Thalys é um caso especial, outros trens entre a França e a Alemanha podem ser usados com uma passagem alemã regular - por exemplo, o TGV é tratado exatamente da mesma forma que o ICE desde que você não saia da Alemanha (e vice-versa na França).
Além disso, existem opções adicionais:
Você pode reservar diretamente um bilhete com uma passagem em Köln. A Deutsche Bahn permite isso em seu sistema de reservas on-line, mesmo para a Thalys. Por outro lado, eu não me incomodaria muito com isso, pois a distância de Köln a Düsseldorf é curta e os trens regionais circulam com muita frequência. Um bilhete extra custa apenas o 12 Euro e você pode começar a qualquer momento sem ser forçado a usar um trem específico e inclui o transporte local, como ônibus, bonde e metrô.