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HI-ERN will Wasserstoff auf die Schiene bringen

Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien arbeitet an Wasserstoffzügen mit LOHC-Technologie.

Foto: fotolia.de/NicoElNino

Energiewende und Stickoxid-Problematik machen auch vor der Eisenbahn nicht Halt. Viele Strecken in Deutschland sind nicht elektrifiziert, vor allem im Nahverkehr. Ein großer Teil des nicht-elektrifizierten Schienennetzes in Deutschland wird auch in Zukunft nicht von Elektroloks befahrbar sein, zumal eine kollektive Elektrifizierung sehr kosten- und zeitintensiv ist. Für diese Strecken bieten sich auch Züge an, die mit Wasserstoff betrieben werden. Diese fahren vollkommen schadstofffrei – und sogar CO2-neutral, wenn der Wasserstoff aus regenerativen Quellen stammt.

Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI-ERN), einer Außenstelle des Forschungszentrums Jülich, wollen nun Züge mit LOHC-Technologie (Liquid Organic Hydrogen Carrier) ausstatten. Dabei wird gasförmiger Wasserstoff an eine ungefährliche Trägerflüssigkeit gebunden, die sich sicher lagern und transportieren lässt. „Für die Betankung der Züge mit Druckwasserstoff oder tiefkalt verflüssigtem Wasserstoff müsste an den Versorgungshöfen eine völlig neue Infrastruktur aufgebaut werden“, erklärt Prof. Peter Wasserscheid, Leiter des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg. „Die LOHC-Technologie ermöglicht es dagegen, die bestehende Infrastruktur weitestgehend beizubehalten.“

Ziel ist es, den Wasserstoff-beladenen LOHC-Träger direkt auf den Zug zu vertanken. Der Wasserstoff wird dann anschließend im Fahrbetrieb an Bord des Zuges freigesetzt und in einer Brennstoffzelle verstromt. „In unserem Projekt geht es unter anderem darum, die Apparate, die für die Freisetzung des Wasserstoffs benötigt werden, für mobile Anwendungen anzupassen“, erläutert Projektkoordinator Dr.-Ing. Patrick Preuster. Neben der katalytischen On-Board Dehydrierung verfolgen die Forscher noch einen besonders innovativen Ansatz: die Entwicklung einer Direkt-LOHC-Brennstoffzelle für mobile Anwendungen.

Das Forschungsprojekt startete im Januar 2018 mit einem dreijährigen Vorprojekt zur Erarbeitung wichtiger Grundlagen. Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie hat für das Vorhaben Fördermittel in Höhe von zunächst drei Millionen Euro bereitgestellt.

Läuft alles wie geplant, folgt ab 2019 ein deutlich größeres Demonstrationsprojekt, in dem unter Federführung der Forscher des HI-ERN innerhalb von fünf Jahren ein erster Zugdemonstrator entwickelt werden soll. Im Demonstrationsprojekt wird auch eine intensive Kooperation mit der Industrie angestrebt, die an den neuen Konzepten des HI ERN bereits großes Interesse zeigt. Die Bayerische Staatsregierung hat Anfang Januar 2018 die Bayerische Elektromobilitäts-Strategie Schiene – kurz BESS genannt – beschlossen, die vorsieht, bei erfolgreicher Zulassung die Praxistauglichkeit dieser Züge im Schienenpersonennahverkehr des Freistaats mit einem Pilotprojekt zu testen.

 

Quelle: Pressemitteilung Forschungszentrum Jülich

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