Bombardier Talent 3: Warum der Akku die Brennstoffzelle auch auf der Schiene schlagen könnte

Bombardier setzt mit dem Talent 3 einen rein batteriebetriebenen Elektrotriebzug auf die Schiene – Im Interview erklärte uns Dr. Heinz Flerlage, Director platform management Catenary Free Operation and Battery, weshalb Bombardier gegenwärtig am batterieelektrischen Antrieb arbeitet und weniger an der Brennstoffzelle.

Der Talent 3 von Bombardier lädt seine Akkus an der Oberleitung - und nutzt deren Energie dann auf den nicht elektrifizierten Streckenabschnitten. | Foto: Bombardier
Der Talent 3 von Bombardier lädt seine Akkus an der Oberleitung - und nutzt deren Energie dann auf den nicht elektrifizierten Streckenabschnitten. | Foto: Bombardier
Gregor Soller

Auch die Bahntechnik befindet sich im Umbruch hin zu komplett elektrischer respektive elektrifizierter Traktion. Alstom brachte mit dem Brennstoffzellen-Triebwagen Coradia iLint eine Diesel-Alternative, jetzt setzt Bombardier mit dem Talent 3 eine batterieelektriusche Alternative dagegen. Der Elektrotriebzug kann seine Batterien während des Fahrens an der Oberleitung aufladen. Der neue Talent 3 soll bis zu 90 Prozent Wirkungsgrad und Recycelbarkeit bieten – womit er auf den Gleisen in die Zukunft ganz vorne mitführe. Zudem soll er etwa um die Hälfte leiser sein als moderne Dieselzüge.

Noch wichtiger aber: Laut einer Vergleichsstudie der TU Dresden soll der Batterietriebzug auch bei der Gesamtkostenbetrachtung über die komplette Laufzeit von 30 Jahren günstiger sein als vergleichbare Dieseltriebzüge. Doch in diesem Zeitraum dürfte sich auch die Akkutechnik nochmal massiv weiterentwickeln. Dr. Heinz Flerlage, Director platform management Catenary Free Operation and Battery, hatte auf all unsere Fragen interessante Antworten.

Erst in den letzten Jahren liefen auch auf den Nebenstrecken noch große Beschaffungsprogramme für neue, umweltfreundlichere und sparsamere Dieseltriebwagen für die Nebenstrecken. Mittlerweile schwenken die Hersteller von Schienenfahrzeugen aber verstärkt in Richtung Brennstoffzelle oder gar batterieelektrischen Antrieb um. Stirbt der Diesel jetzt auch auf der Schiene aus?

Flerlage: Überspitzt könnte man das tatsächlich so formulieren. Zwar sind in Deutschland – Stand Ende 2019 – immer noch rund 39 Prozent der Strecken nicht elektrifiziert, doch die sind selten länger als 80 Kilometer – und das kann man ab Verlassen der Oberleitung batterieelektrisch abdecken.

Reichen die Akkuleistungen dafür aus?

Flerlage: Die machen große Fortschritte: Noch 2019 gingen wir davon aus, dass wir hier maximal 75 Kilometer Reichweite schaffen, damit aber immerhin 337 von 450 Strecken, und damit 75 Prozent aller Strecken abdecken können. Doch dank der immer besseren Batterien kommen wir mittlerweile perspektivisch bis zu 150 Kilometer weit und können damit in Deutschland nahezu 100 Prozent aller nichtelektrifizierten Strecken batterieelektrisch befahren. Gesamteuropäisch sieht es allerdings noch etwas anders aus.

Inwiefern?

Flerlage: Das Thema Batterieelektrik ist aktuell vor allem in Westeuropa hochaktuell und hier gibt es in den Flächenstaaten wie Frankreich und Großbritannien noch längere nicht elektrifizierte Abschnitte und/oder herausfordernde Topografie, zum Beispiel in den Midlands oder Richtung französisches Zentralmassiv.

Wäre hier nicht die Brennstoffzelle eine Alternative? Sie soll doch gerade bei schweren Verkehren die Alternative zur Batterieelektrik sein?

Flerlage: Zunächst einmal ja. Jedoch setzt auch hier mehr und mehr die Well-to-Wheel-Betrachtung ein. Die Brennstoffzelle ist vom Wirkungsgrad her merklich ineffizienter als Batterieelektrik, dazu kommen schwere Tanks, aufwendiges Kühlequipment und hohe Infrastrukturkosten. Der Vorteil der geringeren CO2 Belastung durch Brennstoffzellenantriebe wird in diesen Bereichen dann gegenüber der Dieseltraktion bewertet. In Westeuropa wird die CO2 Belastung sehr hoch bewertet und damit werden auch Brennstoffzellentriebzüge eingesetzt, in anderen Ländern – mit geringeren Investitionsmöglichkeiten – dann eher noch Dieseltriebzüge.

Wie sieht es auf Langstrecken oder mit schweren Güterzügen aus?

Flerlage: Die verfügen in Europa mit wenigen Ausnahmen über Oberleitungen. Es gibt Konzeptideen mit einer Teil- Elektrifizierung und der Verwendung von Batterietendern. Das befindet sich jedoch in sehr frühen Konzeptphasen. Bei sehr langen Strecken wie z.B. im australischen Outback oder quer durch die USA oder Russland sind die Investitionen in die Infrastruktur immens – zumal man hier mit riesigen Tanks arbeiten müsste, welche die Gewichtsbilanz auch nicht gerade verbessern.

In der Kfz-Branche geht man davon aus, dass sich die Akkudichte respektive Leistung in den nächsten fünf Jahren um weitere 20 bis 30 Prozent verbessern wird. Können Sie das bestätigen?

Flerlage: Das kann ich komplett bestätigen. In der Tat ist der Markt für Automotive hier der Treiber, dem wir folgen, da wir weder die ganz hohen Stückzahlen noch die kurzen Laufzeiten haben. Ein Produktzyklus im Bahnbereich ist immer sieben bis zehn Jahre, auf der Schiene kalkuliert der Kunde dann mit 30 Jahren.

Bis dahin gibt es ja schon die xte Generation neuer Akkus…?

Flerlage: Da wir nicht jeden Innovationsschritt mitmachen können, arbeiten wir hier mit einem flexiblen Plug-and-Play-System. Heißt: Wir verbauen aktuell Akkublöcke mit je 50 kWh Kapazität, die dann je nach Lebensdauer respektive Restkapazität gegen eine neue Akkugeneration getauscht werden können. Ganz wichtig ist hier das Packaging samt Kühlung und Steuerung. Aber seitens Bombardier gibt es hier eine exakte Roadmap zur CO2-Reduktion.

Ist das denn auch bei den Betreibergesellschaften schon angekommen? Wenn ich sehe, was ältere Diesellokomotiven an den Bahnhöfen noch an schwarzen Wolken ausstoßen…?

Flerlage: Alle großen Betreibergesellschaften haben sehr herausfordernde Ziele zur CO2-Reduktion. Und hier stehen zuallererst die Dieseltriebzüge im Fokus. Bei Lokomotiven denkt man da im Moment eher an Erweiterung für die sogenannten ‚Last mile‘ – Lokomotiven mit einem kleinen Batteriepack. Damit kann die Elektrolokomotive für die letzte Meile in nichtelektrifizierte Abschnitte einfahren und somit im Rangierbetrieb bisher notwendige Diesel Shunter ersetzen.

Gibt es für die Akkus auch schon ein Second-Life-Konzept zum Beispiel in stationären Speicherfarmen?

Flerlage: Das ist mit der knappen Verfügbarkeit der Batterien immer ein Thema, hat sich aber am Markt noch nicht etabliert. Wir beobachten das und hoffen hier auch auf eine weitere Standardisierung, denn aktuell könnte man nicht einfach nach Belieben einen BMW- und einen Bombardier-Akku zusammenhängen. Trotzdem erreichen wir schon jetzt einen Recyclinggrad von 95 Prozent für die Akkus. Und in zehn Jahren, wenn weiteres Material für neue Akkus benötigt wird, sollten wir 97 bis 98 Prozent Recyclingquote haben. Wichtig sind hier immer die qualitative Ausprägung und der Gesamtprozess.

Trotzdem scheint das Ende der Dieseltraktion eingeleitet zu sein. Würden Sie eine Prognose wagen, wann in Deutschland der letzte Verbrenner im regulären Dienst auf Schienen fährt?

Flerlage (lacht): Na ja, wenn sie berücksichtigen, dass auch die Dampftraktion noch bis 1977 „nachgedieselt“ hat, würde ich jetzt mal Mitte des Jahrhunderts sehen, zumal Dieseltraktion ja bis vor kurzem noch beschafft wurde. Trotzdem ist die Neuausrichtung der Antriebe in vollem Gange: Schon 2035 könnten 70 Prozent der Dieseltraktion im Regionalzugbetrieb durch elektrische Antriebe ersetzt sein. Dazu müssen dann auch Rahmenbedingungen wie CO2 Ziele und Infrastrukturprogramme erhalten bleiben.

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