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Wasserstoffzüge (HEMU)

Wasserstoffzüge brauchen eine eigene Tankinfrastruktur, bieten dafür aber eine große Reichweite.

In Zügen mit Wasserstoffantrieb (Hydrogen Electric Multiple Unit / HEMU) erzeugt eine Brennstoffzelle durch Verbrennung von Wasserstoff konstant Strom in einer optimalen Dauerleistung, der in einer Pufferbatterie gespeichert wird. Der Strom aus der Pufferbatterie treibt einen Elektromotor an, der so auch höhere Lastanforderungen bewältigen kann.

Nachteilig im Vergleich zum BEMU ist der schlechtere Gesamtwirkungsgrad, der sich aus der energieaufwändigen Wasserstoffherstellung und dem Wirkungsgrad in der Brennstoffzelle ergibt. Da Wasserstoff in der Natur nicht natürlich vorkommt, muss er über ein elektrolytisches Verfahren gewonnen werden, bei dem ein relevanter Verlust an Primärenergie auftritt.

Für Wasserstoffzüge spricht dagegen die größere Reichweite, da sie in den mitgeführten Wasserstofftanks größere Energiemengen speichern können. Damit sind HEMU ähnlich flexibel einsetzbar wie Züge mit Dieselantrieb. Allerdings braucht es eine eigene H2-Tankinfrastruktur. Möglich ist auch eine Elektrolyse vor Ort, also die Herstellung des Wasserstoffs unmittelbar an der Tankstelle.

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Einsatzgebiete

Stand: Juli 2022

Im Teilnetz Taunus des Rhein-Main-Verkehrsverbunds sollen ab Dezember 2022 insgesamt 27 HEMU die dort bisher eingesetzten Dieseltriebzüge ersetzen. Mit dem Betrieb der bislang größten HEMU-Flotte weltweit hat der RMV die DB Regio-Tochter Regionalverkehre Start Deutschland GmbH beauftragt. Die Fahrzeuge werden von der RMV-Tochter fahma beschafft und im DB Regio-Werk Griesheim gewartet. Der Wasserstoff fällt im Industriepark Höchst in großen Mengen an.

Für die Lahn-Eifel-Bahn mit den Strecken Kaiseresch – Andernach, Mayen – Limburg und Koblenz – Limburg – Gießen hat DB Regio die Beschaffung von drei HEMU eingeleitet. Sie sollen ab Dezember 2026 im laufenden Verkehrsvertrag anstelle von Dieseltriebzügen zum Einsatz kommen.

Im gemeinsamen Projekt „H2goesRail“ untersuchen Siemens und DB Regio die gesamte Prozesskette des Wasserstoffbetriebs. Dazu gehören der Test eines Siemens-Wasserstoffzugs im Raum Tübingen sowie die Einrichtung einer Wasserstofftankstelle. Der Wasserstoff wird vor Ort mit grünem Strom hergestellt, die Betankung soll nicht länger dauern als bei einem Dieseltriebzug.