Seit September 2021 arbeitetet das österreichische Konsortium “WIVA P&G HyTrain” bestehend aus der Konsortialführerin FEN Sustain Systems GmbH mit Sitz am Green Energy Center Europe in Innsbruck, der Zillertaler Verkehrsbetriebe AG (ZVB), dem Eisenbahnplaner PROSE GmbH aus Schwaz, dem Wasserstoff Forschungszentrum HyCentA Research GmbH aus Graz und dem Verein WIVA P&G, am Knowhow-Aufbau für die Business Case orientierte Umsetzung von Wasserstoffzug-Projekten. Von der Ressource bis zum Bedarf wurden von der Stromerzeugung bis zur Mobilitätsdienstleistung alle wesentlichen Aspekte und Parameter für die Strategie- und Projektentwicklung sowie die Qualitätssicherung und Risikominimierung des Planungs-, Beschaffungs-, Übernahme und Betriebsführungsprozesses bearbeitet.
Die Motivation für das im Forschungswettbewerbsverfahren des Klima und Energiefonds evaluierten Leuchtturmprojektes stammte aus der Entwicklung des Regionalprojektes “Zillertalbahn 2020+ energieautonom mit Wasserstoff”, das von FEN Systems seit 2016 über einen Zeitraum von acht Jahren begleitet wurde. Dieses gesamthaft ausgelegte Wasserstoff Bahnprojekt wurde von der ZVB gemeinsam mit dem Planungsverband der Zillertaler Gemeinden, der Bevölkerung und der regionalen Wirtschaft im Einklang mit der Nachhaltigkeitsstrategie des Tales, der Tiroler Klima-, Energie- und Ressourcenstrategie „Tirol 2050 energieautonom“ und dem damit verbundenen Aufbau einer grünen regionalen Wasserstoffwirtschaft vorangetrieben.
Die vom Aufsichtsrat der Zillertaler Verkehrsbetriebe AG im Jahr 2018 beschlossene Umsetzung des Regionalprojektes “Zillertalbahn 2020+ energieautonom mit Wasserstoff” war auch in den Regierungsprogrammen der Republik Österreich und dem Land Tirol verankert. Dennoch musste jüngst das ganzheitlich bearbeitete regionale Wasserstoff Business Case Projekt dem Landespojekt “Dekarbonisierung der Zillertalban bis 2030 mit Akku-Zug” weichen, weil das Land Tirol seinen gemeinwirtschaftlich einzubringenden Finanzierungsanteil mit dem zwingenden Einkauf von – “jetzt als billiger klassifizierten” – Akku Zug Garnituren verbunden hat.
Die Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria (WIVA P&G) organisierte am 25. Juni 2024 am Green Energy Center Europe in Innsbruck einen Wissens- und Erfahrungsaustausch über die Business Case orientierte Umsetzung von Wasserstoffbahnprojekten mit maßgeblichen internationalen Experten und Playern aus der Eisenbahnwirtschaft (s. auch Livestream).
Auch wenn das vertragsgemäß mit Ende August 2024 fertig zu stellende “WIVA P&G HyTrain” Forschungswettbewerbsprojekt nun ohne das “Vor Ort Test Know How” am weltweit ersten wasserstoffbetriebenen Schmalspurzug im Zillertal beendet werden muss, war das Ergebnis der Veranstaltung, dass nach ganzheitlichen Aspekten angelegte Wasserstoff-Bahnprojekte echte Business Cases für die Zukunft sind, wenn man – so wie es beim Projekt “Zillertalbahn 2020+ energieautonom mit Wasserstoff” der Fall war – gesamthaft berücksichtigt, dass:
Die wesentlichste Erfahrung aus dem “WIVA P&G HyTrain” Projekt ist daher, dass die Pilotanwendungen der pionierhaften Wasserstoff Bahnprojekte im logistischen Zusammenwirken den Blick auf das Ganze und verlässliche eine strategische Allianz zwischen der öffentlichen Hand und privaten Wirtschaft erfordert, die in der Lage ist, die klima-, energie- und ressourcenstrategischen Ziele bis zum Erreichen des Business Case Stadiums durchzutragen. Dabei darf im zeitlichen Ablauf auch kein Glied der Kette versagen, wie es beim Zillertal Projekt der Fall war. Es war und ist nicht Aufgabe der privaten Wirtschaft, die im öffentlichen Interesse stehenden Pionierinvestitionen für die im öffentlichen Interesse stehenden Energie- und Mobilitätsdienstleistungen der Zukunft zu übernehmen.
Die jedenfalls sehr gravierenden Auswirkungen der richtungsweisenden „Tiroler Akku-Zugentscheidung“ auf alle beteiligten Strategie- und Vertragspartner, die regionale Entwicklung des Zillertals, den laufenden Aufbau der Wasserstoffwirtschaft in Zentraleuropa, die Strategie „Tirol 2050 energieautonom“ und die nationalen und internationalen Klima- und Energieziele können im Augenblick noch nicht bewertet und beziffert werden.
Mit dem Schwenk auf den Ankauf von Akku-Zuggarnituren wurde der Austausch der alten Diesel Garnituren erst zwischen 2025 und 2030 in Aussicht gestellt. Bis dahin werden weiterhin jährlich 900.000 Liter Diesel und 2.400 Tonnen klimarelevante CO2 Äquivalente pro Jahr verursacht, während der Wasserstoff Zug, der seit 2019 auf Grundlage einer offenen Ausschreibung bei der Stadler AG in der Schweiz abrufbereit ist, bereits seit 2022 im Zillertal Schritt für Schritt die Mobilitätsdienstleistung der alten Diesel Garnituren übernehmen könnte. Die Versorgung mit grünem Wasserstoff aus Tirol ist – unabhängig von der im Projekt vorgesehenen Verbund Wasserstoffanlage in Mayrhofen – jedenfalls seit der Inbetriebnahme der “Demo4GRid Wasserstofferzeugungsanlage und der “HyWest-Wasserstoff Logistik” bei MPREIS seit 2022 ebenso möglich wie der jederzeitige Austausch der alten Diesel- durch Wasserstoffzuggarnituren, welche seit 2019 beim Bestbieter einer offenen Ausschreibung in der Schweiz abgerufen werden können. Die gesamthafte und schlüssige Aufarbeitung, Darstellung und Verbreitung der strategischen, technischen und wirtschaftlichen Zusammenhänge, Erkenntnisse und Erfahrungen – auch durch die entsprechenden Kontrollorgane – ist im Hinblick auf auf den “Umbau des Energiesystems auf Klimaneutralität und Autonomie” und die notwendige Ergänzung der “Power on Demand” durch “Power to Hydrogen” Prozesse akut notwendig.
Das ist mein persönlicher Schluss aus dem internationalen WIVA P&G Wissensaustausches zum Thema „HYDROGEN TRAINS!?“, weil die “Tiroler Akku-Zugentscheidung” eine generelle Verunsicherung mit gravierendem Einfluss auf die weitere Entwicklung von Wasserstoffbahnen und der Wasserstoffwirtschaft ausgelöst hat.
In etlichen Regionen dieser Welt werden aktuell – ausgelöst durch das Zillertalbahn-Projekt im Jahr 2016 – gleichartige Wasserstoffbahnprojekte entwickelt und umgesetzt. Die aktuellen österreichischen WIVA P&G HyTrain Forschungsergebnisse sind in Kombination mit den realwirtschaftlichen Erfahrungen aus der achtjährigen Projektentwicklung der „Zillertalbahn 2020+ energieautonom mit Wasserstoff“ eine dringend gebrauchte Erkenntnis- und Erfahrungsgrundlage für den nächsten Evolutionsschritt in der ganzheitlichen Entwicklung von Business Case orientierten Wasserstoffbahnprojekten und darüber hinaus. Als wir vor acht Jahren mit dem Wasserstoffbahnprojekt im Zillertal begonnen haben, hat es – bis auf einige “Garagenzugprojekte” – faktisch noch kein Wasserstoffbahnprojekt gegeben. Heute gibt es weltweit zahlreiche Pilot- und erste Serienanwendungsprojekte von verschiedenen Betreibern und Herstellern, die unser Know How dringend brauchen, was durch die vielen internationalen Teilnehmer am Livestream eindrucksvoll bewiesen haben.
Was wir im Zuge unseres Wissensaufbaues in Erfahrung bringen und zur Kenntnis nehmen mussten war, dass wohl nahezu alle Wasserstoff-(bahn)projekte eines gemeinsam haben haben dürften:
Technisch funktionierende und eventuell auch schon bestellbare Wasserstoffzuggarnituren sind noch lange kein gesamthaft funktionierendes Wasserstoffbahn Business Case Projekt. Wasserstoff-Schmalpurzüge sind ebenso wie Akku-Schmalspurzüge noch lange keine Massenprodukte, die zu Konkurrenzpreisen mit den technisch- und kommerziell funktionierenden Oberleitungszügen bestellt und betrieben werden können. Dieses Faktum wurde – so wie es auch beim Zillertalbahnprojekt zuletzt der Fall war – einfach ignoriert, weshalb auch alle Versuche die Wirtschaftlichkeit der Investitionen auf Grundlage von Gegenwartsbetrachtungen mit einfachen “Einkaufsvariantenvergleichs- und Betriebskostenhochrechnungen” bestimmen zu wollen, als hochgradig spekulativ und ungeeignet einzustufen sind.
Wasserstoff-Schmalspurzüge können daher – so wie Akku-Schmalspurzüge auch – aufgrund der fehlenden Skalierung im gegenwärtigen Entwicklungsstadium überhaupt nur dann ein Business Case werden, wenn die gesamte Kette von der regionalen Energieressource bis zur Mobilitätsdienstleistung und die dahinter liegenden strategischen Ziele und Rahmenbedingungen in die “Wirtschaftlichkeitsbetrachtung” – also in das zu bearbeitende Business Case System – mit einbezogen werden. Diese Herangehensweise ist nur in einem strategischen Verbund zwischen den jeweiligen Protagonisten aus der Wirtschaft in Verbindung mit beitragsfähigen Kräften aus der Gemein- und Privatwirtschaft möglich. Das Zillertal-Projekt war zwar von Beginn an von dieser Herangehensweise geleitet und wurde zumindest in unserem Einflussbereich diesbezüglich mit viel Respekt und Verantwortungsgefühl entwickelt. Zur Überwindung der mit der Pionierphase der Wasserstoffanwendung verbundenen Risiken haben wir daher im Umfeld des Projektes an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungswettbewerbsprojekten teilgenommen und entsprechend ganzheitliches Know how aufgebaut. Seit 2014 erfolgte mit diesen internationalen Wettbewerbsprojekten der schrittweise Aufbau einer grünen Wasserstoffwirtschaft in Zentraleuropa, womit letztlich auch das Versorgungssicherheitsrisiko des Business Case Projektes Zillertal realwirtschaftlich abgesichert wurde (s. Grüner Wasserstoff für MPREIS, Tirol und Europa – Eröffnung der Demo 4Grid Elektrolyseanlage bei MPREIS in Völs).
Mehrere Wechsel in der Politik, die Corona und Ukraine-Energiekrise haben das Projekt in Bezug auf die Finanzierung des gemeinwirtschaftlichen Anteils immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt und letztlich zu einem – von ungerechtfertigtem “Dogmatismus” und unangemessener “Hyperei” begleiteten – “Expertenstreit” geführt, an dem wir uns als Projektentwickler und teilweiser Konsortialführer der Forschungswettbewerbsprojekte nicht beteiligt haben. Die öffentlich ausgetragene Auseinandersetzung hat letztendlich jedenfalls zur Entscheidung der Tiroler Landesregierung geführt, dass der gemeinwirtschaftliche Finanzierungsanteil des Landes Tirol jetzt nur mehr dann gewährt wird, wenn für die neue Zillertalbahn vermeintlich billigere Akku-Schmalspur-Zuggarnituren eingekauft werden.
Abgesehen davon, dass die Akku-Schmalspur-Zuggarnituren im Gegensatz zu den beim Bestbieter einer offenen Ausschreibung jederzeit abrufbaren Wasserstoff-Schmalspur-Zuggarnituren samt Infrastruktur erst entwickelt und geplant werden müssen (s. Lifestream), muss der Strom für den späteren Akku-Betrieb nach Bedarf aus der “Steckdose” des internationalen Strommarktes gekauft werden. Aus der Einführungsphase der Batterie-Elektromobilität, die wir mit unserem EWest Forschungslabor laufend wissenschaftlich begleiten, wissen wir bereits verbindlich, dass der so genannte “Power on Demand Prozess” zu einem rasch zunehmend großen Versorgungsproblem für die E-Wirtschaft und zu einem ebenso rasch zunehmend großen Preisproblem für die Konsumenten wird. Die aktuellen Strompreise an den öffentlichen PKW-Ladestellen lassen erahnen, welche Kosten für die bedarfsgerechte Strombereitstellung beispielsweise für die bedarfsgerechte Ladung von “Megawatt-Akku-Zuggarnituren” zu bezahlen sein werden. Im Gegensatz dazu kann der Wasserstoffbetrieb – so wie für die Zillertalbahn vorgesehen – durch ein unabhängiges (autonomes) System technisch abgegrenzt und wirtschaftlich abgesichert werden. Für den Business Case steht ein technisch und zeitlich klar definierter Groß-Abnehmer für grünen Wasserstoff (Wasserstoffzuggarnituren) zur Verfügung auf den die Elektrolyseanlage und die Speichervorhaltung technisch ausgelegt und wirtschaftlich berechnet werden kann. Billiger – am Strommarkt wertloser – Strom aus eigenen Laufwasserkraftwerken, PV und Windanlagen kann so zwischengespeichert und unabhängig von allen äußeren Einflüssen und Abhängigkeiten bedarfsgerecht verwertet werden. Die für den krisensicheren Betrieb notwendige Redundanz kann – so wie es beim Projekt Zillertal der Fall war – durch den Aufbau einer regionalen grünen Wasserstoffwirtschaft abgesichert werden.
Unabhängig von der zur Kenntnis zu nehmenden “Tiroler Akku-Zugentscheidung”, die von mir in meiner Verantwortung weder als falsch zu kritisieren oder als richtig zu klassifizieren ist, ist es für das “WIVA P&G HyTrain” Konsortium wesentlich, dass die bisher gewonnenen Ergebnisse, Erkenntnisse und Erfahrungen aus dem nationalen Forschungswettbewerbs – Leuchtturmprojekt auch internationale Verbreitung und Anwendung finden.
Auch wenn durch die “Tiroler Akku-Zugentscheidung” der “Testbetrieb auf der Zillertalbahn” jetzt nicht mehr vor Ort durchgeführt werden kann, bestätigen die laufende Anwendung der Erkenntnisse im nationalen und europäischen Forschungsverbund – wie zum Beispiel im EU-Projekt “MOST-H2” – und die Erfahrungen, die jetzt von einzelnen Konsortialpartnern in nationale und internationale Wasserstoffprojekte eingebracht werden können, die Zielerreichung, Bedeutung und Wesentlichkeit des österreichischen Forschungswettbewerbs- und Leuchtturmprojekt, das vom Klima und Energiefonds geleitet und von der FFG abgewickelt wird.
E. Fleischhacker, Vorsitzender der Codex Partnerschaft des Green Energy Center Europe in Innsbruck, Geschäftsführer der FEN Sustain Systems GmbH und Konsortialführer der nationalen Leuchtturm- und Flaggschiff-Projekte “HyTrain” und “HyWest” der Wasserstoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas
EXPERTENSTREIT BEIM PROJEKT “ZILLERTALBAHN 2020+ ENERGIEAUTONOM MIT WASSERSTOFF”
INTERNATIONAL KNOWLEDGE & EXPERIENCE EXCHANGE ON HYDROGEN TRAINS AT THE GREEN ENERGY CENTER EUROPE
