Toyota Motor Europe liefert Brennstoffzellenmodule für Züge

Als Mitglied des europäischen FCH2RAIL-Konsortiums liefert Toyota Motor Europe nun Brennstoffzellenmodule für einen wasserstoffbetriebenen Zug. Dadurch soll dieser ohne elektrische Oberleitung emissionsfrei und klimaneutral unterwegs sein können.

Nur die Hälfte aller Bahnstrecken in Europa ist elektrifiziert, auf den übrigen kommen vor allem dieselbetriebene Züge zum Einsatz. Das zu Jahresbeginn gestartete EU-Projekt FCH2RAIL (Fuel Cell Hybrid Power Pack for Rail Applications) will dies ändern. Ein Konsortium, dem neben Toyota auch weitere Partner aus Deutschland, Belgien, Spanien und Portugal angehören, entwickelt einen „emissionsfreien“ Zug-Prototypen.

Sein Herzstück ist ein hybrides, bimodales Antriebssystem, das die elektrische Energieversorgung aus der Oberleitung mit einem wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen- und Batteriesystem kombiniert. Sind Oberleitungen verfügbar, entnimmt der Zug den dortigen Strom. Ansonsten kommt die Energie aus dem sogenannten „Fuel Cell Hybrid Power Pack“.

Das modulare Antriebssystem nach dem Baukastenprinzip lässt sich beliebig anpassen. Mehr Wasserstofftanks erhöhen beispielsweise die Reichweite, während die Zahl der Brennstoffzellen- und Batteriemodule die Antriebsleistung beeinflusst. Durch diese Flexibilität kann ein Zug ganz nach den individuellen Bedürfnissen gestaltet werden – sowohl für den Personen- als auch für den Güterverkehr.

Innerhalb von vier Jahren soll mit einem Budget von 14 Millionen Euro ein entsprechendes Antriebssystem entwickelt, getestet und zugelassen werden. Gefördert wird das Projekt dabei mit zehn Millionen Euro von der Technologie-Initiative „Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking“ (FCH 2 JU).

Toyota Brennstoffzelle in umgebauten Nahverkehrszug

Im Rahmen des Projekts wird ein elektrischer Nahverkehrszug des spanischen Herstellers CAF umgebaut, der von der spanischen Staatsbahn Renfe zur Verfügung gestellt wird. Eine der zentralen Komponenten des Energiesystems an Bord sind die verpackten Brennstoffzellen-Systemmodule von Toyota Motor Europe (TME), während CAF die Batterien und Stromrichter liefert.

Toyota macht sich hier seine Erfahrungen mit der inzwischen in zweiter Modellgeneration erhältlichen Brennstoffzellenlimousine Mirai zunutze. Ende Februar hatte der japanische Automobilhersteller auch den kommerziellen Vertrieb von kompakten Brennstoffzellen-Systemmodulen angekündigt, die sich für unterschiedliche Anwendungen eignen sollen.

Erste Funktionstests mit dem Zug-Prototypen und Probeläufe für die Zulassung finden auf spanischen und portugiesischen Bahnstrecken mit Unterstützung der dortigen Infrastrukturbetreiber Administrador de Infrastructuras Ferroviarias (ADIF) und Infraestruturas de Portugal (IP) statt.

Das spanische Wasserstoff-Forschungszentrum Centro National de Hidrogeno (CNH2) wurde unter anderem mit dem Bau einer Wasserstoff-Tankstelle zur Betankung des Prototyps betraut. Neben den technischen Herausforderungen werden auch Normen und Standards in den Bereichen Wasserstoff und Schienenverkehr überprüft.