Guter Stoff

28. Februar 2020
Katharina Wildauer
Tiwag

Wasserstoff wird ­– nicht zuletzt im politischen Umfeld – vielfach als Zukunftstechnologie genannt. Dessen Anwendungsgebiete sind hingegen vielen unklar. Für Veränderung sorgen wird die Technologie vor allem in der Mobilität.

Leichtes Element

Bei der Tiwag beschäftigt man sich seit rund zehn Jahren mit der Wasserstofftechnologie, ab 2023 soll das erste Wasserstoffzentrum nahe Kufstein den Probebetrieb aufnehmen. „Aus Wasserkraft wird mittels Elektrolyse „sauberer“ Wasserstoff produziert und für Mobilität sowie Wärme-und Kältebedarf genutzt“, weiß Andreas Burger von der Abteilung Leittechnik und Neue Technologien. Derzeit wird Wasserstoff eher in industriellen Prozessen eingesetzt, hat aber großes Potenzial für Mobilität und Transport sowie den Energiesektor.

Die Herstellung an sich ist einfach: Gereinigtes Wasser wird durch elektrische Energie gespalten. Der freigewordene Sauerstoff gelangt als Abfallprodukt in die Luft, übrig bleibt gasförmiger Wasserstoff. Geschieht dies mittels Wasserkraft, Wind, Photovoltaik oder Solarstrom entsteht emissionsfrei Gas. Als solches kann Wasserstoff genutzt werden, um überschüssige Energie zu speichern und dann zu verstromen, wenn diese wieder gebraucht wird. So können Schwachlastzeiten wie etwa Nachtstrom besser verwertet werden. Zwar hat dieser Vorgang einen verhältnismäßig niedrigen Effizienzgrad, ist jedoch aktuell die praktikabelste Lösung. Dazu kommt die aufwändige Speicherung und Lagerung, da der gasförmige Wasserstoff in Kombination mit Sauerstoff entzündlich ist. Diese Umstände verlangsamen die breite Anwendung von Wasserstoff.

Auf Schiene

Wie der Einsatz von Wasserstoff Mobilität und Energiebranche in Tirol verändern kann, zeigt die Zillertalbahn, die die weltweit erste Schmalspurbahn mit Wasserstoffantrieb wird.

Heute fahren im Tal 15-30 Jahre alte Dieselzüge, die im Jahr 900.000 Liter Treibstoff verbrennen und einen Co2-Ausstoß von 2,4 Millionen Tonnen verursachen. In Zukunft ist die Regionalbahn emissionsfrei: „Voraussichtlich Ende 2023 werden die neuen Wasserstoff-Züge den Betrieb aufnehmen“, weiß Helmut Schreiner, Vorstand Betrieb und Technik der Zillertaler Verkehrsbetriebe. Jeder Zug ist dann mit 320kg Wasserstoff beladen und mit Brennstoffzellen am Dach ausgestattet. Einmal täglich werden die Tanks mit dem gekühlten und verdichteten Gas befüllt. Sie befinden sich im hinteren und mittleren Zugteil und sind nach oben offen, sodass der Wasserstoff im Notfall nach oben entweicht und sich nicht entzünden kann.

Imagewechsel

Die Entscheidung für eine umweltfreundliche Zillertalbahn wurde 2015 gefällt. Auch Schreiner hatte anfangs Bedenken: „Wasserstoff hat ein Imageproblem. Beschäftigt man sich damit, erkennt man aber: Sicherheit und Effizienzgrad sind keine unüberwindbaren Hürden.“ Auch werde es noch große Entwicklungsschritte geben, ist der Techniker überzeugt. Eine externe Investitionsanalyse zeigte zudem: Wasserstoff ist über einen Zeitraum von 25 Jahren der günstigste Antrieb für die Schmalspurbahn.  Es entfallen etwa Kosten für schadenanfällige Oberleitungen bei Elektrozügen.  

„Ökologisch sinnvoll ist die Umstellung insbesondere dann, wenn Wasserstoff in einem geschlossenen Energiekreislauf aus erneuerbarem Strom produziert wird“, sagt Schreiner. Diesen Part übernimmt die Verbund AG, die im Tal Wasserkraftwerke betreibt und in Mayrhofen die nötige Infrastruktur mit Elektrolysator und Speicheranlage schafft.

Zukunftsmusik

Von der Umstellung auf Wasserstoffantrieb profitieren nicht zuletzt gerade die Fahrgäste: die Züge sind leistungsstärker und beschleunigen schneller, die Fahrtzeit verkürzt sich auf 45min. Zusätzlich wird der Halbstundentakt ausgeweitet auf 5.30-23 Uhr und die Fahrgastkapazität mit 450 Steh- und Sitzplätze verdoppelt.

Nach dem erfolgreichen Wechsel der Bahn soll künftig auch der Busverkehr im Zillertal auf emissionsfreien Wasserstoff umgestellt werden. In weitere Folge sieht man aber auch Chancen, die Antriebsform im Bereich der Seilbahnwirtschaft einzusetzen, zum Beispiel bei Pistenbearbeitungsgeräten. „Wasserstoff hat gut Chancen im Schwerlastbereich – bei Bus, Bahn und Transitverkehr“, so der Experte. Man müsse aber jedes Projekt einzeln auf Effizienz und Sinnhaftigkeit beurteilen – pauschal sei Technik nie einsetzbar, so auch nicht Wasserstoff.

  • -Helmut-Schreiner

    Helmut Schreiner, Vorstand Betrieb & Technik, Zillertaler Verkehrsbetriebe

Guter Stoff
Das geplante Wasserstoffwerk der Tiwag nahe Kufstein umfasst eine Tankstelle sowie die Produktion von Wärme und Kälte.

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