Toyota und Hitachi entwickeln Wasserstoffantrieb für die Schiene

Toyota-Hitachi-Wasserstoff-Brennstoffzelle-Zug

Copyright Abbildung(en): Toyota

Toyota macht den Brennstoffzellenantrieb fit für die Schiene. Der Autohersteller hat mit der Eisenbahngesellschaft Ostjapans (East Japan Railway Company – JR East) und dem Mischkonzern Hitachi eine gemeinsame Entwicklung von Schienenfahrzeugen vereinbart, die Wasserstoff-betriebene Brennstoffzellen und Speicherbatterien für den Antrieb nutzen.

Der Personen- und Gütertransport auf der Schiene ist anderen Verkehrsmitteln im Hinblick auf die Umwelteigenschaften traditionell überlegen. Die Partner wollen mit der Entwicklung der Testfahrzeuge diese Eigenschaft weiter verbessern, die Auswirkungen des Schienenverkehrs auf die Umwelt auf ein Minimum reduzieren und zur Verwirklichung einer nachhaltigen Gesellschaft beitragen.

In das Entwicklungsprojekt bringen die drei Partner ihre jeweiligen Stärken ein: JR East stellt die Entwicklungs- und Fertigungstechnologien für Schienenfahrzeuge, Hitachi entwickelt Hybridantriebstechnologien, und Toyota entwickelt Brennstoffzellensysteme unter anderem für das Pkw-Modell Mirai sowie Nutzfahrzeuge wie den Brennstoffzellenbus Sora. Ziel der Partner ist es, die in Automobilen verwendeten Brennstoffzellen für den Einsatz in Schienenfahrzeugen zu adaptieren.

Wie im Mirai wandelt die Brennstoffzelle im Zug den in 20 Tanks mitgeführten Wasserstoff durch die Reaktion mit Sauerstoff in elektrische Energie um. Diese wird über das Hybridantriebsystem an die Elektromotoren geleitet, um den Zug anzutreiben. Darüber hinaus wird Strom auch in einer Lithium-Ionen-Batterie mit 240 kWh Kapazität gespeichert.

Während Toyota die Brennstoffzelleneinheit liefert, entwickelt Hitachi das Hybridantriebssystem inklusive Konverter und Batterie. Der Zug basiert auf einem Schienenfahrzeug der Baureihe FV-E991 von JR East; mit der Modellzeichnung „HYBARI“ (Hydrogen-Hybrid Advanced Rail vehicle for Innovation) verweisen die Projektpartner auf den Wasserstoffantrieb und das Hybridsystem. Der Testbetrieb soll im März 2022 aufgenommen werden.

Quelle: Toyota – Pressemitteilung vom 06.10.2020

Newsletter abonnieren

Montag, Mittwoch und Freitag die neusten Informationen aus der Welt der Elektromobilität kostenfrei direkt ins eigene Postfach. Kuratiert aus einer Vielzahl von Webseiten und Blogs.

Dir gefällt dieser Beitrag? Teilen auf

Diese News könnten dich auch interessieren:

9 Antworten

  1. Hier ist der Wasserstoffantrieb wohl am Unsinnigsten. Nur um sich die Elektrifizierung der Strecken zu ersparen, wird eine Menge an Strom sinnlos verschwendet.

    Hat denn keiner mal nachgerechnet nach wievielen Jahren sich die Elektrifizierung der Strecken rechnet? – die Politiker denken wohl nur bis zur nächsten Wahl.

  2. Aus irgend einem Grund wurden diese Strecken bisher mit Diesel betrieben. Da ist es dann doch besser, wenn sie künftig CO2-frei mit Wasserstoff und Batterien betrieben werden, nicht?
    … und auch wenn es schon dutzendfach erklärt und von den Batterie-Freaks offenbar nie begriffen wurde: Wenn wir die ganze Energiewirtschaft dekarbonisieren und den Strom primär mit Photovoltaik und Windenergie produzieren werden, wird ein riesiger Bedarf für die Speicherung von im falschen Moment anfallender Energie entstehen. Schon 2019 wurden nur schon in Deutschland 5 TWh Windenergie abgeregelt, obwohl da noch unter 40% der Stromproduktion (geschweige den Energieproduktion) aus PV und Wind kam.
    Elektrolyse sektor-integriert betrieben (z.B. Abwärme für Fernheizung, etc.) ist eine der wenigen Möglichkeiten, einigermassen effizient grosse Mengen von Energie für längere Zeit zu speichern und wieder in Elektrizität umzuwandeln.

  3. Gerade Züge bieten sich doch an, Akkus unterzubringen und effektiv zu nutzen.
    Viel Energie wird benötig den Zug in Bewegung zu setzte, wenig, um ihn in Bewegung zu halten und dann negative Energie, um abzubremsen.
    Meiner Meinung nach reicht es, den Bahnhof zu elektrifizieren. Mit einem Ausleger wird dann während der Standphase nachgeladen und beim Start Energie direkt von der Oberleitung genommen, bis zum nächsten Halt ist dann er Akku dran.

    Warum sollte ein völlig neues System eingeführt werden, wenn es schon e-Los gibt. Die Ergänzung um den Akku ist dann relativ günstig. Von der 3-4fachen Menge des Stroms für H2 will ich nicht schon wieder anfangen.

  4. @Mark Müller: Der nicht genutzte Strom aus Windkraftanlagen könnte für Wasserstoff im Schiffsverkehr und für stationäre Anlagen in der Industrie genutzt werden.

    Soll doch die Industrie den mit Steuergeldern subventionierten Energieträger Wasserstoff nutzen, sonst sind sie ja auch immer für Subventionen zu haben. Aber hier wollen sie den subventionierten Wasserstoff offenbar nicht selber nutzen, sondern lieber Wasserstoff-Autos an Autofahrern verhökern – warum eigentlich?

    @Tesla-Z: Das Stichwort heisst Nutzbremse und wird in E-Loks schon längere Zeit genutzt, siehe

    „Die Nutzbremse arbeitet wie jede elektrodynamische Bremse verschleißfrei. Die Bremswirkung kommt zustande, indem die Fahrmotoren als elektrische Generatoren betrieben werden. … wird die aus der Bewegungsenergie zurückgewonnene elektrische Energie … entweder in das Fahrleitungsnetz zurückgespeist oder in einem Speicher im Fahrzeug, beispielsweise einen Akkumulator oder Superkondensator, gespeichert.“ (Quelle: Wikipedia)

    Man braucht also keine teueren Riesenbatterien im Schienenverkehr für tausende von Loks, sondern muss nur überall Oberleitungen verlegen.

  5. es ging ja um noch nicht elektrifizierte Strecken. Da muss nicht alles elektrifiziert werden, sondern nur der Bahnhof, wo eh Strom anliegt.

    es muss eben ein Kostenvergleich erstellt werden, ob es günstiger ist komplett zu elektrifizieren oder Zwischenabschnitte mit Akku zu fahren.

    Jedenfalls die H2-Idee lehne ich vollständig ab.

  6. Wasserdampf als Abgas ist doch wohl die sexyste jeglicher Energieverwendung und Klimaschutzes. Wasserstoff aus 100% grünem Strom gehört die Zukunft, auch wenn auf dem ersten Blick dessen Herstellung uneffizient erscheint. Da wir hierbei nur eine Energieform in eine andere transformieren, und am Ende nur Wasserdampf rauskommt, sollten doch jegliche Kosten nebensächlich sein, zumal hierfür Überschussstrom Verwendung findet. Die Wasserstofftechnik ist ausbaubar und wird uns spätestens nach Marktreife von Fusionskraftwerken in ein neues Energiezeitalter führen. Bis dahin muss an sinnvollen Projekten Entwicklungsarbeit geleistet werden. Bahnen, Schiffe, LKWs und Flugzeuge sind prädestiniert dafür.

  7. Ich kann mich dem Kommentar von @Teslar-Z nur anschließen.
    Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft ist natürlich erforderlich und natürlich kann man damit Überschussstrom in H2 wandeln und langfristig speichern. Allerdings hat dies nun rein gar nichts mit der Verwendung in Fahrzeugen zu tun. Strecken mit regem Verkehr sind auch heute schon elektrisiert. Weitere könnte man ausbauen. Werks- oder Rangierbetrieb läßt sich sicher recht einfach elektrisch gestalten. Im Regionalverkehr sehe ich auch eher den Akku. Zum einen lassen sich Akkus in Lok, Tender (gab es früher für Kohle) oder Wagons recht einfach unterbringen, zum anderen kann man an den Haltepunkten recht einfach Strom nach laden. Ein Vorteil einer E-Lok wäre ja auch, dass sie die elektrifizierten Strecken ohne Einschränkungen befahren kann. Mit einem Tender-System könnte man ggf. normale E-Loks um einen Akku-Betrieb erweitern.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Deine Anmeldung zum Newsletter:
Ein letzter Schritt fehlt noch.

Vielen Dank für deine Anmeldung zum Newsletter von Elektroauto-News. Du erhältst in Kürze eine E-Mail, in der sich ein Link zur Freischaltung deiner E-Mail-Adresse befindet. Erst durch die Bestätigung des Links dürfen wir deine E-Mail-Adresse zum Versand unseres Newsletter freischalten (Double-Opt-In).