Deutsche Bahn og Siemens løfter sløret for kommende brintsystem

Det nye Mireo Plus H tog skal ud på de tyske skinner i 2024. Illustration: Deutsche Bahn AG | Volker Emersleben

Deutsche Bahn og Siemens Mobility har løftet sløret for et nyt, komplet system for den kommende brintbane, der skal køres af toget Mireo Plus H.

Det skrtiver Railway News.

Ifølge Siemens Mobility vil toget være ligeså kraftfuldt som de elektriske togsæt, og sætter rekorden for længste rækkevidde for et brinttog: 800 kilometer med to vogne, 1.000 kilometer med tre vogne.

Når togene er på skinnerne, vil de hver i sær spare 45.000 tons CO2, sammenlignet med tilsvarende bilrejser.

Hurtigere optankning

Blandt brinttogenes udfordringer er den relativt lange optankningstid, sammenlignet med eksempelvis dieseltog. Ifølge Deutsche Bahn vil det nye tog dog kunne fyldes med samme fart som et konventionelt dieseltog.

Brinten bliver produceret med grøn energi på kraftværket i Tübingen via elektrolyse, hvorefter det komprimeres og lagres i en mobil tank. Dernæst køles det ned, hvorefter det er klar til, at togene kan tanke det.

Testkørslen af togene er sat til begyndelsen af 2024, hvor det kører ud på ruten Pforzheim-Horb-Tübingen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Spændende udvikling. De næste logiske spørgsmål er, hvordan bruges brinten; forbrændingsmotor (jo, der er nogle som arbejder med at bruge brint i sådanne...) eller brændselscelle? Og i givet fald hvilke? Hvordan er effektiviteten af det samlede system? Artiklens kilde skriver ikke mere, men Verkehrswesen fortæller, at drivlinjen består af lithiumbatteri, brændselscelle (og elmotor). Siemens oplyser endvidere (hvis man har tålmodighed til at se denne video ) at canadiske Ballard leverer PEM-brændselsceller til projektet. Så mangler bare effektiviteten :-) ?

  • 20
  • 3

Det lyder ikke særlig energieffektiv. Der må gå en del tabt ved processen.

Ved tog er det forholdsvis nemt at elektricificere, og eventuelt kan vælges at gøre det på delstrækninger kombineret med batteritog, således at toget oplades, når det kører. Selvom det måske koster i investering i elektricificering, så tror jeg, at pengene kommer ind på højere effektivitet på kun få år. Skal brinten afbrændes i en normal brændselsmotor, er energieffektiviteten dårlig. Og dertil kommer, at det også går en del energi tabt ved fremstillingen. Det hænger næppe sammen - specielt ikke for tog, hvor det er nemt at elektricificere delstrækninger eller fulde strækninger.

  • 18
  • 1

Det er mindst 25 år siden TV-Avisen havde et indslag om en forbrændingsmotor (ICE) der kørte på brint.

Der stod endda en gut med et drikkeglas ved udstødningsrøret, og drak den kondensvand dét resulterede i.

Det (vand) har nok smagt "lidt" af smørreolie?

  • 6
  • 0

Sæt flere vogne på!

Er der en ingeniør, der vil hjælpe en fortabt biolog? Jeg forstår ikke artiklens "800 kilometer med to vogne, 1.000 kilometer med tre vogne" .... så er det da bare at forlænge med endnu flere vogne, så ruller det hele vejen igennem Tyskland og ud i det uendelige, jo flere vogne. Eller er der noget forkert i det artiklen skriver.

  • 10
  • 0

Var det ikke fra en bil med brændselscelle? Hvis det var fra en ICE-motor, ville jeg nødig drikke vandet fra udstødningen.

Men igen, så beskriver det vel meget godt hvor lidt der sket på den front de sidste 25 år, eller er der problemer (måske problem med masseproduktion eller effektevitet), der ikke lige er til at løse´?

  • 6
  • 0

Er der en ingeniør, der vil hjælpe en fortabt biolog? Jeg forstår ikke artiklens "800 kilometer med to vogne, 1.000 kilometer med tre vogne" .... så er det da bare at forlænge med endnu flere vogne, så ruller det hele vejen igennem Tyskland og ud i det uendelige, jo flere vogne. Eller er der noget forkert i det artiklen skriver.

Visste ikke at det var så store forskjeller på biologer og ingeniører! For meg er det svært enkelt å forstå hvorfor tre vogner bruker mindre drivstoff (drivstoff per passasjerkm) enn to vogner. Det meste av motorkraften skal overvinne luftmotstanden. Luftmostanden for et tog er mye avhengig av togets tverrtsnitt (og snutens form, ref høyhastighetstog som ligner på flatklemte delfiner). Tre vogners tog har ikke større tverrsnitt enn to. Altså skulle trevogner bruke like mye som to og være ca 33% mer effektive. Det hevdes her at de er 20% mer effektive, hvilket synes fornuftig da motorene ikke bare skal overvinne luftmotstand.

  • 4
  • 3

Umiddelbart burde det være det samme brændstofforbrug per passager, uanset togets længde. Men, dertil skal der et fast ekstra forbrug til, for at bryde luften for den første vogn, og derfor er forskel, da dette faste forbrug er mindre per passager, ved mange passagere.

  • 0
  • 6

Luftmostanden for et tog er mye avhengig av togets tverrtsnitt (og snutens form, ref høyhastighetstog som ligner på flatklemte delfiner). Tre vogners tog har ikke større tverrsnitt enn to. Altså skulle trevogner bruke like mye som to og være ca 33% mer effektive. Det hevdes her at de er 20% mer effektive, hvilket synes fornuftig da motorene ikke bare skal overvinne luftmotstand.

Det er forkert, at luftmodstanden af toget primært af hænger af tværsnittet.

Formlen: F = C_dA0,5rhoV^2

gælder kun for "ligedannede" objekter, f.eks. 2 sedan-formede biler, hvor den ene har 10% større dimensioner på alle leder end den anden.

Vindmodstand er en kombination af skin drag, som er viskositeten af fluiden gange hastighedsgradienten i fluiden ved væggen, og form drag (som du henviser til), der giver anledning til large scale turbulence og dermed trykforskel mellem for- og bagside af objektet, der flytter sig gennem fluiden.

  • 3
  • 0

Ved tog er det forholdsvis nemt at elektricificere, og eventuelt kan vælges at gøre det på delstrækninger kombineret med batteritog, således at toget oplades, når det kører. Selvom det måske koster i investering i elektricificering, så tror jeg, at pengene kommer ind på højere effektivitet på kun få år.

Det væsentlige ord her er tror. Data fra DSB antyder noget andet. Elektrificering er ret dyrt, og mange steder besværligt. DB udnytter allerede-installeret elektrisk kapacitet til at transportere strøm til elektrolyseapparatet. Derudover er der pænt mange penge at spare ved at bruge strøm, når den er billig. Og det gælder på dagsbasis. Hvis man i Danmark er i stand til at bruge 24 timers elforbrug inden for de 12 billigste timer, ifht. et rullende 24-timers gennemsnit, så sparer man ca. 1/3 (har selv lavet analysen baseret på 2020 data).

  • 3
  • 0

Det væsentlige ord her er tror. Data fra DSB antyder noget andet. Elektrificering er ret dyrt, og mange steder besværligt. DB udnytter allerede-installeret elektrisk kapacitet til at transportere strøm til elektrolyseapparatet. Derudover er der pænt mange penge at spare ved at bruge strøm, når den er billig. Og det gælder på dagsbasis. Hvis man i Danmark er i stand til at bruge 24 timers elforbrug inden for de 12 billigste timer, ifht. et rullende 24-timers gennemsnit, så sparer man ca. 1/3 (har selv lavet analysen baseret på 2020 data).

Prøv at regne lidt på det. Elektricificering er stort set en engangsinvestering. I dag gøres det med robotter, og de kan elektricificere flere kilometer om dagen. Tabet ved brinttog er stort. Alene ved forbrænding af brint, er effektiviteten på ca. 30%. Og dertil kommer et tab ved produktionen, sandsynligvis på ca. 50%. Samlet, er det kun 10-20% der kommer ud af energien. Over 40-80 år, som elektricificeringen holder, der bruges trods alt noget brændstof, der skal ganges med 4-5. Det er ikke nødvendigt at elektricificere det hele. Det kan kombineres med batterier, så det kun er nødvendigt at elektricificere de steder, hvor opladning kræves. Endeligt, er elektrolyseanlæg ikke bilige i investering og drift. Opladning af batterier bliver desuden hurtigere, og om kort tid, behøver kun en brøkdel af skinnen at være elektricificeret for at oplade et tog.

  • 9
  • 1

30% af den elektriske energi tabes ved elektrolyseprocessen. Og en motors brændstofeffektivitet kommer næppe over 50%. Så rent brtset fra omkostningen ved at opvare og transportere brint mister man 2/3 af den elektriske energi ved at køre på brint, Men det må man tage med, når man vælger en elforsyning - sol+vind- der i Tyskland i 2021 varierede ukontrollebelt mellem 0,3 GW og 61 GW.

De atomkraftdrevne franske TGV tog kører derimod præcist. Fru Merkel har været et dyrt bekendtskab.

  • 0
  • 19

Disse var i begyndelsen - 1972- konstrueret til at anvende gasturbiner. Så kom den første energikrise og Frakrig besluttede, at de skulle være eldrevne. Samtidig satte Frankrig fartpå udbygningen af atomkraft - det kunne man den gang. Så nu får Frankrig ca. 75 % af sin elektricitet fra atomkraft. Så vidt jeg husker var talllet for vindkraft i 2021 på 4%. Jeg var i Frankrig for en månd siden, og var glad for at det ikke var de slet ikke til dovent roterene vindmøller vi så fra toget, dser skulle drive dette.

  • 1
  • 15

Så nu får Frankrig ca. 75 % af sin elektricitet fra atomkraft. Så vidt jeg husker var talllet for vindkraft i 2021 på 4%. Jeg var i Frankrig for en månd siden, og var glad for at det ikke var de slet ikke til dovent roterene vindmøller vi så fra toget, dser skulle drive dette.

Merkelig da at Frankrike de siste måneder har høyest pris på strøm (råpris) innen EU og sliter mest med strømforsyningen!Tyske høyhastighetstog går naturligvis utmerket også disse dager til tross for at 50% av tysk strøm er fornybar. Og alle får den strøm de behøver.

Litt typisk at du må tilbake femti år for å påvise "happy days" for atomkraft! Jeg synes det var beundringsverdig at Frankrike satset på atomkraft den gangen (og TGV som bruker mindre energi per km og passasjer enn øvrige tog). Men verden er stadig under forandring (og noen har problemer med det)!

  • 15
  • 1

De på tysk-importeret-gas-kul-og-VE-elektricitet franske TGV tog kører derimod præcist.

There - fixed it for you!

Frankrig har europas dyreste el, og har kun holdt sit net flydende via netto import af strøm fra bl.a. tyskland i Nov, Dec, Jan, Marts, og April

Så nej TGV kører ikke på Atom, det kører på et elnet som alle andre i europa der heldigvis hjælper den dårlige aldrende franske atomkraftflåde når det kniber. Og det gør det hele tiden!

  • 15
  • 1

En miljøchef for DSB har engang nævnt at to IC3 koblet sammen brugte dobbelt så meget diesel tilsammen som et enkelt ved samme køreplan.

Næse udformning er ret betydningsløs.

Det er et faktum at to vogner har rekkevidde på 800 km og tre vogner 1.000 km. Bestrider du faktum? Det er også etter min mening enkelt å forstå at det forholder seg slik. Det forutsetter naturligvis at både to og tre vogner henger mer eller mindre kontinuerlig sammen (altså ikke som gammeldagse tog med to meter luft mellom hver enhet).

Om en vogn har 400 kg hydrogen og 100 passasjerer, får en disse to regnestykker:

2 vogner 800 kg, 200 pax, 800 km gir 5 g per passasjer og km.

3 vogner 1200 kg, 300 pax, 1000 km gir 4 g per passajer og km.

Jeg mener at det er opplagt at trevogners tog som er bygd på en slik måte at henger sammen som en enhet, vil bruke mindre energi (energi per km og passasjer). En kan ha ulike oppfatninger om hvor mye mindre. At en her ser en forbedring på 20% (fra 5 til 4 g), er ca hva en kunne vente.

  • 3
  • 0

Det væsentlige ord her er tror. Data fra DSB antyder noget andet. Elektrificering er ret dyrt, og mange steder besværligt

DSB hænger ikke køreledninger op, det gør Banedanmark.

Det er kun i Danmark det er så besværligt at elektrificerer, i Sverige hænger man rast væk køreledninger op. Mangler der nogle kilometer køreledninger, for at man kan køre lange godstog gennemgående med eldrift, så elektrificerer man da , hvor svært kan det være !

  • 2
  • 1

En miljøchef for DSB har engang nævnt at to IC3 koblet sammen brugte dobbelt så meget diesel tilsammen som et enkelt ved samme køreplan.

Næse udformning er ret betydningsløs.

Det er et faktum at to vogner har rekkevidde på 800 km og tre vogner 1.000 km. Bestrider du faktum? Det er også etter min mening enkelt å forstå at det forholder seg slik. Det forutsetter naturligvis at både to og tre vogner henger mer eller mindre kontinuerlig sammen (altså ikke som gammeldagse tog med to meter luft mellom hver enhet).

Nu er IC3 netop tæt sammenkoblet, fronten er heller ikke speciel aerodynamisk, så burde det samme gælde for IC3-tog !

Nu er dansk IC-drift præget af mange accellerationer og nedbremsninger, så luftmodstanden ved højhastighedskørsel betyder nok ikke det store i daglig drift.

25 % længere rækkevide det lyder i mine øre som meget, det må være et testog der køre uden stop ?

1000 km rækkevide er nu ikke særligt relevant i Europa, det eneste dieseltog der køre 1000 km er vist Indlandstoget Mora - Gällivare, en gang dagligt om sommeren !

I Danmark er dem længste strækning der ikke planlægges elektrificeret Vejle - Thisted ~200 km.

Diesel-strækninger er typisk lokalbaner med mange stop, der må batteritoget have en fordel ved at kunne bremse regenerativt. Har hydrogentoget elektrist transmission, kan man selvfølgelig monterer en batteribuffer.

  • 3
  • 0

Mangler der nogle kilometer køreledninger, for at man kan køre lange godstog gennemgående med eldrift, så elektrificerer man da , hvor svært kan det være !

Over hele verden nå begynner en å ta i bruk hydrogentog på linjer med svakt trafikkgrunnlag. Bortsett fra broer og tunneler er det ikke vanskelig å sette opp kjøreledninger. Det er imidlertid mye dyrere enn å bruke hydrogentog!

Alstom utvikler nå nye tog. De vil være like for alle typer fremdrift ved at understell med elmotorer, bremser, fjæring og hjul etc er eksakt det samme. Hydrogentog vil ha hydrogentanker og brenselsceller på taket. Hybridtog vil i tillegg utstyres med strømavtagere. Et enda mer hybridisert tog kan ha batterier som hovedkilde og brenselscelle som rekkeviddeforlenger (og strømavtagere).

Batteritog vil trolig ha sine batterier under vognene (av hensyn til vekt og tyngdepunkt og ledig plass).

En ulempe for battiertog så langt er deres korte rekkevidde. Stadler satte nylig (6. jan 2022) verdensrekord i rekkevidde med 224 km med deres FLIRT Akku-tog. Dette er kort, men tilstrekkelig på mange ruter og rekkevidden vil sikkert øke ganske raskt de kommende år.

En ser her en stor grad av fleksibilitet slik at en til enhver tid kan velge den teknologi som er mest optimal i forhold til økonomi og driftsforhold (trafikkforhold, tilgang på strøm, tilgang på hydrogen, mulighet for delvis utbygging av kjøreledninger etc).

Det viktigste er imidlertid at forholdene ligger stadig bedre til rette for også de siste 58% av verdens togtransport kan elektrifiseres fort og økonomisk!

  • 1
  • 0

Til ære for de mange Wannabees her

Næse udformning for tog betyder ikke alverden for energiforbruget men har vital betydning når to af samme slags passerer hinanden eller toget skal hurtigt ind i et hul. De vigtigste parametre for togs effektforbrug per enhedsladning ,er totalvægt, antal aksler og andet skrammel nedenunder og længde. Talgo toget er smart men bliver vist ikke tilbudt som batteri legetøj.

  • 1
  • 9

Jeg har svært ved at forstå den nedladende holdning til fransk atomkraft. Ydelserne i 4. kvartal 2021 så iflg. Entsoe's timetabeller ud som vist nedenfor:

Fransk kernekraft og vindkraft, MW, okt-dec 2021. Ifølge Entsoe.

..........................................Vind ............KK

Middel..........................4487......41765

Maks...........................13598......45007

Min...................................570......29645

Standardafvigelse......308.........1838

Stdafv % af middel..........69................4

Kernekraftens ydelse var under 35000 MW i perioden kl. 00 - kl 09 den 2. oktober 2021. Ellers lå den konstant derover. Standardafvigelsen er et godt udtryk for produktionens pålidelighed. For kernekraft i perioden 4 % af middelværdien. For vindkraft 69 % af middelværdien.

Frankrigs el eksport og atomkraft ydelser beregnet som GW gennemsnit var i de forskellige kvartaler 2021:

.......................Eksport.............Kernekraftydelser

Jan-Marts....3,6 GW.........................45,8 GW

Apr-Juni ......6,2 GW.........................37,6 GW

Juli - Sep ......9,3 GW..........................39,1 GW

Okt - Dec.....0,6 GW..........................41,8 GW

Tallene gør påstande om fransk atomkraft som en katastrofe ret utroværdige.

Vil man danne sig et billede af vindkraftens absurditet og back-up krav, og dermed uegnethed til at være basis for nogen som helst anvendelse, der kræver en konstant og pålidelig energiforsyning, opfordres den ærede læser til at betragte kurven over dansk vindkraft i januar-marts 2022 bragt i Ingeniøren 1. sektion side 16 den 6. maj 2022. https://www.e-pages.dk/ing/749/

Iøvrigt bestemmes elektricitetens pris ikke af produktionsokostningerne, men af udbud og efterspørgsel + et helt uigennemskueligt system af offent reguleringer.

Det er ikke lykkedes mig at finde relevante REGNSKABER for vindkraftanlæg, men med noget besvær kan man finde svenske oplysninger, der angiver en fremstillingspirs for svensk kernekraft på under 20 øre/kWh. Alt inclusive, Herunder henlæggelser til nedbrydning og slutdeponering.

  • 2
  • 10

En ulempe for battiertog så langt er deres korte rekkevidde. Stadler satte nylig (6. jan 2022) verdensrekord i rekkevidde med 224 km med deres FLIRT Akku-tog. Dette er kort, men tilstrekkelig på mange ruter og rekkevidden vil sikkert øke ganske raskt de kommende år.

Der er ikke ret mange strækninger med persontrafik i Europa, på mere end 200 km, som ikke er eller planlægges elektrificeret. Der ikke nogen i Danmark. I Sverige er der visk kun Indlandsbanen. I Norge Røros- og Nordlandsbanen.

  • 4
  • 0

Det er kun i Danmark det er så besværligt at elektrificerer, i Sverige hænger man rast væk køreledninger op. Mangler der nogle kilometer køreledninger, for at man kan køre lange godstog gennemgående med eldrift, så elektrificerer man da , hvor svært kan det være !

Sverige var tidlig med at elektrificere pga. de have adgang til billig strøm fra vandkraft.. i Danmark er der ikke specielt mange godstog på strækninger uden køreledninger. Trafikstyrelsen har et tal på 1-2 godstog i døgnet.. Spørgsmål kan de betale at sætte køreledninger pga. gods? Aarhus ligger godsterminal i et stykke fra Aarhus H... der kommer ikke køreledninger der.... Til persontrafik er allede igang med det mest relevante strækninger. Og resten kan nemt klares med batteritog iflg den rapport BDK har lavet til ministeriet.

  • 0
  • 0

Spørgsmål kan de betale at sætte køreledninger pga. gods? Aarhus ligger godsterminal i et stykke fra Aarhus H... der kommer ikke køreledninger der....

Det gør den også i Aalborg, men det kan klares ved rangering. Man kan jo heller ikke have køreledninger når man laster containerer eller bulk.

Men spørgsmålet bliver på et tidspunkt den uheldige godsterminal i Hirtshals, lokomotivskifte i Aalborg er en ekstra omkostning.

Omløbet i Aarhus er også en forhindring for godstrafikken. Et omløb kræver en ekstra mand i 10 minutter, en mand man ellers ikke har noget arbejde til. Kultoget til Herningværket kørte med et lokomotiv i hver ende for at undgå omløb i Skjern, men det kan man kun gøre når man har en fast vognstamme. På Skelleftebanen har man bygget en sportrekant, så den daglige Kopparpendeln kan køre Skellefteå - Helsingborg (1400 km) uden omløb.

I Sverige har man den fordel at man ikke har ret mange tunneller og broer over banen. De broer der er bygget inden for de sidste 100 år, er formentlig alle dimensioneret til køreledninger.

  • 2
  • 0

Næse udformning for tog betyder ikke alverden for energiforbruget

Javelså. [1]

"The reduction of air resistance of high speed electric trains is especially important, as air resistance of trains increases faster than mechanical resistance in high speed"

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1990sicb...

[1] Det ér nu pudsigt, Niels, at "Drag coefficient" og CW betyder voldsomt meget for bl.a. biler og flyvemaskiner. Men ikke en skid for hurtigtog.😆

Kunne du ikke være rar at understøtte dine antagelser med links og beregninger?

  • 5
  • 1

Spørgsmål kan de betale at sætte køreledninger pga. gods? Aarhus ligger godsterminal i et stykke fra Aarhus H... der kommer ikke køreledninger der....

Det gør den også i Aalborg, men det kan klares ved rangering. Man kan jo heller ikke have køreledninger når man laster containerer eller bulk.

Jeg nævnte Aarhus, da der flere godstog end de andre steder.

Men spørgsmålet bliver på et tidspunkt den uheldige godsterminal i Hirtshals, lokomotivskifte i Aalborg er en ekstra omkostning.

Mit eget bud, hvis vil udnytte køreledningerne, så bliver det lokomotiver, som både kan trække strøm fra køreledninger og har en stor dieselmotor kunne kører strækningshastighed, så man undgår skift undervejes. Fx Stadler Euro Dual og Siemens Vectron Dual. Ellers har mange nye el-lokotiver til gods en last mile motor, som muliggør at komme rundt i lav fart på en terminal uden køreledninger. Men der for langt til Hirtshals..

Omløbet i Aarhus er også en forhindring for godstrafikken.

Der er en skise til en godstog-shunt i Aarhus. Men pga. stedet er meget dyrt at gøre det. https://www.aarhus.dk/media/7542/transport...

  • 0
  • 0

Mit eget bud, hvis vil udnytte køreledningerne, så bliver det lokomotiver, som både kan trække strøm fra køreledninger og har en stor dieselmotor kunne kører strækningshastighed, så man undgår skift undervejes

Det er meget at skulle slæbe rundt på en dieselmotor, når man skal 8-900 km ned i Tyskland, hvor der ellers er køreledninger hele vejen.

Der er en skise til en godstog-shunt i Aarhus. Men pga. stedet er meget dyrt at gøre det.

Ikke dyrerer end indførelsen af 34 m vogntog på motorvejen.

En undersøgelse fra 2001, hvor støj fra ventende diesellokomotiver var en relevant problem. Siden da er rangerpesonalet forsvundet fra banegårdene. Og der er kommet mange nye godsoperatører til, som ikke nødvendigvis har personale langs alle strækninger.

Alternativt var en shunt langs motorvejen, mellem Hørning og Blankhøj. Med mulighed for en godsterminal ved krydset mellem E45 og Silkeborgmotorvejen.

  • 2
  • 0

Det er meget at skulle slæbe rundt på en dieselmotor, når man skal 8-900 km ned i Tyskland, hvor der ellers er køreledninger hele vejen.

En dieselmotor erstatter kun anden vægt. Med godstogslokomotiver holdes akseltryk op på det maximale for at få så høj adhæsionsvægt som muligt.

De fleste af vogne til/fra Aalborg skal forbi Fredericia og Taulov og de bliver indsat i andre tog til Tyskland og Sverige. Hirtshals vil toget nok også blive nogle blokke af vogne til hver sin destination, som senere fordels ind i andre tog. Så behovet for at køre et samlet lang tog direkte langt ned i Tyskland er ikke specielt stor.

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten