H2 Züge

Elektrifizierung (Wasserstoff)

Der Bahnverkehr ist ein Instrument für die Umsetzung einer klimaneutralen Mobilität in Deutschland. Rund 61% des Streckennetzes sind elektrifiziert. Dabei werden 74% aller gefahrener Zugkilometer elektrisch zurückgelegt. Damit wird ein wichtiger Beitrag zum Umweltschutz geleistet, da elektrisch betriebene Züge lokal emmissionsfrei und deutlich leiser als Dieselelektrische Züge sind. Durch die Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom werden Züge mit Elektroantrieb global emmissionsfrei. Für die Umsetzung eines komplett emissionsfreien Bahnverkehrs müssen auch die restlichen 26% der Zugkilometer elektrisch zurückgelegt werden. Dies kann einerseits durch eine technisch und finanziell aufwendig Elektrifizierung der Strecken (Oberleitungen) erfolgen. Eine weitere Möglichkeit stellt die Nutzung von alternativen Antrieben in Zügen dar. Hierbei könnten Batterien oder Wasserstoff als Energiespeicher dienen. Als Alternative werden in verschiedenen Forschungsprojekten Züge eingesetzt, welche Wasserstoff als Energiequelle nutzen. Ein Beispiel hierfür ist das Projekt „H2goesRail“ der Deutschen Bahn und Siemens Mobility. Im Jahr 2024 soll hier der Schienenverkehr zwischen Tübingen, Horb und Pforzheim durch einen Brennstoffzellen-Zug ersetzt werden. Dieser Zug soll eine Reichweite von 600 Kilometern vorweisen und auf eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 160 km/h beschleunigen können. Um die Versorgung mit dem dafür benötigten Wasserstoff zu gewährleisten soll in dem DB Werk in Tübingen eine Wasserstofftankstelle installiert werden, die die Züge innerhalb von 15 Minuten betankt. Für die Wartung wird das DB-Werk in Ulm entsprechend angepasst. Das Ziel der DB Bahn ist es durch den Einsatz des Wasserstoff-Zuges ca. 330 Tonnen CO2 einzusparen. Der Schienenverkehr mit Brennstoffzellentechnologie soll besonders in Bereichen eingesetzt werden, in denen keine Oberleitungen vorhanden sind. So können die Kosten der Oberleitungen den Kosten für die Züge mit Wasserstoffantrieb gegenübergestellt werden. Durch den emissionsarmen Antrieb werden Städte, wie Berlin, deutlich entlastet. Zudem bietet der leise Antrieb eine Erleichterung für Anwohner in der Nähe der Bahnschienen.

Quellen:

  • BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (o.J.): Onlinequelle: Wasserstoff als Allround-Talent: Wo wird er eingesetzt?. Erreichbar unter: https://www.bdew.de/energie/wasserstoff/wasserstoff-als-allround-talent-wo-wird-er-eingesetzt/. Abruf am 15.03.2021.
  • BMVI (o.J.): Onlinequelle. Mit der Elektrobahn klimaschonend in die Zukunft – Das Bahn-Elektrifizierungsprogramm des Bundes. Erreichbar unter: https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Artikel/E/schiene-aktuell/elektrobahn-klimaschonend-zukunft-bahn-elektrifizierungsprogramm.html. Abruf am: 11.08.2021.
  • Deutsche Bahn AG (2020): Onlinequelle: Verbundförderprojekt H2goesRail. Erreichbar unter: https://www.deutschebahn.com/de/presse/pressestart_zentrales_uebersicht/Deutsche-Bahn-und-Siemens-starten-ins-Wasserstoff-Zeitalter-5735960. Abruf am 30.03.2021.
  • Tagesschau (2020): Onlinequelle: Deutsche Bahn testet Wasserstoffzug. Erreichbar unter: https://www.tagesschau.de/wirtschaft/bahn-wasserstoff-zug-101.html. Abruf am 15.03.2021.

H2 Nutzfahrzeuge

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Die CO2-Emissionen des Mobilitätsektors in Deutschland stammen zu 35% (ca. 56 Mio. t CO2 p.a.) von Nutzfahrzeugen. Der Begriff der Nutzfahrzeuge beinhaltet neben LKWs auch sämtlich andere Nutzfahrzeuge wie bspw. Fahrzeuge der Müllentsorgung und Paketdienste (vgl.BMU, 2020) . Für die Reduktion der CO2 Emissione im Straßengüterverkehr ist die konsequente Elektrifizeirung des Antriebs notwendig. Nur so lassen sich die ab 2020 für leichte Nutzfahrzeug und ab 2025 für schwere Nutzfahrzeug geltende CO2 Grenzwerte einhalten. Leichte Nutzfahrzeuge, die ab 2020 neuzugelassen werden, dürfen maximal 147 Gramm CO2 pro km ausstoßen. Bei schweren Nutzfahrzeugen, die ab 2025 neuzugelassen werden, muss der CO2 Ausstoß pro km um 15% und ab 2030 um 30% geringer sein als in der Referenzperiode zwischen Juni 2019 und Juni 2020 (vgl.BMU, 2020). Nutzfahrzeuge die Wasserstoff als Energieträger in Kombination mit Brennstoffzellen nutzen haben ähnliche Betankungszeiten und Nutzlasten wie vergleichbare Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Des Weiteren sind Wasserstoffnutzfahrzeuge lokal emissionsfrei und bieten eine geringer Lärmemission, was einen reduzierenden effekt auf die innterstädische Luft- und Lärmemissionen hat (vgl. Adorff, 2020). Aktuell bietet Hyundai in der Schweiz ein pay-per-use Leasing von Wasserstoff-LKWs an. Im Rahmen einesKooperation Joint-Venture zwischen der Hyundai Motor Compony und der H2 Energy erfoglt bis 2025 die schrittweise Eingleiderung von 1.600 Fahrzeugen in den schweizer Güterverker. Es handelt sich hierbei um einen 4×2 LKw mit Trockenkoffer- bzw. mit Kühkofferaufbau und einem Zug-Gesamtgewicht von 36t (vgl. Hyundai Hydrogen Mobility, 2021). Des Weiteren planen Daimler und Volvo im Rahmene eines Joint-Venture einen 40t LKW bis 2025 serienreif auf dem Markt anzubieten. Darüber hinaus forschen und entwicklen eine Vielzahl von Nutzfahrzeughersteller im Bereich Wasserstoff Nutzfahrzeuge (vgl. Adorff, 2020).

Quellen:

  • Adorff (2020), Strategien und Entwicklungsperspektiven des Systems Wasserstoffmobilität in Deutschland
  • Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (2020), Klimaschutz in Zahlen – Fakten, Trend und Impulse deutscher Klimapolitik
  • Hyundai Hydrogen Mobility (2021), https://hyundai-hm.com/, Abruf am 26.03.2021