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Verwerfungen und Lieferengpässe auf dem Kohlenmarkt in Europa

Verwerfungen und Lieferengpässe auf dem Kohlenmarkt in Europa

« Tre­vithick Welsh Stea­ming Ovoids », ein Anthra­zit basier­tes Bri­kett wird als mög­li­chen Nach­fol­ger der wali­si­schen Stein­koh­le getestet.

Kohle und Dampflokomotiven

Damit his­to­ri­sche Dampf­lo­ko­mo­ti­ven fah­ren kön­nen, muss im Kes­sel Dampf erzeugt wer­den, wel­cher in den Zylin­dern der Dampf­ma­schi­ne Arbeit ver­rich­ten und die Lok antrei­ben kann. Wie schon zur Zeit der Erfin­dung der Dampf­ma­schi­ne im aus­ge­hen­den 18. Jahr­hun­dert, ver­wen­det auch der DVZO tra­di­ti­ons­ge­mäss Stein­koh­le, wel­che der Hei­zer auf dem Füh­rer­stand mit­tels Schau­fel in die Feu­er­büch­se wirft und so das Feu­er beschickt. Die­se Feu­er­be­die­nung ist aller­dings nicht so tri­vi­al wie es klin­gen mag und ist nicht ver­gleich­bar mit der Bedie­nung eines Gar­ten­grills. Es erfor­dert viel Erfah­rung und Geschick, wel­che über Jah­re antrai­niert wer­den müs­sen, um die­ses alte Hand­werk zu meistern.

Keine walisische Steinkohle mehr

Der DVZO, wie auch zahl­rei­che ande­re Schwei­zer Dampf­bah­nen, bezieht seit über zehn Jah­ren Stein­koh­le aus Wales. Die wali­si­sche Stein­koh­le gilt seit der indus­tri­el­len Revo­lu­ti­on als eine der bes­ten Koh­le­sor­ten welt­weit, wenn nicht sogar als die Bes­te. Ein hoher Ener­gie­ge­halt, gute Brenn­ei­gen­schaf­ten und gerin­ge Schad­stoff­an­tei­le und Rauch­ent­wick­lung zeich­nen sie aus. Nun wur­de anfangs Jahr bekannt, dass die letz­te Zeche in Wales, Ffos-Y-Fran, ab sofort kei­ne « Stück­koh­le » mehr för­dert, son­dern nur noch zer­mah­le­nen Staub für die Stahl­in­dus­trie und ein ver­blei­ben­des Koh­le­kraft­werk liefert.

Ganz über­ra­schend war das Aus nicht. Bereits seit eini­ger Zeit ist bekannt, dass die Abbau­li­zenz Ende 2022 aus­lau­fen wird und nicht erneu­ert wur­de. Der ver­früh­te Zeit­punkt hat die his­to­ri­sche Dampf­sze­ne nun aber doch über­rum­pelt. Aus­lö­ser war ein schwer­wie­gen­der Scha­den an einer Sor­tier­ma­schi­ne, des­sen Repa­ra­tur auf­grund der kurz bevor­ste­hen­den Still­le­gung nicht mehr in Fra­ge kam.

Der Hei­zer bei der Arbeit

Kohle ist nicht gleich Kohle

Abklä­run­gen für eine Nach­fol­ge­pro­dukt waren schon seit eini­ger Zeit im Gan­ge. Die Ver­füg­bar­keit von geeig­ne­ter Koh­le ist dabei eine Her­aus­for­de­rung, denn was Dampf­bah­nen benö­ti­gen ist ein Nischen­pro­dukt. Koh­le ist nicht gleich Koh­le. Wäh­rend Koh­le­kraft­wer­ke und die Indus­trie mit ver­hält­nis­mäs­sig min­der­wer­ti­ger Koh­le aus­kom­men (z.B. auch Braun­koh­le) benö­ti­gen Dampf­lo­ko­mo­ti­ven eine sehr hoch­wer­ti­ge Koh­le mit hohem Ener­gie­ge­halt und guten Brenn­ei­gen­schaf­ten, wel­che zu alle dem als « Stück­koh­le », also in Bro­cken, ver­füg­bar ist, wel­che mit­tels Schau­fel ver­feu­ert wer­den kön­nen — Kraft­wer­ke und Indus­trie kom­men mit zer­mah­le­nen Koh­le­staub aus. Der Markt für sol­che Koh­le ist auf­grund der weni­gen, fast aus­schliess­lich musea­len Abneh­mer euro­pa­weit sehr begrenzt.

Klimasünder Museumsbahnen ? — eher nicht !

Der DVZO ver­brennt pro Jahr gera­de ein­mal zwi­schen 30 bis 35 t Koh­le. Dies ent­spricht einem CO2-Aus­stoss von 85 t pro Jahr oder der Men­ge CO2, wel­che ein moder­nes Flug­zeug auf der Rou­te Zürich – Kana­ri­sche Inseln und zurück aus­stösst. Als Ver­gleich : Allein das Zement­werk Unter­vaz ver­brennt im Jahr ca. 60’000 t Braun­koh­le. Wir spre­chen also von kom­plett ande­ren Dimen­sio­nen. Gemäss Bun­des­amt für Sta­tis­tik wur­de im Jahr 2020 139’000 t Stein­koh­le in die Schweiz impor­tiert. Davon ging die über­wäl­ti­gen­de Mehr­heit an indus­tri­el­le Abneh­mer. Der his­to­ri­sche Sek­tor ist ver­schwin­dend klein und daher den gros­sen Ver­wer­fun­gen auf dem Markt ausgeliefert.

Alternativen zu Wales

Die euro­päi­sche Dach­or­ga­ni­sa­ti­on der his­to­ri­schen Bah­nen FEDECRAIL hat anfangs 2021 eine neue Koh­le­sor­te aus Sibi­ri­en als Nach­fol­ger emp­foh­len. Ver­schie­de­ne Dampf­bah­nen in der Schweiz haben die­se getes­tet und sind fast ein­stim­mig zur Erkennt­nis gelangt, dass die­se den Ansprü­chen nicht genügt. Eini­ge weni­ge ver­wen­den schon seit län­ge­rem sibi­ri­sche Koh­le – die Vor­lie­ben der Hei­zer sind halt ver­schie­den. Seit Ende Febru­ar ist der Koh­le­im­port aus Russ­land aus poli­ti­schen Grün­den undenk­bar gewor­den. Somit ent­fällt die­se Opti­on eben­falls endgültig.

Wei­ter wur­de bereits seit Jah­ren auch Koh­le aus Polen bei man­chen Muse­ums­bah­nen ein­ge­setzt. Dabei han­delt es sich jedoch um eine ver­hält­nis­mäs­sig min­der­wer­ti­ge­re Koh­le mit hohen Rauch- und Geruchs­emis­sio­nen. Auf­grund des Ukrai­ne­krie­ges hat Polen jedoch auch den Export sei­ner Koh­le prak­tisch gestoppt, um Ener­gie­eng­päs­se im eige­nen Land zu vermeiden.

Ein Maschi­nen­scha­den in der wali­si­schen Zeche und der Ukrai­ne­krieg haben also prak­tisch über Nacht alle euro­päi­schen Koh­le­an­ge­bo­te für die Ver­wen­dung in his­to­ri­schen Dampf­kes­seln zum ver­sie­gen gebracht.

Wie weiter ? England im Lead

Wohl kein ande­res Land in Euro­pa hat so vie­le Muse­ums­bah­nen wie Eng­land (ca. 150). Das indus­tri­el­le Erbe und die damit ver­bun­de­nen Kul­tur­gü­ter besit­zen dort einen gros­sen Stel­len­wert in der Bevöl­ke­rung. Dem­entspre­chend gross ist die Bran­che und dem­entspre­chend hart trifft es die­se auch. Zum Ver­gleich : Alle Dampf­bah­nen in Eng­land ver­brau­chen pro Jahr ca. 26’000 t Koh­le. Eine unvor­stell­bar gros­se Sum­me aus Schwei­zer Sicht.

Die Eng­län­der haben bereits seit letz­tem Jahr eine Vor­rei­ter­rol­le in Sachen Koh­le-Alter­na­ti­ven ein­ge­nom­men. Einer­seits wer­den kurz­fris­ti­ge Ersatz­pro­duk­te für die wali­si­sche Koh­le gesucht und ande­rer­seits wer­den mit­tel­fris­tig öko­lo­gi­sche Alter­na­ti­ven, soge­nann­te Bio-Koh­len getes­tet und ent­wi­ckelt, wel­che die fos­si­len Brenn­stof­fe auch im his­to­ri­schen Sek­tor einst ablö­sen sol­len. Koor­di­niert wird dies alles durch die Heri­ta­ge Rail­way Asso­cia­ti­on HRA, dem eng­li­schen Dach­ver­band für Museumsbahnen.

Bei den getes­te­ten Brenn­stof­fen han­delt es sich nicht mehr um her­kömm­li­che Stein­koh­len aus einem Berg­werk, son­dern um Bri­ketts, deren Zusam­men­set­zung ent­spre­chend den gewünsch­ten Eigen­schaf­ten modi­fi­ziert wer­den kann. Feder­füh­ren­der Pro­du­zent ist dabei die Coal Pro­ducts Limi­ted CPL in Shef­field, wel­che ver­dan­kens­wer­ter­wei­se sehr koope­ra­tiv mit der his­to­ri­schen Bran­che ist, obwohl die­se auf­grund sei­ner Grös­se kein son­der­lich lukra­ti­ver Abneh­mer darstellt.

Was wird zurzeit in Dampflokomotiven in England getestet ?

“Trevithick Welsh Steamig Ovoids”

Ein Anthra­zit Bri­kett her­ge­stellt von Har­grea­ves Ener­gy, dem Lie­fe­ran­ten der ursprüng­li­chen wali­si­schen Stein­koh­le aus der Zeche Ffos-Y-Fran. Anthra­zit ist eine Koh­le­sor­te, wel­che in den älte­ren Gesteins­schich­ten zu fin­den ist. Er hat einen sehr hohen Ener­gie­ge­halt und ist sehr rauch­arm. Jedoch hat er für Dampf­lo­ko­mo­ti­ven nicht opti­ma­le Brenn­ei­gen­schaf­ten, da er viel Zeit braucht, bis er brennt und Hit­ze frei­ge­ben kann. In einem Umfeld, wo es doch ger­ne kur­ze Reak­ti­ons­zei­ten gibt, erschwert dies die Arbeit für den Heizer.

“Ecoal”

Ein hybri­des Bri­kett aus Anthra­zit und Bio­koh­le her­ge­stellt von Coal Pro­ducts Limi­ted CPL. Die Bio­koh­le wird durch Ver­koh­lung von Oli­ven­stei­nen, ein offen­bar in gros­sen Men­gen anfal­len­des « Abfall­pro­dukt » in der Oli­ven­öl­her­stel­lung gewon­nen. Im Som­mer 2021 wur­de die­se « hybri­de » Bio­koh­le zum ers­ten Mal in einer Dampf­lok in Eng­land getes­tet und seit­her wei­ter­ent­wi­ckelt. Dies mar­kier­te das ers­te Mal, dass eine his­to­ri­sche Dampf­lok in Euro­pa mit Bio­koh­le befeu­ert wur­de. Die Wei­ter­ent­wick­lung von Eco­al zu einem zu 100% auf Bio­koh­le basie­ren­den Brenn­stoff, wel­cher somit CO2-neu­tral wäre, wird der­zeit als End­ziel in der Koh­le­fra­ge gehandelt.

“Wildfire”

Ein Bri­kett aus Anthra­zit und Stein­koh­le, eben­falls her­ge­stellt von CPL. Die Ver­mi­schung des Anthra­zit mit ande­ren Koh­le­pro­duk­ten soll die Reak­ti­ons­zeit ver­bes­sern und die posi­ti­ven Eigen­schaf­ten des Anthra­zits (rauch­arm, Ener­gie­ge­halt) bei­be­hal­ten. Ers­te Tests las­sen ver­mu­ten, dass es sich hier­bei um ein kurz­fris­ti­ges, geeig­ne­tes Ersatz­pro­dukt für wali­si­sche Koh­le han­delt. Die Reso­nanz aus Eng­land ist ent­spre­chend positiv.

Verschiedene “Heritage Blends”

Da kei­ne der obi­gen Pro­duk­te der wali­si­schen Stein­koh­le bis­her das Was­ser voll­stän­dig rei­chen mag, wird mit ver­schie­de­nen Koh­le-Bri­kett Mischun­gen von CPL expe­ri­men­tiert, bei wel­chen die posi­ti­ven und nega­ti­ven Eigen­schaf­ten der ver­schie­de­ne­re Sor­ten gegen­ein­an­der aus­ge­spielt werden.

Kolumbianische Steinkohle

Auf­grund der man­geln­den Ver­füg­bar­keit euro­päi­scher Koh­len wird unter­des­sen auch Koh­le aus Kolum­bi­en impor­tiert. Die­se ist in ihrer Qua­li­tät jedoch nicht zufrie­den­stel­lend, ganz abge­se­hen davon, dass sie um die hal­be Welt geschifft wird. Wei­ter sind auch Abklä­run­gen bezüg­lich Koh­le aus Süd­afri­ka und Aus­tra­li­en im Gan­ge. Die gene­rel­le Mei­nung ist, dass Koh­le­im­por­te aus aller Welt kei­ne lang­fris­ti­ge Lösung sein können.

Eco­al, eine ers­te kom­mer­zi­ell erhält­li­che Hybrid-Koh­le aus dem fos­si­len Brenn­stoff Anthra­zit und erneu­er­ba­rer Bio­koh­le, gewon­nen aus Oli­ven­stei­nen. Ent­wi­ckelt und her­ge­stellt in Grossbritannien.

Was machen die Schweizer Dampfbahnen und was macht der DVZO ?

Nach den ernüch­tern­den Koh­le­tests Ende letz­tes Jahr mit der sibi­ri­schen Koh­le haben wir das Gesche­hen in Eng­land nahe mit­ver­folgt. Wir ste­hen in Kon­takt mit Eng­li­schen Muse­ums­bah­nen und mit CPL. Zusam­men mit der Schinz­nacher Baum­schul­bahn, sowie ande­rer Schwei­zer Dampf­bah­nen konn­ten wir eine klei­ne Test­men­ge Tre­vithick Ovoids impor­tie­ren. Gespon­sert durch den Dampf­lo­ki Club Heri­s­au DLC haben wir zusätz­lich eine Test­men­ge Eco­al impor­tiert. Bei­de Pro­duk­te konn­ten wir am ers­ten Mai­wo­chen­de erst­mals tes­ten. Die ers­ten Ver­su­che stim­men uns posi­tiv. Mit bei­den Brenn­stof­fen wur­den je zwei Fahr­ten Bau­ma – Hin­wil retour mit der Ed 3/4 Nr. 2 und 70 t Anhän­ge­last absol­viert, was einem mit­tel­schwe­ren Zug für die­se Stre­cke und Lok entspricht.

Der Hei­zer und Lok­füh­rer tes­te­ten in ers­ter Linie die gene­rel­le Eig­nung der bei­den Pro­duk­te hin­sicht­lich einer genü­gen­den Dampf­erzeu­gung und in zwei­ter Linie ver­schie­de­ne Ver­hal­tens­ei­gen­schaf­ten der « Koh­len » im Feu­er. Sie kamen zum Schluss, dass der Betrieb grund­sätz­lich mit bei­den Sor­ten mög­lich ist. Es erfor­dert eine etwas ange­pass­te Hand­ha­bung sei­tens des Hei­zers. Die Dampf­erzeu­gung mit bei­den Bri­ketts ist etwas schlech­ter als mit der wali­si­schen Koh­le. Sie genügt jedoch und der Fahr­plan konn­te pünkt­lich ein­ge­hal­ten wer­den. Posi­tiv her­aus­kris­tal­li­siert hat sich, dass bei­de Bri­ketts noch­mals deut­lich weni­ger Rauch ent­wi­ckeln, als es die wali­si­sche Koh­le schon tat. (Die wali­si­sche Koh­le galt bereits als sehr rauch­arm im Ver­gleich mit den deut­lich stär­ker rau­ch­er­zeu­gen­den sibi­ri­schen und pol­ni­schen Kohlen).

Es wer­den nun noch wei­te­re Tests durch­ge­führt auf der grös­se­ren Lok Eb 3/5 Nr. 9 und auf unse­rer kleins­ten Lok Ed 3/3 Nr. 401.

DVZO macht erste Versuche mit Hybrid-Bio-Kohle Ecoal

Die Ener­gie­wen­de wird auch vor his­to­ri­schen Dampf­bah­nen kei­nen Halt machen. Auch wenn der Anteil der Muse­ums­bah­nen am schweiz­wei­ten CO2-Aus­stoss ver­nach­läs­sig­bar ist, wird die Ver­füg­bar­keit von fos­si­len Brenn­stof­fen und ins­be­son­de­re von geeig­ne­ter Koh­le mit­tel­fris­tig aus­lau­fen. Aus unse­rer Sicht sind die Wei­chen auch für his­to­ri­sche Dampf­bah­nen klar gestellt in Rich­tung CO2-neu­tra­ler Alter­na­ti­ven wie Bio­koh­len, wel­che durch raf­fi­nier­te Pro­zes­se aus Abfall­pro­duk­ten wie Kom­post­gut oder Klär­schlamm her­ge­stellt wer­den kön­nen. Die momen­tan ver­füg­ba­ren Pro­duk­te wie Eco­al sind noch nicht zu 100% bio-basiert. Es braucht noch eini­ges an Ent­wick­lung um den hohen Qua­li­täts­an­for­de­run­gen und auch der öko­no­mi­schen Trag­bar­keit gerecht zu wer­den. Es freut uns aber, dass wir an den Tests teil­neh­men und mit unse­rem Feed­back an CPL einen klei­nen Bei­trag leis­ten können.

Wir sind bestrebt, sobald geeig­ne­te Pro­duk­te ver­füg­bar sind, wel­che den heiz­tech­ni­schen Anfor­de­run­gen genü­gen, emis­si­ons­arm und wirt­schaft­lich in der Beschaf­fung sind, auf Bio­koh­le aus erneu­er­ba­ren Roh­stof­fen umzu­stei­gen und somit unse­ren Betrieb nahe­zu CO2-neu­tral aus­zu­le­gen. Beson­ders freu­en wür­den wir uns zudem, wenn sich in der Schweiz eine ähn­li­che Ent­wick­lung erge­ben wür­de wie in Eng­land. Der DVZO stün­de als Test­part­ner im Ent­wick­lungs­pro­zess eines sol­chen Bio­koh­le­pro­dukts zur Verfügung.

Blick in die Feu­er­büch­se mit den glü­hen­den Eco­al Stü­cken. Ver­mut­lich das ers­te Mal, dass eine Schwei­zer Dampf­lok mit Bio­koh­le gefeu­ert wurde.

Ver­fasst von Kim Nip­kow, Lei­ter Trieb­fahr­zeu­ge Bauma