Flüssiger Wasserstoff statt Diesel: So kann Nachhaltigkeit im Schienenverkehr auf allen Strecken gelingen

Auf dem 46. Internationalen Wiener Motorsymposium stellten Experten der SAG-Gruppe eine Studie vor, in der untersucht wurde, wie LH2 den Weg für einen emissionsfreien Schienenverkehr auf nicht elektrifizierten Strecken ebnen kann

Weite Teile des weltweiten Schienennetzes sind nicht elektrifiziert. Um die Dekarbonisierung dieses überwiegend mit fossilen Brennstoffen betriebenen Verkehrssektors zu erreichen, müssen CO2-neutrale Speicher- und Antriebslösungen zum Einsatz kommen. Der Einsatz von flüssigem Wasserstoff als Energieträger für Schienenfahrzeuge – ähnlich wie bei Nutzfahrzeugen – ist sowohl technisch machbar als auch wirtschaftlich rentabel. Dies zeigt eine Studie, die F&E-Experten der SAG-Gruppe letzte Woche auf dem 46. Internationalen Wiener Motorsymposium vorgestellt haben.

Eine vollständige Elektrifizierung der Bahnstrecken ist zwar aus Sicht des Antriebsstrangs die effizienteste Lösung, für große Länder wie die Vereinigten Staaten jedoch wirtschaftlich nicht realisierbar. Dort sind von den rund 225.000 km Schienenstrecken derzeit weniger als 1 % elektrifiziert. Im Gegensatz dazu sind in Deutschland über 60 % des Schienennetzes elektrifiziert. Nach Angaben des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr liegen die Kosten für die Installation von Oberleitungen im Bereich von 1,4 bis 3,6 Millionen Euro pro Kilometer. Dies ist für wenig frequentierte Bahnstrecken nicht tragbar. Daher sind alternative Lösungen erforderlich.

Auf dem^46. Internationalen Motorensymposium in Wien im Mai 2025 stellten die Experten der SAG eine umfassende Studie zum Thema „Flüssiger Wasserstoff als attraktive Energiespeicherlösung für Bahnanwendungen“ vor. Der Beitrag konzentriert sich auf Systeme auf Basis von Wasserstoff-Brennstoffzellen und auf Batteriesysteme, die im Vergleich zu Systemen mit Oberleitungen bewertet werden. Bei den Systemen auf Basis von Wasserstoff-Brennstoffzellen wird zwischen der Speicherung von gasförmigem Hochdruck-Wasserstoff (cGH2) und der Speicherung von flüssigem Wasserstoff (LH2) unterschieden. Hochdruckspeicher sind bislang das am weitesten verbreitete Speichersystem für Wasserstoff in Bahnanwendungen. Flüssigwasserstoffspeichersysteme haben sich jedoch beispielsweise bei Schwerlast-Lkw-Anwendungen bewährt und scheinen auch für Bahnanwendungen eine geeignete Lösung zu sein. Als führender Entwickler fortschrittlicher LH2-Tanksysteme steht die SAG-Gruppe an der Spitze der Entwicklung effizienter Lösungen für nachhaltige Mobilität ohne Emissionen.

Die weltweite Eisenbahnbranche steht unter zunehmendem Druck, ihren CO₂-Fußabdruck zu verringern. Obwohl der Schienenverkehr bereits zu den energieeffizientesten Verkehrsträgern zählt, sind weitere Anstrengungen unerlässlich, um die ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen. Länder wie Deutschland, das bis 2040 Klimaneutralität anstrebt, und die Europäische Union, die bis 2030 eine Emissionsreduktion um 55 % anstrebt, suchen aktiv nach innovativen Lösungen, um dieselbetriebene Züge auf nicht elektrifizierten Strecken zu ersetzen.

„Flüssiger Wasserstoff bietet eine außergewöhnliche Energiedichte und Effizienz, was ihn zu einer hervorragenden Wahl für Anwendungen mit großer Reichweite und hoher Beanspruchung wie den Schienenverkehr macht“, sagte Peter Loidolt, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung der SAG Group und Mitautor der Studie. „Unsere hochmodernen LH2-Tanksysteme ermöglichen eine zuverlässige und sichere Wasserstoffspeicherung und erschließen so das volle Potenzial von wasserstoffbetriebenen Zügen.“

Während die Speicherung von gasförmigem Wasserstoff unter hohem Druck bislang den Markt dominiert hat, bieten Systeme zur Speicherung von flüssigem Wasserstoff erhebliche Vorteile. Sie verringern das Speichervolumen, verlängern die Reichweite und minimieren die Häufigkeit der Betankung. Diese Vorteile sind besonders für Schienenverkehrsanwendungen von entscheidender Bedeutung, wo infrastrukturelle Einschränkungen den Ausbau elektrifizierter Netze häufig behindern.

SAG’s LH2 storage technology is designed to meet stringent safety and performance standards, ensuring seamless integration with hydrogen fuel cell-powered trains. By partnering with railway operators and policymakers, the company is committed to supporting the transition to zero-emission rail transport.

„Investitionen in die Infrastruktur für flüssigen Wasserstoff sind ein strategischer Schritt hin zu einer nachhaltigen Zukunft des Verkehrs“, sagt Karin Exner-Wöhrer, Geschäftsführerin der SAG-Gruppe. „Mit unserer Tanktechnologie können wir Innovationen im Schienenverkehr vorantreiben und den CO₂-Fußabdruck verringern, um einen sauberen Schienenverkehr ohne Diesel zu verwirklichen.“

Die Studie steht unter „Eisenbahnindustrie – Branchen | SAG Group“ zum Download bereit.

SAG Group: Globaler Akteur mit lokaler Präsenz in 6 Ländern und an 9 Standorten

The company goes back to Salzburger Aluminium AG, founded in 1898, and today employs around 1100 people at a total of nine locations in Austria, the Netherlands, Slovakia, Spain, Mexico and the United States. As a leading manufacturer of aluminum tanks for trucks, SAG is a global supplier to many well-known OEMs. Other products include lightweight components for chassis, air accumulators, compressed air tanks and special components for the passenger car, commercial vehicle, rail and special vehicle industries. The company is the technology leader in the field of cryogenic tanks for LNG & LH2 (Liquefied Natural Gas & Liquid Hydrogen) and was the first company to bring Rheocasting (special casting processes for Aluminium components) into series production. In 2024, the turnover of the entire group amounted to around 190 million Euros.

Im Rahmen der GreenTech-Preisverleihung wurde die SAG Group 2024 zum dritten Mal mit einem Sonderpreis als „Leading Innovator“ ausgezeichnet. Grund dafür sind die zahlreichen Patente des Unternehmens für Innovationen, die einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten.