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Die Mecklenburgische Bäderbahn (MBB), bekannt für ihre historischen Dampflokomotiven, steht wie viele andere Betreiber vor der Herausforderung, ihren Betrieb umweltfreundlicher zu gestalten. Eine aktuelle Studie der Hochschule Nordhausen untersucht, ob und wie die MBB ihre Dampfloks, die derzeit mit Steinkohle betrieben werden, auf alternative, klimafreundliche Brennstoffe umstellen kann. Ziel ist es, die CO2-Emissionen deutlich zu senken und gleichzeitig den historischen Charakter der Loks zu bewahren.
Die MBB betreibt unter anderem „Molli“, die älteste Schmalspurbahn an der Ostseeküste, die seit 1886 zwischen Kühlungsborn und Bad Doberan verkehrt. Alle Dampfloks fahren aktuell mit Steinkohle, was sowohl hohe Betriebskosten als auch eine signifikante CO2-Belastung verursacht. Angesichts der schwindenden Verfügbarkeit und steigenden Preise von Steinkohle ist die MBB auf der Suche nach umweltfreundlicheren Brennstoffen, die dennoch den historischen Anforderungen der Lokomotiven gerecht werden.
Um die Möglichkeiten einer Umstellung auf alternative Brennstoffe zu prüfen, beauftragte die MBB die Hochschule Nordhausen mit einer Machbarkeitsstudie. Das Projekt wurde von Dr.-Ing. Pascal Leibbrandt geleitet. Die Untersuchung analysierte den aktuellen Energieverbrauch der Lokomotiven, bei dem pro Fahrt etwa 180 kg Steinkohle und 1,4 m³ Wasser benötigt werden.
Eine große Herausforderung stellt der begrenzte Platz in den Loks dar. Da verschiedene Brennstoffe unterschiedlich viel Raum beanspruchen, untersuchte die Studie, welche sich überhaupt für die Lagerung in den bestehenden Lokomotiven eignen.
Die Studie stellt fest, dass der Einsatz von Wasserstoff über verschiedene Wandlungs- und Antriebspfade für die Lokomotiven gegenwärtig nicht praktikabel ist. Dies liegt an den technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen, die mit der Speicherung und Handhabung von Wasserstoff verbunden sind. Feste Brennstoffe, obwohl theoretisch eine Alternative, weisen unterschiedliche Energiegehalte und Verbrennungseigenschaften auf, was zu einer unzureichenden Wärmeentwicklung führt und den Betrieb der Lokomotiven beeinträchtigen könnte. Daher könnte ein Umbau der Loks notwendig werden, um diese Brennstoffe effektiv nutzen zu können.
Flüssige Brennstoffe sind in der Handhabung zwar einfacher, jedoch können sie nicht immer die gewünschten klimaschonenden Eigenschaften aufweisen. Unter den beschrieben Varianten und den gegenwärtigen Bedingungen ist die Verwendung von flüssigen Treibstoffen jedoch aktuell am sinnvollsten. Es wird davon ausgegangen, dass die klimaschädlichen Bestandteile der flüssigen Brennstoffe in Zukunft schrittweise durch synthetische oder andere klimafreundlichere Komponenten ersetzt werden können. Die Studie hebt hervor, dass die MBB die Ergebnisse der Untersuchung nicht ohne Weiteres übernehmen kann, da die spezifischen Anforderungen an die Fahrzeuge variieren. Gasförmige Brennstoffe wurden ebenfalls untersucht, wobei ihre Verbrennungseigenschaften und die erforderlichen Umbauten an den Lokomotiven betrachtet wurden. Hierbei wird deutlich, dass Anpassungen hinsichtlich Rohstoffknappheit, Preisschwankungen und CO2-Reduzierung notwendig sind.
Als vielversprechende Alternativen wurden Holzpellets und Pyrolysekohle identifiziert. Diese Brennstoffe könnten nicht nur die Umweltbelastung verringern, sondern auch den historischen Charakter der Loks bewahren. Der Einsatz dieser Brennstoffe resultiert jedoch in umfangreichen Maßnahmen und Folgeproblemen. Insbesondere die Lagerung von Holzpellets gestaltet sich deutlich aufwendiger, da eine witterungsunabhängige Lagerung gewährleistet werden muss. Auch die Nachtwarmhaltung der Loks wird durch den Einsatz von Holzpellets erschwert. Im Gegensatz dazu erfordert der Einsatz von bspw. Biomethan oder anderen synthetischen Brennstoffen umfangreiche Anpassungen, die sowohl technische als auch wirtschaftliche Herausforderungen mit sich bringen.
Insgesamt bietet die Studie diverse Erkenntnisse für die MBB und zeigt potenzielle Wege auf, wie der Betrieb der historischen Dampflokomotiven nachhaltig und umweltschonend gestaltet werden kann. Die Suche nach dem optimalen Brennstoff wird fortgesetzt, mit dem Ziel, dass „Molli“ und andere historische Loks auch in Zukunft auf den Strecken der Mecklenburgischen Bäderbahn verkehren – idealerweise mit einem umweltfreundlichen Antrieb.
Das Institut für Regenerative Energietechnik (in.RET) der Hochschule Nordhausen betreibt grundlagen- und anwendungsorientierte Energieforschung auf dem Gebiet der Regenerativen Energietechnik. Ein wichtiger Arbeitsschwerpunkt wird neben der Weiterentwicklung und Optimierung von Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energien in der Systemintegration dieser Energien liegen, d.h. in der Frage, wie erneuerbare Energien sinnvoll miteinander kombiniert und in die bestehenden Versorgungsstrukturen im Wärme- und Strommarkt integriert werden können. Hierbei sind zahlreiche interdisziplinäre Fragestellungen aus den Bereichen der Energietechnik, der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und der Ökonomie zu bearbeiten. Die Betrachtung der Forschung hat sich von einzelnen Modulen hin zu ganzen Energiesystemen entwickelt.
Dr.-Ing. Pascal Leibbrandt
https://www.hs-nordhausen.de/kontaktverzeichnis/l/leibbrandt-pascal-dr/
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Pascal Leibbrandt
Hochschule Nordhausen
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler, jedermann
Energie, Umwelt / Ökologie, Verkehr / Transport
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer
Deutsch
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Pascal Leibbrandt
Hochschule Nordhausen
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