Водород для рельсов в Германии?

На самом деле, все может быть довольно просто. Если бы воздушная линия проходила через все железнодорожные линии, то стояла бы только одна задача: подавать как можно больше электроэнергии из возобновляемых источников. Однако на самом деле только 60 процентов железнодорожной сети Германии электрифицировано. На остальных 40 процентах в прошлом использовались тепловозы. А при сгорании дизельного топлива образуется вредный для климата углекислый газ.

Тюбинген – это такая точка, где заканчивается воздушная линия. Именно поэтому Deutsche Bahn установила свою первую тестовую заправочную станцию для водорода именно здесь. В рамках проекта «H2goesRail» компания Deutsche Bahn тестирует технологию совместно с компанией Siemens. Локомотив Siemens с приводом на водородных топливных элементах будет находиться здесь в тестовой эксплуатации на маршрутах без линий электропередач– между Тюбингеном, Хорбом и Пфорцхаймом

«Мы производим водород непосредственно на месте. Он будет уплотнен и храниться в хранилище», — говорит пресс-секретарь Deutsche Bahn. — И впервые заправка водородного поезда занимает не больше времени, чем дизельный поезд». Еще одна водородная заправочная станция должна быть введена в эксплуатацию в Аугсбурге до конца 2024 года. Здесь будет курсировать водородный поезд по маршрутам Аугсбург-Фюссен и Аугсбург-Вайльхайм. На 2026 год запланирована автозаправочная станция в Мюльдорфе-ам-Инне.

Электричество также необходимо для производства водорода, в Тюбингене оно поступает от последнего участка воздушной линии. В процессе электролиза вода расщепляется на водород и кислород. В конце концов, возникает вопрос о том, какая часть электроэнергии поступает из возобновляемых источников. На данный момент она составляет 68 процентов, и Deutsche Bahn хочет стать климатически нейтральной к 2040 году. Deutsche Bahn уже закупает 100% экологически чистой электроэнергии для своих междугородних перевозок. «Прощание с дизельным топливом — это дело решенное для DB», — говорит генеральный директор Ричард Лутц. К 2027 году в расширение производства новых приводов и видов топлива будет инвестировано около 1,5 млрд евро.

Другие железнодорожные операторы в Германии также полагаются на водород. Например, дочерняя компания DB Regio в Таунусе. В Нижней Саксонии на паровозах Elbe-Weser-Verkehrsbetriebe используются локомотивы, работающие на водороде.

Экологическая организация «Гринпис» приветствует усилия Deutsche Bahn. «Сегодня железная дорога уже является самым экологически чистым видом транспорта, она нам нужна и еще больше», — говорит эксперт по транспорту Greenpeace Лена Донат. Однако на протяжении десятилетий в трансформацию железной дороги вкладывалось слишком мало. В расширении ВЛ Германия отстает от других стран. По мнению Greenpeace, улучшение тяговой электросети должно иметь наивысший приоритет. Цель должна состоять в том, чтобы электрифицировать 79 процентов линий. Необходимо 600 дополнительных километров в год.

Deutsche Bahn также хочет расширить сеть воздушных линий, но более медленными темпами: примерно на 760 километров к 2030 году. И она видит пределы. «Непрерывная электрификация, особенно на малоиспользуемых ветках, вряд ли имеет экономический смысл», — объясняет пресс-секретарь железной дороги.

«Особенно, когда долины, мосты или туннели приводят к резкому росту затрат».

Одним из решений могут стать так называемые контактные острова, которые Deutsche Bahn впервые строит в Шлезвиг-Гольштейне. Участки воздушной линии длиной в несколько сотен метров, которые в будущем смогут использовать поезда с батарейным питанием для зарядки своих батарей для поездок по неэлектрифицированному участку.

Поезда с батарейным питанием как альтернатива

В любом случае, поезда с батарейным питанием являются лучшим выбором для Гринпис, чем локомотивы на водородном топливе. «Водородные поезда на 80 процентов дороже, чем поезда с батареями, срок службы которых составляет 30 лет», — подсчитала Лена Донат. Они менее эффективны, потому что 60 процентов энергии теряется при преобразовании электричества в водород и обратно в электричество. Кроме того, водород по-прежнему очень дефицитен в обозримом будущем и крайне необходим в других местах – например, в промышленности или для движения больших судов.

«Deutsche Bahn придерживается технологически открытого подхода», — комментирует пресс-секретарь DB. Кроме того, Группа не может самостоятельно определять свое энергетическое будущее. В местном пассажирском транспорте, например, технология, которая заменит дизельное топливо на железных дорогах, определяется местными транспортными операторами, а не Deutsche Bahn. Поэтому «Гринпис» хотел бы видеть более четкие заявления от федерального правительства и более быстрые темпы для государственной компании.

До тех пор, пока тепловозы все еще нужны для перехода, железная дорога хочет заправлять их биотопливом из отходов, например, от производства продуктов питания или сельского хозяйства. «Гринпис» относится к этому скептически. Ярлык «отходы» также включает в себя такие материалы, как древесные отходы или солома, которые могут быть использованы в других местах, например, для накопления гумуса или в качестве строительного материала.

Одно можно сказать наверняка: с дальнейшим расширением использования возобновляемых источников энергии тяговая электросеть кардинально изменится. До сих пор точек подключения к тяговой электросети было немного, и некоторые крупные электростанции поставляют стабильное количество ископаемого тягового тока независимо от погоды. В будущем появится много небольших точек питания, в которые будут поступать колеблющиеся меньшие объемы «зеленой» электроэнергии.

Таким образом, в Тюбингене производится не только водород, но и тестируется новая технология, которая позволяет подавать экологически чистую электроэнергию на месте, например, от ветряных или солнечных электростанций, непосредственно в линию электропередачи. «Это экономит мощность в сети, так как электричество подается туда, где оно потребляется, и его не нужно транспортировать на большие расстояния», — говорит пресс-секретарь DB.

В Тюбингене также есть аккумуляторная система хранения излишков электроэнергии – она состоит из 108 переработанных аккумуляторов от электромобилей. При необходимости накопленная электроэнергия может подаваться в сеть и реагировать на колебания сети. Эта технология, безусловно, будет востребована в будущем, независимо от того, будут ли разрывы в воздушной сети преодолеваться водородными или аккумуляторными поездами.