Das Wort „Verbrenner-Aus“ könnte 2026 zum Wort des Jahres werden. Alle denken dabei an Autos. Die EU verbietet den Verkauf neuer Wagen mit Benzin- oder Dieselmotor von 2035 an. Einige Länder, darunter Deutschland, kämpfen erbittert darum, das Verbot abzuschaffen, um ihre Autoindustrie zu retten. Kaum bekannt ist hingegen: Auch die Deutsche Bahn hat ein Verbrenner-Aus beschlossen. Freiwillig und nicht nur für neue, sondern für alle Fahrzeuge. Aber erst von 2040 an. Dann sollen die letzten Dieselzüge verschwinden und durch emissionsfreie Züge ersetzt werden.

Ersatz werden zum einen klassische Elektrozüge sein, die ihren Strom aus der Oberleitung beziehen. Das so elektrifizierte Netz soll bis 2040 weiter wachsen, derzeit beträgt der Anteil 61 Prozent. Der Ausbau wird aber angesichts knapper Haushaltsmittel nur zurückhaltend erfolgen, denn er ist teuer. 100 Kilometer Fahrdraht kosten immerhin zwischen 140 und 360 Millionen Euro, in Tunneln noch mehr. Die Faustregel dabei: Eine Elektrifizierung lohnt frühestens bei mehr als einem Zug pro Stunde.

Das heißt aber auch, rund 40 Prozent des Netzes sind derzeit ohne Oberleitung. Darunter sind einige Fernstrecken, etwa die Verbindung nach Sylt, Hof–Regensburg oder München–Mühldorf-Freilassing, die bis 2040 elektrifiziert sein könnten. Aber auch viele Nebenstrecken, die dauerhaft ohne Fahrdraht bleiben werden, weil eine Umrüstung für die wenigen Züge zu teuer ist.  Auch für sie gibt es klimafreundliche Lösungen: Übergangsweise Biodiesel aus Rest- und Abfallstoffen und dauerhaft Züge mit eingebauten Akkus oder Fahrzeuge, die Wasserstoff tanken.

Alle Varianten haben die Phase der Erprobung hinter sich und sind nun regulär im Einsatz. Besonders gefragt dabei: der Akkuzug. Bei fast allen Neuvergaben von nicht elektrifizierten Nahverkehrsnetzen wird auf diese Technologie gesetzt. 2023 starteten die ersten Züge in Schleswig-Holstein. Sie fahren dort auf 450 Kilometern, ungefähr einem Drittel des Bahnnetzes des Bundeslandes. Danach folgten in jedem Jahr neue Regionen. 2026 fahren erstmals solche Züge unter anderem zwischen Leipzig und Chemnitz, im Umland von Kassel, im Bergischen Land und im südlichen Rheinland-Pfalz. Von Dezember an sollen sie rund um Rostock und im S-Bahn-Netz Leipzig zum Einsatz kommen. Mittlerweile fahren nach Berechnungen der TU Berlin rund 250 Akkuzüge durch Deutschland, bis 2030 werden 450 erwartet. Wasserstoffzüge gibt es nur rund 50. „Es dürften nur noch ein paar ganz wenige weitere hinzukommen“, sagt Benjamin Ebrecht, Experte für alternative Antriebe an der TU Berlin.

Akkuzüge sind den Dieselzügen ebenbürtig

Die Universität erstellt wie auch andere Hochschulen regelmäßig für Nahverkehrsanbieter Vergleichsstudien über die geeignete Antriebsform. „Im Nahverkehr auf kurzen Strecken war dabei der Akkuzug in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit fast immer dem Wasserstoffzug überlegen und der herkömmlichen Dieselvariante ebenbürtig. Ich erwarte, dass im Nahverkehr auf nicht elektrifizierten Strecken in Deutschland künftig nur noch Akkuzüge eingesetzt werden. Sie sind technisch ausgereift“, sagt Ebrecht. Bei Neuvergaben scheiden Dieselzüge aus. Die großen Hersteller wie Siemens oder Alstom produzieren gar keine mehr, und die noch fahrenden nähern sich dem Ende ihrer Lebensdauer. „Sie sind aus Klimagründen auch nicht mehr zukunftsweisend angesichts von Einsatzzeiten von bis zu 30 Jahren.“

Die Zukunft gehört also im Nahverkehr dem Akkuzug. Seine Batterie gewinnt Strom beim Bremsen, aber vor allem über einen Stromabnehmer. Er wird an allen Bahnhöfen ausgefahren, die schon elektrifiziert sind, meist größere Start- und Zielbahnhöfe. 15 bis 20 Minuten Ladezeit reichen für 100 Kilometer. Ist der Aufenthalt in den Bahnhöfen kürzer, werden unterwegs an weiteren Bahnhöfen oder kurzen Abschnitten von einigen Kilometern Fahrdrähte gespannt, damit der Zug nachladen kann. Da das kostenträchtig ist, wird sehr darauf geachtet, die Zahl solcher Strominseln niedrig zu halten. Die normale Reichweite von Akkuzügen beträgt zwischen 80 und 120 Kilometer. Damit wären laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI)  rund 80 Prozent der nicht elektrifizierten Streckenabschnitte mit heutigen Batteriezügen zu bewältigen – bei moderaten Geschwindigkeiten von höchstens etwa 100 Stundenkilometern. Die Züge können bis zu 160 Stundenkilometer fahren, dann ist die Reichweite aber kürzer. Bei einer Rekordfahrt schaffte ein Akkuzug 2021 im reinen Batteriebetrieb 224 Kilometer Reichweite.

Akkuzüge kosten weniger und sind energieeffizienter als Wasserstoffzüge

Da Teile des Weges oder zumindest die Endpunkte elektrifiziert sind, sind die Infrastrukturkosten eines Akkuzuges meist geringer als bei einem Wasserstoffzug, der eine komplett eigene Herstellungs-, Liefer- und Tankinfrastruktur braucht. Der Akkuzug ist auch energieeffizienter, weil er den Strom direkt aus der Leitung bezieht und nicht mit viel Energieaufwand Wasserstoff produzieren muss. Zudem ist Strom ausreichend vorhanden, Wasserstoff hingegen nicht und außerdem teuer. Es gibt darüber hinaus einen Konsens, dass das knappe Gas vor allem dort zum Einsatz kommen soll, wo es keine guten Alternativen gibt, etwa in der Luft- und Schifffahrt und in manchen industriellen Prozessen wie der Stahlproduktion, aber eben nicht im Bahnbetrieb, wo es die Akkuzüge gibt. Die gleichen Argumente sprechen auch gegen E-Fuels und Biodiesel.

Auch die Fahrgäste haben Vorteile im Vergleich zu einem Dieselzug, wenn sie mit Akkuzügen fahren. „Sie sind leiser, am Bahnsteig riecht es nicht nach Abgas, und im Zug brummt und vibriert kein Motor. Sie beschleunigen kräftiger als Dieseltriebwagen, was auf Strecken mit vielen Halten kürzere Fahrzeiten ermöglichen kann“, lobt Lukas Iffländer, Vorsitzender des Fahrgastverbandes Pro Bahn. Diese Vorteile hat auch ein Wasserstoffzug.

Positive Erfahrungen

Die bisherigen Erfahrungen mit Batteriezügen sind weitgehend positiv. „Wir sind sehr zufrieden“, sagt Ruth Niehaus, Projektleiterin für die Akkuzüge bei NAH.SH, die den Schienennahverkehr in Schleswig-Holstein bestellt. „Die Züge sind nie wegen eines leeren Akkus liegen geblieben, die Verfügbarkeit beträgt mehr als 99 Prozent.“ Probleme gab es allerdings mehrmals mit den Stromabnehmern, weil die Lokführer vergaßen, sie einzufahren, wenn sie den elektrifizierten Bereich verließen. Sie beschädigten dann Zug und Strecke. Eine automatische Lösung zum Einfahren der Abnehmer wurde nicht mit bestellt und ist auch technisch aufwendiger.

600 Millionen Euro kostet das Projekt bis zum Vertragsende 2052, inklusive der 55 Züge von Stadler, Wartung und Betriebskosten. Geplant sei die Anschaffung weiterer Züge, um die gestiegenen Passagierzahlen zu bewältigen, sagt Niehaus. Geprüft werde eine Erweiterung des Batterienetzes im Raum Neumünster. Die Ausschreibung für das Netz vor ein paar Jahren sei technologieoffen gewesen, es habe aber nur Angebote für einen Batteriebetrieb gegeben, nicht für eine Wasserstofflösung. Auch das bestätigt die Entwicklung hin zum Akkuzug.

Probleme mit Wasserstoffzügen

Auf der anderen Seite liefen die wenigen Wasserstoffprojekte nicht reibungslos. Am meisten Schwierigkeiten gab es im Umland von Frankfurt, wo eine der größten Flotten in Europa aufgebaut werden sollte. Züge wurden zu spät geliefert, fielen aus und mussten zeitweise wieder durch Dieselzüge ersetzt werden. In Berlin fehlte zeitweise der Wasserstoff. In Niedersachsen entschied die Landesnahverkehrsgesellschaft, für den Wasserstoffbetrieb zwischen Cuxhaven, Bremerhaven und Buxtehude keine weiteren Züge anzuschaffen, sondern Akkuzüge. Baden-Württemberg kam bei der Prüfung von 16 nicht elektrifizierten Strecken ebenfalls zu dem Ergebnis, dass der Wasserstoffantrieb auf keiner vorteilhaft sei.

Aber auch der Batteriebetrieb hat seine Grenzen. Er ist nicht geeignet für lange Strecken und für schwere Züge, also für Fernstrecken mit Dieselloks und für den Güterverkehr. Ein 600 Meter langer Güterzug wiegt ungefähr 30-mal so viel wie ein durchschnittlicher Nahverkehrszug. Für solche Lasten sind die Batterien nicht leistungsfähig genug, mit den bisher üblichen Batterien käme man mit solch einem Güterzug nur 13 Kilometer weit, hat der Verband der Güterbahnen ausgerechnet. Stärkere Batterien wären aber zu schwer. Die Batterieentwicklung macht zwar rasche Fortschritte. Allerdings dauert es anders als bei Autos immer einige Jahre, bis neuere Batterien in die Züge eingebaut werden. Und auch in Zukunft werden sie für diese Anwendungen nicht leistungsfähig genug sein.

Hier könnte Wasserstoff Abhilfe schaffen, er kann Personenzüge bis zu 1000 Kilometer weit fahren und schwere Güterzüge bewegen. Aber das Problem der geringen Energieeffizienz und mangelnden Verfügbarkeit bleibt bestehen. „Wasserstoff- oder batteriebetriebene Güterzüge kommen bei DB Cargo derzeit nicht zum Einsatz“, heißt es denn auch von der Gütersparte der Bahn. „DB Cargo setzt Zweikraftlokomotiven ein, die auf elektrifizierten Strecken elektrisch und nur auf nicht elektrifizierten Abschnitten mit Diesel fahren.“ Wo ein elektrischer Betrieb nicht möglich ist, nutze DB Cargo als Übergangslösung auch den Biodiesel HVO. „Für den schweren Schienengüterverkehr gibt es derzeit noch nicht für alle Anforderungen technisch verfügbare emissionsfreie Alternativen“. In Salzgitter wird seit 2025 getestet, inwiefern Wasserstoff im Güterverkehr zumindest für Rangierloks genutzt werden kann.

Güterzüge benötigen in Zukunft daher weiter die klassische Oberleitung. Solange die fehlt, fahren sie Umwege über andere, schon elektrifizierte Strecken, die aber häufig überlastet sind. Mehr Fahrdraht könnte also für mehr Platz auf der Schiene sorgen. Doch hier zeigt die Bundesregierung wenig Ambitionen. Im Gegenteil könnten Akkuzüge zum Alibi werden, dass sie manche Elektrifizierung aus Geldgründen auf die lange Bank schiebt.