Dieselvernichtender Elektrozug fährt von den USA nach Australien

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Ein neuer Elektrozug mit futuristischem Touch fährt von den USA nach Australien. Anstatt stundenlang an einer Ladestation zu warten, um die Batterien aufzuladen, nutzt die Lokomotive während der Fahrt die aus ihren Bremsen gewonnene Energie. Der Vorteil sind niedrigere Kraftstoffkosten und ein kleinerer CO2-Fußabdruck sowie weniger Ausfallzeiten.

Ein in den USA hergestellter elektrischer Zug kommt nach Australien, und er ist rosa

Wenn Sie sich fragen, warum Pink, ist das eine gute Frage. Der Australier Eisenerzbergbauunternehmen Roy Hill (eine Niederlassung von Hancock Prospecting) bestellte den neuen Zug. Sie legten fest, dass Rosa die philanthropischen Interessen der Vorsitzenden des Unternehmens, Frau Gina Rinehart, widerspiegeln soll, die neben anderen Organisationen eine starke Unterstützerin der Australian National Breast Cancer Foundation ist.

Der Hersteller ist das in Pennsylvania ansässige Unternehmen Wabtec, das hier in den USA und auf der ganzen Welt intensiv nach neuen Möglichkeiten zur Elektrifizierung von Lokomotiven sucht.

Um es klar zu sagen: Lokomotiven in den USA und einigen anderen Teilen der Welt verwenden seit Jahrzehnten Elektroantriebe. Die Technologie wurde in den 1930er Jahren eingeführt und bietet gegenüber Dieselmotoren Leistungs-, Effizienz- und Wartungsverbesserungen sowie Einsparungen bei den Arbeitskosten. Allerdings fahren diese Züge nicht mit Batteriestrom. Der Strom stammt von einem Bordgenerator, der Dieselkraftstoff nutzt.

Der völlige Verzicht auf Diesel ist eine komplizierte Aufgabe, auch wegen der Notwendigkeit einer neuen Ladeinfrastruktur. Im Jahr 2021 untersuchte das US-Energieministerium jedoch das Potenzial für die Elektrifizierung von Lokomotiven hier in den USA. Sie befürworteten die Idee mit Blick auf das Schienensystem des Landes, das von Kurzstreckenfahrten dominiert wird.

Das Forschungsteam vom Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien argumentierte unter dem Strich sowohl für eine vollständige Elektrifizierung als auch für die Umwelt.

„Bei den Batteriepreisen der nahen Zukunft können batterieelektrische Züge mit dieselelektrischen Zügen gleichziehen, wenn die Umweltkosten berücksichtigt werden oder wenn Bahnunternehmen auf Großhandelspreise für Strom zugreifen und eine 40-prozentige Nutzung der Schnellladeinfrastruktur erreichen können“, erklärten sie in eine in der Zeitschrift veröffentlichte Studie Naturenergie im Jahr 2021.

„Berücksichtigung reduzierter Kriterien für Luftschadstoffe und CO₂ Emissionen, Umstellung auf batterieelektrischen Antrieb „Das würde dem US-amerikanischen Güterbahnsektor über einen Zeitraum von 20 Jahren 94 Milliarden US-Dollar einsparen“, fügten sie hinzu.

Erster großer Schritt für elektrische Züge

Wabtec stieß zum ersten Mal auf das CleanTechnica Radar bereits im Jahr 2021, als es Anspruch auf die erste vollelektrische Lokomotive erhob, die in Nordamerika auf die Schiene kam. Der neue batteriebetriebene Zug „FLXdrive“ wurde für eine 139 Meilen lange Strecke zwischen dem Vorort Pittsburgh, Pennsylvania, und der Stadt Conneat, Ohio, eingesetzt.

Seien Sie noch nicht zu aufgeregt. Als erster großer Schritt auf dem Weg zur Elektrifizierung flog die neue Lokomotive nicht im Alleingang. Es wurde von zwei der neuen hocheffizienten dieselelektrischen Lokomotiven von Wabtec vorangetrieben.

Dennoch erwartete Wabtec eine beeindruckende Reduzierung der Dieselemissionen um 30 % für den Hybrid-Lokomotivsatz mit drei Lokomotiven im Vergleich zu drei herkömmlichen dieselelektrischen Lokomotiven, und das hat in anderen Teilen der Welt für Aufmerksamkeit gesorgt.

Wann CleanTechnica Als wir letztes Jahr mit Wabtec zusammentrafen, hatte das Unternehmen alle Hände voll zu tun mit der Bestellung von vier FLXdrive-Elektrolokomotiven beim Bergbaugiganten Rio Tinto, der diese nach einer Reihe von Shakedown-Tests für seinen Bahnbetrieb in der Region Pilbara in Westaustralien einsetzen will auf einem Güterbahnhof.

Im vergangenen Jahr erhielt Wabtec außerdem einen Platz als Gründungsmitglied von Europe’s Rail Joint Undertaking, einem Programm zur Modernisierung und Dekarbonisierung der weitläufigen Schienensysteme des Kontinents.

Infinity Trains kommen

Die neueste Nachricht von Wabtec ist der Roy Hill-Auftrag. Die neue Lokomotive wird in den USA einem Streckentest unterzogen, bevor sie nächstes Jahr nach Übersee fährt eine Batteriekapazität von 7 Megawattstunden.

„Basierend auf der Strecke und dem Bahnbetrieb des Unternehmens wird der FLXdrive voraussichtlich zu einer zweistelligen prozentualen Reduzierung der Treibstoffkosten und Emissionen pro Zug führen“, schwärmte Wabtec in einer Pressemitteilung.

Der neue elektrische Zug demonstriert auch das Konzept des „Gravity Train“ oder „Infinity Train“, das die Aufmerksamkeit der Bergbauindustrie auf sich gezogen hat.

Infinity-Züge nutzen die schweren Lasten von Bergbauzügen, um Energie aus dem Bremssystem zu gewinnen, die dann zum Auffüllen der Batterien verwendet wird. Ein ähnliches System kann zum Wechseln der Batterien in Lastkraftwagen und anderen Fahrzeugen verwendet werden.

„Durch den Einsatz von regenerativem Bremsen lädt es seine Batterie auf der 344 Kilometer (214 Meilen) langen Abfahrt von unserer Mine zur Hafenanlage auf und nutzt die gespeicherte Energie, um zur Mine zurückzukehren, wodurch der Zyklus von vorne beginnt. Dadurch können wir nicht nur Energieeffizienz erzielen, sondern auch die Betriebskosten senken“, erklärte Gerhard Veldsman, CEO der Hancock Group.

Wie bei der Strecke Pennsylvania-Ohio wird der neue Elektrozug die dieselelektrischen Lokomotiven von Wabtec zu einem Hybridaufbau verbinden. Neben der Selbstaufladung durch regeneratives Bremsen übernimmt die FLXdrive-Lokomotive auch die doppelte Aufgabe, als Energiemanager für die gesamte Anlage zu fungieren.

Wabtec weist außerdem darauf hin, dass das FLXdrive-Batteriesystem darauf ausgelegt ist, den extrem hohen Temperaturen in Pilbara standzuhalten, die bis in den dreistelligen Bereich reichen können.

Vorwärts und aufwärts für elektrische Züge

Zu den weiteren interessanten Entwicklungen im Bereich der Schienenelektrifizierung gehört die Idee, einzelne Eisenbahnwaggons zu elektrifizieren und sie als einzelne Einheiten oder in Konvois mit Unterstützung ferngesteuerter und autonomer Technologie über ihre Strecken zu schicken.

Auch elektrische Züge mit Wasserstoff-Brennstoffzellen halten Einzug in Schienensysteme. Hier in den USA hat sich Kalifornien bereits zu einem Hotspot entwickelt. Die Aktivität umfasst einen Test von Brennstoffzellen-Rangierlokomotiven für Güterbahnhöfe. Pläne für einen Nahverkehrszug mit Brennstoffzelle sind ebenfalls in Arbeit.

Behalten Sie Wabtec im Auge, damit sich auch in diesem Bereich etwas bewegt. Im Jahr 2021 schloss das Unternehmen mit GM eine Vereinbarung zur Entwicklung sowohl von Batterien als auch von Brennstoffzellen für Elektrozüge. Wie von bemerkt trains.com und anderen Veröffentlichungen in diesem Jahr hat Wabtec auch Pläne für die Einführung eines Wasserstoffprototyps im Jahr 2027 formuliert.

Das bedeutet nicht unbedingt Brennstoffzellen. Wasserstoff-Brennstoffzellen erzeugen Strom durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Umgebungsluft, aber Wasserstoffkraftstoff kann auch in einem Verbrennungsmotor verbrannt werden (mehr erfahren). CleanTechnica Brennstoffzellenabdeckung hier). Beide Ansätze haben Vor- und Nachteile, also bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.

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Foto: Neuer 100 % elektrischer Zug lädt seine eigene Batterie auf regeneratives Bremsenträgt ein rosa Farbschema, um das Bewusstsein für Brustkrebs zu schärfen (mit freundlicher Genehmigung von Wabtec).