DREHSCHEIBE-Online 

Anzeige

HIER KLICKEN!

 02 - Allgemeines Forum 

  Neu bei Drehscheibe Online? Hier registrieren! Zum Ausprobieren und Üben bitte das Testforum aufsuchen!
Diskussionen, Fragen und Antworten - Bitte auf Themen beschränken, welche einen Bezug zur Bahn aufweisen. Persönliche Unterhaltungen bitte per PN führen.

Der Wasserstoffzug - Nebenbahnromantik meets Hightech

geschrieben von: l0wside

Datum: 08.10.18 12:07

Nachdem hier bereits darüber theoretisch diskutiert wurde, habe ich seltsamerweise noch keinen Bericht bei DSO über den Zug gefunden. Vielleicht habe ich ihn ja auch nur übersehen? An Interesse vor Ort hat es jedenfalls nicht gemangelt.
Jedenfalls hatte ich am Samstag die Gelegenheit, den iLint von Bremervörde nach Buxtehude zu nutzen (und nach der Ankunft den Tf und den Alstom-Techniker noch ein bisschen zu löchern). Die Strecke hat wohl eine v_max von 80 km/h (in Anbetracht des Oberbaus an manchen Stellen ist das wohl auch besser so), reichlich BÜs mit P-Tafel und verströmt mit ihrem Stundentakt einen absoluten Nebenbahncharme. Bedient wird sie von der evb mit Lints, was nicht weiter erwähnenswert ist.
Mittlerweile fahren zwei Vorserien-Wasserstoff-Lints regelmäßig auf der Strecke, den Fahrplan kann ich jedenfalls für mich bestätigen. Die Züge ersetzen jeweils ein Diesel-Fahrzeug und laufen im ganz normalen Fahrplan. Zugelassen sind sie für 140 km/h.
Hier der Vergleich zwischen beiden Fahrzeugen (Bahnhof Bremervörde):
https://bilder.familie-gauger.de/i.php?/upload/2023/12/13/20231213085638-542baa56-xl.jpg
Links der Diesel-Lint, rechts der Wasserstoffzug. Die Dieseltriebwagen sind zur Zeit etwas schmutzig, weil die Waschanlage in Bremervörde wohl defekt ist und das dorthin führende Gleis wohl auch gerade nicht liegt. Aber das nur als Notiz am Rande.
Im Inneren sind die Sitze mit einem eigenen Bezug versehen, recht nett:
https://bilder.familie-gauger.de/upload/2023/12/13/20231213085615-43c2b0b9.jpg
Für die Erwachsenen und für die Kinder hängen Infotafeln aus (für die Erwachsenen auch auf Englisch):
https://bilder.familie-gauger.de/i.php?/upload/2023/12/13/20231213085610-7a9a318a-la.jpg
https://bilder.familie-gauger.de/_data/i/upload/2023/12/13/20231213085749-d5d4b3c3-la.jpg

Im Zug fährt (fast) immer ein Alstom-Techniker mit. Die evb hatte auch zwei Mann auf dem Führerstand, muss recht kuschelig gewesen sein da vorne. Was ich als Fahrgast erkennen konnte, sah nach Einheitsführerstand aus, jedenfalls war auf einen kurzen Blick nichts Auffälliges zu erkennen. Zuverlässigkeit scheint gut zu sein, bisher gab es lt. Personal im Einsatz nur einmal eine Selbstabschaltung der Brennstoffzelle. Die beiden Hälften haben, wenn ich es richtig verstanden habe, jeweils ihren eigenen Antrieb, so dass das kein Liegenbleiber gewesen sein dürfte.

Von den geänderten Sitzebezügen, der blauen Farbe und den Erläuterungen abgesehen, unterscheidet sich der iLint von einem normalen Lint im Fahrgasteindruck eigentlich nicht. Vom Fahrgeräusch sind die Unterschiede aber deutlich. Kurzes Video (Bildinhalte sind nebensächlich, interessant ist die Tonspur): [youtu.be]. Aufgenommen sind Anfahrt und Beschleunigung auf 80 km/h und im zweiten Teil das Abbremsen bis zum Stillstand. Der Umrichter jault noch ziemlich. Lt. Alstom ist das aber zu einem guten Teil dem Prototypenstand geschuldet. Es wird noch eine zusätzliche Schallisolierung eingebaut werden, und in der Parametrierung des Antriebs lässt sich auch noch einiges machen.

Die Beschleunigung ist recht bescheiden und unterscheidet sich nicht von einem Dieseltriebwagen. Mit dem Handy mitgemessen:
https://bilder.familie-gauger.de/upload/2023/12/13/20231213085617-4d931f0d.jpg
Bei rund 0,3m/s² fällt man nicht vom Sitz. Der Antrieb hat aktuell 240kW, aber noch rund 40% Reserve, die im Probebetrieb nicht genutzt werden. Rechnerisch wären dann 0,5m/s² drin - immer noch keine S-Bahn, aber wenigstens ein bisschen mehr elektro-like. Die Brennstoffzelle kann als Dauerleistung 200 kW liefern, gepuffert (und beim Bremsen rekuperiert) wird über Akkus. Leider habe ich nicht nach der Akku-Technologie gefragt. Der Übergang von Fahren zu Bremsen ist noch ziemlich ruckhaft, da hat Alstom noch was zu tun.
Technisch hat Alstom wohl einen bestehenden Lint genommen, den Diesel rausgeworfen und durch eine E-Maschine mit Umrichter ersetzt - fertig. Der Prototyp fährt sogar noch mit Wendegetriebe durch die Gegend, was für eine E-Maschine ziemlich unsinnig ist und in der Serie dann rausfliegen wird.
Zwischenkreisspannung ist 800V. Man könnte also vermutlich auch einen Bügel draufschrauben und unter einer Straßenbahn-Oberleitung fahren. Der AVG fällt da bestimmt etwas ein.

Die Akzeptanz sowohl beim Personal ("das ist wenigstens ein richtiger Zug und nicht so ein Schienenbus") als auch bei den Fahrgästen ("musst du hören, der ist total leise") habe ich als uneingeschränkt positiv erlebt. Der Fahrgastakzeptanz wird es sicher nicht schaden, wenn man fast geräuschlos fährt. Die Auslastung am Samstagmorgen war erwartungsgemäß überschaubar, vielleicht 20%.
Der Tankstutzen befindet sich neben dem Übergang zwischen den Wagenkästen und sieht höchst unauffällig aus:
https://bilder.familie-gauger.de/upload/2023/12/13/20231213085755-23d907fd.jpg
Die Tanks sind auf dem Dach, die eigentliche Brennstoffzelle kommt aus Kanada von Hydrogenics und ist irgendwo im Bereich des Hochflurteils untergebracht. Auf dem Dach kommt tatsächlich Wasserdampf raus, sonst nichts. Unten tropft es auch fleißig heraus, das ist wohl Kondenswasser aus der Zelle.
Am Projekt waren einige Partner beteiligt, die sich auch gleich verewigt haben:
https://bilder.familie-gauger.de/upload/2023/12/13/20231213085811-bee476e4.jpg
Zu Unfallgefahren: der Wasserstoff ist in Tanks auf dem Dach gespeichert. Bei einem Unfall schließen sich die Ventile automatisch, so dass im Brandfall nur der noch in den Leitungen befindliche Wasserstoff abbrennt, was in Anbetracht der geringen Menge eher unkritisch ist.
Wo der Wasserstoff aktuell herkommt, war nicht in Erfahrung zu bringen. Prinzipiell scheint davon als Abfallprodukt in der chemischen Industrie (namentlich wurde Hoechst genannt) aber genug zur Verfügung zu stehen. Langfristig angestrebt wird, "grauen" Wasserstoff aus der Industrie zu verwenden und durch Einspeisen von Windstrom diesen dann "grün" zu machen. Elektrolyse vor Ort würde sich eigentlich aufdrängen, ist aber aktuell nicht geplant. Eines der (in der Gegend reichlich vorhandenen) Windräder könnte rechnerisch wohl vier Züge versorgen.

Für die Wartung der Züge muss in der Halle wohl Ex-Schutz, Gaswarnmelder und automatische Lüftung nachgerüstet werden, was ins Geld geht. Technisch ist es aber kein grundlegendes Problem. Wie man ein solches Fahrzeug wartet, weiß ich leider auch nicht - Motorölwechsel wird es wohl nicht sein ;)

Zu den Kosten: konkrete Zahlen habe ich erwartungsgemäß keine bekommen. Einschätzung von Alstom ist aber, dass sich der Mehrpreis in Serie nach ca. 8 Jahren rechnet. Das ist in Eisenbahndimensionen eigentlich keine Zeit. Die Chancen, dass Alstom den Zug auch tatsächlich verkauft und das Ganze nicht nur als beendetes Förderprojekt zu den Akten gelegt wird, stehen also wohl ganz gut. Die Möglinger werden sich freuen. Die ehemalige LHB in Salzgitter hatte wohl alle Mühe, beim französischen Mutterkonzern das Projekt durchzudrücken, dort war man anfangs nicht wirklich begeistert. Der Großteil der Entwicklung ist dann auch in Salzgitter gelaufen. Eine wichtige Vorgabe war, an der Lint-Plattform möglichst wenig zu ändern.

Fazit: davon abgesehen, dass insbesondere die Umsetzung des Antriebs (nicht der Zelle und nicht des Akkus) noch deutlich Prototypenstatus hat, bin ich sehr angetan. Das Fahrzeug funktioniert, wie es soll. Wenn die Beschleunigung noch besser wird und die Umläufe komplett auf Wasserstoff-Fahrzeuge umgestellt werden, lassen sich auch noch die Fahrzeiten verkürzen. Eine Folgegeneration kann dann sicher direkt auf den Brennstoffzellenantrieb hin entwickelt werden und entsprechende Fahrleistungen bringen. S-Bahn-Fahrverhalten auf Nebenstrecken, das ist doch eine Perspektive.



2-mal bearbeitet. Zuletzt am 2023:12:13:16:35:53.

Re: Der Wasserstoffzug - Nebenbahnromantik meets Hightech

geschrieben von: kts

Datum: 08.10.18 12:33

Alstom meldet bereits die Bestellung von 14 Einheiten: Alstom Pressemitteilung
Also wird Dein Erlebnis kaum einmalig bleiben.
Der RMV meldet großes Interesse an: RMV Presseartikel

Es sieht also aus, das wir die Dinge bald öfters sehen . Warum auch nicht? Ich denke es gibt schlechtere Neuigkeiten von Seiten der Industrie. die steigenden Dieselpreise sind ja auch kein guter Grund mal was anderes als Mineralölprodukte zum Antrieb auszuprobieren. Dazu kommt, das die Züge auch keine Probleme mit der Umweltplakette haben, sollte sowas für Schienenfahrzeuge mal kommen.
Moin,

danke für die Eindrücke. Ich habe es bislang noch nicht ins Nasse Dreieck geschafft.

Das die Lints von außen ein wenig schmuddelig sind, konnte ich schon vor einigen Jahren erleben. Der auf Deinem Bild wäre damals nicht weiter aufgefallen. Innen waren sie aber in Ordnung. Am besten "Fahrplan iLint" googeln, da tauchen die PDFs auf.

Der Fahrplan vom iLint wechselt ab und an mal, aktuell scheint [www.evb-elbe-weser.de] (PDF) zu sein. Demnach Einsätze hauptsächlich am Wochenende. Der aktuelle Fahrplan ist auch auf [www.evb-elbe-weser.de] verlinkt.

Viele Grüße
Sören

Was ich noch etwas fragwürdig finde ist die Verwendung eines Dieseltriebwagens als Entwicklungsgrundlage. Natürlich ist das der Einsatzzweck der übernommen werden soll, und daher passt dann auch z.B. die Größe ganz gut, aber rein technisch ist das nicht so passend. Eigentlich müsste man einen DE Triebwagen nehmen, der entspricht am ehesten der Wasserstoffkonfiguration. Bei elektrischen Schienenfahrzeugen haben sich eben schon lange die Achsmotoren in den Drehgestellen bewährt, die E-Motoren wie Dieselmaschinen zu verbauen und dann per Gelenkwellen, am besten noch mit hydraulischen Getrieben, an die Räder zu koppeln ist einfach eine Bastellösung. Ich hoffe mal, dass wir da in Zukunft noch ambitioniertere Umsetzungen sehen werden. Kann vielleicht jemand einschätzen wie aufwändig der Einsatz von Coradia Continental Drehgestellen in den Lint wäre? Natürlich nicht als Umbau, aber vielleicht als leichte Konstruktionsanpassung bei Neufahrzeugen.

Siemens hat für seinen Batterieversuch bei der Erzgebirgsbahn auch einen dieselmechanischen Triebwagen genommen, da sehe ich ähnliche Probleme. Aber bei den BEMUs setzen die Hersteller ja jetzt auf die EMUs als Grundlage.

Re: Der Wasserstoffzug - Nebenbahnromantik meets Hightech

geschrieben von: ehemaliger Nutzer

Datum: 08.10.18 14:12

Hallo,
bei dem Hersteller ist von "Lithium-Ionen-Akkus im Zugboden" die Rede. Welcher Typ das ist, verraten sie nicht: es gibt welche, die abfackeln können und welche, bei denen das angeblich nicht der Fall sein kann.
Was mich etwas wundert: das Fahrzeug ist eindeutig noch ein Prototyp mit eingeschränkter Leistung.
Auf schnelleren Strecken dürfte die Beschleunigung so noch nicht ausreichen, um die Modelle mit Dieselantrieb zu ersetzen.
Der Diesel Lint 54 hat beispielsweise bei der AKN 3 x 390 kW Motoren.
Trotzdem hat Niedersachsen bereits Festbestellungen aufgegeben, etwas Mut zum Risiko oder Mut zur Zukunft, je nach Sichtweise.
Zwei Brennstoffzellen können hier maximal 400 kW Leistung liefern, bei voller Beschleunigung samt Bordstromverbrauch werden (ungedrosselt) laut Hersteller aber kurzzeitig 800 kW benötigt, eben eine Weile zur Hälfte durch die Akkus.
Aber bei längeren Haltestellenabständen sind die Akkus dann irgendwann mehr oder minder leer.
Unklar ist für mich, wie das Fahrzeug beheizt wird: Der normale Lint 54 mit Abwärme und zusätzlicher Diesel Standheizung.
Bei der Präsentation neulich in SH auf der Strecke von Neumünster-Süd nach Kiel und zurück war der Triebwagen nach meiner Sichtung aber recht flott unterwegs.
Bei meiner Sichtung der Hinfahrt in Flintbek und bei der Rückfahrt in Bordesholm dürften es mindestens 120 km/h gewesen sein (Im Film des NDR zeigte der Tacho auch knapp 120 km/h an).
Wieso man jetzt beim Probebetrieb noch mit reduzierter Leistung fährt, erschließt sich mir nicht ganz.
Zweifellos ist das Fahrzeug noch ein Prototyp, um sich an die neue Technik heranzutasten.
Ich vergleiche das mal mit einem Golf, den man auf den E-Antrieb umgebaut hat.
Auch der ist nur ein "Übergangsmodell" zu Fahrzeugen, die von Anfang an für diese Antriebstechnik konstruiert sind.
Ob dieser Triebwagen nun in der Form zum Erfolgsmodell wird, bleibt abzuwarten.
Eigentlich gab es solche Fahrzeuge mit Stromspeicher und elektrischem Antrieb ja schon über viele Jahrzehnte in Form von Akkutriebwagen.
Mit modernen Akkus hätte man bei gleichem Gewicht etwa die vierfache Kapazität, deutlich höheren Wirkungsgrad beim Laden und die Selbstentladung wäre vernachlässigbar gering.
Mich wundert es, dass die Hersteller hier anscheinend noch keine Angebote machen.
MrEnglish schrieb:
Siemens hat für seinen Batterieversuch bei der Erzgebirgsbahn auch einen dieselmechanischen Triebwagen genommen, da sehe ich ähnliche Probleme. Aber bei den BEMUs setzen die Hersteller ja jetzt auf die EMUs als Grundlage.
Vom Mireo wird nicht nur ein BEmu sondern auch ein X-Emu entwickelt. Keine Ahnung, wieso man das "X" nennt, aber auf alle Fälle ist das die Wasserstoffversion.

Von daher geht Dein Wunsch in Erfüllung ;)
Hallo,

Oberdeichgraf schrieb:
Trotzdem hat Niedersachsen bereits Festbestellungen aufgegeben, etwas Mut zum Risiko oder Mut zur Zukunft, je nach Sichtweise.

Ich würde es eher als eine geschickte Subvention der niedersächsischen Industrie sehen.

Gruß Jörg
Zitat
Auf schnelleren Strecken dürfte die Beschleunigung so noch nicht ausreichen, um die Modelle mit Dieselantrieb zu ersetzen. Der Diesel Lint 54 hat beispielsweise bei der AKN 3 x 390 kW Motoren.
Die 3x390 kW dürften ein Tippfehler im AKN-Marketing sein, je Wagenkasten ein Motor mit 390 kW wäre plausibel und würde auch zum Wikipedia-Eintrag passen. Wenn ich die 40% Reserve auf die aktuellen 240kW draufschlage, sind das 340 kW, dann dürften die Fahrleistungen ähnlich sein (das würde auch zu deiner Aussage von "kurzzeitig 800 kW" passen). Im Drehmomentwandler und im Getriebe (das der E-Antrieb beides nicht hat) verdampft auch noch eine ganze Menge Leistung. Und die Bimmelbahnstrecke der evb könnte zwar etwas mehr Beschleunigung vertragen, aber das Passagieraufkommen der AKN dürfte deutlich höher liegen. Für einen Prototypenbetrieb bzw. eine erste Generation sind sowohl Strecke als auch Fahrzeug m.E. gut geeignet.

Zitat
Wieso man jetzt beim Probebetrieb noch mit reduzierter Leistung fährt, erschließt sich mir nicht ganz. Zweifellos ist das Fahrzeug noch ein Prototyp, um sich an die neue Technik heranzutasten. Ich vergleiche das mal mit einem Golf, den man auf den E-Antrieb umgebaut hat.
Exakt. Schön auch der Golem-Artikel zum Thema, der im Grunde das Gleiche sagt.
Ich beobachte (beruflich bedingt) bei den Autoherstellern das Gleiche. Dort wird auch überall fleißig elektrifiziert, dabei aber die bestehenden (Verbrenner-)Plattformen möglichst weitergenutzt. Elektrifizierung ist schon komplex und teuer genug, da ist jedes (wenn auch ggf. nicht optimal) bereits gelöste Problem eines weniger. In ein paar Jahren sieht das dann anders aus.

Zitat
Mit modernen Akkus hätte man bei gleichem Gewicht etwa die vierfache Kapazität, deutlich höheren Wirkungsgrad beim Laden und die Selbstentladung wäre vernachlässigbar gering.
Im Vergleich zu den seligen 515, oder im Vergleich zum Wasserstoff? Auf 100 km braucht der iLint lt. Golem irgendwas um die 25 kg H2, das entspricht etwa 800 kWh. Li-Ion hat eine Energiedichte von ca. 200Wh/kg. Um 100 km zu fahren, müsste man also rund 4t Akkus mitschleppen. Buxtehude-CUxhaven sind 120km einfach, bei zwei Umläufen am Tag also rund 500 km oder 20t Akkus. Für einen Zug mit 70t ist das ein bisschen viel. Bei 1000 EUR/kWh kosten die Akkus dann irgendwas zwischen 3 und 4 Mio EUR. Je Triebwagen. Das ist mal eben eine Preisverdopplung. Teurer ist der Wasserstoffzug sicher auch nicht, dafür leichter.
Dann wäre es sinnvoller, einen Teil unter Fahrdraht zu fahren und die Akkus regelmäßig zu laden. Das dürfte die Umlaufplanung aber reichlich komplex machen - ein Inselbetrieb wäre binnen Stunden zu Ende, weil nicht nachgeladen werden kann.
l0wside schrieb:
Im Drehmomentwandler und im Getriebe (das der E-Antrieb beides nicht hat) verdampft auch noch eine ganze Menge Leistung. Und die Bimmelbahnstrecke der evb könnte zwar etwas mehr Beschleunigung vertragen, aber das Passagieraufkommen der AKN dürfte deutlich höher liegen. Für einen Prototypenbetrieb bzw. eine erste Generation sind sowohl Strecke als auch Fahrzeug m.E. gut geeignet.

Betr. Wasserstoff-LINT: die Fahrzeuge haben weiterhin eine Gelenkwelle, die Antriebsstränge sind beim iLint gegenüber dem LINT 54 nicht geändert worden. Der Powerpack "Dieselmotor" ist gegen ein Powerpack "E-Motor" ausgestauscht worden. Die Kraft wird bei beiden Versionenen identisch auf das Rad gebracht. Das wird auch beim Serien-iLint so sein.

Ein vollkommen neues Fahrzeugmodell wird dann sicherlich E-Motoren in den Drehgestellen haben.





1-mal bearbeitet. Zuletzt am 2018:10:09:12:58:50.

Re: Der Wasserstoffzug - Nebenbahnromantik meets Hightech

geschrieben von: ehemaliger Nutzer

Datum: 09.10.18 14:53

l0wside schrieb:
Zitat
Auf schnelleren Strecken dürfte die Beschleunigung so noch nicht ausreichen, um die Modelle mit Dieselantrieb zu ersetzen. Der Diesel Lint 54 hat beispielsweise bei der AKN 3 x 390 kW Motoren.
Die 3x390 kW dürften ein Tippfehler im AKN-Marketing sein, je Wagenkasten ein Motor mit 390 kW wäre plausibel und würde auch zum Wikipedia-Eintrag passen. Wenn ich die 40% Reserve auf die aktuellen 240kW draufschlage, sind das 340 kW, dann dürften die Fahrleistungen ähnlich sein (das würde auch zu deiner Aussage von "kurzzeitig 800 kW" passen). Im Drehmomentwandler und im Getriebe (das der E-Antrieb beides nicht hat) verdampft auch noch eine ganze Menge Leistung. Und die Bimmelbahnstrecke der evb könnte zwar etwas mehr Beschleunigung vertragen, aber das Passagieraufkommen der AKN dürfte deutlich höher liegen. Für einen Prototypenbetrieb bzw. eine erste Generation sind sowohl Strecke als auch Fahrzeug m.E. gut geeignet.

Hallo,
das mit den drei Motoren ist kein Tippfehler bei der AKN (Ich bin mit diesen LINT 54 schon häufiger gefahren).
Hier mal das Datenblatt für die beiden LINT Versionen bei Vias: [www.google.com]
Entsprechend ist meine These, die Wasserstoff LINT sind als vollwertiger Ersatz für den dreimotorigen LINT 54 zu schwach motorisiert richtig.
Bei den Dieselmotoren steht die volle Leistung auf dem gesamten Fahrzyklus zur Verfügung.
Die AKN sucht neue Fahrzeuge als Ersatz für die 25 Jahre alten VTA, wobei die Streckengeschwindigkeiten zwischen 80 und 100 km/h liegen, allerdings teilweise mit kurzen Haltestellenabständen. Hier kommt es auf eine gute Beschleunigung an.

Wieso? Hatte man doch einst mit den Regio Shuttle schon vor, das Powerpack raus schmeißen und ein neu konstruiertes mit Elektromoto statt des Getriebes und Batterien statt des Dieselmotors, um ein Hybrid Fahrzeug hin zu bekommen. Und das ist ja auch naheliegend, geht das bei VT mit Powerpack doch am einfachsten da irgendwas anderes ein zu bauen und halt an die vorhandenen Antriebswelle zu den Drehgestllen an zu schließen, statt groß das halbe Fahrzeug umkonstruieren zu müssen. Das kann man dann immernoch bei einer richtigen Serie machen, aber nicht beim Prototyp.

http://www.trainweb.org/railphot/x-hikashi2.gif
De David schrieb:
Wieso? Hatte man doch einst mit den Regio Shuttle schon vor, das Powerpack raus schmeißen und ein neu konstruiertes mit Elektromoto statt des Getriebes und Batterien statt des Dieselmotors, um ein Hybrid Fahrzeug hin zu bekommen. Und das ist ja auch naheliegend, geht das bei VT mit Powerpack doch am einfachsten da irgendwas anderes ein zu bauen und halt an die vorhandenen Antriebswelle zu den Drehgestllen an zu schließen, statt groß das halbe Fahrzeug umkonstruieren zu müssen. Das kann man dann immernoch bei einer richtigen Serie machen, aber nicht beim Prototyp.
Ein wesentlicher Baustein des iLINT-Konzeptes ist, dass man bereits ein zugelassenes Fahrzeug hat, welches "nur" im Bereich der Energieerzeugung umkonstruiert wird.

Auf "mal eben" ein neues Drehgestell mit E-Motoren konzipieren und zulassen hat man im Hause Alstom verzichtet (wenn dann wäre das bereits beim Prototypen anders realisiert worden) und baut auf dem Konzept LINT 54 auf und da wird die Antriebsenergie mit einer Gelenkwelle in das Drehgestell übertragen.

Meine spontane Idee wäre gewesen, den ET aus dem Hause Alstom als Basis zu nehmen. Aber wird man sich schon was dabei gedacht haben.

Carsten
Moin,

Oberdeichgraf, ich schnappe mir mal deinen Beitrag, um die aufkommenden Fragen ein Stückweit zu beantworten:

> bei dem Hersteller ist von "Lithium-Ionen-Akkus im Zugboden" die Rede. Welcher Typ das ist, verraten sie nicht:
> es gibt welche, die abfackeln können und welche, bei denen das angeblich nicht der Fall sein kann.

Das ist eine Frage der Bauweise, nicht des Typs. Bei schwereren Akkus kommt ein keramischer Separator zwischen einzelnen Zellen bzw. Zellenblöcken zum Einsatz, der ein thermisches Durchgehen zwar nicht verhindert, aber die dabei entstehende Wärme ableitet und so eine Überhitzung weiterer Zellen verhindert, was am Ende zu einer Kettenreaktion mit Selbstentzündung führen kann.
Da es sich um einen Eisenbahnakku handelt, sollte weder Größe noch Gewicht ein Problem sein. Ich denke, Bombardier wird sich nicht dem Risiko hingeben, dass ein Prototyp im Kundenverkehr abbrennt, was mit ziemlicher Sicherheit das Ende der Technologie bedeutet.

> Was mich etwas wundert: das Fahrzeug ist eindeutig noch ein Prototyp mit eingeschränkter Leistung.
> Auf schnelleren Strecken dürfte die Beschleunigung so noch nicht ausreichen, um die Modelle mit Dieselantrieb zu ersetzen.
> Der Diesel Lint 54 hat beispielsweise bei der AKN 3 x 390 kW Motoren.

Vermutlich hat man sich deswegen diese Strecke ausgesucht. Der Prototypeinsatz ist ein Forschungsprojekt, bei dem Erkenntnisse über den Einsatz der Technologie im Alltag gesammelt werden sollen. Das geht auf allen möglichen Strecken. Ich würde mir hier auch eine Strecke aussuchen, wo ich mit einem billiger herzustellenden Prototyp (zwei statt drei Antriebseinheiten) die selben Erfahrungen sammeln kann

> (...)
> Zwei Brennstoffzellen können hier maximal 400 kW Leistung liefern, bei voller Beschleunigung samt Bordstromverbrauch werden (ungedrosselt) laut Hersteller aber kurzzeitig 800 > kW benötigt, eben eine Weile zur Hälfte durch die Akkus.
> Aber bei längeren Haltestellenabständen sind die Akkus dann irgendwann mehr oder minder leer.

Nicht zwangsläufig. Bei der Beschleunigung leert sich der Akku, korrekt. Die Beharrungsfahrt (bei 80 km/h) benötigt aber sicher keine 400 kW Leistung, so dass die Brennstoffzellen hier bereits einen Leistungsüberschuss haben, aus denen der Akku gespeist werden kann. Hinzu kommt eine Rekuperation beim Bremsen, wo theoretisch ja genau die Energie wieder frei wird, die beim Beschleunigen benötigt wurde. Eine Überlastung des Systems beim Beschleunigen ist also durchaus sinnvoll und kann kompensiert werden.

> Unklar ist für mich, wie das Fahrzeug beheizt wird: Der normale Lint 54 mit Abwärme und zusätzlicher Diesel Standheizung.

Brennstoffzellen erwärmen sich bei der Arbeit, die Abwärme kann für die Heizung genutzt werden, entweder in dem man die für die Heizung benötigte Luft vorher zum Kühlen der Brennstoffzellen nutzt oder indirekt über Wasser als Wärmeträger. Selbiges ist beim Akku der Fall, auch ein Lithium-Ionen-Akku wird warm und liefert im Zweifel eine nette Fußbodenheizung. Leider auch im Sommer.
Theoretisch könnte man sogar aus dem Wasserdampf noch Wärmeenergie gewinnen, jede Brennwertheizung tut dies.

> (...)
> Wieso man jetzt beim Probebetrieb noch mit reduzierter Leistung fährt, erschließt sich mir nicht ganz.
> Zweifellos ist das Fahrzeug noch ein Prototyp, um sich an die neue Technik heranzutasten.

Ich kenne diesen Versuch nicht, aber ich kenne verschiedene Großversuche. Kaum einer läuft unter optimalen Bedingungen, weil du so viele verschiedene Anforderungen erfüllen musst. Das beginnt bei der Infrastruktur (Wasserstoff ist und bleibt ein hoch explosives und korrosives Gas und trotz aller Sicherheitsvorkehrungen transportiert es niemand gerne), geht über die Verfügbarkeit des Personals (der Techniker, der mitfährt, freut sich sicher, den Abend bei seiner Familie und nicht im Hotel zu verbringen), Auslastung der Prototypen (unter Umständen kann es notwendig sein, etwas zu reparieren oder zu ändern. Wenn genug Zeit ist, das Fahrzeug bei einer Wende aus dem Zugverband zu entfernen, ohne dass es Verspätungen gibt, ist das dem EVU sehr recht, ebenso, wenn ein Ersatz besteht) und eben mechanische Belastung. Sowas findet man selten irgendwo, eine Kröte muss man am Ende immer schlucken.
Der Antrieb ist nicht zentraler Teil des Versuches, er ist erprobt und soll bei Serienfahrzeugen sowieso durch ein passenderes System ersetzt werden. Erprobt wird die Architektur um Brennstoffzelle und LiIon-Akkus. Ebenso erprobt wird mit Sicherheit das Handling des Fahrzeuges, vom realen Verbrauch über die Handhabung beim Tanken bis zur Wartung des Triebwagens. Dafür brauchts weder Höchstgeschwindigkeit noch Topleistung, sondern Alltagsähnlichkeit.

Als ich das letzte Mal in Bordesholm war (ist gar nicht so lange her), bin ich dort aus einem achtteiligen Doppelstockzug ausgestiegen, der mit recht hoher Geschwindigkeit aus Hamburg kam. Das ist eindeutig ein Hauptbahnbetrieb, der sicher nicht dem erwarteten Alltagseinsatz eines Wasserstofftriebwagens entspricht.

> Ob dieser Triebwagen nun in der Form zum Erfolgsmodell wird, bleibt abzuwarten.
Hier stimme ich dir wieder zu. Ich denke, es wird mit der Verfügbarkeit von Wasserstoff vor Ort stehen und fallen.
Die Idee ist jedenfalls großartig, es entsteht kaum Verschmutzung durch den Triebwagen, weder durch Abgase noch durch Lärm. Im Prinzip kombiniert dieses System die Vorteile von Elektrotraktion (Fahrzeuge leise und sauber) mit dem von Dieseltraktion (wenig Infrastruktur notwendig, daher auch bei geringen Transportleistungen wirtschaftlich). Die Frage ist nur, wie teuer die "wenig Infrastruktur" am Ende ist.

> Eigentlich gab es solche Fahrzeuge mit Stromspeicher und elektrischem Antrieb ja schon über viele Jahrzehnte in Form von Akkutriebwagen.
> Mit modernen Akkus hätte man bei gleichem Gewicht etwa die vierfache Kapazität, deutlich höheren Wirkungsgrad beim Laden und die Selbstentladung
> wäre vernachlässigbar gering.
> Mich wundert es, dass die Hersteller hier anscheinend noch keine Angebote machen.
Mich auch, gerade auf kleinen Nebenbahnstrecken wäre das eine gute Sache. Scheuen sie die Lade-Infrastruktur, wollen sie keine Garantien für Batteriepacks abgeben (bei einigen Elektroauto-Herstellern muss man das Auto kaufen, aber die Batterie mieten) oder liegt es noch eher daran, dass sie alle kleine Dieselaggregate im Portfolio haben und sich nicht selbst Konkurrenz machen wollen?

Schöne Grüße

Tobias

DB-Adventure-Tours - Bahnfahren ist das letzte Abenteuer in Deutschland

"Unsere Exoten - Pflanzen, Pilze und Tiere als Neubürger in Deutschland" - Das neue Buch zum interessanten Thema.

Re: Der Wasserstoffzug - Nebenbahnromantik meets Hightech

geschrieben von: ehemaliger Nutzer

Datum: 09.10.18 20:43

Carsten Hölscher schrieb:
Meine spontane Idee wäre gewesen, den ET aus dem Hause Alstom als Basis zu nehmen. Aber wird man sich schon was dabei gedacht haben.
Naja die Coradia Continental sind eher nicht die Fahrzeuge für eine bummelige Nebenbahnstrecke. Die laufen wohl eher unter RE bis S-Bahn ähnlichem Verkehr.
Wenn man dort "mal eben" die Brennstoffzellen und die Batterien eingebaut und alles andere beim Serienstand gelassen hätte, stünde man vor einem "EMU" mit einer Leistungselektronik nebst entsprechendem Antriebsstrang welches das "Brennstoffzellen-Batterie-Powerpack" nicht würde auslasten können.
Abgesehen davon das man sich am bestehenden Umrichter hätte orientieren müssen was vielleicht auch nicht zu optimalen Betriebspunkten der neuen Energielieferanten führt.

Da ist die Frickellösung mit dem Gelenkwellenantrieb und B'2'B' statt Bo'2'Bo' oder gar (1A)2'(A1) wohl das kleinere Übel.
Von meiner Seite mal wieder mehr Fragen als Antworten:

Bislang war der Fortschritt in der Elektrifizierung des deutschen Bahnnetzes ein eher schleppender Vorgang mit Ausnahme weniger ergebnisreicher Perioden. In dem Augenblick, in dem die Wasserstofftechnik verfügbar wird stellt sich die Frage, ob wir uns damit unnötiges erspart haben und ob eine 100% Elektrifizierung noch das Ziel sein sollte? War es nie?
Ein Ziel bleibt aber bei 100%: Die komplette Vermeidung des CO2 Ausstoßes. Was folgt also dem erfolgreichen Brennstoffzellen-Testbetrieb?

Rückt man der Dieseltraktion nun von oben (Elektrifizierung der Hauptstrecken) und unten (Wasserstoffzüge auf den kleinen Nebenstrecken) gleichzeitig zu Leibe?
Trifft man sich einfach irgendwo "in der Mitte" oder gibt es ein Optimum?
In den Weiten der USA, Kanadas, Russlands - Größenordnung 1 Zug pro Tag und Richtung - würde man wohl komplett auf diese Brennstoffzellen setzen + PlugIn/OverHead-Ladestellen an Haltepunkten. In stärker befahrenen Netzen könnte die beste erreichbare Ausfallsicherheit (Buzzwort "Resilienz") der Zielparameter werden: Bei Stromausfall oder Sturmschäden geht es dann 'einfach' mit einem reduzierten Basisangebot mit Wasserstoffantrieb weiter...

Und: Welche Rolle spielt im Bahnverkehr dann noch die Nutzung bzw. mögliche Weiterumwandlung des Wind-Power-to-Gas-Wasserstoffs hin zu Methan? Für Haushalt und Gaskraftwerke ist es eine schöne und (noch) sehr teure Option, die existierenden Infrastruktur 1:1 klimaneutral weiter zu betreiben. Im Verkehrsbereich gibt es als möglichen Einsatzkandidaten bereits etablierte Erdgasbusse - hier werden zu den Olympischen Spielen in Tokio 2020 die Gegenstücke mit Brennstoffzellen ihre Premiere haben [www.energia16.com]. Wird also evtl. im Busforum diskutiert, was sich in Zukunft auch auf den Gleisen abspielt?

Last-but-not-least: Welchen Zeitraum benötigt man für Konzept, Bau und Testbetrieb einer weiteren Fahrzeuggeneration - nun, da die Brennstoffzellen fertig verfügbar sind?



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 2018:10:10:20:53:01.
Hallo InterRailer26+

es tut mir fast Leid, dich von deiner Wasserstoff-Euphorie abbringen zu müssen. Ich zitiere deinen Text im Folgenden:


> Bislang war der Fortschritt in der Elektrifizierung des deutschen Bahnnetzes ein eher schleppender Vorgang mit Ausnahme
> weniger ergebnisreicher Perioden. In dem Augenblick, in dem die Wasserstofftechnik verfügbar wird stellt sich die Frage,
> ob wir uns damit unnötiges erspart haben und ob eine 100% Elektrifizierung noch das Ziel sein sollte? War es nie?

Bisher war es technisch immer so, dass Großanlagen die Energieumformung effektiver schafften, als Kleinanlagen. Grob gesagt: ein 1 GW-Kraftwerk ist effektiver als 1000 1 MW-Brennstoffzellen-Blockheizkraftwerke. Es macht bisher (?) weiter Sinn, auf eine gewisse Zentralisierung der Stromerzeugung zu setzen und diesen dann zum Verbraucher zu leiten. Wer weiß, vielleicht entwickelt mal jemand was Neues. Ich persönlich fände eine Brennstoffzelle in der Größe einer Garage sexy, wenn sie aus Stadtgas einen ganzen Häuserblock mit Strom und Wärme versorgen könnte.

> Ein Ziel bleibt aber bei 100%: Die komplette Vermeidung des CO2 Ausstoßes. Was folgt also dem erfolgreichen Brennstoffzellen-Testbetrieb?

Das hat mit dem Brennstoffzellenbetrieb nur indirekt zu tun. Wasserstoff muss auch irgendwie hergestellt werden, großtechnisch ist die Oxydation von Kohle mit Wasserdampf derzeit die effektivste Methode. Leider wird dabei eine Menge CO2 produziert.
Wasserstoff ist nur dann CO2-neutral, wenn er aus Ökostrom auf dem Weg der Wasserelektrolyse hergestellt wird. Je nachdem, wie die Qualität des Wassers ist, werden dabei Nebenprodukte frei. Eines der bekanntesten Nebenprodukte ist Chlorgas, aber auch Natronlauge und Gips können so produziert werden. Das sind Rohstoffe für die chemische bzw. Bauindustrie, aber man muss auch einen Abnehmer finden.
Ein weiterer Nachteil sollte auch noch beachtet werden: Für eine saubere Elektrolyse ohne viele Nebenprodukte wird möglichst salzarmes Wasser benötigt, also Trinkwasser hoher Qualität. In einem wasserreichen Land wie Deutschland ist das vermutlich kein Problem, aber andere Länder können da durchaus Konflikte produzieren. Mit dem de facto unbegrenzt zur Verfügung stehenden Meerwasser ist das anders. Man kann es zur Wasserstoffgewinnung nutzen, aber muss sich Gedanken um die Nebenprodukte machen.

> Rückt man der Dieseltraktion nun von oben (Elektrifizierung der Hauptstrecken) und unten (Wasserstoffzüge auf den
> kleinen Nebenstrecken) gleichzeitig zu Leibe?
> Trifft man sich einfach irgendwo "in der Mitte" oder gibt es ein Optimum?
> In den Weiten der USA, Kanadas, Russlands - Größenordnung 1 Zug pro Tag und Richtung - würde man wohl komplett
> auf diese Brennstoffzellen setzen + PlugIn/OverHead-Ladestellen an Haltepunkten. In stärker befahrenen Netzen könnte
> die beste erreichbare Ausfallsicherheit (Buzzwort "Resilienz") der Zielparameter werden: Bei Stromausfall oder
> Sturmschäden geht es dann 'einfach' mit einem reduzierten Basisangebot mit Wasserstoffantrieb weiter...

Bitte bedenke, dass Wasserstoff nicht ganz so unproblematisch im Handling ist, wie Diesel. Eine Diesellok kannst du heute betanken, 4 Wochen im Freien (beinahe egal, welche Witterung) stehen lassen, ggf. den Diesel vorwärmen, ggf. Kondenswasser abscheiden und losfahren. Die Verdunstung ist gering, Diesel frisst sich nicht durch Tanks und macht sich nicht von selbst auf den Weg in Richtung Weltraum.
Wasserstoff ist bei allen auf der Erde herrschenden Temperaturen gasförmig. Steht er nicht unter Druck, verdunstet er und steigt aus der Atmosphäre auf. Drucktanks sind empfindlich gegenüber Erwärmung (der Druck steigt) und nie 100%ig dicht. Betanke ich ein Wasserstofffahrzeug und lasse es 4 Wochen im Freien stehen, ist von der Betankung vermutlich nur noch ein Bruchteil vorhanden. Bei regelmäßig genutzten Fahrzeugen macht das nicht viel aus: morgens betanken, den Tag über den Tank leer fahren, nachts mit etwas Restdruck abstellen (damit ich zur Tankstelle komme und kein Wasser eindringt) und fertig. Bei seltener genutzten Fahrzeugen ist Diesel sicher die bessere Wahl.

Ein weiteres Problem: Wasserstoff ist ziemlich korrosiv. Es ist nicht so, dass Eisen in seiner Gegenwart rostet, schlimmer: Er dringt durch Eisenlegierungen durch. Langsam, aber stetig, und bei steigendem Druck auch schneller. Das wäre kein großes Problem, würde er auf dem Weg dahin nicht mit eingebundenen Kohlenstoffatomen reagieren. Kohlenstoff macht aber sprödes Eisen zu hartem und zähem Stahl. Oder andersrum: Stahltanks werden irgendwann spröde und platzen. Es gibt technische Möglichkeiten, das zu verhindern, das macht die Tanks aber schwerer.
Apropos Tanks: Wasserstoff enthält nur etwa ein Viertel des Energiegehaltes pro Liter, verglichen mit Diesel. Oder andersrum: Die Tanks müssen viermal so groß sein. Andersrum ist Wasserstoff leichter, beides könnte Vor- und Nachteile im Eisenbahneinsatz haben.

> Und: Welche Rolle spielt im Bahnverkehr dann noch die Nutzung bzw. mögliche Weiterumwandlung des Wind-Power-to-Gas-Wasserstoffs
> hin zu Methan? Für Haushalt und Gaskraftwerke ist es eine schöne und (noch) sehr teure Option, die existierenden Infrastruktur 1:1
> klimaneutral weiter zu betreiben. Im Verkehrsbereich gibt es als möglichen Einsatzkandidaten bereits etablierte Erdgasbusse - hier werden
> zu den Olympischen Spielen in Tokio 2020 die Gegenstücke mit Brennstoffzellen ihre Premiere haben
> [www.energia16.com]. Wird also evtl. im
> Busforum diskutiert, was sich in Zukunft auch auf den Gleisen abspielt?

Methan, oder noch besser unreines Methan ist eine nette Chance: Biogas. Schaffe ich es, eine Infrastruktur für unreines Methan zu etablieren, von der Brennstoffzelle über Blockheizkraftwerke, Fahrzeugmotoren und andere lokale oder mobile Verbraucher damit zu betreiben, habe ich viele Vorteile: Ich bin von einem einzelnen Energieträger unabhängig. Du kannst Methan über Biomasse ebenso produzieren, wie aus Wasserstoff oder fossilen Brennstoffen. Methan kann man deutlich besser verflüssigen und speichern, als Wasserstoff. Dennoch erkauft man auch das mit Nachteilen: In Brennstoffzellen entsteht dann doch CO2, bei der Verbrennung in Thermen oder Motoren wird zudem Ruß, ggf. in Feinstaub frei, zudem je nach Brenntemperatur auch Stickoxide, Kohlenmonoxid und andere Schadstoffe: Alles das, was ein Verbrennungsmotor heute liefert.

Bemerkenswert finde ich allerdings, wie langsam sich Brennstoffzellen durchsetzen. Seit 2005 betreibt die Bundesmarine U-Boote mit Brennstoffzellen. Dennoch ist die Zahl der Brennstoffzellenfahrzeuge verschwindend gering. Es gibt sie, aber bisher nur in Nischen.

> Last-but-not-least: Welchen Zeitraum benötigt man für Konzept, Bau und Testbetrieb einer weiteren Fahrzeuggeneration - nun, da die Brennstoffzellen fertig verfügbar sind?

Das wird dir konkret niemand sagen können. Konzept und Bau eines Fahrzeuges mit Brennstoffzelle wird nicht wesentlich länger dauern, als eines anderen modernen Fahrzeuges. Die Erprobung wird vermutlich länger dauern, da doch noch einiges neu ist, ein Prototyp im Alltagsbetrieb heißt nicht, dass die Technik serienreif ist. Ich erinnere da an die Baureihe 120, die über 10 Jahre im Prototypeinsatz getestet wurde und deren Serie dann doch ziemlich fehlerhaft war.
Dazu kommt, dass eine Infrastruktur aufgebaut werden muss, anders als bei der BR 120. Wie oben bereits beschrieben, ist Wasserstoff "ein wenig" problematischer als Diesel, die Infrastruktur ist viel teurer.
Für einen Streckenbetreiber muss es sich also auf die Dauer lohnen.

Schöne Grüße

Tobias

DB-Adventure-Tours - Bahnfahren ist das letzte Abenteuer in Deutschland

"Unsere Exoten - Pflanzen, Pilze und Tiere als Neubürger in Deutschland" - Das neue Buch zum interessanten Thema.
Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung | Kontakt | Impressum
(c) 2025 - Arbeitsgemeinschaft DREHSCHEIBE e.V.