Die deutschen Wasserstoffzüge werden mit besonders leistungsstarken LTO-Batterien ausgestattet.
Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus bieten die neuen LTO-Akkus eine zehnmal bessere Lade- und Entlade-Performance. Dies wird durch die Verwendung eines speziellen Oberflächenmaterials erreicht, das die Bildung einer isolierenden Schicht auf den Elektroden verhindert. Diese Schicht verkürzt typischerweise die Lebensdauer herkömmlicher Batterien erheblich. Bei den LTO-Akkus wird Graphit auf der negativen Elektrode durch eine gesinterte Elektrode aus Titan-Spinell ersetzt. Diese Konstruktion minimiert die Bildung der isolierenden Schicht, da die chemische Bindung des Lithiums im Titanat deutlich stärker ist.
Diese technologischen Unterschiede ermöglichen es LTO-Akkus, höhere Ladeleistungen zu erzielen und die Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien um das Zehnfache zu verlängern. Zudem bieten die neuen Akkus eine höhere Energiedichte und verbesserte Sicherheit.
Effizienter Einsatz im Wasserstoffzug-Betrieb
Die LTO-Batterien unterstützen primär die Wasserstoffbrennstoffzellen, welche die Hauptenergiequelle der Züge darstellen. Diese Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff in elektrische Energie um. Beim Beschleunigen liefern die LTO-Akkus zusätzliche Energie, da die Brennstoffzellen allein nicht genug Leistung erbringen können. Ebenso wird beim Bremsen die kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt und in den LTO-Akkus gespeichert.
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Während der Fahrt bei konstanter Geschwindigkeit gleichen die LTO-Akkus Lastspitzen aus. Dies ermöglicht es den Brennstoffzellen, in ihrem optimalen Bereich zu arbeiten, wodurch die Effizienz steigt und der Wasserstoffverbrauch reduziert wird. Das führt zu einer insgesamt nachhaltigeren und kosteneffizienteren Betriebsweise der Züge.
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