„sH2unter@ports“ – hinter dem etwas kryptischen Namen verbirgt sich die eigentliche Fragestellung des Forschungsprojekts: Lassen sich Rangierloks (engl.: shunter), trotz der enormen Motorleistung die ihnen beim Rangieren in den Häfen abverlangt wird, auch klimafreundlich betreiben?
Sechs Verbundpartner aus Wirtschaft und Forschung konzentrierten Ihre Untersuchungen zunächst auf den Antrieb mit Wasserstoff (H2). Dazu statteten sie im ersten Schritt eine Rangierlok des Verbundpartners evb mit zahlreichen Messinstrumenten aus. Wie viel Energie verbraucht die Lok in Abhängigkeit vom jeweiligen Profil und Streckennetz der Häfen? Welche Leistungsspitzen müssen abgedeckt werden? Diese und viele weitere Daten zeichnete die Lok über mehrere Wochen bei ihrer täglichen Arbeit in den Häfen von Bremerhaven und Hamburg „Tatsächlich haben wir damit Neuland betreten. Derartig detailreiche Leistungsdaten aus dem Live-Betrieb einer Rangierlok wurden noch nicht erhoben“, berichtet die bremenports-Mitarbeiterin Insa Pohlenga, die das Gesamtprojekt leitete. Die genauen Messungen bildeten die Grundlage, um Alternativen zum herkömmlichen Dieselantrieb im Rangierbetrieb der Häfen zu prüfen. Wasserstoff gilt dabei als Energieträger der Zukunft. Ein Vorteil, er kann schnell nachgetankt werden, doch die Loks müssen durch die geringe Dichte des Energieträgers deutlich häufiger auftanken.
Um zu überprüfen, was die effizienteste Lösung ist, wurden im Rahmen des Projekts auch weitere alternative Antriebe verglichen. Denkbar wäre, so das Ergebnis der Untersuchung, das bei der Abschlussveranstaltung des Projekts vorgestellt wurde, auch der Einsatz von E-Rangierloks mit Batterietechnik, die auf Teilen des Hafenschienennetzes direkt aus der Oberleitung mit Ökostrom versorgt und gleichzeitig ihre Batterien an Bord aufladen würden. Auf der sogenannten letzten Meile, wie den Terminals, wo meist keine Oberleitungen installiert werden können, würden die Rangierloks dann auf Batteriebetrieb umschalten. Die Verbundpartner bewerten das einstimmig als umsetzbare Alternative, vor allem im Überseehafen Bremerhaven, wo bereits über 60 % der Hafenbahn elektrifiziert sind. Der Verbundpartner aus Hamburg, die HPA, überprüft diese Option mit einer weiteren Studie, da der Grad der Elektrifizierung dort geringer ist.
Für beide Varianten– also sowohl für den Wasserstoff-Antrieb als auch die Versorgung mittels Oberleitung und Batterie – gilt indes: Entsprechende, für den Rangierbetrieb geeigneten Loks, gibt es in Deutschland noch nicht am Markt. Das allerdings soll sich ändern: Die Alstom Lokomotiven Service GmbH, eine der Verbundpartnerinnen des SH2unter@ports-Projekts- ist bereits mit der Entwicklung einer Wasserstoff-Rangierlok beschäftigt. Die projektbeteiligten Forschungsinstitute, das Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft, und das Smart Mobility Institute, führen umfangreiche Untersuchungen durch, um zu analysieren, welchen Einfluss die verschiedenen Loks und jeweiligen Infrastrukturanpassungen auf die Umwelt und auf die Wirtschaftlichkeit haben.
Bereits keine Zukunftsmusik mehr, sondern zumindest in Bremerhaven schon Alltag und ebenfalls Teil der Untersuchung gewesen sei hingegen die Umstellung der Rangierlok-Flotten auf hydriertes Pflanzenöl (HVO) als Treibstoff. Dieser Treibstoff ist insgesamt deutlich klimafreundlicher und bietet eine schnell einsetzbare Übergangslösung. 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. Klar ist aber auf jeden Fall, egal ob Wasserstoff oder E-bzw. Batterieantrieb: Beide Varianten erfordern enorme Investitionen in den Um- oder Neubau entsprechender Loks – und dafür werden letztlich entsprechende politische Rahmenbedingungen, die das möglich machen, nötig sein“, fasst es bremenports Geschäftsführer Robert Howe abschließend zusammen.
Voraussichtlich im Oktober werden sich die Projektverantwortlichen nun ein weiteres Mal in Bremerhaven treffen, um den Abschlussbericht abzustimmen.
INFO: Das Projekt sH2unter@ports, dass Ende 2022 gestartet wurde, ist im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert worden. Das Projektvolumen lag insgesamt bei rund 1,2 Millionen Euro. Die sechs Verbundpartner des Projektes waren 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.
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