In Deutschland könnten im Jahr 2038 bis zu 2.500 Hybridtriebzüge mit Batterie oder Brennstoffzelle auf den nicht elektrifizierten Strecken des Bahnnetzes unterwegs sein und damit Dieseltriebwagen ersetzen. Dieseltriebwagen sind heute noch auf über 400 Bahnlinien des deutschen Schienennahverkehrs im Einsatz, die meisten davon in den Flächenländern Baden-Württemberg, Bayern und Nordrhein-Westfalen. Für diese Liniennetze haben Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in einer Studie im Auftrag der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) ermittelt, wie viele Schienenfahrzeuge mit alternativen Antrieben einsetzbar wären.
Ob Batterie oder Brennstoffzelle zum Einsatz kommen, hängt den DLR-Forschern zufolge nicht nur von linienspezifischen Merkmalen ab. Neben Streckenlängen, den elektrifizierten Anteilen oder die Bedeutung als Haupt- oder Nebenverbindung spielen auch die Kosten für Fahrzeuge, deren Betrieb und die Anpassung der Infrastruktur eine Rolle.
Die aktuelle Reichweite von batteriegestützten Hybridtriebzügen liegt bei bis zu 100 Kilometern, hängt jedoch auch von den Einsatzbedingungen ab. „Je nach Einsatzplan im Liniennetz lassen sich die Akkus bei Fahrten unter bestehenden und neu errichteten Oberleitungsabschnitten oder an Ladestationen während der Aufenthalte in Endbahnhöfen aufladen“, so Johannes Pagenkopf. Hybridtriebzüge mit Batteriepuffer sind daher vorwiegend für Linien geeignet, die zumindest in Teilabschnitten einfach zu elektrifizieren sind oder bereits Teilstrecken mit Oberleitung besitzen.
Auf Linien mit langen Abschnitten ohne Fahrleitung und Netzen mit nur wenigen Oberleitungsstrecken sind Triebzüge mit Brennstoffzellenantrieb die bessere Wahl. Dies gilt insbesondere für Bahnverbindungen in Regionen, in denen aus erneuerbaren Energien gewonnener Wasserstoff leicht verfügbar ist.
Ein weiteres Einsatzpotenzial alternativer Zugantriebe identifizieren die DLR-Forscherinnen und Forscher bei Streckenreaktivierungen. Dies betrifft auch die Entwicklung innovativer Konzepte für den Ausbau von Ladeinfrastrukturen und Wasserstofftankstellen.
