Wasserstoff ersetzt Dieselöl

Wenn der Verbrennungsmotor vor dem Aus steht, muss nicht nur die Automobilindustrie in die Zukunft denken, sondern auch andere Transportsysteme wie die Eisenbahn. Alstom bietet seit kurzem eine Alternative an: den Wasserstoffzug.

Die hohen Schornsteine des VW-Werkes in Wolfsburg im Hintergrund, ein harmlos aussehender Nahverkehrszug im Vordergrund, davor ein Tisch mit einer Reihe von Personen, die Verträge unterschreiben. Für Deutschlands Eisenbahnverkehr, möglicherweise ebenfalls für den europäischen und sicher auch für die Eisenbahn-Industrie, ist das eine historische Situation. Hier werden die Verträge für eine neue Generation von Zügen unterschrieben. Im deutschen Bundesland Niedersachsen fahren künftig Züge mit einer Brennstoffzelle. In ihr kommen Wasserstoff und Sauerstoff zusammen, erzeugen Wärme und Energie und treiben Züge an.

Der ehemals französische Alstom-Konzern, der nach der Übernahme durch Siemens als Siemens-Alstom auftritt, hat das System in seinem Werk in Salzgitter in Niedersachsen entwickelt und es zur industriellen Reife gebracht. Das Unternehmen hat als Basis einen bestehenden und im täglichen Verkehr eingesetzten Zug genommen und den Antrieb von Diesel in eine Brennstoffzelle verwandelt. Die Techniker haben sich dabei angeschaut, wie eine Brennstoffzelle in Bussen und in Probe-Entwicklungen bei Lokomotiven funktioniert und das System in jahrelanger Arbeit auf ihren Zug des Typs «Coradia Lint» angewendet, der nun «Coradia iLint» heißt.

Zehn Millionen Euro

Alstom war in einem ersten Stadium der Entwicklung davon ausgegangen, Kunden ein Komplettangebot zu machen. Wie Dieselzüge braucht auch der Brennstoffzellenzug eine Tankstelle. Er muss Wasserstoff tanken. Das Unternehmen hatte daran gedacht, Kunden den Zug, die Tankstelle und damit sowohl die Herstellung von Wasserstoff als auch die Wartung aus einer Hand anzubieten. Daraus wurde nichts. Der Zug als Zentralsystem ist die Kompetenz des Unternehmens. Die Herstellung des Gases obliegt aber Unternehmen wie dem Weltmarktführer Linde oder dem französischen Air Liquide.

Der Zug wurde daher in ein komplexes System eingebaut. Die Landesverkehrsgesellschaft Niedersachsen kauft und finanziert ihn. Die Bundesrepublik Deutschland finanziert die Gas-Tankstelle in Höhe von zehn Millionen Euro. Eine private Bahngesellschaft lässt die Züge im hohen Norden zwischen Bremen und Cuxhaven fahren und warten. Alstom kann nun beim Verkauf der Züge auf ein klares Konzept von Hersteller, Gasversorger und Wartung verweisen.

Linde, der weltgrößte Industriegashersteller, baut dazu eine eigene Anlage zur Herstellung von Wasserstoff und Brennstoffzellen mit Windrädern im Hintergrund. Interessenten aus den Niederlanden oder Dänemark erhalten mit dem Zug der Zukunft dennoch ein komplettes Konzept der Hochtechnologie, abgesichert durch eine Kooperation von Hochtechnologie-Konzernen.

Zugantrieb der Zukunft

Ein langsames Vehikel wird dieser Zug nicht sein. Er kann als Nahverkehrszug bis zu 140 km/h schnell fahren. Die Wasserstofftanks, die auf den Waggons angebracht sind, lassen eine Reichweite von 1.000 Kilometern zu.

Warum ist der Zug in Deutschland entwickelt worden? Deutschland ist ein Land, das sich bis 2023 zum Ziel gesetzt hat, 70 Prozent des Schienennetzes zu elektrifizieren. Derzeit sind es um die 65 Prozent. Elektrisch betrieben werden die Fernzüge der Deutschen Bahn sowie die Nahverkehrsstrecken in den Ballungsräumen. Alle anderen werden durch Dieselöl angetrieben.

Anders als in Frankreich, das deutlich geringer besiedelt ist, herrscht in Deutschland erhebliche Konkurrenz im Eisenbahnsektor. Deutschland schreibt insbesondere seine Nahverkehrsstrecken öffentlich aus und erteilt zeitlich beschränkte Lizenzen. Der Markt ist größer und erheblich zersplittert. In Deutschland sitzen auch die großen Leasinggesellschaften, bei denen die privaten Gesellschaften, darunter die französische Transdev, sich mit Zugmaterial versorgen.

Das Land ist zwar nicht Vorreiter beim Einsparen von Kohlenstoffdioxid, jedoch ist es wie in diesem Fall bereit, industrielle Erneuerungen mit erheblichen Mitteln zu bezuschussen und damit auch von staatlicher Seite Anschubfinanzierungen im Rahmen der Umweltpolitik bereitzustellen – zumal wenn sie der Umwelt dienen. In Wolfsburg ging man davon aus, dass in zehn bis 15 Jahren die Brennstoffzellentechnik die Züge auf nicht elektrifizierten Bahnstrecken bestimmen und den Dieselmotor weitgehend abgelöst haben wird.

Nur nicht so wie bei den Zeppelinen

Der deutsche Zeppelin LZ 129 Hindenburg verunglückte am 6. Mai 1937 in Lakehurst nach einer Atlantik-Überquerung. Dabei starben 36 Menschen. Es war das fünftgrößte Unglück in der Zeppelin-Luftfahrt, aber es war das entscheidende. Die Zeppelin-Luftfahrt fand mit dem Unglück ihr Ende. LZ 129 war ein besonderes Luftschiff. Es war 246 Meter lang. Das Gerippe bestand aus 16 Traggas-Zellen, die im Abstand von 15 Metern standen. Der Durchmesser lag bei 41 Metern, die Höhe bei 44 Metern. Das Leergewicht lag bei 118 Tonnen, beladen mit Passagieren und Post, mit 88.000 Litern Dieselöl zum Antrieb der Motoren (auf seiner letzten Fahrt zwei Sechszylinder von Daimler-Benz) und 80.000 Litern Wasser wog die LZ 129 bis zu 242 Tonnen.

Von ihrer Indienststellung bis zum 6. Mai 1937 fuhr die „Hindenburg“ 63-mal über den Atlantik von Frankfurt/Main nach Rio de Janeiro oder nach Lakehurst in die USA. Sie legte dabei 337.000 Kilometer zurück und benötigte in die USA um die 59 Stunden, nach Brasilien um die 100 Stunden. Die Reisegeschwindigkeit des Zeppelins betrug um die 100 km/h. Die Hersteller des Zeppelins wussten, dass sie mit Wasserstoff als Träger des Zeppelins große Risiken eingingen. Das Luftschiff war mit 190.000 bis 200.000 Kubikmetern Wasserstoff gefüllt. Den Wunsch, die Luftschiffe mit nicht brennbarem Helium zu füllen, konnten sie sich nicht erfüllen. Helium gab es nur in den USA. Die USA aber verweigerten den Deutschen Helium, weil sie die Befürchtung hatten, dass die Zeppeline in einem Krieg gegen sie genutzt werden könnten.

Am Abend des 6. Mai 1937 steuerte Kapitän Max Pruss die „LZ 129 Hindenburg“ mehrere Stunden im Kreis um den Landeplatz, weil es Gewitter gab. Das Luftschiff hatte starken Gegenwind gehabt und war mit zehn Stunden Verspätung in Lakehurst angekommen. Kapitän Pruss fürchtete statische Aufladungen und zögerte die Landung hinaus. Bei der Landung aber brach im Heckteil ein Feuer aus. Das Luftschiff verlor seinen statischen Auftrieb und sank innerhalb von 30 Sekunden brennend zu Boden. Von den 97 Personen an Bord verloren 36 ihr Leben, indem sie aus großer Höhe aus dem Luftschiff sprangen oder verbrannten.

Das Unglück war das Ende der Zeppeline. Es verband in der öffentlichen Wahrnehmung Wasserstoff mit der Hindenburg-Katastrophe.