Dekarbonisierung im Schienenverkehr durch Nachrüstung von Diesellokomotiven mit hocheffizienten „zero-emission“ Wasserstoffmotoren (HydroLoc)

Projektbeschreibung

In diesem Vorhaben soll ein Dieselmotor auf Wasserstoffbetrieb umgerüstet werden und in einer Lok auf der Schiene hinsichtlich Betriebsverhalten erprobt werden. Die Kombination eines H2-Magerbrennverfahrens mit einer vollvariablen Verdichtung sind die Schlüsselinnovationen zur Darstellung hoher Wirkungsgrade und eines vorteilhaften Betriebsverhaltens.

Übergeordnetes Ziel dieses Vorhabens ist es, einen Beitrag zur Dekarbonisierung des schienengebundenen Verkehrs zu leisten, d.h. des Teils des Schienenverkehrs, der heute nicht mit Elektrolokomotiven (E-Loks) abgedeckt wird. Mit dem vorgeschlagenen Retrofitkonzept kann kurzfristig ein Beitrag zur Dekarbonisierung des Schienenverkehrs geleistet werden. Durch die Bedarfssteigerung nach regenerativ erzeugtem Wasserstoff wird die Wasserstoffwirtschaft in Deutschland nachhaltig angekurbelt. Die Umrüstung der Verbrennungsmotoren (VM) von diesel-hydraulischen Lokomotiven auf Wasserstoffbetrieb ist eine schnell verfügbare und kostengünstige Alternative zur Anschaffung neuer elektrisch angetriebener Schienenfahrzeuge.

Das Projekt wird von der Hochschule Heilbronn (HHN) zusammen mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw) als Verbundprojekt bearbeitet.

Arbeitspakete

• AP1: Anpassungskonstruktion der Bauteile für den H2-Betrieb
• AP2: Konstruktion einer kontinuierlich variablen Pleuelstange
• AP3: Prototypenfertigung und Motormontage
• AP4: Entwicklung eines VCR-Steuergerätes
• AP5: Entwicklung eines Motorüberwachungssystems
• AP6: Abstimmung des Brennverfahrens auf dem Motorenprüfstand
• AP7: Erstellung H2-Tankintegrations- und Betankungskonzept, Realisierung in der Versuchslok
• AP8: Integration des H2-Motors in die Versuchslok
• AP9: Bewertung des Betriebsverhaltens im Bahnbetrieb

Projektlaufzeit

01.08.2021 - 31.07.2024

Mittel für die HHN

367.500 EUR

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderkennzeichen: 13FH123KA0

Industriepartner

• Westfälische Lokomotivfabrik Reuschling GmbH & Co. KG
• Deutz AG
• Hexagon Purus GmbH
• Schaeffler Technologies AG & Co. KG.

Projektleiter

Geplanter Einsatz Rangierlok

Motorsteuerung und Motorüberwachung mit Cloud-Anbindung

Beteiligte Hochschulen und Industriepartner