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Eisenbahn 4.0 Elektrisch und autonom – Europas Zugindustrie bereitet die Zukunft vor

Wasserstoff treibt Triebwagen an, Züge fahren ohne Lokführer – vor der weltgrößten Fachmesse für Bahntechnik zeigt die Industrie die Züge der Zukunft.
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Brennstoffzellen-Antriebe und autonom fahrende Züge könnten bald in Serie gehen. Quelle: Reuters
Europas Zugindustrie rast in die Zukunft

Brennstoffzellen-Antriebe und autonom fahrende Züge könnten bald in Serie gehen.

(Foto: Reuters)

Paris, DüsseldorfEuropas Eisenbahnen wollen mit aller Macht beweisen, dass sie schneller als das Automobil in die Zukunft fahren. Wenige Tage vor der weltgrößten Fachmesse für Bahntechnik, der Innotrans in Berlin, wetteifern Industrie und Eisenbahngesellschaften mit neuen Antriebs- und Steuerungstechnologien um das beste Konzept.

Die Unternehmen rüsten sich für die Fahrt der bald 200 Jahre alten Eisenbahn ins 21. Jahrhundert. Längst qualmt kein rußschwarzer Rauch mehr aus alten Schornsteinen alter Dampflokomotiven. Aus den Zügen der Zukunft kommen allenfalls noch schneeweiße Rauchfähnchen aus reinem Wasserdampf.

Den spektakulärsten Auftakt hatte am Mittwoch die französischen Staatsbahnen SNCF. Die Bahngesellschaft will 2023 die ersten autonomen Züge einsetzen und stellte zwei Entwicklungskonsortien vor, an denen über 20 industrielle Partner beteiligt sind, eines für Güter-, das andere für Personenzüge. „Das ist die nächste Phase des Schienenverkehrs“, sagte SNCF-Chef Guillaume Pépy in Paris.

Alle nötigen Bausteine existierten bereits, die Herausforderung bestehe darin, sie zu kombinieren und anzupassen, erläuterte Pépy. An den Konsortien sind neben klassischen Bahnausrüstern wie Alstom, Ansaldo und Bombardier auch Firmen beteiligt, die eher in anderen Branchen unterwegs sind, wie der Autozulieferer Bosch oder die Airbus-Tochter Apsys.

Seit zwei Jahren arbeitet die SNCF am autonomen Zug. Ziel ist nicht, die Zugführer einzusparen, sondern den Verkehr zu intensivieren, Züge regelmäßiger fahren zu lassen und Energie zu sparen, indem überflüssige Brems- und Beschleunigungsmanöver entfallen.

Alstom revolutioniert den Bahnverkehr

Mit autonomer Technik könnten auf der Strecke Lyon-Paris drei Hochgeschwindigkeitszüge mehr pro Stunde verkehren als heute, sagt SNCF-Innovationschefin Carole Desnost.

Viele Techniken kann man von den fahrerlosen Metros übernehmen, die bereits auf der ganzen Welt eingesetzt werden. Im Eisenbahnverkehr ist es allerdings komplizierter, weil die Züge in der offenen Landschaft unterwegs sind und nicht in einer abgekapselten Umgebung untertage.

2021 sollen die ersten Testexemplare im französischen Schienennetz fahren, die unter Realbedingungen getestet werden sollen. Ein großer Teil der Arbeit in den nächsten Jahren werde im Kontakt mit den Fahrgästen bestehen, sagte Pépy. „Von deren Akzeptanz hängt es ab, wie der autonome Zug genau aussehen wird und ob er verkehren wird.“

Einer der Technik-Partner sagte, man solle sich keine Illusionen über den Stand der Technik machen: „Es gibt heute kein einziges wirklich funktionierendes autonomes Auto.“ Man sei noch weit davon entfernt, von den existierenden Prototypen zu Autos zu kommen, die im normalen Straßenverkehr voll einsetzbar seien. „Unsere Zeitplanung ist deshalb durchaus sportlich“, ergänzte SNCF-Innovationschefin Desnost.

Die SNCF will einen Zug, der auf jeder beliebigen bestehenden Strecke verkehren kann, also nicht auf eine besondere Infrastruktur angewiesen sein wird. Mit der Deutschen Bahn tausche man sich regelmäßig aus, um sich auf einen gemeinsamen europäischen Standard für autonome Züge zu einigen, sagte ein SNCF-Manager.

Autonom aber bereits zum Anfassen geht es auch während der Innotrans (18. bis 21. September) zu. In der alten Residenzstadt Potsdam vor den Toren Berlins wird eine von Siemens aufgerüstete Straßenbahn des Typs Combino auf den Gleisen der Potsdamer Verkehrsbetriebe ihre Runden drehen – ohne Fahrer.

Das Fahrzeug ist mit digitalen Augen ausgerüstet, um Fußgänger zu identifizieren und Hindernisse auf dem Weg zu erkennen. Intelligente Software steuert das Fahrzeug – und kein Straßenbahnfahrer, der zur Sicherheit allerdings vorerst an Bord bleiben muss.

Brennstoffzellenzüge gehen schon bald in Betrieb

Für Siemens ist die „Weltpremiere“ aber zunächst nur ein Versuchsprojekt. Die „autonome Tram“ sei ein Erprobungsträger und nicht für den kommerziellen Einsatz ausgelegt, heißt es dazu. Noch nicht.

Der fahrerlose Zug in deutschen Innenstädten wird also auf sich warten lassen, zumal die rechtlichen Voraussetzungen dafür bislang vollkommen offen sind. Wer trägt das Risiko, wer die Verantwortung, wenn doch einmal zu einem Unfall kommen sollte? Das deutsche Personen-Beförderungsgesetz ist auf die digitale Mobilität (noch) nicht eingestellt.

Einen großen Schritt weiter sind da schon die alternativen Antriebe für Schienenfahrzeuge, an denen alle großen Bahntechnikkonzerne arbeiten. Siemens‘ künftiger Partner Alstom hat auf diesem Gebiet derzeit ganz klar die Nase vorn in Europa.

Die Franzosen entwickelten in ihrem Werk in Salzgitter den ersten Nahverkehrszug der Welt, der mit Wasserstoff angetrieben wird. Der iLint geht am Wochenende schon in den offiziellen Betrieb. Ab Sonntag werden die ersten Züge in Norddeutschland im Fahrplanbetrieb von und nach Bremervörde unterwegs sein.

Äußerlich unterscheidet sich der Coradia iLint kaum von seinen dieselnden Schwestern. Nur Experten werden die Brennstoffzellen und zusätzlichen Lüfter auf dem Dach des Zuges erkennen.

Damit er aber nicht übersehen werden kann, haben seine Schöpfer den Zug in ein intensives Tiefblau getaucht. Die chemischen Buchstabenkombination H-H und H-O-H auf der Lackierung und den ebenfalls blauen Sitzbezügen sollen den Fahrgast aber daran erinnern, dass er mit Wasserstoff unterwegs ist. Und gelegentlich als Abfallprodukt etwas Wasserdampf in den Himmel pustet.

Coradia iLint ist ein Brennstoffzellenzug: Er fährt elektrisch, bekommt aber den Strom nicht aus der Oberleitung, sondern produziert ihn selbst mit der Brennstoffzellentechnik. Dieser Zug ist gedacht als Alternative zu Dieseltriebwagen auf Nebenstrecken. Nur eben emissionsfrei.

Ohnehin sind Nebenstrecken das wichtigste Experimentierfeld für neue Antriebskonzepte auf den Gleisen. Gleich zwei Hersteller stürzen sich auf die Variante zum Brennstoffzellenzug. Bombardier stellte am Mittwoch seinen Batterietriebzug vor. Siemens ein vergleichbares Fahrzeug wenige Tage zuvor gemeinsam mit der Österreichischen Bundesbahn.

Bewährte Fahrzeugtypen statt Neuentwicklungen

Die Idee: Viele Strecken in ländlichen Gebieten sind nur zu einem Teil oder gar nicht mit einer Oberleistung elektrifiziert. In Deutschland sind das derzeit etwa 40 Prozent des gesamten Streckennetzes. Dort sind Dieseltriebzüge unterwegs.

Damit umweltfreundliche elektrisch betriebe Züge durchgehend alle Strecken befahren können, werden sie mit leistungsfähigen Batterien ausgerüstet. Der Testzug von Bombardier schafft auf diese Weise 40 Kilometer ohne Oberleitung.

In Serie gebaut soll das Fahrzeug 100 Kilometer Strecke schaffen und in der Lage sein, unter Fahrdraht die Batterien wieder binnen zehn Minuten aufzuladen. Der Bombardier-Zug ist derzeit mit einer Akku-Kapazität ausgestattet, die etwa 18.000 Smartphone-Akkus entspräche. Erster Fahrplaneinsatz ist für die Deutsche Bahn ab 2019 im Regionalverkehr Alb-Bodensee geplant.

Siemens testet unterdessen in Österreich seinen „Cityjet Eco“. Nach Tests ist der Regeleinsatz für die zweite Jahreshälfte geplant. Eingebaut sind nach Angaben des Herstellers Lithium-Titanat-Batterien (LTO-Technologie). Diese modifizierten Batterien erlaubten – verglichen mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien – deutlich höhere Ladeströme zur Schnellladung.

Ob Wasserstoffzug oder elektro-hybrider Batterietriebwagen, alle Hersteller rüsten bewährte Fahrzeugtypen mit den neuen Technologien aus. Alstom nimmt seinen bereits hundertfach gebauten Dieselzug Coradia Lint, Bombardier seinen Talent 3.

Siemens nutzt die Plattform des Desiro ML. Auf diese Weise, sagt Siemens, könne die sonst übliche Lieferzeit von drei Jahren für solche Neuentwicklungen auf die Hälfte verkürzt werden. Diesen Vorteil werden autonom fahrende Eisenbahnen wohl nicht so schnell einholen können.

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