Siemens Mireo Plus H wasserstoffbetriebene Züge, Deutschland

Siemens Mobility wird im Mai 2022 den Mireo Plus H, einen mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betriebenen Zug, vorstellen. Bildnachweis: Siemens.

Der Mireo Plus H soll eine Reichweite von 800 km bis 1.000 km bieten. Bildnachweis: Siemens.

Siemens Mobility hat den Wasserstoffzug gemeinsam mit der Deutschen Bahn entwickelt. Bildnachweis: Siemens.

Mireo Plus H-Züge sind mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betriebene Personenzüge der nächsten Generation, die von Siemens Mobility entwickelt wurden, um dieselbetriebene Personenzüge zu ersetzen und Null Kohlendioxid (CO) zu ermöglichen.₂) Emissionen im Schienenverkehr.

Siemens Mobility ist eine separat geführte Tochtergesellschaft des deutschen multinationalen Konzerns Siemens. Es hat die neuen Züge mit dem deutschen Bahnbetreiber Deutsche Bahn (DB) im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts H2goesRail entwickelt, das sich auf die Dekarbonisierung konzentriert, um eine sauberere Zukunft für den deutschen Schienenverkehr zu gewährleisten.

Siemens Mobility und die DB haben im Mai 2022 den Mireo Plus H und einen neuen Wasserstoff-Tankauflieger im Werk von Siemens Mobility in Krefeld, Deutschland, vorgestellt. Der von der DB konstruierte Wasserstoff-Tankauflieger ist mit einer intelligenten Steuereinheit für schnelles Betanken ausgestattet. Wasserstoffzüge.

Der wasserstoffbetriebene Zug ist Teil von Siemens Mirio Klasse Züge.

Die Erprobung des neuen Zuges soll 2023 in Baden-Württemberg beginnen, 2024 folgt der kommerzielle Betrieb auf der Strecke zwischen Tübingen, Horb und Pforzheim.

Technische Daten des Mireo Plus H

Der Mireo Plus H ist ein auf Hybridtechnologie basierender Wasserstoffzug der zweiten Generation, der aus einem Brennstoffzellen-Antriebssystem und einem Lithium-Ionen-Batteriepaket besteht.

Der Zug kann unabhängig von der Oberleitung betrieben werden und wird mit regenerativ erzeugtem Wasserstoff betrieben.

Der Zug wird zunächst aus zwei und drei Wageneinheiten bestehen und eine Geschwindigkeit von 160 km/h erreichen. Er ist mit einer Traktionsleistung von 1,7 MW ausgestattet, um eine hohe Beschleunigung von bis zu 1,1 m/s² bereitzustellen.

Die Zwei-Wagen-Konfiguration soll eine Reichweite von bis zu 800 km bieten, während die Drei-Wagen-Konfiguration eine Reichweite von 800 km bis 1.000 km haben soll. Die Betankung des Wasserstoffzuges soll weniger als 15 Minuten dauern.

Wasserstoff Es wird in Tanks auf dem Dach des Zuges gespeichert, um das Brennstoffzellensystem zu speisen, um Strom für den Betrieb des Zuges zu erzeugen. Die Tanks sind durch eine geschlossene Abdeckung geschützt, um Druckzylinder vom Typ IV und mechanische Beschädigungen sowie die negativen Auswirkungen von ultravioletten (UV) Strahlen zu vermeiden. Ein Lithium-Ionen-Traktionsbatteriesystem wird verwendet, um den Zug mit regenerativer Bremstechnologie anzutreiben, um überschüssige Energie aus dem Bremsvorgang zu speichern.

Eine Gas-Handling-Unit (GHU) misst Druck und Temperatur der Tankanlage und zeigt gleichzeitig deren Füllstand an. Eine intelligente Schnittstelle ermöglicht die Kommunikation zwischen Zug und Tankstelle, um die Kraftstoffversorgung aufrechtzuerhalten.

Die im Mireo Plus H eingesetzten Brennstoffzellen sollen im Vergleich zu herkömmlichen Brennstoffzellensystemen eine doppelt so hohe Energiedichte aufweisen.

Die Räder werden ohne Gartenstangen direkt angetrieben. Umrichtergespeiste Asynchrongeneratoren beziehen Energie aus einer Brennstoffzelle und/oder einer hocheffizienten Traktionsbatterie und treiben damit die Räder an. Ein Wasserstoff-Brennstoffzellensystem lädt die Batterie auf und versorgt interne Systeme während des normalen Betriebs mit Strom.

Design und Merkmale eines wasserstoffbetriebenen Zuges

Der Zug wurde mit verbesserter Aerodynamik und Schweißung und integriertem leichtem Aluminium konstruiert, was ihn zu einem der leichtesten Züge macht.

In einem modernen Design gebaut, wird erwartet, dass es geräumig ist Innenräume. Jedes Auto hat drei Türen auf jeder Seite. Zu den Annehmlichkeiten für die Passagiere gehören kostenloses Wi-Fi und Echtzeit-Fahrgastinformationsanzeigesysteme.

Der Zug hat einen speziell ausgewiesenen Familienabschnitt und zwei Mehrzweckabschnitte, die Kinderwagen, Rollstühle und bis zu 12 Fahrräder aufnehmen können.

Ein neues Beschilderungssystem im Zug wird dazu beitragen, einen einfachen und nahtlosen Fahrgasttransfer zu ermöglichen.

Mireo Plus H Entwicklungsdetails

Im Februar 2018 erhielt Siemens vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) die Förderzusage für die Entwicklung eines Brennstoffzellenantriebs für die Bahnplattform Siemens Mirio.

Das Unternehmen hat sich angeschlossen Ballard Power SystemsEin kanadischer Brennstoffzellenhersteller und die RWTH Aachen in einem Forschungs- und Entwicklungsprojekt für Brennstoffzellen, bei dem es um die Entwicklung von Brennstoffzellen der nächsten Generation mit höherer Energiedichte und längerer Lebensdauer mit verbessertem Wirkungsgrad geht.

Die Partnerschaft erhielt 13,74 Millionen Euro (14,49 Millionen US-Dollar) Fördermittel vom BMVI im Rahmen seines nationalen Innovationsprogramms für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie.

Im Oktober 2020 unterzeichnete Siemens Mobility mit Siemens Energy, einem Spin-off von Siemens, eine Vereinbarung zur gemeinsamen Entwicklung von Elektrolyse und Betankung zur schnellen Betankung von Wasserstoffzügen.

Unterstützende Infrastruktur

Das DB-Geschäftsfeld DB Energie wird den für den Antrieb der neuen Züge benötigten Wasserstoff liefern. Der Wasserstoff wird mittels Elektrolyse an der mobilen Tankstelle von DP Energy im DP-Werk Reggio in Tübingen, Südwestdeutschland, hergestellt.

Die Wartung des Mireo Plus H übernimmt die Werkstatt der DB Regio in Ulm. Die Werkstatt wird in ein Wartungszentrum umgewandelt und mit geschultem Personal von DP Reggio besetzt, das von Mitarbeitern von Siemens Mobility unterstützt wird.

Vorteile

Das Wasserstoff-Antriebssystem des Mirio Plus H-Zuges wird im Vergleich zu herkömmlichen Antrieben für mehr Leistung und Effizienz sorgen.

Neben der Gewährleistung eines emissionsfreien Betriebs sollen Wasserstoffantriebe im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren einen leiseren Betrieb bieten.

Der Zug soll lange Strecken zurücklegen und niedrige Wartungs- und Lebenszykluskosten verursachen. Es wird geschätzt, dass etwa 520 Tonnen CO kompensiert werden₂ Ein Jahr.

Bestellungen und Lieferungen

Im Rahmen eines Pilotprojekts hat der deutsche Bahnbetreiber Bayerische Regiobahn (BRB) im März 2022 einen Mietvertrag mit Siemens Mobility über den Betrieb eines zweiteiligen wasserstoffbetriebenen Triebwagens auf seinem Schienennetz unterzeichnet.

Ab Mitte 2023 soll der Zug auf der Strecke Augsburg-Füssen in Bayern und weiteren Strecken im Netz der BRB getestet werden. Der Siemens-Wasserstoffzug soll voraussichtlich im Januar 2024 den kommerziellen Betrieb aufnehmen und 30 Monate laufen.

Siemens Mobility hat bei Ballard Power Systems zwei 200-kW-Brennstoffzellenmodule bestellt, um den Mireo Plus H-Zug für den Probebetrieb anzutreiben.

Die Niederbarnimer Eisenbahn (NEB), ein lokaler Bahnbetreiber, hat Siemens Mobility mit der Herstellung und Lieferung von sieben zweiteiligen Mireo Plus H-Zügen im Juni 2022 beauftragt. Die Auslieferung erfolgt voraussichtlich im Herbst 2024, die Inbetriebnahme ist für Dezember desselben Jahres geplant. Die Züge werden auf dem Netz der Heidegratbahn (RB27) im Großraum Berlin-Brandenburg verkehren.

Der Auftrag sieht auch vor, dass Siemens Mobility Service und Ersatzteile bis 2034 bereitstellt.

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