Brandstofceltrein Coradia iLint van Alstom

Studie: waterstoftrein veelbelovend alternatief voor dieseltrein

Waterstoftreinen kunnen 30 procent van de dieseltreinen in 2030 vervangen. Dat blijkt uit een onderzoek van Roland Berger naar de marktpotentie en barrières van de brandstofcel- en waterstoftechnologie. De studie werd uitgevoerd in opdracht van Shift2Rail en de Hydrogen Joint Undertaking.

Diverse Europese landen kijken op dit moment naar de mogelijkheden om dieseltreinen te vervangen door een schoner alternatief. In Europa wordt nog 20 procent van het totale spoorvervoer en 40 procent van het spoorvervoer op de belangrijkste lijnen met dieseltreinen uitgevoerd.

Waterstoftreinen zijn uitgerust met brandstofcellen die elektriciteit produceren door een combinatie van waterstof en zuurstof. Bij dit proces is water de enige uitstoot. Waterstoftreinen zijn een groen en stiller alternatief voor dieseltreinen op niet-geëlektrificeerde spoorlijnen.

Onderzoek

In het onderzoek zijn drie materieeltypes geanalyseerd: treinstellen, rangeerlocomotieven en locomotieven die op hoofdspoorlijnen rijden. Daaruit blijkt dat de treinstellen de meeste marktpotentie hebben en mogelijk 30 procent van het vervoer per dieseltrein in 2030 kunnen vervangen.

Op dit moment vinden er in diverse landen in Europa (10), Azië (8) en Noord-Amerika (2) al proeven plaats met treinstellen aangedreven door de brandstofcel- en waterstoftechnologie. Ook wordt deze technologie al meegenomen in diverse aanbestedingen. De toepassing van deze technologie wordt daarom in de studie als meest volwassen toepassing gekenmerkt. Bij rangeerlocomotieven en locomotieven voor hoofdspoorlijnen is er nog maar beperkte ervaring opgedaan en sluit het marktaanbod hier nog onvoldoende bij aan. De verwachting is dat de brandstofcel- en waterstoftechnologie voor deze treintypes pas tegen 2023 in de markt worden geïntroduceerd.

Waterstoftreinen kaart
De landen waar ervaring is opgedaan met waterstoftreinen.

Projecten

Voor het onderzoek zijn tien projecten in Europa geanalyseerd, waaronder de pilot met waterstoftreinen in Groningen en Friesland. Uit de studie blijkt dat waterstoftreinen kunnen concurreren met dieseltreinen als ze ontwikkeld zijn voor lange niet-geëlektrificeerde lijnen van meer dan honderd kilometer. Ze zijn geschikt voor hoofdspoorwegen met een lage capaciteit (maximaal tien treinen per dag) en voor de ‘last mile’. Een hoog gebruik van waterstoftankstations en lage elektriciteitskosten hebben een positieve uitwerking op de kostenefficiëntie.

De belangrijkste voordelen van waterstoftreinen zijn volgens de onderzoekers klimaatvoordelen en kostenbesparing. Volgens Roland Berger is de gemiddelde jaarlijkse CO-emissiereductie 550 ton per jaar per voertuig. Deze treinen hebben geen bovenleidingen nodig, waardoor ze efficiënter zijn op landelijke en bergachtige lijnen met weinig intensief verkeer. Ze kunnen worden gebruikt met zeer korte uitvaltijden – minder dan 20 minuten. Daarnaast zijn ze efficiënter dan dieseltreinen, volgens de studie.

Belemmeringen

Om de volledige potentie van waterstoftreinen te benutten moeten er nog een aantal technische belemmeringen worden overwonnen. Voor de inpassing van deze technologie is 30 procent meer ruimte nodig dan voor de aandrijving van een dieseltrein. Hier moet rekening mee gehouden worden in het ontwerp.

(Tekst loopt verder onder afbeelding)

Belemmeringen waterstof-technologie

Belemmeringen voor de toepassing van de waterstof-technologie.

Andere belemmeringen hebben betrekking op veiligheidseisen en tank- en oplaadfaciliteiten. Voor een hybride systeem waarbij de trein deels opgeladen wordt via de bovenleiding dient er verder onderzoek gedaan worden naar de combinatie van beide technologieën.

Daarnaast wordt ook het veranderd gewicht door de toepassing van een ander systeem in de trein als mogelijke belemmering gezien. Verder pleiten de onderzoekers voor standaardisatie en schaalbaarheid van het ontwerp van waterstoftreinen. Verder worden reguleringsmechanismen en financiering aangemerkt als mogelijk hordes.

Bekijk hier het volledige onderzoek.

Auteur: Marieke van Gompel

Marieke van Gompel is redacteur van SpoorPro en algemeen hoofdredacteur van ProMedia Group.

3 reacties op “Studie: waterstoftrein veelbelovend alternatief voor dieseltrein”

Wilfried Jellema|25.05.19|10:27

Op basis van de analyse blijkt dat zij kansrijk zijn voor lange trajecten van meer dan 100 km met maximaal 10 ritten per dag. Het artikel geeft aan dat dit treintype ongeschikt is voor de Nederlandse trajecten. Immers de langste dieseltrajecten zijn circa 60 km lang. Ook qua intensiteit qua gebruik is er een issue namelijk dat 10 treinen het maximum is. Kortom voor Nederland ongeschikt. Blijft over partiële bovenleiding in combinatie met accu-treinstellen.

Pat Rick|27.05.19|14:23

In veel gevallen bij vracht worden diesellocs ook gebruikt waar wel bovenleiding is, ook voor de lange afstand. De Brabantroute gaat door stadscentra, en waterstoftreinen zou de kwaliteit van de lucht dan daar verbeteren

Albert Knop|18.07.19|12:29

Waarom zou waterstof pas interressant zijn vanaf 100 km? Overigens is Roermond-Nijmegen zo’n 90 km.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.