Hybride Brennstoffzellencluster für Bus- und Bahnanwendungen im ÖPNV

Die Einführung von Wasserstofftechnologien in die Verkehrstechnik gestaltet sich offenkundig aufwendiger, als noch vor wenigen Jahren apostrophiert. Auch wenn der Automobilbau gegenwärtig stärker auf die Entwicklung effizienter Hybridtechnologien orientiert und die Investitionen in die Brennstoffzellenentwicklung eher stagnieren, sind die Potentiale wasserstoffbasierter Antriebe nach wie vor von hoher strategischer Bedeutung. Besonders im ÖPNV, wo der Flottenbetrieb deutlich geringere infrastrukturelle Anforderungen stellt, als im Individualverkehr, werden Wasserstoffantriebe vor allem im innerstädtischen Verkehr in absehbarer Zeit eine Alternative zu oberleitungsgebundenen elektrischen Verkehrssystemen bieten können. Die inzwischen zahlreichen europäischen aber vor allem auch nordamerikanischen BZ-Bus-Projekte sind ein erster Schritt zur Einführung der Technologien. Dass BZ in konventionellen Straßenbahnsystemen sowohl aus technischen wie auch aus wirtschaftlichen Gründen die wegseitigen Oberleitungen derzeit nicht verdrängen werden, ist u.a. ein Ergebnis einer Studie, die als einführender Teil des Europäischen FELICITALS-Projektes(Fuel Cell power - train and clustering for heavy duty transport) die Implentierungsmöglichkeiten von Hochleistungsbrennstoffzellenanalysierte. Die klassische Straßenbahn ist für einen BZ-basierten Antrieb zumindest unter Annahme des gegenwärtigen Technologiestandes deutlich zu schwer. In der Regel werden Straßenbahnen pro 10 t Fahrzeugmasse mit etwa 100 kW Antriebsleistung ausgelegt. Allein der Bauraum für den Einbau eines entsprechenden 400 kW - 900 kW BZ-Systems einschließlich des zugehörigen Wasserstoffspeichers ist selbst in Hochflurfahrzeugen nicht verfügbar. Darüber hinaus das Gewicht eines solchen BZ-Systems einschließlich der Speichermodule die zulässigen Achslasten um ein Vielfaches. Im Vortrag wird gezeigt, dass trotz dieser offensichtlichen Widersprüchen neben BZ-Bussen auch Wasserstoffbahnen auf der Basis neuer Fahrzeug- und BZ-Technologien die Zukunft des Öffentlichen Verkehrs prägen werden. Die Antriebstechnologien künftiger BZ-Busse oder Wasserstoffbahnen werden hybride Brennstoffzellencluster sein, die bezüglich Lebensdauer, Leistungsverfügbarkeit, Energieeffizienz, Sicherheit und Kostenan die erfordernisse Öffentlicher Transportsysteme angepasst werden können.