Der VDE veröffentlichte im Jahr 2020 eine Studie zur Bewertung klimaneutraler Alternativen zu Dieseltriebzügen am Praxis-Beispiel Netz Düren. Das IFB hat im Auftrag der Firma Alstom Transport Deutschland GmbH eine unabhängige und ergebnisoffene Analyse der Studie in Form eines Peer Reviews durchgeführt.

Der Bericht ist  hier (externer Link) abrufbar. Das Passwort erhalten Sie auf Anfrage bei Herrn Dipl.-Ing. Enrico Brandes.

Bilddaten © OpenStreetMap-Mitwirkende, Grafik: CC-BY-SA 2.0 OpenRailwayMap und OpenStreetMap

Stromabnehmer elektrischer Schienenfahrzeuge und die Oberleitung interagieren miteinander und bilden konstruktionsbedingt ein gekoppeltes, schwingungsfähiges System.

Für einen störungsfreien Betrieb sind hierbei die Kontaktkraft des Stromabnehmers und der Anhub der Fahrleitung zu begrenzen.

Die aktuelle TSI Energie legt anhand von Erfahrungsdaten den Mindeststromabnehmerabstand pro Geschwindigkeit für einen Zugbetrieb mit zwei Stromabnehmern fest. Bereits 2017 stellte die Europäische Kommission fest, dass die bestehenden Regeln nicht mehr den Anforderungen an gekoppelte Triebzüge mit drei und mehr Einheiten entspricht (2017/1474) und entsprechend zu überarbeiten sind.

Im Rahmen dieses DZSF-Forschungsprojektes (DYNOLA) wurde eine Berechnungsmethodik zur Untersuchung des Schwingungsverhaltens entwickelt. Ziel war ein einfacher Modellansatz mit hoher Recheneffizienz, der es ermöglicht einen großen Parameterraum zu untersuchen. Anhand von Messdaten wurde das Verfahren validiert und ermöglicht die Durchführung von einer Vielzahl an Berechnungen in sehr kurzer Zeit im Vergleich zu aufwändigen FEM-Berechnungen.

Das Projekt schließt mit Handlungsempfehlungen für die weitere Normungsarbeit und Forschungsarbeit.

Projekt:

Linie:

  • Stadtbahn System, 11 km, zweigleisig
  • 18 Haltestellen, 1 Wartungs- und Abstellanlage

Energieversorgung:

  • DC 750 V, 9 Unterwerke, Kettenwerksfahrleitung

Betrieb:

  • unterschiedliche Fahrpläne für Werktage, Samstag, Sonntag, Feiertag
Auftrag:
  • elektrische Netzstudie mit Bahnbetriebssimulation
  • Energiebedarfsprognose für 30 Jahre unter Berücksichtigung wechselnder Besetzungsgrade und klimatischer Bedingungen

Eine im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie geförderte Machbarkeitsstudie empfiehlt die Einführung von Hybridoberleitungsbussen (HObus) in Berlin Spandau. HObusse beziehen ihre Energie teilweise aus einer Oberleitung, teilweise aus Energiespeichern in Form von Traktionsbatterien. Damit ergibt sich die Möglichkeit, auch fahrleitungsfreie Abschnitte elektrisch zurückzulegen.

Die Machbarkeitsstudie wurde vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung koordiniert und unter Beteiligung der PTV Transport Consult GmbH und des IFB Institut für Bahntechnik GmbH in Kooperation mit der TU Dresden erarbeitet.

Betrachtet wurden 14 Buslinien in einem Netz mit einer Streckenlänge von insgesamt 235 km. Zusätzlich zu den bereits verkehrenden Gelenkbussen wird der Einsatz von Doppelgelenkbussen berücksichtigt, um auch das zukünftig steigende Beförderungsaufkommen abdecken zu können.

Die Studie kommt zum Ergebnis, dass die Einführung eines solchen Systems technisch machbar und wirtschaftlich ist. Im Vergleich der Umweltweltwirkungen schneidet der HObus gleichwertig zu anderen E-Bus-Technologien ab. Der Vergleich der Kosten je Platz und Kilometer zwischen allen Elektrobusvarianten zeigt deutlich, dass es bei dichten Takten und einem hohen Beförderungsaufkommen grundsätzlich wirtschaftlich ist, in den Aufbau elektrischer Infrastruktur in Form von Oberleitungsanlagen zur sogenannten Streckenladung zu investieren.

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