Wasserstoff im Schienenverkehr

Wasserstoff kann im Schienenverkehr zum Antrieb schienengebundener Fahrzeuge eingesetzt werden. Wird der Wasserstoff CO₂-emissionsfrei hergestellt, können so die Emissionen im Schienenverkehr gesenkt werden. Obwohl die Emissionen im Schienenverkehr nur ca. 4 bis 5 Prozent der Kohlendioxidemissionen des deutschen Verkehrs ausmachen, ist die Minderung erklärtes Ziel von Verbänden und der Bahn. Da eine vollständige Elektrifizierung aufgrund der geringen Transportleistung auf Nebenstrecken aus wirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll ist, werden alternative Konzepte und Kraftstoffe wie Wasserstoff in Betracht gezogen.

Beschreibung des Konzeptes

Im Schienenverkehr sind über 90 Prozent der Verkehrsleistung in Deutschland elektrifiziert. Im Schienennetz sind knapp 60 Prozent der Strecken heute elektrifiziert. Insbesondere im Regionalverkehr werden noch häufig Diesellokomotiven eingesetzt, die einen höheren CO₂-Ausstoß als elektrische Lokomotiven verursachen. Alternative Kraftstoffe wie Wasserstoff könnten auf diesen Abschnitten den Dieselkraftstoff ersetzen und zur Emissionsreduktion beitragen, wenn sie aus erneuerbaren Energien hergestellt würden. Gegenüber herkömmlichen Dieseltriebwagen oder einem Wasserstoffantrieb mit Turbine und Kolbenmotor ist der Antrieb per Brennstoffzelle energieeffizienter. Der französische Hersteller Alstom hat hierzu bekannt gegeben, dass er Brennstoffzellenzüge ab 2018 in einzelnen deutschen Bundesländern testen wird. Zur Beurteilung der Gesamteffizienz muss allerdings die gesamte Wirkungsgradkette bei der Herstellung berücksichtigt werden. Die Nutzungskosten des Fahrzeugs hängen stark von der Erzeugung des Wasserstoffs, seiner Speicherung und den Betankungsmöglichkeiten, d. h. der Wasserstoffinfrastruktur, ab.

Entwicklungsstand und -ziele

Lokomotiven mit Brennstoffzellenantrieb sind im Moment noch in der Entwicklung und eine Wasserstoffinfrastruktur für den Schienenverkehr ist noch nicht gegeben. Perspektivisch wird die Verbreitung wasserstoffbetriebener Lokomotiven in erster Linie von der Entwicklung der Kosten sowie dem Aufbau der Infrastruktur abhängen.

Englische Übersetzung(en):

hydrogen for rail transport