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Forschungsprojekt: Alternative Antriebe für Rangierloks in den Häfen?
Das Projekt SH2unter@ports wurde Ende 2022 gestartet und ist im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert worden.
Sechs Verbundpartner des Projektes - die Eisenbahnen und Verkehrsbetriebe Elbe-Weser GmbH (evb), das Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft an der Hochschule Bremen GmbH, das Smart Mobility Institute an der Hochschule Bremerhaven, die Alstom Lokomotiven Service GmbH, die Hamburg Port Authority und die Hafenmanagementgesellschaft Bremenports – befassten sich mit der Fragestellung, ob sich Rangierloks trotz der enormen beim Rangieren in den Häfen notwendigen Motorleistung auch klimafreundlich betreiben lassen.
Mit Wasserstoff?
Zunächst sei der Forschungs-Fokus auf den Antrieb mit Wasserstoff (H2) gesetzt worden. Im ersten Schritt wurde dazu eine Rangierlok des Verbundpartners evb mit zahlreichen Messinstrumenten ausgestattet, so die Angaben.
Über mehrere Wochen sollte die Lok bei ihrer täglichen Arbeit in den Häfen von Bremerhaven und Hamburg unter anderem aufzeichnen, wie viel Energie in Abhängigkeit vom jeweiligen Profil und Streckennetz der Häfen verbraucht wird und welche Leistungsspitzen abgedeckt werden müssen.
„Tatsächlich haben wir damit Neuland betreten. Derartig detailreiche Leistungsdaten aus dem Live-Betrieb einer Rangierlok wurden noch nicht erhoben“, so die Bremenports-Mitarbeiterin Insa Pohlenga, die das Gesamtprojekt leitete.
Die Messungen sollten die Grundlage dafür bilden, Alternativen zum herkömmlichen Dieselantrieb im Rangierbetrieb der Häfen zu prüfen.
Bei Wasserstoff bestehe den Projektdurchführenden zufolge der Vorteil darin, dass er schnell nachgetankt werden könne. Allerdings müssten die Loks durch die geringe Dichte des Energieträgers deutlich häufiger auftanken.
E-Antrieb?
Im Rahmen des Projekts wollte man herausfinden, was die effizienteste Lösung ist, deshalb seien auch weitere alternative Antriebe verglichen worden.
Dem Forschungsergebnis zufolge sei auch der Einsatz von E-Rangierloks mit Batterietechnik denkbar, die auf Teilen des Hafenschienennetzes direkt aus der Oberleitung mit Ökostrom versorgt und gleichzeitig ihre Batterien an Bord aufladen würden.
Auf der letzten Meile, so auch den Terminals, wo meist keine Installation von Oberleitungen möglich sei, könnten die Rangierloks dann auf Batteriebetrieb umschalten.
Die Verbundpartner würden dies einstimmig als umsetzbare Alternative bewerten - vor allem im Überseehafen Bremerhaven, dort seien bereits über 60 Prozent der Hafenbahn elektrifiziert.
Der Verbundpartner aus Hamburg, die HPA, möchte diese Option mit den Angaben zufolge in einer weiteren Studie untersuchen, da der Grad der Elektrifizierung dort geringer sei.
Noch nichts passendes auf dem Markt
Sowohl für den Wasserstoff-Antrieb als auch die Versorgung mittels Oberleitung und Batterie gebe es jedoch in Deutschland noch keine für den Rangierbetrieb geeigneten Loks am Markt. Allerdings sei die Alstom Lokomotiven Service GmbH bereits mit der Entwicklung einer Wasserstoff-Rangierlok beschäftigt.
Die projektbeteiligten Forschungsinstitute, das Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft, und das Smart Mobility Institute, führen, so die Pressemitteilung, Untersuchungen durch, um zu analysieren, welchen Einfluss die verschiedenen Loks und jeweiligen Infrastrukturanpassungen auf die Umwelt und auf die Wirtschaftlichkeit haben.
Hydriertes Pflanzenöl?
Ebenfalls Teil der Untersuchung gewesen sei hingegen die Umstellung der Rangierlok-Flotten auf hydriertes Pflanzenöl (HVO) als Treibstoff, was in Bremerhaven schon Alltag sei. Die Projektbeteiligten sehen darin eine schnell einsetzbare Übergangslösung.
Resümee
Es bleibt aber die Frage, ob und welche Technik sich im Rahmen der klimafreundlichen Transformation der Häfen in der Zukunft durchsetzen wird.
„Mit dem SH2unter@ports-Projekt, das Bremenports leiten durfte, wurde zunächst einmal wertvolle und praxisnahe Grundlagenforschung betrieben und festgestellt, was überhaupt möglich ist“, so das Resümee von Bremenports-Geschäftsführer Robert Howe.
Doch sowohl Wasserstoff- als auch E- beziehungs Batterie-Antrieb würden enorme Investitionen in den Um- oder Neubau entsprechender Loks erfordern– und dafür seien laut Howe politische Rahmenbedingungen, die das möglich machen, nötig.
Die Projektverantwortlichen planen, im Oktober 2024 in Bremerhaven den Abschlussbericht abzustimmen, heißt es.
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