Guizhou leistet Pionierarbeit beim Kohletransport mit wasserstoffbetriebenen Lokomotiven und Lastkraftwagen

Chinas erste kommerziell betriebene Wasserstoff-Lokomotive hat am Samstag in Liupanshui in der Provinz Guizhou ihren Testbetrieb aufgenommen und damit einen wichtigen Meilenstein in den langfristigen Bemühungen der Stadt um die Modernisierung ihrer Kohleindustrie gesetzt.

Die Lokomotive kann in etwa 15 Minuten vollständig betankt werden, bietet eine Reichweite von bis zu 800 Kilometern und zieht über 4.500 Tonnen, was sie nach Angaben des Projektmanagements ideal für den Kohletransport auf der Kurzstrecke macht. Der gesamte Wasserstoff wird vor Ort bezogen und in einer örtlichen Anlage aus Koksofengas gewonnen, was etwa ein Drittel der Kosten einer konventionellen Wasserelektrolyse kostet.

„Ein wichtiger Vorteil von Wasserstoffantrieben sind ihre niedrigeren Infrastrukturkosten“, erklärt Yang Kai, stellvertretender Direktor des Büros für Industrie und Informationstechnologie des Sonderbezirks Liuzhi.

Wasserstoffmotoren würden im Gegensatz zu elektrischen Zügen „kein umfangreiches Stromnetz oder Speicher benötigen – Wasserstofftanks an der Lokomotive reichen aus“, gibt sich Yang von der umweltfreundlichen Technik begeistert. „Im Vergleich zu Dieselmotoren sind sie viel sauberer“, unterstreicht Yang, da ihre einzige Emission Wasserdampf sei.

Das Aggregat verwendet einen Hybrid-Brennstoffzellen-Antriebsstrang mit Lithiumbatterie. Wasserstoff-Brennstoffzellen wandeln das Gas direkt in Strom um, um die Räder anzutreiben, während Lithiumbatterien überschüssige Energie einfangen und bei hohen Lasten für zusätzlichen Schub sorgen.

Mit einem Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent – doppelt so hoch wie bei Dieselmotoren – schneidet das System zudem besonders gut in großen Höhen ab, wo dünne Luft Verbrennungsmotoren behindert. „Auf Hochplateaus ist Sauerstoff knapp und der Wirkungsgrad des Diesels sinkt, aber Brennstoffzellen benötigen viel weniger Sauerstoff und eignen sich daher für Strecken wie auf der Qinghai-Tibet-Eisenbahn“, erörtert der Projektleiter von Meijin Energy.

Die Wasserstoffinitiative von Liupanshui baut auf den reichlich vorhandenen Kohle- und Stromressourcen auf. Im Jahr 2022 ging die lokale Regierung eine Partnerschaft mit Meijin Energy ein, um ein Demonstrationsprojekt „Kohle-Koks-Wasserstoff“ zu starten. Am Samstag fand die Zeremonie zur Zündung des Ofens in der zweiten Phase des Projekts statt.

Im Rahmen dieser Vereinbarung wird Kohle, die auf der Schiene angeliefert wird, vor Ort verkokst, während das Gas aus dem Koksofennebenprodukt zu hochreinem Wasserstoff gereinigt wird. Über ein lokales Netz von Wasserstofftankstellen werden dann Lokomotiven und schwere Lastwagen betankt, um eine Lieferkette für saubere Energie zu schaffen.

In automatisierten, umweltfreundlichen Prozessen soll die Anlage jährlich 3,8 Millionen Tonnen Hüttenkoks und 40 Millionen Normkubikmeter hochreinen Wasserstoff produzieren. Sobald das Frachtvolumen von Kohle und Koks vollständig in Betrieb ist, wird ein jährliches Frachtvolumen von 7 Millionen Tonnen erwartet, wobei eine eigene Bahnstrecke 4 Millionen Tonnen umschlagen wird.

Darüber hinaus wurden 100 schwere Lkw und vier 8,6 Meter lange Wasserstoff-Brennstoffzellenbusse in Betrieb genommen. Die Busse werden auf städtischen Kurzstrecken eingesetzt, und der Sonderbezirk Liuzhi hat bereits drei Demonstrationskorridore für die schweren Lkw geplant. Allein diese 100 Lkw sollen den Kohlendioxidausstoß um mehr als 3.000 Tonnen pro Jahr reduzieren.

„Wasserstoff kann unseren Energiemix effektiv ergänzen“, ist Yang überzeugt. „Liupanshui ist eine Kohle- und Kraftwerksstadt mit etwa 27.500 Schwerfahrzeugen, die Kohle, Koks und Baumaterialien transportieren. Während des Zeitraums des 15. Fünfjahresplans (2026–30) wird die Kohleproduktion, die 100 Millionen Tonnen erreichen soll, die enorme Nachfrage nach schweren Lkw ankurbeln. In Verbindung mit der Dual-Carbon-Strategie des Landes haben Wasserstoffanwendungen hier ein enormes Marktpotenzial.“