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Forschungsprojekt für klimaneutralen Rangierbetrieb mit Wasserstoff

Wie können Rangierloks klimaneutral betrieben werden? Dieser Frage widmet sich seit Dezember 2022 das Verbundprojekt sH2unter@ports mit sechs Projektpartnern aus Forschung und Wirtschaft. Gemeinsam arbeiten die Projektpartner an dem Ziel, Rangierlokomotiven in Bremischen und Hamburger Hafengebieten auf Wasserstoff umzustellen. Dabei sollen die Voraussetzungen und Anforderungen für die Umstellung erforscht, die Bedingungen für die Betankung ermittelt sowie Sicherheits- und Rechtsfragen geklärt werden. Am Ende des Projektes steht ein konkreter Umsetzungsplan. Das Projekt wird einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die CO2 -Neutralität in den Hamburger und Bremischen Häfen schnellstmöglich zu erreichen.

Die Umstellung des Rangierbetriebs auf Wasserstoff bietet anderen energieintensiven Sektoren im Hafen ebenfalls eine CO2-freie Perspektive, da diese die notwendige Wasserstoff-Infrastruktur, von der Belieferung bis zur Betankung, ebenfalls nutzen können (intermodaler Ansatz).
Zudem hat das Projekt Modellcharakter, die Ergebnisse werden auf andere Einsatzbereiche übertragbar sein.

Während der Schienenpersonenverkehr bereits überwiegend elektrifiziert ist und weitestgehend mit Ökostrom betrieben wird, können Rangierloks – speziell auch im Hafenkontext – nicht durch Oberleitungen elektrifiziert werden. Die leistungsstarken Rangierloks mit Batterien auszustatten, ist aufgrund ihres hohen Energiebedarfs nachteilig und aufgrund der verfügbaren Energiedichte, den Lebenszykluskosten und der Ladezyklen noch nicht möglich.

Aus diesem Grund ist die Wasserstofftechnologie interessant für den Rangierbetrieb.
Die Loks könnten mit grünem, klimaneutralem Wasserstoff betankt werden. Die im Wasserstoff gespeicherte Energie wird zum Beispiel mit Brennstoffzellen wieder in Strom umgewandelt oder durch direkte Verbrennung genutzt. Die Energie wird für den Antrieb der klimaneutralen Lok genutzt – ganz ohne Oberleitungen. Ziel ist es, eine möglichst energieeffiziente Lösung zu finden. Dazu werden zahlreiche Messungen an einer konventionellen Diesel-Lok vorgenommen. Die Rangierlok des Typs G1000 von Vossloh wird hierfür mit umfangreicher Mess-Sensorik ausgestattet. 

Begleitet werden die Maßnahmen durch umfangreiche ökologische und ökonomische Untersuchungen. Dabei wird der Einsatz von Assistenz- und Anreizsystemen geprüft, um ein möglichst energieschonendes Fahrverhalten zu fördern und einen nachhaltigen Rangierbetrieb zu unterstützen.

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt läuft voraussichtlich bis zum 31.05.2024 und wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt. Das Projektvolumen beläuft sich insgesamt auf über 1,2 Millionen Euro.

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