NOW-Symposium Brennstoffzellen-Elektromobilität im Schienenverkehr

NOW_Alstom_NiedersachsenDas deutsche Schienennetz ist nur zu rund 50 Prozent elektrifiziert. Darum fahren Züge insbesondere auf Nebenstrecken mit Dieseltriebwagen. Die Brennstoffzellen-Elektromobilität stellt für Eisenbahn-Verkehrsunternehmen eine emissionsfreie und perspektivisch energieeffizientere und kostengünstigere Alternative dar.

Im Rahmen des Symposiums Brennstoffzellen-Elektromobilität im Schienen-Verkehr wollen wir technischen Fragestellungen auf der Fahrzeug- und Infrastrukturseite nachgehen, die Perspektive unterschiedlicher Verkehrsbetriebe aufzeigen und einen politischen Blick auf nationale und europäische Verkehrsstrategien werfen.

Hydrogenics

Brennstoffzellen-Elektromobilität im Schienenverkehr
Ort: Vertretung des Landes Niedersachsen, In den Ministergärten 10, 10117 Berlin
Veranstalter: NOW GmbH Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie
Datum: 10.02.2016

Das Veranstaltungsprogramm und die Möglichkeit zur Anmeldung finden Sie hier:

www.now-gmbh.de

5 Gedanken zu “NOW-Symposium Brennstoffzellen-Elektromobilität im Schienenverkehr

  1. Erneute Versuch ein Energie-Erzeugungs-und-Speicher-System zu beschreiben und zu entwickeln.

    Die hiesige Versuche Elektroautos zu entwickeln und auf den Markt zu bringen sind noch immer nicht viel versprechend. M. E. Liegt es wohl daran, dass es nicht sehr effektiv und bestimmt nicht flott daher kommt, ein Fahrzeug mit einem schweren Batteriesystem zusätzlich zu belasten und dieses zumindest alle 500 km über längere Zeit an einer Steckdose, auch noch mit Flatterstrom, laden zu müssen.
    Könnte man zumindest die schwere Batterie durch einen Generator mit umweltfreundlichem
    Antrieb ersetzen, so wäre die Effektivität eines Elektrofahrzeugs sogleich um einiges höher. Es wäre mehr Nutzlast für ein solches Fahrsystem möglich. Es bleibt nur noch die Frage offen, wie man einen umweltfreundlichen Antrieb zustande bringt.
    Umweltfreundlich oder umweltverträglich sind heutzutage zweifelsohne Systeme die kein oder wenig CO² verbreiten, die nicht, oder nicht nennenswert radioaktiv sind. Spricht man allerdings von Antriebssysteme, so verarbeiten sie Energie und sie erbringen Leistung für den Antrieb. Energiequellen, egal ob CO²- oder Atomfrei bergen natürlich Risiken in sich, die umweltgefährdend sind. Leistungsantriebe beherbergen immer Gefährlichkeit zu Unfällen.
    Unter diesem Aspekt wird hier eine Lanze für Natrium gebrochen. Verglichen mit Kohle (etwa 9 kWh/kg) hat Natrium (6,9 kWh/l) eigentlich eine geringe Brennwert, ist dafür aber besonders reaktionsfreudig mit Wasser. Diese Tatsache führt zu einer Idee, Natrium in gekapselter Form in geeigneter Größe als Brennelemente für Stirlingmotoren ein zu setzen. ZB. 40 l Natrium und 40 l Wasser und Zugluft verbrennen unter dem Zylindersystem eines Heißluftmotors. Weil Natrium etwa bei 100°C schmilzt sackt das gebildete Natriumhydroxid im Kapsel ab. Das brennbare Material wird daher solange exponiert, bis der ganze Kapsel seine Energie abgeben hat. Die Bevorratung mit neuer Brennstoff, dürfte mit einem solchem System nur noch Minutensache sein. Die verbrauchte Kapsel mit Ätznatron und die entleerte Wasserkapsel werden gegen zwei entsprechende Kapseln, wie oben ausgetauscht. Die Reise kann weiter gehen. Der Heißluftmotor ist nicht so elastisch als ein Otto – oder Dieselmotor, aber vielleicht geeignet einen Elektrogenerator an zu treiben, der ein megatronisches Fahrsystem bedient. Das verbrauchte Natriumhydroxid kann im Elektronetz mittels Elektrolyse wieder in brauchbares Natrium zurückverwandelt werden. Eventuell kann man die Behälterkapseln auch noch wiederverwertbar machen. Somit wäre dann eine neue Redistribution für Fahrzeuge in dem hiesigen Tankstellennetz leicht ein und um zu bauen. Der Wirkungsgrad eines solches Systems wird nicht sehr groß sein. Optimal könnte eine Effizienz von etwa 30% möglich, sein wenn man nur die Verluste durch el. Strom und Wärme in Betracht ziehen müsste. Da jedoch auch noch Verpackung, Transport und Lagerung hinzugerechnet werden müssen, dürfte sie eher bei Werten << 10% zu finden sein. Ein solches System wird dennoch befürwortet, weil es vollständig auf der Anwendung von natürliche Energie aus Photovoltaik und Windkraft stützen wird. Die Speicherung von Natrium aus erneuerbare Energie kann zugleich dazu mithelfen, dass man dann weniger auf Flatterstrom angewiesen sein wird. In günstigen Zeiten speichert man Natrium in großen Mengen ab, um bei schlechtem Wetter oder im Winter wieder in Strom umgewandelt zu werden. Bei der Elektrolyse sollte man große Kathoden aus Eisengranulat anwenden, die das Natrium, bei etwa 100°C adhäsiv adsorbieren, während das Hydroxil nach oben als Sauerstoff und Wasserdampf entweicht. Das heiße Natrium kann dann über Kapillarsysteme abgeführt werden. Die größeren Mengen Natrium sind in Gegensatz zu Lithium und Kalium dadurch besser möglich, weil das natürliche Vorkommen, mit etwa 2.6% viel größer ist als bei beiden Anderen.

    Willem van Groningen, Staufenberg Hess.

  2. zu „lauten und stinkenden Dieselloks“

    Noch ein Nachtrag:
    Zum BZ-Antrieb in Straßenfahrzeugen nachfolgend ein Ausschnitt aus einem zugegebenermaßen nicht ganz aktuellen Interwiev mit dem Leiter der VW-Konzernforschung Antrieb (Dr. W. Steiger) zur BZ, wenn diese unter Volllast läuft (Petermann, Jürgen: Sichere Energie im 21.Jahrhundert, Hamburg 2006, S. 287) [Zitat Anfang]:

    …die 200 km Reichweite in der Ebene schrumpften am Pass sehr schnell auf 30 km. Der Verbrauch geht exponentiell hoch. Das sind Aspekte, über die redet heute niemand. Bei Sommerhitze kommt er schon gar nicht hoch.

    Wie bitte ?

    Die BZ hat 50 % Wirkungsgrad…50 % gehen ins Kühlwasser…viel mehr als beim Verbrennungsmotor, der ein Drittel über das Abgas abführt und auch daher weniger Kühlbedarf hat.
    Die BZ mit 80°C-Membran benötigt die dreifache Kühlerfläche des Verbrennungsmotors…Das Ding kann also niemals bei 40°C Außentemperatur mit Vollast fahren. [Zitat Ende]

    Nun, die erste Aussage erscheint zunächst unspezifisch, da der Energiebedarf bei Bergfahrt grundsätzlich zunimmt, doch die Verminderung der Reichweite rund um den Faktor sieben liegt deutlich über dem, was für Pkw mit konventionellem Antrieb gilt. Schon bei Diesel-Tfz ist die Leistungssteigerung wesentlich durch die erforderlichen Kühlerflächen begrenzt. Leistungsbezogen benötigt der Dieselmotor allein relativ wenig Bauraum. Gleiches gilt für die Motormasse. Was aber, wenn der Kühlflächen- und Kühlerleistungsbedarf eines BZ-Tfz nochmals um den Faktor drei größer ist ?
    Und: können BZ die Leistung ohne Batteriehilfe schnell genug hochfahren ? Denn im Bahnverkehr ist das Anfahren unter Volllast üblich.
    Selbst wenn ein Energieeffizienzgewinn gegenüber dem Dieselhybridantrieb mit Batterie-Bremsenergiespeicher besteht, so ist die Energieeffizienz beim Einsatz klimaneutraler Energieträger kein maßgeblicher Faktor.

  3. zu „lauten und stinkenden Dieselloks“

    Brennstoffzellenantriebe sind seit Jahren angeblich kurz vor dem Durchbruch, bislang jedoch weder in wirtschaftlicher noch technischer Hinsicht wettbewerbsfähig. PtG und PtL auf Basis von bislang abgeregeltem Wind- und Solarstrom wäre hingegen in Verbrennungsmotoren sofort einsetzbar, die dann klimafreundlich und abgasemissionsarm arbeiten.
    So könnte man den Dieselbahnverkehr ohne die u.g. Nachteile des Oberleitungsbetriebs mit PtL-Kraftstoffen betreiben, (die Leistung neuer Diesel-Tfz hat sich gegenüber der vermutlich oben gemeinten BR 218 bei gleicher Tfz-Masse verdoppelt) doch allerorten wird angeblich aus Umwelt- und Klimaschutzgründen weiter elektrifiziert.
    In einer neueren Veröffentlichung des Eisenbahnbundesamtes (EBA) wird die Weiterentwicklung oberleitungsfreier Traktionsarten empfohlen, und zwar allein aufgrund der klimawandelbedingten Häufung von Wetterlagen, die den el. Bahnbetrieb beeinträchtigen.
    Doch liegt die Unzuverlässigkeit des el. Bahnbetriebs nicht nur an Sturm, Eis oder Schnee – Kinderballons, Vögel, Bauplanen etc. in der Oberleitung oder Kupferdiebstahl tun ihr Übriges. Beispielhaft weitere kritische Aspekte:
    Kein anderer Bahnbetrieb kostet so viele Menschen- und Tieropfer wie der elektrische.
    Kein anderer Bahnbetrieb benötigt derart große Steuerzahlerhilfen.
    Kein anderer Bahnbetrieb benötigt so viel Flächen (z.B. 7600 km bahneigene Hochspannungstrassen).
    Auch bezüglich Klima- und Umweltschutz ist der el. Bahnbetrieb weder vorbildlich noch alternativlos.
    Die erheblichen CO2-Vermeidungkosten des el. Bahnbetriebs werden öffentlich nicht hinterfragt. Dabei sollten kosteneffiziente Klimaschutzmaßnahmen Vorrang haben, insbesondere, wenn diese steuerfinanziert sind.
    Die Umstellung auf Grünstrom aus alten Wasserkraftwerken, den die Bahn einkauft, ändert weder an der Gesamt-Klimabelastung noch an den Stromschlaggefahren des el. Bahnbetriebs etwas.

  4. Ich will in Schleswig-Holstein auf der Marschenbahnstrecke Itzehoe Westerland auch gern die lauten & stinkenden Dieselloks ersetzen.Wie geht das?
    Warum baut Siemens keine Brennstoffzelle zusätzlich in ihre E-Loks?
    Mit „überschüssigen“ Wind/Solarstrom, produzierten grünen Wasserstoff. Z.B. haben wir in Hemmingstedt Nordsee auch riesige Salztavernen in denen könnte -Power to Gas- Wasserstoff Zwischengelagert werden.
    Auch als Reserve für Gaslieferprobleme/ oder Power to Gas . Die Windanlagen Betreiber finden es außerordentlich kontraproduktiv wenn die Windanlagen ausgeschaltet werden müssen.Sie sollten laufen! Sauberen Strom produzieren wie es mal vorgesehen war.
    Selbst als Leihe, sieht man soviele Möglichkeiten grünen Strom sinnvoll zu nutzen,wieso passiert so wenig in der BRD?

Schreibe einen Kommentar