Nachhaltige Mobilität braucht innovative und zukunftsweisende Technologien. Daher entwickelt und erforscht die Deutsche Bahn grüne Lösungen für den Verkehr von morgen. Sie will die Angebote für Kund:innen noch klimafreundlicher gestalten und den CO2-Fußabdruck weiter verringern. Daran arbeitet die Deutsche Bahn gemeinsam mit Partner:innen aus Wissenschaft und Industrie und macht aus Fiktion Realität.
Ammoniak-Wasserstoffmotor als grüner Antrieb
Die Deutsche Bahn wird bis 2040 klimaneutral. Dafür wird an grünen Lösungen für den Betrieb der bestehenden Dieselflotte gearbeitet, denn nicht überall können Güter und Personen mit Ökostrom ans Ziel gebracht werden. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird deshalb gemeinsam mit dem australischen Energiekonzern Fortescue Future Industries (FFI) eine neue Antriebstechnologie entwickelt – der Ammoniak-Wasserstoffmotor.
Der Ammoniak-Wasserstoffmotor basiert auf einem vorhandenen Typ von Verbrennungsmotor. Dieser wird so modifiziert, dass er mit grünem Ammoniak und grünem Wasserstoff betrieben werden kann – hergestellt aus erneuerbaren Energien. Der Vorteil im Vergleich zu einem reinen Wasserstoffmotor: flüssiges Ammoniak besitzt bezogen auf das Volumen eine höhere Energiedichte als flüssiger Wasserstoff. Im Betrieb führt das zu höheren Reichweiten. Darüber hinaus lässt sich flüssiges Ammoniak leichter transportieren und speichern.
Schlüsseltechnologie des neuen Motors ist ein sogenannter Cracker des Stuttgarter Unternehmens Ammonigy, der direkt auf dem Fahrzeug verbaut wird. Dieser spaltet einen kleinen Teil des Ammoniaks außerhalb des Motors in Wasserstoff und Stickstoff auf. Der so erzeugte Wasserstoff wird dann dem restlichen Ammoniak als Zündgas beigemischt und ermöglicht so eine gleichmäßige Verbrennung. Ein erster Prototyp des Motors für Schienenfahrzeuge wurde bereits auf Herz und Nieren getestet. Mit positiver Bilanz: Die ersten Durchlaufversuche waren erfolgreich. Nun arbeitet die Deutsche Bahn gemeinsam mit Partner:innen an einem System zur Abgasnachbehandlung.
Starke Logistik für grünen Wasserstoff
Noch ist die Verfügbarkeit von grünem Ammoniak und grünem Wasserstoff begrenzt. Daher wird parallel im Projekt daran gearbeitet, globale Lieferketten für beide Energieträger auszubauen. FFI will als Wasserstoffproduzent den Energieträger in Form von grünem Ammoniak künftig weltweit vertreiben. Und die DB erprobt vielfältige Lösungen für den Einsatz von Wasserstoff. Darum kann sie in Zukunft eine Abnehmerin mit großem Eigenbedarf sein. Gleichzeitig entwickelt DB Cargo effiziente und grüne Logistikkonzepte, um Wasserstoff und Ammoniak klimafreundlich zu transportieren.
Neben der DB setzen auch viele andere Unternehmen verstärkt auf den innovativen Energieträger. Sichere und leistungsfähige Transportwege werden darum immer wichtiger. Als größte europäische Güterbahn entwickelt DB Cargo daher effiziente und grüne Logistikkonzepte für den Transport von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten.
Ob flüssig oder gasförmig – mit ihren Container- und Kesselwagen-Lösungen bietet DB Cargo gemeinsam mit verschiedenen Energieversorgern schon heute die passende Lösung für den klimafreundlichen Transport auf der Schiene.
Gebundener Wasserstoff kann beispielsweise in den üblichen Kesselwagen des Schienengüterverkehrs transportiert und am Einsatzort entsprechend separiert werden. Für gasförmigen Wasserstoff gibt es spezielle Multi Element Gas Container (MEGC). Genauso wie für den Transport von verflüssigtem reinem Wasserstoff. Aufgrund der extrem niedrigen Temperatur (ca. -253 Grad Celsius) bedarf es auch hier besonderer Container.
Mit dem Transport von Wasserstoff auf der Schiene bietet die Deutsche Bahn eine wettbewerbsfähige Alternative zur Pipeline, zumal diese bislang nicht existiert. Auch gegenüber der Straße hat die Schiene einen Vorteil: Sie ist der wesentlich umweltfreundlichere Transportweg.
