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Publikationen / Ergebnisse

Projektziele

- Mit techno-ökonomischer Betrachtung Fakten schaffen statt einem H2-Hype folgen - Machbarkeit von stationären und mobilen H2-Anwendungen auf Bahnbaustellen klären - Notwendige Infrastruktur zur Versorgung dieser H2-Anwendungen aufzeigen - Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz bei H2 in Tunnels im Regelwerk verankern - Know-how-Austausch mit Hochschulen, Maschinenherstellern und Bahnbaufirmen

Abstract

Heute werden auf Baustellen im Bahnumfeld meist dieselbetriebene Baudienstfahrzeuge und Dieselaggregate eingesetzt. Im Rahmen der Ambition «Netto Null 2040» der SBB ist der aktuelle Bedarf an fossilen Treibstoffen durch nachhaltige Energieträger wie Wasserstoff zu ersetzen. Die vorliegende Stu-die bietet eine umfassende Einordnung der Möglichkeiten für dessen Einsatz. Die Umrüstung eines modernen Baudienstfahrzeugs auf einen elektrifizierten Antrieb wurde eingehend geprüft. Drei mögliche Antriebsvarianten wurden ausgearbeitet, wobei sich die batterieelektrische Ausführung mit einem Stromabnehmer, aufgrund der sich dadurch ergebenden flexiblen Lademöglichkeit, als favorisierte Variante gezeigt hat. Die wasserstoffbasierten Antriebe mit Brennstoffzelle oder Wasserstoffverbrennungsmotor sind technisch mit gewissen Einschränkungen realisierbar, sind jedoch komplexer in der Umsetzung und Zulassung und zudem abhängig von einer aktuell nicht vorhandenen Betankungsinfrastruktur. Ein Umbau von Bestandsfahrzeugen ist daher nicht geplant. Aufgrund der umfangreichen Umbau- und Zulassungsschritte werden die mit der Studie gewonnenen Erkenntnisse nur für Neuausschreibungen verwendet, wobei der Fokus in der Beschaffung auf Batteriefahrzeugen liegt. Wasserstoffantriebe können allenfalls für grosse Gleisbaumaschinen in Frage kommen, die nicht von der SBB betrieben werden. Um Wasserstoff für ein breites Anwendungsfeld nutzbar zu machen, wäre eine Transformation der aktuellen Treibstofftankanlagen der SBB nötig. Es wurden Szenarien für eine mögliche Wasserstoff-Tankstellenverteilung erarbeitet und die Wirtschaftlichkeit solcher Anlagen abgeschätzt. Aufgrund der technisch aufwändigen Betankungsinfrastruktur ergeben sich im Vergleich zur direkten Verwendung von Bahnstrom oder fossilem Diesel deutlich erhöhte Kosten für Energie und Infrastruktur. Diese Mehrkosten können aktuell aus regulatorischen Gründen nicht durch Synergien mit Stakeholdern aus dem öffentlichen Verkehr oder der Industrie gesenkt werden. Der Aufbau einer SBB-eigenen Wasserstoff-Tankstelleninfrastruktur wird daher aktuell nicht angestrebt. Auch die zukünftige Energieversorgung von Baustellen muss klimafreundlich erfolgen. Die Autarkieanforderung der jeweiligen Baustellenanwendung definiert, ob eine batteriegestützte oder wasserstoffbasierte Versorgung zu favorisieren ist. Die heute existierenden Batteriesysteme können bereits eine grosse Bandbreite an Bedarfsfällen abdecken. Der Einsatz einer wasserstoffbasierten Versorgung bietet hauptsächlich bei langen Bauphasen mit eingeschränktem Stromnetzzugang Vorteile hinsichtlich der speicherbaren Energiemenge. Aufgrund des begrenzten Tankstellennetzes ist eine effiziente lokale Versorgung einer Baustelle kaum gegeben. Der Einsatz von entsprechenden Stromerzeugern in Tunneln ist zudem aus Arbeitssicherheitsgründen aktuell ausgeschlossen. Die SBB konnte nach umfangreicher Prüfung aktuell keine zielführenden Anwendungen für einen gross-flächigen Einsatz von Wasserstoff identifizieren, die den Aufbau eines eigenen Wasserstoffökosystems rechtfertigen. Die Entwicklung der Wasserstofftechnologie wird weiterverfolgt. Wichtige Grundlagen für den generellen Einsatz von Wasserstoff im Bahnbereich wurden geschaffen, um zukünftige Anwendungen bei sich ändernden Rahmenbedingungen – wie eine vorhandene Tankinfrastruktur, Sicherheitsvorgaben für den Einsatz von Wasserstoff im Tunnel, Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff – zu ermöglichen.