Bremsenergie ließ sich bisher nur bei elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen rückgewinnen. Eine neue hybridbasierte Antriebsplattform der Erzgebirgsbahn hebt diese Logik auf. Mit ein Herzstück des Vorzeigeprojekts der Deutschen Bahn ist die neue Bremssteuerung von Knorr-Bremse. Schon bald soll die Erprobung an den über 70 Bahnhöfen der Erzgebirgsbahn starten. Auf lange Sicht rechnen die Entwickler des EcoTrain mit bis zu 30 Prozent weniger Treibstoffverbrauch gegenüber einem konventionellen Dieselfahrzeug.

 

„Unser RailServices-Engineering hat die neue Bremssteuerung für das klimafreundliche Hybridkonzept entwickelt“, erklärt Rolf Härdi, Mitglied der Geschäftsführung der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH. „Was vorher mit einem Retarder erfolgte, übernimmt künftig die elektrische Bremse. Es ging darum, einen möglichst großen Anteil der Bremsenergie tatsächlich rückgewinnen zu können.“

Besondere Herausforoderung: Schnittstellen-Synchronisation

Über einen Generator speist das System dazu die Energie in Akkus. Ist es energetisch sinnvoll, schaltet die Zugsteuerung vom dieselelektrischen auf den rein elektrischen Antrieb um. Die besondere Herausforderung war, die Steuerung sowohl mit den bestehenden als auch mit den neuen Schnittstellen des Fahrzeugs zu synchronisieren.

„Ziel ist, die brandneue Technologie in dreizehn Desiro-VT-642-Fahrzeugen der Erzgebirgsbahn einzusetzen“, sagen Claus Werner und Sören Claus. Sie leiten den Bereich Technologiemanagement und Technologieentwicklung bei der Deutschen Bahn RegioNetze GmbH, einer Tochter der DB Regio AG.

Im Zuge des EcoTrain-Projekts untersuchte ihr Team gemeinsam mit Projektpartnern vom Dresdner Fraunhofer Institut und den Technischen Universitäten Dresden und Chemnitz acht alternative Hybridisierungskonzepte. Die Entscheidung fiel auf ein serielles Einmotorenkonzept auf dieselelektrischer Basis.

Hybridfahrzeug mit 30 Prozent weniger Treibstoff

Um das zusätzliche Gewicht von neuem Motor, Systemkomponenten und Speicher zu bewältigen, massenertüchtigte die DB Systemtechnik die Drehgestelle. Dies war ein Grund, warum auch das Bremssystem angepasst werden musste. „Ein Hybridzug kann bis zu 30 Prozent Treibstoff einsparen“, erklärt Härdi. Potenzial für weitere Umrüstungen ist reichlich vorhanden. Bei der DB und anderen Eisenbahnverkehrsunternehmen sind allein in Deutschland rund 400 dieser Desiro-Fahrzeuge unterwegs. Europaweit sind es etwa 600.

Neben dem ökonomischen Nutzen beim Betreiber (30 Prozent weniger Treibstoff bedeuten eine signifikante Energiekosteneinsparung) und dem verringerten Kohlendioxidausstoß profitieren auch Anwohner von Bahnhöfen vom EcoTrain: Weil die elektrische Energie vor allem beim Ein- und Ausfahren in Haltestellen zugeschaltet wird, ist der Zug dort besonders leise unterwegs. An den über 70 Bahnhöfen der Erzgebirgsbahn zwischen Chemnitz, Zwickau und Johanngeorgenstadt startet bald die Erprobung.