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Dienstag, 23 Februar 2021 09:00

Belgien: Studie sieht Wasserstoffzüge im Moment noch nicht als realistische Alternative an

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Foto SPF Mobilité et Transports.

Eine vom belgischen Verkehrsministerium (Service public fédéral Mobilité et Transports/Federale Overheidsdienst Mobiliteit en Vervoer) in Auftrag gegebene Studie des politischen Ingenieurbüros Transport & Mobility Leuven (TML) über mögliche Lösungen für die begrenzte Anzahl der verbleibenden nicht elektrifizierten Bahnstrecken zeigt, dass langfristig dringend empfohlen wird, auf Dieselzüge komplett zu verzichten, auch wenn diese Dieselzüge höhere Standards erfüllen würden als die aktuelle Flotte.

Im Auftrag des SPF Mobilité et Transports führten die Autoren Christophe Heyndrickx und Sebastiaan Boschmans für das Ingenieurbüro Transport & Mobility Leuven (TML) eine Studie über mögliche Lösungen für die begrenzte Anzahl der verbleibenden nicht elektrifizierten Bahnstrecken durch. Es wurden drei Optionen untersucht, um eine begründete Schlussfolgerung zu ziehen und den Behörden zu ermöglichen, eine unterstützte Lösung zu finden: Vollständige Elektrifizierung der verbleibenden Bahnstrecken, Einsatz von batteriebetriebenen Zügen und Einsatz von Wasserstoffzügen.

Die vollständige Elektrifizierung der verbleibenden Diesellinien in Belgien bietet einen potenziell hohen gesellschaftlichen Nutzen, aber für bestimmte Strecken können batteriebetriebene Züge eine interessante Alternative darstellen, vor allem, wenn es für sie Streckenabschnitte gibt, der elektrifiziert sind. Wasserstoff scheint im Moment keine realistische Alternative zu sein. Da sich die Technologie noch in der Entwicklung befindet, sollte sie aber weiter verfolgt werden.

Georges Gilkinet, stellvertretender Premierminister und Minister für Mobilität: "Diese Studie des SPF Mobilité zeigt, dass es sehr interessant ist, Bahnstrecken als Alternative zu Dieselzügen zu elektrifizieren, ggf. in Kombination mit batteriebetriebenen Zügen. Die Vorteile sind beträchtlich: einfacher zu warten, energieeffizienter und umweltfreundlicher. Ich werde daher die SNCB und Infrabel beauftragen, die Ergebnisse der Studie weiter zu entwickeln. Mit einer solchen Verbesserung kann der Zug immer mehr zum Rückgrat unserer Mobilität werden: Eine noch umweltfreundlichere Bahn hat für mich Priorität".

Vollständige Elektrifizierung

Diese Technologie erfordert die höchsten Anfangsinvestitionen in Bezug auf die Infrastruktur. Allerdings sind die Betriebskosten elektrischer Züge am geringsten, sowohl was die Wartung als auch die Energiekosten betrifft. Rein elektrische Züge haben auch die geringsten Umweltkosten. Theoretisch hat also die Vollelektrifizierung die geringsten sozialen Kosten, wenn die Strecke intensiv genug genutzt wird. Bei weniger stark frequentierten Strecken, wie es bei vielen der verbleibenden Diesellinien in Belgien der Fall ist, kann die Investition in die Strecke im Verhältnis zu den Vorteilen in Bezug auf Energie und Wartung zu hoch sein. Das Nettoergebnis hängt auch vom Zeitpunkt der Elektrifizierungsarbeiten und damit vom Zeitpunkt der Investition ab: eine schnelle Investition in die Elektrifizierung bedeutet, dass der soziale Nutzen schneller eintritt. Da das belgische Schienennetz bereits größtenteils elektrifiziert ist, sind auch Skaleneffekte möglich, wie z. B. die Möglichkeit, vorhandenes Fahrmaterial zu nutzen und auf den vorhandenen Reservepark zurückzugreifen.

Batteriebetriebene Züge

Der Einsatz von batteriebetriebenen Zügen ist gleichbedeutend mit einer Teilelektrifizierung, da diese Züge zum Aufladen eine Mindestzeit unter einer Oberleitung fahren (oder stehen) müssen. Aus technischer Sicht hat das Laden im laufenden Betrieb den Vorteil, dass höhere Ladeströme möglich sind. Dies erfordert Investitionen in die Teilelektrifizierung und eine gute Routenplanung, um rechtzeitig laden zu können.

Die Wartungs- und Betriebskosten von batteriebetriebenen Zügen sind höher, unter anderem aufgrund der Notwendigkeit, die Batterien regelmäßig auszutauschen. Für einige Strecken, bei denen die Kosten einer Vollelektrifizierung hoch sind, bietet der Batteriezug die vielversprechendste Alternative. Allerdings gibt es noch technologische Herausforderungen, zum Beispiel in Bezug auf die Auflademöglichkeiten. Für den Güterverkehr sind batteriebetriebene Züge weniger attraktiv, da für die hohen Zuggewichte hohe Kapazitäten erforderlich sind und die Batterien eine begrenzte Kapazität und ein hohes Zusatzgewicht aufweisen.

Wasserstoff-Züge

Bei Wasserstoffzügen sind die Wartungs- und sonstigen variablen Kosten erheblich höher als bei anderen Alternativen, was teilweise auf die Anfälligkeit und begrenzte Lebensdauer von Brennstoffzellen zurückzuführen ist. Obwohl keine zusätzlichen Kosten für die Schieneninfrastruktur im Vergleich zur Dieseltraktion anfallen, muss ein ausreichend großes Netz an Betankungs-, Wasserstoffproduktions- und Transportinfrastruktur aufgebaut werden. Dies führt zu hohen Kosten für den Energieträger Wasserstoff, vor allem solange die Wasserstoffindustrie kleinteilig bleibt. Um mögliche zukünftige Entwicklungen zu berücksichtigen, wurden zwei Varianten untersucht, eine mit hohen (aktuellen) Kosten für Wasserstoff und eine mit niedrigeren (zukünftigen) Kosten.

Außerdem kann der Umweltnutzen von Wasserstoff überschätzt werden, da die Synthese und Speicherung von Wasserstoff im Vergleich zur direkten Nutzung von (erneuerbarer) Energie einen erheblichen Energieverlust bedeutet.

Generell scheinen Wasserstoffzüge unter den derzeitigen technologischen Bedingungen einen geringen Mehrwert gegenüber der hochentwickelten Dieseltechnologie zu haben. Aufgrund der großen Unsicherheit über die zukünftige Entwicklung dieser Technologie bleibt Wasserstoff die risikoreichste Investition. Nur unter optimalen Bedingungen werden Wasserstoffzüge gute Ergebnisse erzielen, und auch nur in genau definierten Situationen.

"Ich verfolge mit großem Interesse das Potenzial von Wasserstoffzügen für die Zukunft. Die Studie zeigt, dass dies im Moment nicht die beste Lösung ist, aber die Technologie wird sich wahrscheinlich weiterentwickeln und uns dann vielleicht neue Möglichkeiten bieten. Wir wollen immer offen für innovative Lösungen sein", fügt Herr Gilkinet, stellvertretender Ministerpräsident und Minister für Mobilität, hinzu.

WKZ, Quelle Pressemeldung SPF Mobilité et Transports

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