Weltweit erste wasserstoffbetriebene Bahnbaumaschine bearbeitet Gleise der TraunseeTram

2020 hat LINSINGER den weltweit ersten wasserstoffbetriebenen Schienenfräszug präsentiert. Nun nützt Stern & Hafferl Verkehr erstmals diese innovative Technologie aus der Region für die Instandhaltung ihrer Gleise. Durch die Bearbeitung der Schienen wird den Fahrgästen gesteigerter Fahrkomfort geboten und auch die Lebensdauer der Schienen wesentlich verlängert wird. Im Gegensatz zum Schienenschleifen erfolgt die Bearbeitung beim Schienenfräsen mit geringster Lärmemission.

Zero Emission – also keine Emissionen bis 2040 ist das erklärte Ziel von LINSINGER. Der Pionier des mobilen Schienenfräsens setzt auf Wasserstoff als umweltfreundlichen Energieträger.

Verglichen mit anderen Schieneninstandhaltungstechnologien stellt das Schienenfräsen an sich schon eine umweltschonende Bearbeitungstechnologie dar, da alle Medien (Staub und Späne) von der Maschine absorbiert werden. Reduzierte Feuergefahr, der Wegfall etwaiger Staubbelastung und der geringe Prozesslärm können hier als positive Einflussfaktoren angeführt werden. Die oberösterreichische Firma LINSINGER ging noch einen Schritt weiter und führte 2020 die weltweit erste Hochleistungs-Schienenfräse mit Wasserstoffantrieb in den Markt ein. Somit wird auch der letzte Emissionsverursacher, der Dieselmotor, von den Schienen verbannt.

Warum Wasserstoff ?

Wie fast alle Bahnbaumaschinen werden auch LINSINGER Schienen-fräsmaschinen seit Anbeginn mit Dieselmotoren angetrieben. Aufgrund des Klimawandels und der immer strengeren Reglementierungen betreffend der Abgaswerte (CO2, NOx…) wurde nach einer alternativen Energiequelle gesucht. Des Weiteren rückt auch der Aspekt der Arbeitssicherheit hinsichtlich gesundheitlicher Belastungen der Arbeiter am Gleis immer stärker in den Vordergrund. Da das LINSINGER Fräskonzept grundsätzlich schon frei von Emissionen ist, lag der nächste Schritt, hin zu einer umweltschonenden Energieversorgung nahe.

Wasserstoff gewinnt nun auch bei der Eisenbahn zunehmend an Bedeutung, und das nicht nur für den Personentransport. LINSINGER hat sich zum Ziel gesetzt, ein Teil der Energiewende zu sein und aktiv einen Beitrag für zukünftige Generationen zu leisten. CEO der Firma LINSINGER, Ing. Mag. Günter Holleis: „Meine Vision für 2030 – Dass Wasserstoff als Antriebsstoff im Mobilitätssektor nicht mehr die Ausnahme, sondern die Norm wird und Österreich bis 2040 klimaneutral ist. Ziel ist es, einen raschen und koordinierten Hochlauf der Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff in Österreich sicherzustellen.

„Bei Wasserstoffantrieben mit Brennstoffzellentechnologie entsteht aus der Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie und bei dieser Umwandlung fällt lediglich Wasser als Abfallprodukt an. Als Schlüsselelement der Energiewende gilt „grüner“ Wasserstoff, der mit einer lokalen, nachhaltigen Lösung und vollständig kohlenstofffrei produziert werden kann.

Regionale Innovationen fördern

Ing. Günter Neumann, CEO Stern & Hafferl Verkehrsgesellschaft m.b.H.: „Es freut uns, dass dieser moderne und umweltfreundliche Schienenfräszug auf unserer Strecke zum Einsatz kommt und sie weiter verbessert. Innovationen zu fördern ist uns ein großes Anliegen – besonders wenn diese aus der Region kommen.“

Wie sicher ist Wasserstoff?

Wasserstoff ist ein sehr sicherer Kraftstoff und in der Erdatmosphäre weniger entzündlich als herkömmlicher Treibstoff (Benzin, Diesel). Die Lagerung des Gases erfolgt in stabilen Tanks. Auch in einem sehr seltenen Fall eines Gaslecks kann es nicht zu einer Gasansammlung kommen. Wasserstoff ist vierzehn Mal leichter als Luft und entweicht daher schnell und harmlos in die Atmosphäre wo er sich verflüchtigt und somit ungefährlich ist. Die Handhabung von Wasserstoff unterliegt festgelegten Sicherheitsrichtlinien. Für Maschinen und Maschinenteile sind definierte Prüfungen vorgeschrieben (z.B. Druck-, Dichtigkeits-, Berst- und Feuersicherheitsprüfung). LINSINGER Wasserstoffschienenfräszüge erfüllen diese europäischen Sicherheitsnormen. Eine entwicklungsbegleitende Prüfung hat durch TÜV Süd Rail GmbH stattgefunden. Die Wasserstoff-Speicherbehälter (=Verbundmaterialbehälter) sind im Inneren der Maschine verbaut und somit sicherheitstechnisch optimal positioniert. Diese Verbundmaterialbehälter bestehen aus einem Kunststoffkern, welcher mit Kohlenstofffasern umwickelt ist. Diese Konstruktion erlaubt die Speicherung von Wasserstoff unter hohen Betriebsdrücken und jahrelange Nutzungszeiträume.

MG11 Hydrogen – Frästechnologie von Morgen

Als Wasserstoff Leitprojekt wurde von LINSINGER die Hochleistungsfräse MG11 als Maschinentyp ausgewählt. Der Schienenfräszug MG11 wurde für den Einsatz in kleinen Lichtraumprofilen und kurzen Instandhaltungsfenstern konzipiert und verfügt über die neueste elektrisch angetriebene Frästechnologie, aber auch bei allen anderen Komponenten wurde bei dieser zukunftsweisenden Fräse fast gänzlich auf Hydraulik verzichtet. Sowohl die Arbeitsaggregate als auch der Fahrantrieb sind rein elektrisch ausgeführt. Die Maschine ermöglicht einen variablen Materialabtrag zwischen 0,1mm und 1,2mm pro Überfahrt. Die Kompaktheit der Maschine war ebenfalls ausschlaggebend für die Auswahl als Maschinentyp im Wasserstoff-Leitprojekt. Wenn eine entsprechend kompakte Maschine wie die MG11 als Wasserstoff-Version ausgeführt werden kann, dann lässt sich das auch auf entsprechend größere Maschinen hochskalieren.

Tankmöglichkeiten

Für die Betankung der Maschine stehen genauso wie für dieselbetriebene Fahrzeuge mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. So kann einerseits direkt aus dem Tankwagen befüllt werden, eine mobile Tankstelle aufgestellt oder im Bedarfsfall auch eine stationäre Befüllungsanlage errichtet werden. Eine Eigenproduktion des Wasserstoffs ist natürlich auch möglich, wobei die Nutzung erneuerbarer Energiequellen auf jeden Fall angestrebt werden sollte.

Die Erzeugung von Wasserstoff benötigt Strom, der aus Photovoltaikzellen am Dach von Firmen erzeugt werden kann. Somit ist die Herstellung von H2 also Klimaneutral. Linsinger selbst verfügt über 5800 Quadratmeter Fotovoltaik Zellen auf seinen Firmendächern. Der Wasserstoffantrieb ist auch nur dann konkurrenzfähig zu einem herkömmlichen Antrieb, wenn man einen schnellen Betankungsvorgang anbieten kann. Eine Befüllung die etwa 30 Minuten in Anspruch nimmt, kann durch Kühlung und Komprimierung des Wasserstoffs, noch deutlich reduziert werden kann.

Der Energieträger der Zukunft

Wie schon Jules Verne in einem seiner Romane im 19. Jahrhundert prognostizierte, hat Wasser(stoff) mehr denn je das Potential zum Energieträger der Zukunft zu werden. Auch wenn mittlerweile keine kohlebetriebenen Dampfmaschinen mehr zum Einsatz kommen, hängt die gegenwärtige Antriebstechnik immer noch von fossilen Brennstoffen ab. Mit dem MG11 Hydrogen setzt LINSINGER neue Maßstäbe in Bezug auf Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit bei der Instandhaltung von Schienen und leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes.

„Wasserstoff ist ein Energieträger der Zukunft. Die Firma LINSINGER setzt gerade in schwierigen Energiezeiten ein hoffnungsvolles Zeichen mit ihrer ersten mit Wasserstoff betriebenen Hochleistungs-Schienenfräse. LINSINGER – ein innovatives Unternehmen – stärkt unseren Wirtschaftsstandort Salzkammergut. Darauf können wir stolz sein.“ so Robert Oberfrank, Bezirksstellenleiter WKO Gmunden.

Quelle: Linsinger Maschinenbau GmbH