Schienenverkehr mit Wasserstoffantrieb: Pilotprojekt „H2Rail“ in Brandenburg gestartet

In der Autoindustrie wird Wasserstoff als Antriebstechnologie eher belächelt. Trotzdem bleibt Wasserstoff für einige Ingenieure weiterhin eine Alternative. Auch Brandenburgs Wirtschafts- und Energieminister Jörg Steinbach (SPD) ist ein Anhänger des Wasserstoffantriebes – nun wurde in Brandenburg ein Projekt zur Anwendung im Schienenverkehr gestartet.

Das Projekt nennt sich H2Rail: Wasserstoff auf der Schiene. Der Antrieb wird in Brandenburg getestet und soll eine Alternative für ländlichen Region bieten. In zwei Jahren soll der erste Zug laut Plan in Brandenburg fertig umgerüstet sein. Er wird dann anschließend ein Jahr lang im Betrieb getestet.

Energiewende mit Wasserstoff auf dem Land

Der frühere Chemieingenieur Jörg Steinbach will in Brandenburg zeigen, dass die Energiewende durchaus möglich ist. Und er will dadurch Arbeitsplätze schaffen.

Wir neigen dazu, die Energiewende immer auf die Stromwende zu reduzieren, aber Strom macht nur 20 Prozent des Energiebedarfs aus, während es beim Verkehr 30 Prozent und bei der Wärme 50 Prozent sind.“

Hinter dem Projekt H2Rail steht die Deutsche Eisenbahn Service AG (DESAG), eine Eisenbahn-Gesellschaft aus Brandenburg. Steinbach stellte das Projekt bereits Mitte 2019 in Potsdam vor, der Bund sicherte im November einen zweistelligen Millionenbetrag zu. Finanziell scheint das Vorzeigeprojekt abgesichert zu sein.

Was steckt genau hinter H2Rail? Einige wichtige Punkte wurden bereits bei der Vorstellung präsentiert und man will schnell Lösungen für die anstehenden Arbeiten finden.

• Der Schienenverkehr auf dem Land soll nachhaltig und klimafreundlich werden.
• Bisher wird hier nur per Diesel-Lokomotiven gereist, zudem gibt es zu wenige Oberleitungen auf dem Land.
• Ralf Böhme (Vorstandschef der DESAG): „Wir machen das nicht erst seit Fridays for Future.“

Klimapolitisch richtiger Zeitpunkt

Die Gunst der Stunde solle laut Böhme genutzt werden: „Wenn wir die Menschen auf die Schiene bringen wollen, müssen wir Anreize schaffen.“ Klimapolitisch kann man jedenfalls auf genug Rückenwind bauen. Das bedeute auch, dass eine Ausweitung des Verkehrssektors auf dem Land möglich wäre. Konkurrenzmodelle sind laut den Initiatoren in der Region bisher nicht zielführend gewesen:

• Firma Bombardier: Batteriebetriebene Züge müssen zwischenzeitlich über Oberleitungen aufgeladen werden.
• Alstom-Modell mit Druckwasserstoff und Brennstoffzellen ist überdimensioniert und wirtschaftlich nicht tragbar.

Bei der DESAG will man innerhalb von zwei Jahren den ersten Zug umgerüstet haben und diesen anschließend ein Jahr im Regelbetrieb testen. Der Wasserstoff soll mithilfe von überschüssiger Windenergie aus der Region gewonnen werden. Steinbach versucht, in Brandenburg weitere Wasserstoff-Projekte zu forcieren und hofft, dadurch Firmen nach Brandenburg zu locken.

Wasserstoff als universaler Kraftstoffe der Energiewende?

Wasserstoff ist nur eine Möglichkeit für Fahrzeuge und bietet nicht nur Vorteile. Im Vergleich mit anderen Kraftstoffen wird jedoch schnell klar, welche großen Vor- und Nachteile Wasserstoff bietet.

Wasserstoff liefert pro Kilogramm die meiste Energie, Erdgas und Diesel benötigen für die Energie jedoch den geringsten Platzbedarf. Lithium-Ionen-Batterien liefern lediglich etwa 0,14 kWh/kg und sind damit etwa 200-mal schwerer als Wasserstoff.

Auf der anderen Seite ist Wasserstoffgas überaus flüchtig und die Speicherung daher sehr teuer. Erst nach einem weiteren Schritt, der Synthese zu Methan, Methanol oder letztendlich synthetischen Kraftstoffen, lässt sich Wasserstoff leicht transportieren und speichern.

Dann jedoch wäre die Wasserstofftechnologie überflüssig und der entstandene Kraftstoffe könnte direkt in den alten Regionalzügen verwendet werden.

„Grüner Wasserstoff“ und die nationale Wasserstoffstrategie

Technisch gilt es, zwischen Wirkungsgrad und Kosten abzuwägen, da mit jeder Umformung ein Teil der Energie verloren geht und der Gesamtwirkungsgrad schrumpft. Jeder Umformungsschritt kostet Geld, vereinfacht aber die Speicherung und Handhabung. Synthetische Kraftstoffe aus Wasserstoffbasis könnten problemlos in das bestehende Tankstellennetz integriert werden, Wasserstoff-Gas erfordert gänzliche neue Anlagen, Speicher und Sicherheitsmaßnahmen.

Da Brennstoffzellen eine überaus hohe Effizienz aufweisen, wäre es technisch, aber nicht unbedingt finanziell, sinnvoll, Wasserstoffgas als Energiespeicher zu verwenden. Dieses könnte als sogenannter „grünen Wasserstoff“ aus überschüssigem Wind-, Solar- oder Wasserkraftstrom hergestellt werden und in Zeiten niedriger Energieerzeugung wieder verstromt werden.

Die Bundesregierung möchte grünen Wasserstoff fördern und hatte vor, eine nationale Wasserstoffstrategie bis Ende 2019 vorzustellen. Auf der Tagesordnung des Klimakabinetts fehlte dieser Punkt im Dezember jedoch.

Auch Steinbach hat sich der Umsetzung dieser Pläne verschrieben und versucht schon heute die Projekte im Kontext des Wasserstoffes weiter zu fördern. (cs/ts)