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Hybride Antriebstechnik

Hybride Antriebssysteme: Das Beste aus beiden Welten

Wenn es um Antriebstechnik von Zügen und Lokomotiven geht, konkurrieren bislang zwei Technologien miteinander: Dieselmotoren sind leistungsstark und zudem unabhängig von äußeren Energiequellen, doch sie sind vergleichsweise laut und emissionsreich. Elektromotoren sind zwar leise und schadstoffarm, ihrer Leistung sind aber Grenzen gesetzt und sie sind auf Oberleitungen angewiesen. Innovative Hybridkonzepte kombinieren jeweils das Beste aus beiden Technologien. So entsteht eine zukunftsweisende  Antriebstechnik, die verschiedenen Bahnanwendungen neue Möglichkeiten eröffnet.

Für jede Fahrbedingung den richtigen Motor einsetzen

Bei Strecken ohne Oberleitung holt das Hybridkonzept aus beiden Techniken das Optimum heraus: Im normalen Fahrbetrieb arbeitet der Dieselmotor, bei lokal schadstofffreiem Fahren kommt der Elektromotor zum Einsatz. Und wird die maximale Leistungsfähigkeit benötigt – etwa beim Beschleunigen oder Bergauffahren –, arbeiten beide Motoren. Der Hybridantrieb nutzt zudem die Technik der Rekuperation, auch Energierückspeisung genannt: Wenn der Zug bremst, wird die dabei freiwerdende Energie in einer Batterie gespeichert. Wenn die Energie später für den Antrieb des Elektromotors benötigt wird, gibt sie die Batterie wieder ab.

Der Elektromotor unterstützt dann den Dieselmotor, so dass weniger Kraftstoff verbraucht wird. Die Vorteile der Hybridtechnik am Beispiel eines Dieseltriebzuges liegen auf der Hand:

  • Der Kraftstoffverbrauch reduziert sich gegenüber herkömmlichen Dieseltriebzügen um bis zu 25 Prozent.
  • In Innenstädten oder im Bahnhofsbereich ist ein nahezu geräuschloses und lokal emissionsfreies Fahren möglich.
  • Die Lebenszykluskosten der Hybridtechnik sind deutlich geringer.

Besonders wirtschaftlich ist die neue Technik auf Nahverkehrsstrecken, wo der Zug häufig bremsen und beschleunigen muss. Einmalig in der Bahnwelt ist darüber hinaus die Steuerungseinheit, die mithilfe eines elektronischen Streckenfahrplans den Einsatz der beiden Motoren auf der Strecke regelt – ohne dass der Triebzugführer aktiv werden muss.

Bald keine Zukunftsmusik mehr

Seit Herbst 2011 wird der innovative Antrieb auf einer Teststrecke zwischen Aschaffenburg und Miltenberg getestet. Damit ist absehbar, dass eines Tages Züge im Regelbetrieb mit dem Hybridkonzept fahren können. Aber auch im Schienengüterverkehr kommen innovative Hybridkonzepte zum Einsatz. Denn diese Technologie bietet erhöhte Flexibilität, beispielsweise an Terminals, Häfen oder auf Werksgeländen. Dort sind die letzten Schienenmeter, die sogenannte „letzte Meile“, in der Regel nicht elektrifiziert. Bislang werden hier Elektrolokomotiven gegen spezielle Rangierlokomotiven ausgetauscht, um die Logistikkette zu schließen. Der so genannte Last-Mile-Diesel macht den bislang üblichen Lokwechsel in Rangierbereichen des Netzes überflüssig und ermöglicht einen nahtlosen Gütertransport auf der Schiene. Auch im Rangierbereich selbst bietet die Bahnindustrie inzwischen Rangierlokomotiven mit Hybridantrieben an.

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