Wasserstoff oder Akku bei Zügen?

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https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Einsatzbereiche_sauberen_Wasserstoff.png

HIer ist eine interessante Übersicht, wie ein sinnvoller Einsatz der, beschränkt verfügbaren Energiequelle grüner Wasserstoff aussehen könnte.

Wie so oft, kommt es eher auf das konkrete Szenario und nicht auf eine pauschale Empfehlung an. Letzteres ist Stammtischniveau.

Wenn man ausreichend Lademöglichkeit hat, Akku, hat man die nicht, Wasserstoff. Es gibt hier auch Kombinationen beider Technologien, nicht immer muss es ein entweder oder sein.

Das hängt von der Fahrstrecke ab.

Bei dauerhaftem Betrieb ohne Strom ist Wasserstoff die bessere Lösung.

Bei Mischbetrieb, wenn also immer wieder Strom verfügbar ist, aber Strecken bis ca. 50 km (eventuel auch 100 km) ohne Stromversorgung überwunden werden müssen, hat der Akkubetrie Vorteile.


SirKermit  01.06.2024, 08:54
Bei dauerhaftem Betrieb ohne Strom ist WAsserstoff die bessere Lösung.

Hier bei uns? Die großen Strecken sind allesamt elektrifiziert oder werden es. Wozu dann noch ineffizient Wasserstoff herstellen und nutzen?

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BurkeUndCo  01.06.2024, 08:56
@SirKermit

Es gibt noch sehr viele Nebenstrecken (mehr als 50% in Deutschland) die nicht elektrifiziert sind, und gerade Nahverkehrszüge, die darauf hin- und herpendeln, erhalten keine Stromversorgung.

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SirKermit  01.06.2024, 09:23
@BurkeUndCo

Das ist bei uns der Fall. Meist sind es Zubringer zu den überregionalen Zügen, die Strom haben. Der Akkuzug hat einen Stromabnehmer, mit dem er im Bahnhof den Akku nachlädt.

Aus https://www.nordbahn.de/unternehmen/start-im-akku-netz/

Schritt 2: Die echte Akku-Flotte
Seit März 2024 ist zwischen Bad Oldesloe und Neumünster unsere erste Linie vollständig auf Akku-Technologie unmgestellt. Voraussichtlich bis Ende 2024 wird der Austausch auf allen Linien geschafft sein. Dann kommen im Akku-Netz ausschließlich Akku-Züge im neuen Landesdesign zum Einsatz.

Die haben also ausreichend Strom über die Oberleitung, um zu laden. Es kommt leider noch zu Kinderkrankheiten, aber ich habe es nicht anders erwartet.

Da wir hier über Flachland reden, ist das relativ unproblematisch, in gebirgigen Gegenden sieht das wahrscheinlich etwas anders aus.

Aus https://de.m.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzellenantrieb_von_Triebfahrzeugen#Vor-_und_Nachteile

Im Vergleich mit Akkumulatortriebwagen erreichen Fahrzeuge mit Brennstoffzellen deutlich größere Reichweiten und das Betanken nimmt weniger Zeit in Anspruch als das Laden von Akkumulatoren. Demgegenüber erreichen Akkumulatortriebwagen eine deutlich bessere Energieeffizienz und können ihre Energiespeicher auch während der Fahrt nachladen, wenn ein Teil der Fahrstrecke elektrifiziert ist. Eine vom VDE im Jahr 2020 veröffentlichte Studie zur Bewertung klimaneutraler Alternativen zu Dieseltriebwagen kommt zum Ergebnis, dass die Kosten für einen Triebwagen mit Brennstoffzellen jährlich um 2 Millionen Euro höher sind als für einen Akkutriebwagen.[4] Brennstoffzellen erreichen eine Lebensdauer von 4 bis 8 Jahren und müssen somit über die übliche Lebensdauer von Schienenfahrzeugen (30 bis 40 Jahre) mehrmals erneuert werden. Auch Akkumulatoren müssen nach 8 bis 15 Jahren getauscht werden. Dies wirkt sich sowohl bei Zügen mit Brennstoffzellen wie auch bei Akkumulatortriebwagen negativ auf die Lebensdauerkosten aus.[5]

Da Wasserstoff nicht auf Bäumen wächst, musst du ihn erst einmal mit Strom herstellen, das ist sehr ineffizient.

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BurkeUndCo  01.06.2024, 11:21
@SirKermit

Völlige Zustimmung.

Aber ich lebe hier in einem Bereich, wo es in jeder Richtung ca. 50 km bis zum nächsten Gleis mit Oberleitung geht. Die Elektrifizierung wird seit 20 Jahren diskutiert und swird in den nächsten 30 Jahren sicher noch nicht kommen, denn Kosten und Einsprüche und Tunnel und ....

Und der Regionalzug fährt jhalt diese Strecke von knapp 100 km hin und dann wieder her. Da reicht die Zeiut zum Aufladen nicht. Und die doppelte Anzahl Loks? Die bisherigen Loks sind schon jetzt so knapp, dass immer wieder Züge ausfallen.

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Ist aber kein Einzelfall. In meiner Heimat (wo ich als Kind aufgewachsen bin) ist es ganz genau so.

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SirKermit  01.06.2024, 12:49
@BurkeUndCo
Da reicht die Zeiut zum Aufladen nicht

Unsere Züge werden von ERIXX betrieben und von FLIRT gebaut.

Aus https://akkuzug.nah.sh/assets/Subsite3/Files/FAQ-Akkuzug-gesamt-final_Upload3.pdf

Faktenblatt Akkuzüge
Der FLIRT Akkuzug fährt mit Stromabnehmer unter Fahrdraht oder im Batteriemodus. Traktionsbatterien ersetzen dabei Dieselmotoren. Die Triebwagen sind leiser, spurtstärker, mit einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h deutlich schneller und wesentlich energiesparender als die bisher eingesetzten Dieseltriebwagen. Die Fahrzeuge sind barrierefrei, verfügen über einen bequemen Niederflureinstieg, sind voll klimatisiert und bieten den Fahrgästen ein modernes Fahrgastinformationssystem sowie WLAN-Zugang an.
In Schleswig-Holstein handelt es sich weltweit um den ersten Einsatz einer Akkuzug-Flotte im Linienbetrieb.

Die können also auch während der Fahrt geladen werden, die Ladezeit unter Oberleitung beträgt 15 Minuten:

Aus https://www.erixx-holstein.de/unternehmen/akku-fahrzeuge/

Reichweite im Akkubetrieb 150 km
Höchstgeschwindigkeit 160 km/h
Ladezeit unter Oberleitung 15 Minuten
Sitzplätze 120 - 180

Wobei die Reichweite im echten Betrieb rund 90 km beträgt.

Die Elektrifizierung wird seit 20 Jahren diskutiert

Glaubst du ernsthaft, dass das in S-H völlig anders ist?

Solche Züge sind kein Allheilmittel, keine Frage. Aber auf den mit Diesel betriebenen kleineren Strecken wären sie eine denkbare Alternative. Eine Vollelektrifizierung ist immer ein echtes finanzielles Problem, aber auf 100 km sollten Bahnhöfe sein. Es reicht evtl. aus, kleinere Ladeabschnitte zu realisieren.

Unabhängig davon, wir leben im Flachland, das ist durchaus ein Vorteil, auch wenn die Züge an sich rekuperieren können.

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BurkeUndCo  01.06.2024, 14:15
@SirKermit

Toll - Das ist genau die Lösung, die ich mir für Mischbetrieb (Elektro mit kombiniert/abwechselnd Leitungsbetrieb und Akkubetrieb).

Für dauerhalten Betrieb ohne Stromanschluss sind dann ddoch Wasserstoffantriebe (Brennstoffzellen) die erste Wahl.

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SirKermit  01.06.2024, 14:37
@BurkeUndCo

Gibt es die überhaupt? Meist sind diese Züge doch Zubringer zu größeren Bahnhöfen, die dann wieder Oberleitung besitzen.

Aber das mag wonaders anders sein, hier bei uns ist das so wie beschrieben.

PS: Wir sind vor einigen Wochen mit so einem Akkuzug gefahren. Ein feines und leises Teil im Gegensatz zu den bisherigen.

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BurkeUndCo  01.06.2024, 15:38
@SirKermit

Hier (im Süden Deutschlands) gibt es noch viele Gebiete ohne elektrifizierte Bahn.

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Ich glaube die Frage stellt sich Verkehrt (aus letztlich unlauteren Gründen) - da es sich bei den benötigten Rohstoffen der Batterietechnik /Brennstoffzellen in vielen Fälle um objektiv knappe Güter (wie beim Öl letztlich auch) um begrenzte Ressourcen geht, ist es von vornherein ein Fehler für "Massetechologie" und Verschleißprodukte auf solche Lösungen zu setzen - dafür sind die benötigten Rohstoffe in jedem Falle zu wertvoll, sie für einen "zivilisatorischen Fehlweg" und ein bisschen Omnipotenzgehabe zu verwurschteln.

Richtig wäre von vornherein auf die Schiene zu setzen - für den Nahverkehr auf stärker selektiv einsetzbaren Transportmittel und auf dezentrale Energieversorgung, nach dem jeweils wirtschaftlichsten Gewinnungs-Mix.

Energie Speichertechnologien sollten möglichst Sparsam eingesetzt werden, wo das nicht wie bei Pumpspeichern übliche Großtechnologien betrifft.

Bevor ich im Lagerhaus gearbeitet habe, war Ich lokführer und kenne mich gut aus damit. Natürlich Akku, gibt aber auch Diesel Lokomotiven oder Kohle Loks

Woher ich das weiß:Berufserfahrung

Wasserstoff! Keine Akku´s! = Temperaturanfällig - irrsinnig teuer - lange Ladezeiten - die Förderung von Lithium und Kobald sind immer noch sehr, sehr fragwürdig!!! Wasserstoffantrieb hat dieses alles nicht! ALLERDINGS NICHT mit flüssigem Wasserstoff in Hochdrucktanks! Direkt-Methanol-Brennstoffzellen sind dafür die Lösung. Das nötige Methanol kann getankt werden wie Diesel - auch in den selben Tanks wie Diesel. Nur den Dieselmotor raus und die Brennstoffzellen rein. Damit wird keine Energie für die Herstellung von Wasserstoff gebraucht und das runterkühlen aus ca. 170°C fällt ebenso weg! Auch braucht man keine Hochdruckpumpen.