Elektromobilität Studie: Batteriezug schlägt Wasserstoff-Triebwagen

Auf Werbetour: Der Wasserstoffzug von Alstom im Leipziger Hauptbahnhof.
Düsseldorf Noch vor wenigen Monaten gab Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer (CSU) der Bahnindustrie ein klares Signal: „Bei der Elektromobilität brauchen wir die Brennstoffzelle genauso wie die Batterie, um unsere Klimaschutzziele zu erreichen.“ Eine Studie im Auftrag seines eigenen Hauses nährt allerdings Zweifel daran, dass zumindest auf der Schiene Brennstoffzellen eine echte Alternative zur Batterie sind.
Bis zu 59 Millionen Euro sei ein Batteriezug wirtschaftlicher als ein Brennstoffzellenzug, so das Ergebnis einer Studie des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik VDE. Als Gründe nennen die Autoren die Kosten für Energie und die hohen Austauschkosten für Brennstoffzellen. Alles gerechnet auf die Lebensdauer eines Zuges von 30 Jahren.
Bahntechnik-Unternehmen reagieren irritiert. Laut Alstom bezieht sich die Studie nur auf ein bestimmtes Netz. Und daraus „lässt sich keine Verallgemeinerung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit in anderen Fällen ableiten“, heißt es auf Anfrage.
So sieht das auch Siemens Mobility. Dessen CEO Michael Peter legt Wert auf die Feststellung, dass „Batterie- und Wasserstoffantrieb gleichwertig“ sind, mit individuellen Vorteilen je nach Einsatznetz. „Beide Antriebsformen können effizient in unterschiedlichen Netzen angewendet werden“, sagte er dem Handelsblatt.
Das französische Unternehmen Alstom gilt als Pionier auf dem Gebiet der mit Brennstoffzellen angetriebenen Züge. Die ersten beiden Triebwagen des Typs Coradia iLint sind seit September 2018 in Niedersachsen im normalen Fahrbetrieb.
Die lokale Verkehrsgesellschaft LNVG will ab dem kommenden Jahr 14 Coradia Wasserstoff-Züge auf ihren Strecken betreiben. Darüber hinaus hat die hessische Verkehrsgesellschaft RMV für ihr Netz 27 Coradia iLint für den Einsatz ab 2022 bestellt.
Der deutsche Konkurrent Siemens Mobility steht nach eigenen Angaben zurzeit „in Kooperation mit einem großen deutschen Bahnbetreiber in der Vorplanung für einen Prototyp eines Wasserstoffzugs“. Basis dafür ist der neu entwickelte Triebzugtyp Mireo, der mit Brennstoffzellen von Ballard Power ausgestattet werden soll.
Überraschende Erkenntnis
Umstritten zwischen Industrie und VDE ist offenbar das Testfeld. Der VDE nutzt das sogenannte Netz Düren im Rheinland mit drei Regionalbahnlinien als Praxisbeispiel für die Wirtschaftlichkeitsberechnungen. Ausgewertet wurden Fahrplan, Flottengröße und Betriebsleistungen, der VDE machte eigene Messungen von Geschwindigkeiten sowie von Beschleunigungs- und Abbremswerten einiger Züge und ihrer Haltezeiten an den Stationen.
Ergebnis: „Die Wirtschaftlichkeit von batteriebetriebenen Zügen ist signifikant höher als die von wasserstoffbetriebenen“, berichtet Studienautor Wolfgang Klebsch. Der Wasserstoffzug sei um bis zu 35 Prozent teurer als ein Batteriezug. „Egal, wie man es auch dreht oder wendet. Das Batteriekonzept bleibt immer vorn. Auf den typischen Pendlernebenstrecken, wo derzeit noch Dieselzüge eingesetzt werden, ist der Wasserstofftriebzug immer die wirtschaftlich ungünstigere Lösung. Auch für uns war das eine überraschende Erkenntnis“, stellt Klebsch fest.
Alstom wie Siemens dagegen halten das Dürener Netz nicht für repräsentativ. Die Industrie geht bei der Brennstoffzellentechnologie für Züge ohnehin noch von erheblichem Effizienzpotenzial aus. Der VDE dagegen hält selbst grünen Wasserstoff „auch perspektivisch nicht für preiswert genug“.
Dabei müssen die Verkehrsunternehmen jetzt entscheiden. Die Bundesregierung will den Verkehr in Deutschland bis zum Jahr 2050 vollständig CO2-frei betreiben. Mehr als 80 Prozent der Verkehrsleistung im Nahverkehr auf der Schiene werden zwar schon von Elektrozügen gefahren. Auf den restlichen Linien sind aber noch Tausende Dieseltriebwagen unterwegs.
Das „erzeugt besonderen Handlungsdruck“, stellt der VDE fest. Der Verband empfiehlt daher: „Ausgehend von einer Laufleistung von 30 Jahren sollten spätestens ab 2025 keine neuen Dieseltriebzüge mehr in Betrieb genommen werden.“ Entscheidungen für Wasserstoff, Batterie oder Elektrozüge müssten deshalb sehr schnell getroffen werden. Das sieht die Bahnindustrie auch so.
Mehr: Neuer EU-„Mobilitätspakt“ – Auch Scheuer setzt auf Wasserstoff
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Also das mit dem Verlust wäre nicht mehr so schlimm wenn der Wasserstoff, mittels Strom direkt an der Zapfsäule produziert wird. Die Akkutechnik wiegt denke ich auch mehr als die Wasserstofftechnik. Ausserdem kann Wasserstoff schneller betankt werden. Die Verluste bei schneller Akkuladung gibt es auch und sind auch nicht gerade gering. Zum Rekuperieren könnte man besser auf leichtere Superkondensatoren setzen. Wasserstoff Autos haben auch mehr Reichweite. Wichtig wäre auch das Lkw´s diese Technologie hätten. Ein Brennstoff - Akku Hybrid System könnte auch nicht verkehrt sein, vielleicht so 120 km Akku und 450 km Wasserstoff Reichweite. In jedem Fall ist das noch eine spannende Sache mit den Wasserstoff Zügen. Abseits der Wirtschaftlichkeit darf man nicht vergessen das beide Systeme sehr viel Co 2 einsparen vor allem durch grünen Strom. Allein durch die Fähigkeit der Rekuperation wird eine Mänge eingespart. Dadurch das man keine Oberleitungen braucht fallen auch viele Kosten weg. Bei einem völligen Umstieg auf deise Technologie könnte die Bahn auch ihre Oberleitungen wieder rückbauen. Besser als Diesel ist Wasserstoff allemal und im übrigen steht Wasserstoff noch genau so am Anfang wie der Batterie Technik. Mann müsste wissen wieviel Strom für die Elektrolyse eines Liters Wasserstoff gebraucht wird und wieweit einen Dieser bringt. So wäre in Ländern mit geringeren Stromkosten die Wirtschaftlichkeit auch eine ganz andere. Vermutlich auch der Grund warum Norwegen im Vergleich sehr viel mehr auf E-Mobilität setzt. Alles eine Frage der Stromgewinnung, was natürlich auf beide Systeme einen Effekt hätte.
ISt doch eine siple Rechnung. Auch der Wasserstoffzug braucht Batterien, die etwas kleiner ausfallen können als beim reinen Batteriezug, allerdings sollte auch Energie eines längeren Gefälle in eben diesen Batterien gespeichert werden können was eben doch eine erhebliche Menge an Energie ist. Der Rollwiederstand beim Rad/Schiene Verbund ist gering und definiert die Größe der Brennstoffzelle. Diese Energie kan wohl sinnigerweise an einer Steckdose oder auch Oberleitung beim Zwischenstop oder Endhalt gebunkert werden ...
Dann kommt noch die ganze verpuffte Energie bei der Erzeugung und Speicherung des Wasserstoffs dazu, dann ist man schnell unwirtschaftlicher als die immer besser und preiswerter werdenden Batterien. Beim schiffverkehr ist das genau anderst herum zu betrachten, da braucht es viel Energie zum erhalt der Reisegeschwindigkeit, was dass die Brennstoffzelle evtl. wieder in den Vorteil rücken könnte.
Ich schmeiss mich weg, da fahren Batteriezüge an Oberleitungen, geschweige denn wird untersucht wie grüner Strom in großen Mengen nach Düren kommen soll.