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Entwicklung der Fahrzeugtechnik

Millionen von Fahrgästen vertrauen täglich auf öffentliche Verkehrsmittel – und es werden stetig mehr. Seit wenigen Jahren leben mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung von etwa 6,9 Milliarden Menschen in städtischen Ballungsräumen. Damit wächst der Wunsch nach möglichst ökologischen und ökonomischen Systemen. Gleichzeitig stellen die Kunden an Schienenfahrzeuge, als kostspielige und langlebige Investitionsgüter, hohe Qualitätsansprüche. Doch wie kann all dies gewährleistet und dabei ein Höchstmaß an Verfügbarkeit und Sicherheit geboten werden?

Nach fast 50 Jahren ist dies der erste Auftrag zum Bau einer Dampflokomotive in Deutschland. Der einem Neubau gleichkommende Nachbau stellt in der heutigen Industrielandschaft eine herausragende Leistung dar, weil kaum ein Industriebetrieb in der Lage ist, Teile mit der für den Dampflokbetrieb notwendigen Robustheit zu fertigen. Die Meiniger Dampflokbauer konnten dagegen auf jahrzehntelang tradierte Fertigungstechnologien zurückgreifen, die zuletzt beim Wiederaufbau des „Adlers“ ihre besondere Leistungsfähigkeiten unter Beweis stellten.

In den nächsten Monaten und Jahren werden im europäischen Fernreiseverkehr einige neue Zuggarnituren eingesetzt, von denen sich sowohl Betreiber wie auch Hersteller wichtige Impulse erhoffen. Hauptmerkmal dieser neuen Schienenfahrzeuge ist die Eignung für den Einsatz im Hochgeschwindigkeitsverkehr. Daneben zeichnen sich die Züge jedoch auch durch weitere Innovationen aus, die zu einer Erhöhung der Wirtschaftlichkeit, einer Verringerung der Umweltbelastung und zur Steigerung des Fahrkomforts beitragen.

Zum ersten Mal in ihrer zwölfjährigen Geschichte belegt die InnoTrans der Superlative das gesamte Berliner Mes- segelände. Die wiederum gestiegene Ausstellerzahl liegt mit mehr als 1.900 deutlich über der Größenordnung der InnoTrans 2006. Etwa die Hälfte der Aussteller kommt aus dem internationalen Raum. In den Hallen und im Freige- lände steht derzeit eine Ausstellungsfläche von 150.000 Quadratmetern zur Verfügung. Damit wird die Dimension der InnoTrans 2006 um ca. 50 Prozent übertroffen. Die Gleisanlage der Messe ist in diesem Jahr nochmals erweitert worden. Nunmehr steht eine nutzbare Gleislänge von 3.500 laufenden Metern zur Verfügung. Damit baut die InnoTrans ihre Position als die international führende Businessplattform der Branche weiter aus. Nach ersten Prognosen werden rund 70.000 Fachbesucher aus über 100 Ländern zur InnoTrans 2008 in Berlin erwartet.

Der vorliegende Beitrag soll den interessierten Leser auf ausgewählte Schwerpunktexponate und Innovationen aus dem Bereich der Schienenfahrzeuge für den Schienenpersonennahverkehr (SPNV) und den Güterverkehr aufmerksam machen und das Interesse für einen zielgerichteten Messerundgang wecken.

Eine Zugfahrt von Frankfurt nach Paris, ohne an der deutsch-französischen Grenze umzusteigen, ist grundsätzlich keine Erfindung des 21. Jahrhunderts. Bereits seit 1922 stellt ein durch den internationalen Eisenbahnverband (UIC) geschlossenes „Übereinkommen über die gegenseitige Benutzung der Personen- und Gepäckwagen im internationalen Verkehr (RIC Regola-mento Internazionale delle Carrozze, ein Abkommen zwischen europäischen Eisenbahnen)“ sicher, dass Reisezugwagen einer Eisenbahngesellschaft bei Einhaltung bestimmter technischer Merkmale und betrieblicher Verfah-ren grenzüberschreitend auch auf dem Netz anderer Bahnverwaltungen verkehren können.

Am 9. Dezember 2007 startete eine neue Epoche des europäischen Eisenbahnverkehrs: Die DB Fernverkehr AG bietet seitdem tägliche Direktverbindungen von Berlin bzw. Hamburg nach Kopenhagen und Århus an. Durch den Einsatz der modernen ICE-Triebzüge der Baureihe 605 wurden neue Maßstäbe hinsichtlich Schnelligkeit und Komfort der Verbindung gesetzt – die DB Fernverkehr AG rechnet daher mit einem deutlichen Zugewinn von Marktanteilen. Der folgende Artikel stellt das Maßnahmenbündel vor, das zur Realisierung des Dänemarkverkehrs umgesetzt wurde.

Am 10. Juni 2007 begann mit der Eröffnung der französischen Hochgeschwindigkeitsstrecke von Paris in Richtung Ostfrankreich („Ligne Grande Vitesse Est Européenne“, kurz LGV EE) eine neue Ära des Bahnverkehrs zwischen Frankreich und Deutschland. Seitdem verbinden TGV und ICE Paris mit Stuttgart und Frankfurt/Main. Die bisherigen Fahrzeiten konnten für die Reisenden um rund zwei Stunden reduziert werden und damit erstmals dem Flugverkehr vergleichbare Gesamtreisezeiten zwischen den betreffenden Orten dauerhaft angeboten werden (Abbildung 1). Im Folgenden werden die technischen Besonderheiten der eingesetzten Züge der BR 406F und des Betriebes beschrieben.

In den nächsten Jahren werden die verschiedenen deutschen Verkehrsunternehmen weit über eine Milliarde Euro für neue Schienenfahrzeuge ausgeben. Auch in anderen Ländern werden erhebliche Mittel in die Fahrzeugbeschaffung gesteckt. Dabei wird es sich neben der Beschaffung von Hochgeschwindigkeitszügen in erster Linie um Ersatzbeschaffungen für vorhandene Altfahrzeuge handeln. Zusätzlich werden noch erhebliche Mittel für die Modernisierung sowie den Umbau bestehender Fahrzeuge aufgewendet. Im Reiseverkehr wird sich der Trend der Abkehr vom lokbespannten Zug hin zur Beschaffung von Triebzügen weiter fortsetzen. Neben bewährten Fahrzeugtypen werden auch Modifizierungen und Neuentwicklungen geordert.

Der Bau neuer Verkehrswege ist fast immer mit einem erheblichen Eingriff in die Natur verbunden (Flächenverbrauch, Trennwirkung). Deshalb spielen ökologische Gesichtspunkte bei der Planung neuer Bahnstrecken von Anfang an eine bedeutsame Rolle. Die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt sind Gegenstand zahlreicher Gutachten und Untersuchungen. Dabei werden die geologischen und kleinklimatischen Verhältnisse ebenso erfasst wie Vegetation, Flächennutzung und kulturgeschichtliche Besonderheiten. Betrachtet wird immer der gesamte Raum, auf dessen Naturhaushalt, Landschaftsbild und Flächennutzung sich die Baumaßnahme auswirkt.

Der Bau neuer Verkehrswege ist fast immer mit einem erheblichen Eingriff in die Natur verbunden (Flächenverbrauch, Trennwirkung). Deshalb spielen ökologische Gesichtspunkte bei der Planung neuer Bahnstrecken von Anfang an eine bedeutsame Rolle. Die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt sind Gegenstand zahlreicher Gutachten und Untersuchungen. Dabei werden die geologischen und kleinklimatischen Verhältnisse ebenso erfasst wie Vegetation, Flächennutzung und kulturgeschichtliche Besonderheiten. Betrachtet wird immer der gesamte Raum, auf dessen Naturhaushalt, Landschaftsbild und Flächennutzung sich die Baumaßnahme auswirkt.

Die Klebstofftechnik ist zu einer Schlüsseltechnologie geworden, die andere Fügetechnologien mehr und mehr ersetzt. Wie das Beispiel der Automobilindustrie zeigt, enthält ein Auto heute rund 15 bis 18 kg Klebstoff. Sowohl der Motor- wie auch die Karosserieteile werden geklebt, und dies aus gutem Grund: Geklebte Kraftfahrzeuge schneiden im Crashtest allgemein besser ab als geschweißte. Dafür gibt es natürlich eine einfache Erklärung: Ein Klebstoff verbindet zwei Werkstoffe (Fügeteile) nach dem Zusammenfügen, ohne sie zu beeinträchtigen. Hingegen werden durch die Erwärmung beim Schweißen die spezifischen Eigenschaften der Werkstoffe verändert, während beim Nieten oder Schrauben Löcher gebohrt werden, die die Fügeteile verletzen und damit schwächen. Direkt eingeklebte Front- und Heckscheiben erhöhen die Steifigkeit des Fahrzeugkastens und erlauben die Konstruktion von Fahrzeugen, die mit niedrigen CW-Werten zu einer erheblichen Energieeinsparung beitragen. Heute werden alleine neun Prozent der gesamten jährlichen Klebstoffproduktion im Automobilbau verbraucht.

Die Scharfenberg®-Kupplung des Erfinders Karl Scharfenberg ermöglicht ein selbsttätiges mechanisches Kuppeln beim Zusammenfahren zweier Fahrzeuge. Dieser Kupplungstyp hat sich seit seiner Erfindung und Einführung im Jahre 1903 zu einem der bedeutendsten Kupplungssysteme der Bahngeschichte entwickelt. In Europa sind Scharfenberg®-Kupplungen bei nahezu allen Bahnen im Einsatz und zwar nicht nur im Regional- und Hochgeschwindigkeitsverkehr, sondern auch bei vielen Schnellbahn- und Metrobetrieben.