Brennstoffzellenzug in Spanien

Brennstoffzellen-Systemmodule von Toyota Motor Europe (Foto: Toyota Motor Europe).

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Brennstoffzellenzug in Spanien

Im Januar 2021 begann das EU-Projekts FCH2RAIL (Fuel Cell Hybrid Power Pack für Schienenanwendungen), in welchem ein Konsortium mit Partnern aus Belgien, Deutschland, Spanien und Portugal einen emissionsfreien Zugprototyp entwickelt und erprobt.

Herzstück des Projekts ist ein bimodales Antriebssystem, das die Energieversorgung aus der Oberleitung mit einem Brennstoffzellen-Hybrid-Power-Pack, bestehend aus Wasserstoff-Brennstoffzellen und Batterien, kombiniert und das unabhängig von der Oberleitung funktioniert.

Mit einem Budget von 14 Mio. EUR widmet sich das Projekt dem Ziel, in den nächsten vier Jahren ein Wasserstoff-Antriebssystem zu entwickeln, im Triebzug zu demonstrieren und zuzulassen. Das europäische Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (FCH2JU) unterstützt das Projekt mit 10 Mio. EUR.

Um die Umweltauswirkungen eines derartigen Systems von seiner Herstellung und über die Nutzung bis zur Entsorgung zu verstehen und die Leistungsfähigkeit unter realen Bedingungen zu bewerten, ist geplant, einen elektrischen CIVIA-Nahverkehrszug des spanischen Hersteller CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles) umzubauen und ihn mit einem Brennstoffzellen-Hybrid-Powerpack auszurüsten. Die spanische Eisenbahngesellschaft Renfe stellt den Zug zur Verfügung. Eine der zentralen Komponenten des Energiesystems an Bord sind die Brennstoffzellen-Systemmodule von Toyota Motor Europe (TME), während die Batterien und Stromrichter von CAF geliefert werden. Erste Funktionsprüfungen und der Probebetrieb für die Zulassung werden auf spanischen und portugiesischen Strecken mit Unterstützung der Infrastrukturbetreiber Administrador de Infrastructuras Ferroviarias (ADIF) und Infraestruturas de Portugal (IP)
durchgeführt. Die ersten Referenzstrecken und Betriebsszenarien für den Prototyp sind festgelegt. Das spanische Wasserstoff-Forschungszentrum Centro National de Hidrogeno (CNH2) wurde mit dem Bau einer Wasserstofftankstelle für das Befüllen des Prototyps und die FCHPP-Tests vor dem Einbau in den Zug beauftragt.

Das internationale ProjektTeam hat technologische Herausforderungen zu bewältigen. Zum Beispiel soll gezeigt werden, dass die Abwärme der Brennstoffzellenmodule für die Heizungs- und Klimaanlage des Zuges genutzt werden kann. Der Hersteller der Klimaanlage Faiveley/Stemmann Technik (STT) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind dabei, Lösungen für die Reduzierung des Energiebedarfs für die Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlage (HVAC) zu erforschen.

Auf Grundlage bestehender Normen und Standards in den Bereichen Wasserstoff und Eisenbahnwesen entwickelt das Projekt-Team Vorschläge für die zuständigen Behörden, um EU-weit Zulassungen für derartige Züge in Zukunft zu erleichtern.

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