Chinesische Wasserstoff-Tram

[manni]

Eine mE sehr interessante Entwicklung!

http://www.salzburg24.at/china-baut-weltweit-erste-wasserstoff-strassenbahn/4282113

 

[sLAnZk]

Das klingt sehr interessant -
- die Effizienz des Systems an sich hängt aber sicherlich davon ab, woher der Wasserstoff kommt; gewinnt man ihn aus Erdgas oder mit Elektrolyse, wie lang speichert man ihn etc.
- vielleicht eine interessante Alternative dazu, eine Bahnstrecke zu elektrifizieren, auf der nur Personenverkehr durchgeführt wird. Eine Frage des Preises und der technischen Möglichkeiten - kurz habe ich an den Vinschgau gedacht.

 

[ice108]

Also wenn ich mir die Bauvorhaben in Innsbruck so anschaue hab ich nicht das Gefühl dass die Oberleitung das aufwendigste wäre.

Schließlich reden wir hier über Trambetrieb, für Überland wäre 100km Reichweite doch sowieso lächerlich.

 

[sLAnZk]

100 km sind recht respektabel - es ist die Frage, ob in der Ebene oder ob man Steigungsstrecken auch bewältigen könnte, ohne die Distanz zu verkürzen (wahrscheinlich nicht).

Die Fahrleitung ist sicherlich weniger kostenintensiv als der Oberbau, aber wenn ich sie mir schenken kann, dann brauch ich sie nicht zu investieren. Auch frage ich mich, wieviel weniger kostenintensiv die Fahrleitung wirklich ist, mit allen Unterwerken... die Umstellung nach Arosa zB habe sich nicht rentiert, heißt es.
Also wenn ein solches Fahrzeug interessant wäre, dann für eine Strecke, die man elektrifizieren könnte, aber in diesem Falle nicht muß.
Ist bekannt, wofür man sie in China einsetzen will? Oder ist das einfach ein Technologieträger - mit einer Brennstoffzelle, die sehr viel Strom auf einmal zu erzeugen in der Lage ist?

 

[anxi]

Sicherlich ist auch die zukünfitge Preisentwicklung des Wasserstoffs zu beachten. Sollte sich Wasserstoff generell bewähren gibt es die Gefahr von heftigen Preissteigerungen. Ein ähnliches Problem kennt man in IBK ja auch als die 4er abgetragen wurde und relativ zeitnahme die Ölkrise ins Haus stand.

Des Weiteren entsteht Elektrizität (bestenfalls) vor der Haustüre bzw. zumindest im eigenen Land. Das trifft bei Wasserstoff beides nicht zu. Daher gäbe ich der Elektrizität sicher den Vorrang.

 

[manni]

Wasserstoff für solche Zwecke wird sinnvollerweise durch Elektrolyse aus Wasser erzeugt. Busbetriebe haben ihre eigenen Produktionsstationen. Dass der Wasserpreis mit steigender Verbreitung von Wasserstoffantrieben steigt, glaube ich nicht.
Im Idealfall hat man z.B. ein Windrad oder ein kleines Wasserkraftwerk für die Wasserstofftankstelle und ist dann völlig unabhängig.

In Bussen verwendete Wasserstoffantriebe sind normalerweise Elektroantriebe mit Brennstoffzellen. Das hat den Vorteil größerer Reichweite gegenüber Akkuspeichern. Sonst ist es aber genau das Gleiche:

- Zum Aufladen wird Strom benötigt (mit dem Zwischenschritt der Wasserstoffproduktion für den Wasserstoffantrieb)

- Die Traktion ist elektrisch

Man kann also sagen, dass der Wasserstoffantrieb ein weiterer Versuch ist, das Problem der Energiespeicherung zu lösen.

 

[anxi]

Da könnte man - ein ganz schräger Ansatz ich weiß' - auch einen Draht über die Gleise spannen und über einen darunter schleifenden Bügel den Strom direkt abzapfen.
So spart man sich all die teuren Apparaturen die den Wasserstoff erzeugen

 

[manni]

Eine kilometerlange Fahrleitungsanlage ist sicher deutlich teurer und aufwändiger als eine Wasserstofftankstelle. Bauen allein reicht ja nicht, die will auch instand gehalten werden. Wenn die Energie mitgeführt werden kann, egal wie, ist das mit Sicherheit effizienter als sie permanent zuzuführen. Zumindest solange es die zielgerichtete drahtlose Long-Distance-Energieübertragung nocb nicht gibt.

 

[Ingenieur]

Ich darf hier vor zu großer Euphorie warnen. Für die Beurteilung der Sinnhaftigkeit (ökolgisch und wirtschaftlich) müssen die Rahmenbedingungen soweit möglich abgeklärt werden.

Wasserstoff wird heute zum überwiegenden Teil aus fossilen Energieträgern (Kohle, Öl, Erdgas) für verfahrenstechnische Zwecke hergestellt. In diesem Fall entsteht natürlich so viel CO2 wie bei der direkten Umwandlung der Ausgangsstoffe. Als Ersatz für fossile Treibstoffe ist dieser Wasserstoff sinnlos.

Wenn man H2 lokal z.B. mittels Photovoltaik und Elektrolyse herstellt, dann reduziert sich die emittierte CO2-Menge natürlich. Allerdings weist das System Elektrolyse-Speicherung-Brennstoffzelle Wirkungsgrade von im Mittel nur ca. 40% auf. Dazu kommt noch der Wirkungsgrad des elektrischen Antriebs, sodaß man schlußendlich am Rad auf ca. 30% kommt gegenüber ca. 70% bei elektrischen Antrieb ab Fahrleitung (bei lokaler Stromerzeugung aus Wasserkraft).

Will man dann auch noch Nutzbremsung (elektrische Rekuperationsbremse) einsetzen, dann muß man das Fahrzeug mit zusätzlichen Supercaps ausstatten, während man bei Fahrleitung zurückspeisen kann (bei modernen elektronischen Unterwerken).

Alle derzeit bekannten Technologien (Elektrolyseur, H2-Speicher, Brennstoffzelle, Supercap) sind sehr teuer und von begrenzter Lebensdauer. Die Wartungs- und Instandhaltungskosten eines H2-Antriebssystems sind mit Sicherheit deutlich höher als bei einer Fahrleitungsanlage. Wenn die Fahrleitungsanlage über einen langen Zeitraum genutzt wird, dann sollten die Lebenszykluskosten (inklusive Energieersparnis durch besseren Wirkungsgrad) hier viel niedriger sein als bei "alternativen" Antrieben.

Die H2-Straßenbahn dürfte daher mehr aus wissenschaftlichem Interesse zum Einsatz kommen.

 

[manni]

Danke für den fundierten Kommentar, Ingenieur, und willkommen im Forum!

Ingenieur schrieb:

Die H2-Straßenbahn dürfte daher mehr aus wissenschaftlichem Interesse zum Einsatz kommen.

Genau deshalb finde ich das Projekt auch interessant. Egal wie effizient und sinnvoll das derzeit in der Praxis ist, hier wird wertvolle Erfahrung gesammelt.