LOHC

Emissionsfreier und stark emissionsreduzierter Bahnverkehr auf nicht-elektrifizierten Strecken durch flüssige organische Wasserstoffspeicher

Das Forschungsprojekt bezieht sich auf das Forschungsfeld „Wasserstoff als sekundärer Energieträger“. Er greift mit der reversiblen Wasserstoffspeicherung in sogenannten „Liquid Hydrogen Carrier“ (LOHC, flüssige organische Wasserstoffspeicher) Systemen ein Forschungsthema auf, in dem Wissenschaftler des Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für erneuerbare Energien eine weltweit angesehene Pionierrolle einnehmen. Hierbei wird Wasserstoff reversibel an stabile organische Verbindungen gebunden. In katalytischen Hydrier- und Dehydrierreaktoren wird der organische Speicher mit Wasserstoff beladen bzw. zur Nutzung des Wasserstoffes entladen. Die Speicherflüssigkeit selber ist dabei konventionell „tankbar“ und erlaubt eine sichere und schnelle Handhabung. Die Dehydrierkatalysatoren können in ihrer Effizienz (freigesetzter Wasserstoff je Gramm Katalysator) signifikant gesteigert und damit ihren Abmessungen (Gewicht bzw. Volumen) durch Femtosekunden-Laserstrukturierung signifikant verkleinert werden. Das hier untersuchte Projekt zielt auf ein aktuelles und drängendes Problem, nämlich die nachhaltige Emissionsminderung im Verkehrssektor. Die geplanten Forschungsarbeiten sollen neuen Technologien den Weg bahnen, die es erlauben, regenerative Energieäquivalente im Schienenverkehr auf nicht-elektrifizierten Strecken effizient zu nutzen und so den öffentlichen Nahverkehr emissionsfrei, nachhaltig und wirtschaftlich zu machen. Es handelt sich dabei um den Prototyp eines emissionsfreien bzw. stark emissionsreduzierten Nahverkehrszugs. Der Demonstrator baut auf bestehende Diesel-elektrische Endwagen auf. Das entwickelte „LOHC Power Pack, das auf einer zugelassenen Güterwagen-Plattform montiert wird, speist elektrische Energie in den elektrischen Kreis der bestehenden Antriebseinheit ein, um einen emissionsfreien Zugbetrieb zu realisieren.