La solution de modernisation pour les locomotives existantes est développée par Alstom en collaboration avec VPS Verkehrsbetriebe Peine-Salzgitter GmbH (VPS, filiale de Salzgitter AG), WTZ Roßlau gGmbH, l'université technique de Braunschweig et le partenaire associé Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik. Le projet est soutenu par la ville de Salzgitter, qui apporte des subventions d'un montant de 1,5 million d'euros provenant de l'aide structurelle de 50 millions d'euros que la ville a reçue du Land de Basse-Saxe.

La solution de modernisation présentée sur le site de l'entreprise à Salzgitter est un jalon dans le cadre d'un projet de coopération pour la décarbonisation du trafic de manœuvre. Après la transformation, le moteur du véhicule est alimenté par une combustion directe d'hydrogène sans émission de CO2. L'essai industriel qui débute maintenant dans les sociétés productrices d'acier du groupe Salzgitter devrait durer jusqu'en octobre 2025. Les partenaires attendent de cette exploitation pratique unique en son genre des connaissances importantes sur l'aptitude de cette technologie à être utilisée au quotidien. Les expériences acquises seront analysées afin d'étudier leur intégration dans une solution de série. Le projet s'achèvera à l'automne 2025 et la locomotive sera ensuite rééquipée pour retrouver son état initial.

Le potentiel d'économie de CO2 d'une conversion du diesel à l'hydrogène pour les locomotives de manœuvre est important. VPS, par exemple, exploite 42 locomotives pour le transport de minerai et de charbon, de fonte brute et de produits sidérurgiques au sein de son groupe de production. En Allemagne, environ 1.000 locomotives de manœuvre diesel sont en service, et environ 4.000 en Europe. La durée de vie moyenne d'une locomotive de manœuvre diesel est de 50 à 70 ans, et elle émet environ 150 tonnes de CO2 par an. Une locomotive de manœuvre modernisée avec une propulsion à l'hydrogène permet d'économiser jusqu'à 3.000 tonnes de CO2 pour une durée d'utilisation résiduelle de 15 à 20 ans, ce qui correspond aux émissions de 650 voitures. Il faudrait planter 200.000 arbres pour économiser cette quantité de CO2.

François Muller, directeur des activités de service pour l'Europe centrale et l'Europe du Nord chez Alstom : "Avec ce projet de recherche, nous faisons à nouveau œuvre de pionnier dans l'utilisation de l'hydrogène dans le transport ferroviaire. Nous élargissons le spectre de la modernisation des véhicules avec une approche doublement durable - grâce à cette solution, nos clients peuvent passer à une exploitation sans émissions, sans devoir remplacer leur parc de véhicules existant. C'est une option particulièrement intéressante pour le trafic de manœuvre en raison de la longue durée de vie des véhicules".

Frank Klingebiel, maire de Salzgitter : "Notre ancien ministre-président Stephan Weil a qualifié Salzgitter de capitale de la transformation en Allemagne - à juste titre ! Salzgitter AG investit des milliards pour passer à une production d'acier à faible émission de CO2 d'ici 2033 avec le projet SALCOS. De plus, Volkswagen est en train de construire ici sa première usine de cellules de batteries et investit également des milliards dans le site économique de Salzgitter.

Sur notre campus hydrogène, nous développons les technologies de demain sur les thèmes de la transformation des usines, de l'hydrogène vert et du stockage de l'hydrogène. Avec notre propre projet Salwe, nous continuons à développer l'approvisionnement en chauffage urbain. Et dans le cadre du projet collaboratif de décarbonisation du trafic de manœuvre, la ville ne se contente pas d'être sur le bord du terrain, elle est un acteur actif grâce à la subvention financière de 1,5 million d'euros !"

Astrid Paus, chef de département à l'Office du développement régional de Braunschweig : "Les fonds d'aide structurelle du Land de Basse-Saxe ont permis de promouvoir et de mettre en œuvre de nombreux bons projets. Des écoles primaires et des crèches ont été construites, des immeubles d'habitation sont réhabilités et des projets du Wasserstoffcampus ont été soutenus. La transformation de la locomotive de manœuvre en un moteur à hydrogène en fait partie et, avec une première mondiale, c'est bien sûr encore une fois quelque chose de très particulier. Ici, les subventions du Land ont été bien investies dans l'innovation, l'économie de CO2 et la protection du climat. Le potentiel de protection du climat et l'impact de cette conversion sont importants : imitation souhaitée".

Dr. Johannes Dreier, directeur de VPS : "Cette utilisation test d'une locomotive équipée d'un moteur converti à la combustion directe d'hydrogène s'inscrit parfaitement dans la transformation en cours au sein du groupe Salzgitter.

Avec le programme SALCOS - Salzgitter Low CO2 Steelmaking, le groupe Salzgitter transformera progressivement, dans les années à venir, la production de fonte brute de la route des hauts fourneaux à la réduction directe basée, au début, principalement sur le gaz naturel, puis de plus en plus sur l'hydrogène. En tant que prestataire central de services logistiques du groupe, nous sommes également appelés à tester des concepts de propulsion alternatifs pour notre flotte de locomotives afin d'apporter notre contribution à la décarbonisation du groupe".

Christian Reiser, directeur du PST Roßlau gGmbH : "Au cours des travaux de développement intensifs, nous avons réussi à mettre en œuvre avec succès notre savoir-faire dans le projet de recherche, en particulier dans le domaine du développement de procédés de combustion et de l'application de systèmes. Ainsi, la technologie du moteur à hydrogène, garante de l'avenir, a pu être transférée avec succès du banc d'essai au rail réel. Nous nous réjouissons énormément de la mise en service test de la locomotive. Car un avenir vert est notre moteur !"

Peter Eilts, directeur de l'Institut des machines à combustion et des piles à combustible de l'université technique de Braunschweig : "L'hydrogène a la particularité de pouvoir être brûlé avec un fort excédent d'air. Pour la transformation des locomotives de manœuvre, nous utilisons cette propriété de manière ciblée afin de stabiliser la combustion, d'augmenter le rendement et de minimiser en même temps la formation d'oxyde d'azote. Nous nous sommes penchés de manière intensive sur la conception de la suralimentation par turbocompresseur à gaz d'échappement, car le fort excédent d'air représente ici un défi particulier. Avec succès !"