Der erste wasserstoffbetriebene Zug wurde auf dem spanischen und portugiesischen Eisenbahnnetz getestet
Zeitgleich mit dem Kongress RailLive! 2024 der in der Stadt Saragossa stattfand, wurde die Abschlussveranstaltung des Projekts FCH2Rail abgehalten. Im Projekt wurde in den letzten vier Jahren ein bimodaler Demonstrationszug mit Wasserstoff-Brennstoffzellen entwickelt und im spanischen und portugiesischen Eisenbahnnetz getestet.
Die Veranstaltung begann mit einer Präsentation über die Entwicklung des Projekts und einem detaillierten Überblick über die wichtigsten Highlights und Errungenschaften. Die Direktorin für globale Strategie von Renfe, Paloma Baena, Jose Conrado und Iosu Ibarbia, CTOs von Adif und CAF, sowie Emilio Nieto, Direktor von CNH2, diskutierten in einer Podiumsdiskussion die Ergebnisse und die strategischen Schlussfolgerungen des FCH2RAIL-Projekts. Anschließend wurde der Wasserstoffzug besichtigt. Auf einer Fahrt zwischen dem CAF-Standort in Saragossa und der Bahnstation in Villanueva de Gallego konnten Besucher den Wasserstoffzug live erleben. An der Veranstaltung nahmen Valérie Bouillon-Delporte, Direktorin des Clean Hydrogen Partnerships, sowie die wichtigsten Führungskräfte der an dem projektbeteiligten Unternehmen und anderer Unternehmen, die das Projekt aktiv unterstützt haben, teil. Das Projekt FCH2RAIL hatte eine geplante Laufzeit von 4 Jahren und ein Budget von über 14 Millionen Euro, wovon etwa 70% aus europäischen Mitteln finanziert wurden. Es begann im Januar 2021, als das FCH JU (inzwischen vom Clean Hydrogen Partnership abgelöst), die Agentur der Europäischen Kommission zur Förderung der Entwicklung von Wasserstoff und Brennstoffzellen, das Projekt FCH2RAIL auswählte. Das Projektziel, einen innovativen wasserstoffbetriebenen Prototypzug zu entwickeln, wurde von den Projektpartnern CAF, DLR, RENFE, TOYOTA MOTOR EUROPE, ADIF, IP, CNH2 und FAIVELEY Stemmann Technik mit Bravour erreicht.
Für einen bestehenden Nahverkehrszug, der von Renfe zur Verfügung gestellt wurde, wurde das so genannte Fuel Cell Hybrid PowerPack entwickelt und hergestellt. Dieses innovative emissionsfreie Stromerzeugungssystem nutzt elektrische Energie aus Wasserstoff-Brennstoffzellen und LTO-Batterien für die Energieversorgung des Zugs auf nicht elektrifizierten Strecken, und die Oberleitung, wo diese vorhanden ist. Es handelt sich um den ersten Demonstrationszug mit Wasserstoff-Brennstoffzellen auf der iberischen Halbinsel.
Die erste Phase des Projekts, die 2021 begann, bestand in der Entwicklung der neuen Stromerzeugungslösung und in der Integration in das bestehende Traktionssystem des Fahrzeugs. Dazu wurde das Fuel Cell Hybrid PowerPack außerhalb des Fahrezugs getestet und die Funktion des Energiemanagements validiert und optimiert. Nach der Fertigstellung des Demonstratorzugs begannen 2022 die statischen Tests im CAF-Werk in Saragossa, wo die korrekte Installation und Integration des neuen Systems durch die Überprüfung aller Schnittstellen und ihrer korrekten Funktionsweise sowie die Durchführung der Wasserstoffdichtigkeitstests und die ersten Wasserstoffbetankungen des Zuges zur Versorgung der Brennstoffzellen getestet wurden.
Mitte 2022 begannen die dynamischen Tests des Zuges, zunächst auf geschlossenen Gleisen, die der Optimierung des neuen Systems und der Ausrüstung dienten, um später mit diesen Tests auf externen Gleisen zu beginnen. Dabei wurde die Hybridisierung von Fuel Cells und Batterien auf den im Projekt als repräsentativ definierten Strecken optimiert, der kommerzielle Betrieb auf allen Strecken simuliert und somit das neue System in einem breiten Spektrum von Leistungsbedarfsbedingungen getestet.
Einer der wichtigsten Meilensteine des Projekts war die Erteilung der Genehmigung für Tests im nationalen spanischen Netz und die Abfahrt des Fahrzeugs zur ersten Testfahrt auf der Strecke Saragossa-Canfranc in den aragonesischen Pyrenäen. Dies bedeutete die erste Genehmigung von Adif für den Testbetrieb eines Wasserstoffzuges in der RFIG, wobei alle Prozesse der Risikoanalyse und Sicherheitsvalidierung, die mit der Erprobung neuer Technologien verbunden sind, durchgeführt wurden. Mit der Ankunft des Zuges im Bahnhof von Canfranc in den aragonesischen Pyrenäen wurde die Zuverlässigkeit der eingesetzten Technologie unter Beweis gestellt. Die Strecke von Saragossa nach Canfranc ist aufgrund ihrer steilen und hohen Rampen besonders anspruchsvoll, was eine große Herausforderung für die neuen Stromerzeugungssysteme an Bord darstellt.
Um die neue Technologie in einem breiten Spektrum von Leistungs- und Energiebedarfsbedingungen zu testen, fuhr der Zug danach mehrere Monate auf verschiedenen Strecken, hauptsächlich in Aragonien, Madrid und Galicien. Die demonstrierten Szenarien beinhalteten den Betrieb unter verschiedenen klimatischen und betrieblichen Bedingungen. Insgesamt hat der Prototyp mehr als 10.000 km im Wasserstoffbetrieb zurückgelegt.Während des Aufenthalts des Zuges in Galicien wurde ein weiterer wichtiger Meilenstein des Projekts erreicht, als der Zug die Grenze überquerte und auf einer portugiesischen Strecke getestet wurde. Dies ermöglichte eine umfassendere Charakterisierung der neuen Technologie für eine spätere Bewertung der Wettbewerbsfähigkeit der neuen Bimode-Hybrid-Antriebslösung mit Wasserstoff-Brennstoffzellen als nachhaltige Alternative zur derzeit eingesetzten Dieseltraktion.
Weiterhin hat das FCH2RAIL Konsortium ein weiteres grundlegendes Ziel erfüllt, nämlich die Teilnahme an europäischen Normungsausschüssen für den Schienenverkehr, um die Ausarbeitung neuer oder die Aktualisierung bestehender Normen zu fördern, die die notwendigen Voraussetzungen für die Aufnahme der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie in das europäische Schienennetz bieten.
Alles in allem bestätigt und verstärkt der Erfolg des Projekts das Engagement der Unternehmen, die das FCH2Rail-Konsortium bilden, für die Entwicklung umweltfreundlicher Mobilitätslösungen. In diesem Zusammenhang ist das wachsende Interesse zahlreicher öffentlicher und privater Verkehrsbehörden innerhalb und außerhalb der EU an der Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie im Schienenverkehr in den letzten Jahren hervorzuheben.