Gleise auf einer nicht elektrifizierten Nebenstrecke der Deutschen Bahn in Bayern. | dpa
Hintergrund

Klimaziele der Bahn Unterwegs ohne Diesel

Stand: 10.09.2022 14:05 Uhr

Die Deutsche Bahn will bis 2040 klimaneutral unterwegs sein. Loks sollen spätestens dann nicht mehr mit Diesel angetrieben werden. Welche Alternativen zum fossilen Kraftstoff gibt es?

Von Anke Hahn, rbb

Derzeit werden bereits 90 Prozent des Schienenverkehrs elektrisch betrieben - aber gerade die letzten 10 Prozent stellen die Bahn vor Herausforderungen. Es wird teuer und technologisch anspruchsvoll, auf andere Antriebe umzurüsten. Grundsätzlich gibt es drei Alternativen zu fossilem Diesel: den klimafreundlicheren Biodiesel, den elektrischen Antrieb über mehr Oberleitungen oder Batterien und "grünen" Wasserstoff.

Biodiesel als Zwischenlösung

Am einfachsten ist, Diesel aus Rohöl durch einen Treibstoff aus biologischen Rest- und Abfallstoffen zu ersetzen. HVO nennt die Deutsche Bahn diesen Biokraftstoff. Dafür müssten die heutigen Züge nicht einmal angepasst werden. Es ist geplant, die noch 3000 Dieselloks Schritt für Schritt damit zu betreiben. 90 Prozent der CO2-Emissionen können so eingespart werden. Aber lange war dieser Biokraftstoff noch etwas teurer als fossiler Diesel, mit steigenden Rohölpreisen ändert sich das erst jetzt langsam. Und klimaneutral ist auch HVO nicht, es bleiben Emissionen.

Die ökologischste und bei bereits bestehendem Leitungsnetz kostengünstigste Variante sind die per Oberleitung elektrisch betriebenen Züge. Der Personenfernverkehr fährt nach Aussage der Deutschen Bahn zudem vollständig mit Ökostrom. Der Nachteil: Die Elektrifizierung von Strecken ist enorm kostenaufwändig. Eine vom Bundesverkehrsministerium in Auftrag gegebene Studie hat ermittelt, dass die flächendeckende Elektrifizierung des Deutschen Schienennetzes etwa 21 Milliarden Euro kosten würde.

In den vergangenen Jahren sind im Schnitt jährlich nur 65 Kilometer neu elektrifiziert worden. Zudem sind nicht alle Strecken gleich geeignet für eine Oberleitung. Täler, Brücken oder Tunnel machen den Neubau schwer und noch teurer. Da wird der Betrieb von regionalen Nebenstrecken fast unbezahlbar.

Renaissance der Batterie

Bei diesen Strecken scheint es die wirtschaftlichste und auch unkomplizierteste Variante zu sein, wenn batteriebetriebene Züge eingesetzt werden. Lange war die Reichweite solcher Batterien zu gering, um einen störungsfreien Betrieb gewährleisten zu können. Inzwischen schaffen die Züge 80 Kilometer, ohne aufgeladen werden zu müssen - für viele Nebenstrecken reicht das. Für die anderen wurden intelligente Lösungen entwickelt, um zwischendurch laden zu können. Die Deutsche Bahn setzt auf sogenannte "Oberleitungsinseln", also kurze Strecken mit Oberleitung, die im Vorbeifahren die Batterien auffrischen.

Die Stadtwerke Tübingen testen gerade ein etwas anderes System. Hier sind Schnellladestationen in Bahnhöfen und auf Nebengleisen das Mittel der Wahl. Zum Ladevorgang müssen die Züge stehen, aber es geht schneller als normalerweise. Und es ist preiswerter im Neubau.

Brennstoffzellen-Zug soll bald regulär fahren

Als besonders innovativ gilt für einen klimaneutralen Antrieb der Einsatz von Brennstoffzellen. Vor allem dann, wenn diese Wasserstoff nutzen, der mit Ökostrom hergestellt wurde - sogenannten grünen Wasserstoff. Die Bahn hat dafür das Projekt "H2goesRail" angestoßen, das der Bund mit insgesamt 13,74 Millionen Euro fördert. Dafür hat die Deutsche Bahn unter anderem mit Siemens Züge und Infrastruktur entwickelt, die die komplizierte Technik praxistauglich machen.

Einen Probebetrieb gibt es schon auf einigen Regionalstrecken. Ab 2024 soll ein Brennstoffzellenzug im regulären Einsatz zwischen Tübingen und Pforzheim unterwegs sein. Er hat eine Reichweite von rund 800 Kilometern, ist bis 160 km/h schnell und kann zügig betankt werden. "Ein einziger Zug spart über seine Lebensdauer von 30 Jahren bis zu 45.000 Tonnen CO2 gegenüber Autofahrten ein", so Siemens-Chef Roland Busch. Und Bahn-Chef Richard Lutz sieht "herausragende und innovative Antriebstechnologien" im Einsatz in seinem Konzern.

Skepsis bei Experten

Wolfgang Klebsch vom Verband der Elektroingenieure ist hingegen skeptisch. Der Experte hat in diversen Studien das Potenzial verschiedener Antriebe verglichen. Sein Fazit: "Die Nutzung von grünem Wasserstoff ist eine faszinierende Technologie. Ihr gehört die Zukunft - aber nicht im Verkehr." Das Problem sei eine vergleichsweise niedrige Energieeffizienz. Wasserstoff müsse ja erst elektrisch per Elektrolyse gewonnen werden, dann zu Tankstellen transportiert und in den Brennstoffzellen wieder in Strom umgewandelt werden, der dann die Züge antreibt. Eine elektrische Oberleitung und selbst eine Elektrobatterie machten das viel direkter und effizienter.

"Das Pech des Wasserstoffzuges ist, dass es elektrisch betriebene Züge gibt", sagt Klebsch. Wasserstoffantriebe blieben auch auf lange Sicht deutlich teurer - das sei einfach eine Frage der Physik.

Und der Preis ist entscheidend, wie ein Blick in die Auftragsbücher der Bahnindustrie zeigt. Derzeit sind 45 Wasserstoffzüge bestellt und 235 Elektrobatteriezüge - eine Abstimmung per Investition gewissermaßen. Ohne öffentliche Fördergelder wird auch die Deutsche Bahn anders rechnen müssen, meint Experte Klebsch. Zumal für den Einsatz der Wasserstofftechnologie vor allem Regionalstrecken infrage kommen, die ja von den Bundesländern öffentlich ausgeschrieben werden. Mitbewerber könnten mit anderen Antrieben schnell günstiger sein, die Deutsche Bahn den Auftrag verlieren.

Die Deutsche Bahn will deshalb buchstäblich vielgleisig unterwegs sein, um ihr Klimaziel 2040 zu erreichen. Auch auf den früher stillgelegten Strecken, die sie gemeinsam mit Bund und Ländern im Rahmen einer Regionalisierungsstrategie wiederbeleben möchte. Eine ideale Lösung für alle Strecken und alle Arten von Verkehr dürfte es auch hier nicht geben. Sicher ist nur, dass auf fossilen Diesel verzichtet werden soll.