Hoe kunnen spoorwegen overstappen van diesel naar meer milieuvriendelijke brandstof?

HVO-brandstof en in de toekomst ook de waterstofverbrandingsmotor kunnen een rol spelen bij het terugdringen van de spooremissies.

“We kunnen oude voertuigen vervangen door nieuwe duurzame treinen; we moeten echter ook iets doen om de ecologische voetafdruk van bestaande voertuigen die op diesel rijden te verkleinen”, zei Sittipan Reinold, Program Lead Diesel Exit Rail bij Deutsche Bahn.

Het Diesel Exit-programma van DB

Het verminderen van de huidige uitstoot van bestaande dieseltreinen vormt de kern van het dit jaar gelanceerde Diesel Exit-programma van DB. “Omdat DB zijn klimaatneutraliteitsdoelstelling van 2050 naar 2040 heeft verlegd, betekent dit dat er nog maar 18 jaar te gaan is, wat in termen van spoorweginnovatiecycli erg kort is”, zei Sittipan Reinold.

Een van de manieren waarop DB de uitstoot van operaties wil verminderen, is door over te stappen op HVO-brandstof, wat staat voor hydro-behandelde plantaardige olie. “HVO is een biobrandstof gemaakt van afval. Omdat het geen fossiele oorsprong heeft en er groene stroom wordt gebruikt voor de productie, is de CO2-uitstoot van de HVO-brandstof die we inkopen 90 procent lager dan die van diesel. Bovendien zijn er de bijhorende certificaten die garanderen dat het de groenste HVO is die bovendien palmolievrij is.”

Een ‘drop-in fuel’

Het grote voordeel van HVO als biobrandstof is dat het een ‘drop-in fuel’ is. “Je kunt de diesel door HVO vervangen en de trein blijft rijden. Het is niet nodig om iets in de trein aan te passen.” DB testte HVO eerst in haar Advanced TrainLab en begon in januari 2022 met de implementatie van de brandstof in haar dagelijkse operaties.

Vrachtdochter DB Cargo heeft een grote stap gezet door al hun dieselmotoren in Duitsland goed te keuren voor het gebruik van HVO. “Elk voertuig van DB Cargo is gebruiksklaar voor HVO en de vraag is alleen: hoe snel kunnen we de tankstations ombouwen?” Er zijn momenteel slechts drie tankstations voor HVO in Duitsland, maar er komen er meer.

Voldoende HVO brandstof is beschikbaar

Is er echter voldoende HVO beschikbaar om alle activiteiten van DB van brandstof te voorzien? “In Duitsland verbruikt DB ongeveer 250 miljoen liter diesel”, zegt Reinold. De totale HVO-productiecapaciteit bedroeg in 2021 ongeveer 4 miljard liter. DB schat dus dat er inderdaad voldoende groene HVO zal zijn voor al de activiteiten en andere marktpartijen.

Volgens het Duitse bedrijf is de hoeveelheid HVO met het groenste label nog niet op het niveau dat nodig is voor alle DB-operaties, maar dit zal meegroeien met de groeiende vraag en zou voldoende moeten zijn naarmate de geleidelijke ombouw van tankstations opschiet.

De rol van waterstof

Terwijl HVO-brandstof de uitstoot op kortere termijn aanzienlijk kan verminderen, zijn de ogen vaak gericht op waterstof om in de toekomst volledig nuluitstoot te realiseren. Ook op het spoor. De huidige waterstofaandrijving voor treinen – in de vorm van waterstofbrandstofcellen – is misschien niet op alles het antwoord.

“Om een ​​trein achteraf uit te rusten met een dieselmechanische motor, zou je de hele aandrijflijn moeten elektrificeren, dus we waren op zoek naar andere mogelijkheden en andere technologieën om onze bestaande treinen achteraf mee uit te rusten. We zien waterstofbrandstofcellen vooral als oplossing voor nieuwe treinen”, zegt Reinold.

Prestaties moeten naar omhoog

Volgens Reinold is er momenteel nog een technologisch hiaat in alternatieve aandrijvingen voor treinen. “Voor zwaar transport hebben brandstofcellen hun beperkingen als het om prestaties gaat. Dus we waren op zoek naar waterstofverbrandingsmotoren die voldoende kunnen presteren.

Om deze reden onderzoekt DB ook de mogelijkheden van waterstofverbrandingsmotoren, die waterstof verbranden op dezelfde manier als dieselmotoren brandstof verbranden, maar zonder CO2-uitstoot. Dit soort motoren zijn echter nog in ontwikkeling. “Het grote voordeel is dat je dezelfde bestaande motor kunt gebruiken, mits wat aanpassingen te doen. Dit is minder complex dan het elektrificeren van de hele aandrijflijn, wat nodig is voor het gebruik van waterstofbrandstofcellen.”