Europa soll der dynamischste wissensbasierte Wirtschaftsraum der Welt werden. Im aktuellen Forschungsrahmenprogramm Horizont 2020 stehen dafür insgesamt rund 80 Milliarden Euro zur Verfügung. Im Fokus stehen besonders internationale Forschungsverbünde und das Thema Wasserstoff im Verkehr. Das Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) strebt eine Förderung des vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte geleiteten Projekts FCH2RAIL für die Entwicklung eines BiMode-Triebzug-Prototypen mit Brennstoffzellenantrieb ab Januar 2021 an.
In mehreren Projektphasen befassen sich die Wissenschaftler des DLR gemeinsam mit den Projektpartnern mit der Entwicklung, Montage und Demonstration eines innovativen bimodalen Prototypens mit kombiniertem Brennstoffzellen- und Oberleitungsantrieb. Ziel ist ein emissionsfreier Zug mit einer im Vergleich zu konventionellen dieselmotorbetriebenen Zügen wettbewerbsfähigen Betriebsleistung. Weiterhin wird das Projekt wichtige Beiträge zur Standardisierung und Zulassung von wasserstoffbasierten Antrieben im Bahnsektor leisten. Die Ergebnisse sollen dann nicht nur bei der Entwicklung neuer Züge berücksichtigt werden, sondern auch bei der Modernisierung von Bestandsfahrzeugen zum Einsatz kommen.
Der im Projekt entwickelte Prototyp soll auf der Grundlage einer bestehenden dreiteiligen Triebzugeinheit aus der CAF Civia-Serie entwickelt werden. Das neue Antriebssystem auf Basis der Hybridisierung von Wasserstoff-Brennstoffzellensystemen und LTO-Batterien wird mit dem bestehenden Traktionssystem kombiniert, um einen der ersten bimodalen Schienenverkehrs-Demonstratoren zu erhalten. Dieses Fahrzeugkonzept kann damit sowohl bestehende elektrifizierte Streckenabschnitte nutzen und in oberleitungsfreien Abschnitten mit Wasserstoff betrieben werden. Die Zulassung des Triebzugs findet in drei europäischen Ländern statt, in Spanien und Portugal sowie in einem noch festzulegenden dritten Land. Darüber hinaus umfasst das Projekt auch die Erforschung verschiedener Lösungen zur Nutzung der Abwärme des Wasserstoff-Brennstoffzellensystems, um auf diese Weise die Energieeffizienz weiter zu verbessern.
Ein wichtiger Teil des Projekts ist auch die Beteiligung der europäischen Normungsausschüsse für den Schienenverkehr, um die Erarbeitung neuer Normen und die Aktualisierung bestehender Normen unter den erforderlichen Bedingungen voranzutreiben und auf diesem Weg die Brennstoffzellentechnologie in die europäischen Schienennetze einzubinden.
Das internationale Konsortium bestehend aus den Unternehmen DLR (Gesamtprojektleitung), CAF (technische Leitung), RENFE, TOYOTA MOTOR EUROPE, ADIF, IP, CNH2 und FAIVELEY Stemmann Technik, hat nun einen Projektantrag für eine Förderung von rund 10 Millionen Euro auf den Weg gebracht. Das Verfahren wird bis zum Jahresende abgeschlossen sein. Anschließend wird das Projekt im Januar 2021mit einer geplanten Laufzeit von vier Jahren beginnen.
Zahlreiche öffentliche und private Verkehrsbehörden und -unternehmen in der EU haben ein wachsendes Interesse an der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie im Schienenverkehr bekundet. Das Projekt FCH2RAIL stellt sich der Herausforderung, eine wettbewerbsfähige Alternative zu Dieselzügen im Rahmen der aktuellen Dekarbonisierungsbemühuungen zu schaffen.