Mit dem Schienenverkehr verbindet man seit mehr als 150 Jahren schwere Stahlkolosse. Doch das Bild hat sich gewandelt: Leichtbaumaterialien halten zunehmend Einzug und machen Gewichtsreduktionen bei Schienenfahrzeugen von bis zu 30 Prozent möglich. Daraus resultiert ein entsprechendes Plus an Effizienz und ein Minus bei Verbrauch und Emissionen. Die deutsche Bahnindustrie entwickelt die Technologien dafür.
Züge in Bewegung zu setzen erfordert Energie. Das betrifft insbesondere den Regionalverkehr, wo Züge an dutzenden Haltestellen immer wieder bremsen und neu anfahren müssen. Jedes Kilogramm weniger Gewicht hilft, hier Energie zu sparen. Schon heute werden Leichtbaumaterialien wie faserverstärkter Kunststoff (FVK) eingesetzt, um Züge leichter zu machen. Sie kommen vor allem in der Verkleidung des Triebkopfes, bei Boden- und Wandverkleidungen sowie auch bei Kupplungen zum Einsatz.
Ein Drittel weniger GewichtDie möglichen Gewichtseinsparungen durch FKV-Materialien sind enorm. Die Studie von DLR und VDB weist das am Dach eines ICx nach:
Und die Bahnindustrie hat sich weitere ehrgeizige Ziele gesetzt. Wo bislang nur Einzelteile aus FVK-Werkstoffen gefertigt werden, sollen bald ganze Wagenkästen aus den leichten Materialien möglich sein. Um die Entwicklung voranzutreiben, hat der VDB gemeinsam mit der Deutschen Bahn AG und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt eine Studie zum Thema Leichtbau im Schienenverkehr veröffentlicht. Das Ergebnis: Gewichts- und Emissionsreduktionen um gut ein Drittel sind durch den Einsatz von FVK-Werkstoffen möglich – bei vertretbaren Mehrkosten, die sich binnen weniger Jahren amortisieren.
CO2-Emissionen sinkenÜber den gesamten Lebenszyklus eines Zuges gerechnet sinken die CO2-Emissionen dank leichter Werkstoffe um rund 30 Prozent.
Der breite Einsatz der neuen Leichtbaumaterialien macht völlig neue Zugkonzepte möglich. Waggons könnten dank einer geringeren Achslast deutlich mehr Passagieren und Gütern Platz bieten. Die Zahl der Achsen und Fahrwerke könnte verringert werden. Damit diese Visionen Realität werden können, müssen sich aber auch Regulierungen ändern – insbesondere beim Thema Zulassung. Züge mit Komponenten aus FVK-Werkstoffen sind deutlich schwieriger zuzulassen als solche aus herkömmlichen Materialien wie Stahl. Das EU-Projekt REFRESCO hat hier 2016 Vorschläge für angepasste Zulassungsverfahren entwickelt – die schnellstmöglich umgesetzt werden sollten.
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