mireo Plus H von Siemens wird eine auf dieser Strecke übliche Diesel-Mehrfacheinheit ersetzen und rund 330 Tonnen CO liefern₂ einsparen. Die Fahrer sind speziell für das Fahrzeug geschult und fahren es dann im Probebetrieb.