ISSN 0013-5437 // B 2580 // Jahrgang 118 // www.eb-info.eu 12 2020 • ABS 48: Elektrifizierung (München –) Geltendorf – Lindau • Elektrischer NahverkehrstriebzugMireo Smart • Normen – Bahnanwendungen • Subtransientes Maschinenmodell mit bezogenen Parametern für Einphasenschenkelpolmaschinen • Überarbeitung der EN 50122 – Elektrische Sicherheit bei Bahnen • Verschleißerfassung im Bereich von Fahrdrahtkreuzungen
Firmenverzeichnis Gemacht für dauerhafte Geschäftsbeziehungen. Das Firmenverzeichnis auf www.eb-info.euund in eb – Elektrische Bahnen. Rail Power Systems GmbH Garmischer Str. 35 D-81373 München Telefon: +49 89 41999-0 Telefax: +49 89 41999-270 E-Mail: info@rail-ps.com Internet: www.rail-ps.com www.rps.jobs Furrer Frey b a u t F a h r l e i t u n g e n ® Furrer+Frey AG Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau Thunstrasse 35, Postfach 182 CH-3000 Bern 6 Telefon +41 31 357 61 11 Telefax +41 31 357 61 00 Furrer+Frey AG Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau Thunstrasse 35, Postfach 182 CH-3000 Bern 6 Telefon: +41 31 357 61-11 Telefax: +41 31 357 61-00 Internet: www.furrerfrey.ch DEHN SE + Co KG Hans-Dehn-Str. 1 D-92318 Neumarkt Telefon: +49 9181 906-0 Telefax: +49 9181 906-1100 E-Mail: railway.technology@dehn.de Internet: www.dehn.de Dipl.-Ing. H. Horstmann GmbH Humboldtstraße 2 D-42579 Heiligenhaus Telefon +49 2056 976-0 Telefax +49 2056 976-140 http://www.horstmanngmbh.com European Trans Energy Spezialist im Bereich Fahrleitungen Emil-Fucik-Gasse 1 A-1100 Wien Telefon: +43 1 934 66 87 5100 Telefax: +43 1 934 66 87 5110 contact@europten.com www.europten.com Rail ConCert Dreßler e.U. Kefergasse 22/2/17 A-1140 Wien Telefon: +43 1 94 64 650 E-Mail: info@railconcert.at Internet: www.railconcert.at SIGNON Deutschland GmbH Schützenstraße 15–17, 10117 Berlin Telefon: +49 30 247387-0 Telefax: +49 30 247387-11 www.signon-group.com www.signon-group.com/ offene-stellen info@signon-group.com Widap AG Friesenstrasse 11 CH-3185 Schmitten Telefon: +41 26 497 50 60 Telefax: +41 26 497 50 69 E-Mail: info@widap.com Internet: www.widap.com ENGINEERING&CONSULTING ENO_Logo_Engineering_ConsultingV0.3.indd 1 06.12.2019 08:40:40 ENOTRAC AG Seefeldstrasse 8 CH-3600 Thun Tel. +41 33 346 66 11 Fax +41 33 346 66 12 info@enotrac.com www.enotrac.com
469 Standpunkt 118 (2020) Heft 12 Make Rail Transport Great Again Z u Weihnachten wird der deutsche Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier wieder eine Ansprache halten. Ich wäre nicht überrascht, wenn er uns – wie schon so oft – dazu auffordert, die Werte unserer freiheitlich demokratischen Grundordnung nicht als gegeben hinzunehmen, sondern stetig dafür zu kämpfen, und bei der Erneuerung unseres Landes den „Willen zum Umsteuern“ erkennen zu lassen. Dieser Appell ist gewiss keine tagespolitische Erscheinung, sondern liefert einerseits ein Abbild unserer Gesellschaft, und enthält andererseits auch Weichenstellungen für die Zukunft. Deshalb vertrete ich den Standpunkt, dass es in allen Entwicklungen von großer Tragweite durchaus Anknüpfungspunkte zu einer Fachzeitschrift gibt, denn ohne einen Blick über den Tellerrand bleibt unser Bild unvollkommen. Betrachten wir einmal gemeinsam die amerikanische Präsidentschaftswahl: Was können wir von beiden Seiten lernen? Der scheidende amerikanische Präsident Donald Trump hat einen sehr erfolgreichen Slogan geschaffen, der viele Menschen begeistert: Ihr Land möge wieder „great“ werden. Es gehört zur Ironie der Geschichte, wenn dies ausgerechnet unter seinem Nachfolger gelingen sollte – denn wirklich großartig wird ein Land erst durch Respekt und Bewunderung, die ihm von außen entgegengebracht werden. Auch die Eisenbahn steht gewissermaßen am Scheideweg, was ihre Zukunftsfähigkeit betrifft. Finanzknappheit und Besitzstandswahrung gefährden den dringend notwendigen Ausbau. Und wenn wir jetzt von Renaissance sprechen, meint das weder eine Romantisierung der Epoche, als die elektrischen Bahnen aufgelegt wurden und die Eisenbahn konkurrenzlos war, noch eine ideologische Verdammung von Auto, LKW und Flugzeug. Die Parallele ist exakt. Kamala Harris hat in ihrer ersten Rede als gewählte Vizepräsidentin der USA gesagt: “You chose hope and unity, decence, science and yes, truth.” Dies könnte man, Punkt für Punkt, folgendermaßen auf den Schienenverkehr übertragen: • Wir sind von der gemeinsamen Hoffnung getragen, die Verkehrswende voranzubringen und so für nachhaltige Mobilität zu sorgen. Isolation und Individualismus mögen notwendige Maßnahmen zur Eindämmung der Corona-Pandemie sein, solange wir keine besseren kennen. Lösungen sind es nicht. • Wir stehen quasi als „große Familie der Eisenbahner“ dafür ein, Fahrgäste und Güter pünktlich und sicher an ihr Ziel zu befördern. Der Wettbewerb spornt uns an, bessere Transportlösungen zu entwickeln; aber wir bekämpfen uns nicht wie Feinde. • Wir suchen aktiv den Dialog mit anderen Verkehrsträgern, weil es die individuellen Stärken bestmöglich und partnerschaftlich zu kombinieren gilt. Zudem liegt noch viel Potenzial in der Sektorenkopplung mit der Energiewirtschaft, wenn Bahnen zunehmend elektrisch fahren. • Wir nutzen die Wissenschaft für Innovationen. Die Eisenbahn ist prädestiniert, praxistaugliche Produkte für aktuelle Herausforderungen anzubieten: Emissionsfreier Verkehr durch alternative Antriebe oder Leichtbau gekoppelt mit aktiver Sicherheit sind nur zwei Beispiele dafür. • Zu guter Letzt sei festgestellt – und damit schließt sich der Kreis –, auch wenn manche Zeitgenossen die Wahrheit nicht wahrhaben wollen: Die Globalisierung ist unumkehrbar. Globalisierung bedingt Mobilität. Und Mobilität braucht ein modernes, effizientes Eisenbahnwesen. Wenn Gesellschaft und Politik den Schienenverkehr dauerhaft als einen unverzichtbaren Baustein begreifen, wäre das doch ein großartiges Ergebnis unserer Anstrengungen. Dr. Carsten Söffker Beiratsmitglied
470 Inhalt 118 (2020) Heft 12 Standpunkt C. Söffker Make Rail Transport Great Again 469 Fokus ABS 48: Elektrifizierung (München –) Geltendorf – Lindau 472 Elektrischer NahverkehrstriebzugMireo Smart 478 Normen – Bahnanwendungen 480 Wissenschaft A. Halank, A. Stephan Subtransientes Maschinenmodell mit bezogenen Parametern für Einphasenschenkelpolmaschinen 486 Sub-transient machine model with related parameters for single-phase salient pole machines Modèle de machine sub-transitoire avec paramètres correspondants pour machines monophasées à pôles saillants Fachwissen S. Röhlig, W. Braun Überarbeitung der EN50122 – Elektrische Sicherheit bei Bahnen 496 Revision of the EN 50122 – Electrical safety on railways Révision de la norme EN 50122 – Sécurité électrique dans les chemins de fer 12 / 2020
471 Inhalt 118 (2020) Heft 12 Praxiswissen F. Deutzer, M. Deutzer Verschleißerfassung im Bereich von Fahrdrahtkreuzungen 502 Contact wire wear measurement at overhead line crossings Mesure de l’usure des fils de contact sur les croisements de caténaires Nachrichten 509 Impressum 516 Termine U3 Furrer Frey b a u t F a h r l e i t u n g e n ® Furrer+Frey Deutschland GmbH Gross-Berliner Damm 96-98 12487 Berlin Telefon +49 30 322 93 15 10 Telefax +49 30 322 93 15 26 www.furrerfrey.de Furrer+Frey AG Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau Thunstrasse 35, Postfach 182 CH-3000 Bern 6 Telefon +41 31 357 61 11 Telefax +41 31 357 61 00 www.furrerfrey.ch Anzeige
472 Fokus 118 (2020) Heft 12 ABS48: Elektrifizierung (München –) Geltendorf – Lindau Mit der Inbetriebnahme der elektrischen Zugförderung auf der Strecke (München –) Geltendorf – Lindau am 13. Dezember 2020 wird in Deutschland nach drei Jahren wieder eine Fernverkehrsstrecke für diese Traktionsart freigegeben. Ausgangslage Die Reisezeit mit der Eisenbahn zwischen den Metropolen München und Zürich, die gerade einmal 300 km voneinander entfernt liegen, betrug bis zum Ausbau 4 h 40 min und war länger als auf der Straße und im Luftverkehr. Um das Potential als umweltfreundlichstes der drei Verkehrsmittel auszuschöpfen, wurde die Eisenbahnverbindung München – Lindau ausgebaut. Diese Strecke kann mit der Eisenbahn zwischen Buchloe und Hergatz auf zwei Routen zurückgelegt werden; auf der zweigleisigen Allgäubahn über Kempten und Immenstadt sowie auf der kürzeren, eingleisigen Strecke über Memmingen, Leutkirch und Wangen. Die Strecke über Kempten wurde mit dem Projekt NeiTech Allgäu für den Einsatz von Neigetechnik-Fahrzeugen ertüchtigt und ist seit Dezember 2011 als Nahverkehrsachse für bogenschnelles Fahren in Betrieb. Auf der Strecke über Memmingen können aufgrund der günstigeren Topografie und der Streckentrassierung geringere Fahrtzeiten realisiert werden, so dass diese Strecke für den internationalen Fernverkehr zwischen München und Zürich elektrifiziert und ebenfalls für Fahrzeuge mit Neigetechnik ausgebaut wurde. Die Gesamtlänge der Ausbaustrecke Geltendorf – Memmingen – Lindau beträgt 155 km, von denen 107 km eingleisig sind. Die im 19. Jahrhundert entstandene Streckenführung zwingt die Züge zwischen Memmingen und Hergatz, ihre Geschwindigkeiten stellenweise auf 80 km/h zu reduzieren. Das wird einer TEN-Strecke nicht mehr gerecht. Übersicht Weil der Abschnitt zwischen München – Geltendorf für den Münchner S-Bahn-Verkehr elektrifiziert ist, begannen die Maßnahmen im Projekt ABS48 in Geltendorf. Zwischen Geltendorf und Buchloe wurde die für überwiegend 160 km/h zugelassene zweigleisige Strecke mit einer Oberleitung ausgestattet. Der eingleisige Abschnitt Buchloe – Memmingen – Hergatz wurde neben der Elektrifizierung für das bogenschnelle Fahren mit maximal 160 km/h ertüchtigt. Zwischen Hergatz und Lindau war die Strecke im Zuge des Projekts NeiTech-Allgäu für den Betrieb von Neigetechnik-Fahrzeugen ausgerüstet, so dass dieser zweigleisige Streckenabschnitt lediglich elektrifiziert wurde (Bild 1). Finanzierung Erste Pläne und Ideen für den Ausbau mit der Elektrifizierung wurden 1992 vorgestellt. Zum Jahreswechsel 2008/2009 wurden die Finanzierungsverträge abgeschlossen. Mit Abschluss der Entwurfsplanung wurden auf Basis der Ende 2016 vorliegenden detaillierten Kostenberechnung in Höhe von 440Mio. EUR folgende Finanzierungsanteile zwischen den Finanzierungspartnern vereinbart: Die Schweizerische Eidgenossenschaft finanzierte einen Betrag von 50Mio. EUR vor, der 2025 durch Bundesmittel abgelöst wird. Die Bundesrepublik Deutschland stellte inklusive der Rückzahlung des Schweizer Darlehens Bild 1: Streckenführung ABS48 München – Lindau (Grafik: DB).
478 Fokus 118 (2020) Heft 12 Elektrischer Nahverkehrstriebzug Mireo Smart Analog der elektrischen Lokomotive Smartronbietet Siemens mit demMireo Smart einen elektrischen Nahverkehrstriebwagen „von der Stange“ an. Das standardisierte Produkt ermöglicht kurze Lieferzeiten und optionale Servicepakete bei einem attraktiven Preis. Auf der InnoTrans 2016 in Berlin stellte Siemens Mobility erstmals den Triebzug Mireo vor. Auf dessen Plattform können zwei- bis siebenteilige elektrische Regionaltriebwagen geliefert werden. Das Gliederzugprinzip, Leichtbaustruktur in Aluminium-Integralbauweise, innengelagerte Drehgestelle und ein neuer Transformatorentyp führen zu geringerer Masse. Im Zusammenhang mit einem intelligenten Bordnetzmanagement und der maximalen Ausnutzung der elektrischen Nutzbremse wird laut Hersteller der Energieverbrauch um 25 % reduziert. Das innengelagerte Drehgestell Typ SF 7500 w kann als End-Triebdrehgestell sowie als Jakobs-Trieb- und Lauf-Drehgestell eingesetzt werden. Magnetschienenbremsen sind integrierbar. Weitere Kennzeichen sind die Spurkranzschmierung und die Fahrwerkdiagnose. Der Transformator Tractonic Thinity ist um 25 % leichter und hat einen höheren Wirkungsgrad als die bisherigen Bauarten. Montiert wird nach einem modularen Baukastenprinzip mit minimaler interner Varianz bei den Bauteilen bei maximaler externer Varianz der KonfiguraBild 1: Mireo Smart (Grafik: Siemens). Tabelle 1 KenndatenMireo Smart. Hersteller Siemens Mobility Spurweite mm 1435 Radsatzfolge Bo’ 2’ 2’ Bo’ Fahrleitungsspannung 1AC 15kV 16,7 Hz Leistung kW 2600 Anfahrbeschleunigung m/s2 0,96 zulässige Geschwindigkeit km/h 160 maximale Radsatzfahrmasse Streckenklasse C350 EN15528 Raddurchmesser neu abgenutzt mm mm 880 810 Länge über Kupplung mm 69860 Fremdeinspeisung, einseitig 3AC 400 V 50 Hz Kollisionstauglichkeit konform mit TSI und EN15227 Brandschutz nach EN45545 Zugsicherung PZB, ETCS-Vorrüstung Doppeltraktion mit Mireo undDesiro HC Mehrfachtraktion maximal 4 Triebzüge Bild 2: Seitenansicht und Grundriss Mireo Smart (Grafik: Siemens).
479 Fokus 118 (2020) Heft 12 tionen. Die geringere Anzahl an Bauteilen erfordert weniger Verkabelung. Bisher wurden 180 zwei-, drei- und vierteilige Triebzüge bestellt. Die ersten dieser Züge befinden sich seit Juni 2020 im Rheintal im Fahrgastbestrieb. Am 9. November 2020 stellte Siemens Mobility den dreiteiligen Triebzug Mireo Smart vor, der auf der Mireo-Plattform basiert. Als vorkonfiguriertes standardisiertes Produkt werden kurze Lieferzeiten und ein attraktiver Preis angeboten. Von Bestellung zur Betriebsaufnahme vergehen maximal 18 Monate. Das stellt für die Betreiber eine sinnvolle Alternative zum Refurbishment dar. Der Verkauf erfolgt über ein Datenblatt, mit optimaler Ausstattung und zu festen Konditionen. Verlässliche Komponenten, umfangreiche Tests vor der Auslieferung und hohe Standardisierung sorgen für einen zuverlässigen Betrieb. Ersatzteil- und Instandhaltungspakete werden als Serviceverträge offeriert. Die Kunden können mit diesem Angebot schnell und kostengünstig auf Änderungen des Kapazitätsbedarfes im Verkehrsmarkt reagieren. gra Bild 3: Drehgestell des Triebzuges Mireo (Foto: Siemens). Tabelle 2 AusstattungMireo Smart. Einstieghöhe mm 610 oder 800 Einstiegbereiche Anzahl 4 pro Zug und Seite Einstiegbreite mm 1 300 Schiebetritt Anzahl 4 pro Zug und Seite Sitzplätze 1. Klasse 2. Klasse Anzahl Anzahl 12 202 Fahrradstellplätze Anzahl 21 Rollstuhlplätze Anzahl 2 Toiletten Anzahl 1 Universal-WC nach TSI-PRM Klimaanlagen nach DIN EN 14750/1, Klimazone II, CO2 -gesteuert Internet an Bord, Fahrgastinformationssysteme sowie Sicherheitsüberwachungssysteme CCTV FIS-Monitore; große TFT-Monitore im Einstiegsbereich
480 Fokus Normen 118 (2020) Heft 12 Normen – Bahnanwendungen Die folgende Übersicht enthält europäische und internationale Normen und Normentwürfe, die seit der letzten Veröffentlichung zu Normen in eb-Heft 5/2020 neu erschienen sind. Die Veröffentlichungsdaten beziehen sich auf die der europäischen oder internationalen Normen. Für Deutschland sind zusätzlich die nationalen Bezeichnungen und die VDE-Nummerierung angegeben. 1 Signalanlagen EN 50238-1:2020 Bahnanwendungen – Kompatibilität zwischen Fahrzeugen und Gleisfreimeldesystemen – Teil 1: Allgemein DE: DIN EN 50238-1 (VDE 0831-238-1) Nicht in jedem Land gelten allgemeine Regeln für die größten erlaubten Störbeeinflussungswerte und die höchsten Stufen der Störempfindlichkeit. Der Grund dafür liegt in der großen Unterschiedlichkeit an Fahrzeugen, elektrischen Energieversorgungen und Triebstromrückführungen sowie Gleisfreimeldesystemen, die in Europa installiert sind. Die Norm legt einen Prozess zum Nachweis der Kompatibilität zwischen Fahrzeugen fest, die in einem Einsatzgebiet oder Netz betrieben werden, und den in diesem Einsatzgebiet oder Netz eingebauten Gleisfreimeldesystemen, welche durch elektromagnetische Aussendungen von Fahrzeugen oder Traktionsstromversorgungen (zum Beispiel Achszähler, Gleisstromkreise, Radsensoren, Schleifen) beeinflusst werden können. Die Kompatibilität wird sowohl durch physikalische als auch durch elektromagnetische Eigenschaften bestimmt. Hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) werden weniger die generell gültigen, maximal zulässigen Werte der Störbeeinflussung und die größten erforderlichen Werte der Störempfindlichkeit benötigt, sondern geeignete Verfahren, um die zulässigen Werte der Störbeeinflussung für den Betrieb auf Strecken oder in einem Netz festzulegen. Um die Anfälligkeit der Signaltechnik zu bestimmen, werden Verfahren sowohl für Labor- und Simulationsprüfungen als auch für Prüfungen im Einbauzustand unter echten Bahnbedingungen vorgeschlagen. Modellierungen erlauben es, die ungünstigsten Bedingungen nachzubilden. Darüber hinaus werden bestimmte Prüforte ausgewählt, die erfahrungsgemäß die erforderlichen Prüfnachweise liefern. 2 Fahrzeuge CLC/TS 50546:2020 Bahnanwendungen – Fahrzeuge – Dreiphasiges Fremdeinspeisungssystem für Schienenfahrzeuge mittels Steckverbinder DE: DIN CLC/TS 50546 Dieses Dokument legt die Anforderungen an das Fremdeinspeisungssystem für Hilfsbetriebe sowie an die Vorbehandlung und die zugehörigen Steckverbinder fest. Das Fremdeinspeisungssystem wird in Betriebshöfen und auf Abstellgleisen verwendet, um die Energie für die Versorgung elektrischer Hilfsbetriebe (gegebenfalls einschließlich des Ladens von Batterien) zur Verfügung zu stellen, wenn die primäre Stromversorgung nicht verfügbar ist und der Zug steht. Dieses Dokument spezifiziert kompatible Steckverbinder, welche die Interoperabilität von Bahnfahrzeugen sicherstellen, so dass sie grenzüberschreitend betrieben und an anderen Orten als in ihrem üblichen Betriebshof oder ihrer üblichen Abstellanlage geladen werden können. Dieses Dokument enthält: • Anforderungen an die Kompatibilität von definierten Systemen und beschreibt bewährte Verfahren für aus drei Phasen und Neutralleiter bestehende Fremdeinspeisungssysteme mit AC400V/50Hz. Es spezifiziert hauptsächlich die festgelegten Schnittstellen in Bezug auf die Versorgung der Schienenfahrzeuge mit elektrischer Energie in Bahnhöfen, in Depots/Werkstätten und an Abstellplätzen. • empfohlene Kennwerteder Energieversorgung sowie Zeichnungen der Schnittstellen für Fremdnetz-Steckverbinder. Die Zeichnungen der Schnittstellen sind enthalten, um Steckbarkeit und Interoperabilität von Steckverbindern zu erzielen. • Spezifizierung zweier Steckverbinder, welche sich für Fremdeinspeisung mit 63A oder 125A und 600A eignen. Der Steckverbinder für 600A ist der im Vereinigten Königreich übliche dreiphasige Fremdnetz-Steckverbinder, der eine lange Einsatzgeschichte aufweist.
486 Wissenschaft Bahnenergieversorgung 118 (2020) Heft 12 Subtransientes Maschinenmodell mit bezogenen Parametern für Einphasenschenkelpolmaschinen Alexej Halank, Erlangen; Arnd Stephan, Dresden Die dynamische Abbildung von Einphasensynchronmaschinen für Stabilitätsuntersuchungen findet in der Fachliteratur kaum Beachtung. Zwar existiert ein validiertes dynamisches Modell unter Verwendung absoluter Parameter, allerdings sind eben jene Parameter nur durch detaillierte Konstruktionseigenschaften zu ermitteln, welche in der Praxis kaum bekannt sind. Es wird erstmalig ein Modell vorgestellt, welches mit bezogenen Parametern arbeitet, die direkt durch Messungen nach einschlägigen Regelwerken ermittelt werden können. Sub-transient machine model with related parameters for single-phase salient pole machines The dynamic modeling of single-phase synchronous machines for stability studies is hardly considered in the specialist literature. A validated dynamic model using absolute parameters does exist, but those parameters can only be determined through detailed construction properties that are hardly known in practice. For the first time, a model is presented that works with related parameters that can be determined directly by measurements according to relevant regulations. Modèle de machine sub-transitoire avec paramètres correspondants pour machines monophasées à pôles saillants La modélisation dynamique de machines synchrones monophasées pour les études de stabilité n’est quasiment jamais évoquée dans la littérature spécialisée. Un modèle dynamique validé utilisant des paramètres absolus existe, mais ceux-ci ne peuvent seulement être déterminés que par les propriétés de construction détaillée pratiquement quasiment inconnues. Pour la première fois, un modèle est présenté qui fonctionne avec des paramètres qui peuvent être déterminés directement par des mesures en accord avec les règlementations pertinentes. 1 Einführung Die Energieversorgung elektrischer Vollbahnen in Deutschland wird in der Regel mit Einphasen-Wechselstrom der Frequenz 16,7Hz realisiert. Dazu kommen zum überwiegenden Teil einphasige Schenkelpolsynchronmaschinen zum Einsatz. Bezüglich der Stabilitätsuntersuchungen in Elektroenergienetzen werden Simulationen im transienten Zeitbereich durchgeführt. Dafür ist die Modelldarstellung im d/q-Koordinatensystem zu wählen, welche im Jahre 1929 für Drehstrommaschinen von Robert H. Park entwickelt wurde. Die Einphasenmaschine wird in der Literatur vereinfachend als Sonderform der Dreiphasenmaschine bei unsymmetrischer Last aufgefasst. Der Begriff Äquivalente Dreiphasenmaschine [1] beschreibt eine Dreiphasenmaschine unter zweiphasiger Last, welche an ihren belasteten Klemmen das Verhalten einer Einphasenmaschine aufweist. Die Einphasenmaschine wird in der Fachliteratur somit vereinfachend als Sonderform der Dreiphasenmaschine bei unsymmetrischer Last aufgefasst. 1992 wurde in [1] das dynamische Maschinenmodell der äquivalenten Einphasenmaschine unter Verwendung sogenannter „absoluter“, also einheitenbehafteter, Parameter entwickelt. Die Modellmaschine wurde in einer Simulation mit einem Drehstrommotor als Umformer gekoppelt. Das entstandene Umformermodell wurde mit realen Messungen einer rückspeisenden Lokomotive validiert. Für die Parametrierung dieses Modells werden „absolute“ Parameter benötigt, die nur aus Konstruktionsunterlagen berechnet werden können. Eine Anwendung der Norm EN60034-4 [2], die sich mit der Parameterermittlung von Drehstrommaschinen durch Messungen befasst, ist nicht möglich. Hierfür wird ein Modell mit bezogenen Parametern benötigt, welche sich auf zu definierende Bezugsgrößen beziehen und einheitenlos sind. Dieses Modell ist aufgrund diverser Herausforderung hinsichtlich konstruktiver Unterschiede in der Maschinentheorie und Umrechnung der Statorspannungsgleichungen bisher nicht in einer ausreichenden Modellgüte existent. In der englischsprachigen Fachliteratur werden
496 FachwissenNormung 118 (2020) Heft 12 Überarbeitung der EN50122 – Elektrische Sicherheit bei Bahnen Steffen Röhlig, Offenbach am Main; Wolfgang Braun, Erlangen Die Normengruppe EN50122 gehört zu den Grundnormen für elektrische Bahnen. Sie beschreibt Schutzmaßnahmen gegen den elektrischen Schlag, Maßnahmen zum Schutz gegen Streuströme und notwendige Schutzmaßnahmen beim Zusammentreffen von AC- und DC-Bahnen. Mit der Vorlage der Entwürfe der Teile 1 bis 3 im November 2020 wurde die Überarbeitung vorerst abgeschlossen. Revision of the EN 50122 – Electrical safety on railways The EN 50122 standard series is one of the basic standards for electric railways. The series describes protective measures against electric shock, measures against stray current effects and necessary protective measures for AC and DC railways interaction. The revision was completed for the time being with the submission of the drafts of Parts 1 to 3 in November 2020. Révision de la norme EN 50122 – Sécurité électrique dans les chemins de fer La série de normes EN 50122 est l‘une des normes de base pour les chemins de fer électriques. Il décrit les mesures de protection contre les chocs électriques, les mesures de protection contre les courants vagabonds et les mesures de protection nécessaires lorsque les chemins de fer AC et DC se rejoignent. La révision s‘est achevée pour le moment avec la soumission en novembre 2020 du projet des parties 1 à 3 de la norme. 1 Einleitung Die Normengruppe EN 50122 gehört zu den Grundnormen für elektrische Bahnen. Die ersten Fassungen wurden 1997 für Teil 1 [1] und und 1998 für Teil 2 [2] veröffentlicht. Teil 1 war die erste Europäische Norm für Bahnanwendungen überhaupt. Grundlage für für beide Normen war die deutsche Norm VDE 0115, später auch bezeichnet als DIN57115. Die erste Fassung der VDE 0105 beziehungsweise deren Vorläufer datiert aus dem Jahr 1900 und nannte sich „Sicherheitsregeln für elektrische Bahnanlagen“ [3]. In den folgenden Jahrzehnten wurde die Norm mehrfach angepasst und vollzog die Erkenntnissgewinnung aus der Bahnelektrifizierung für Gleichstrombahnen und für Wechselstrombahnen, insbesondere für das Spannungssystem AC 15 kV 162/3 Hz, nach. Dies erklärt im Nachgang auch einige Werte und Anforderungen, die sich in der EN 50122 wiederfinden. Teil 1 beschäftigt sich im Wesentlichen mit Maßnahmen gegen elektrischen Schlag, definiert Schutz durch Abstand, das heißt Schutzabstände, und den Schutz durch Hindernisse. Er definiert die zulässigen Berührungsspannungen, besondere Maßnahmen an sonstigen elektrischen Anlagen im Bahnbereich sowie Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen gegen Gefährdungen durch das Bahnenergieversorgungssystem. Bei allen Fällen geht es darum, Personen oder Nutztiere vor lebensgefährlicher elektrischer Durchströmung zu schützen. Teil 2 legt Maßnahmen zum Schutz gegen die Auswirkungen von Streuströmen bei Gleichstrombahnen fest, die mitunter den Maßnahmen zum Schutz gegen elektrischen Schlag entgegenwirken und so abzustimmen sind, dass die elektrische Sicherheit für Personen stets gewährleistet ist. Die Normengruppe EN 50122 wurde erstmals bis Ende der 2010er Jahre grundlegend überarbeitet und neu strukturiert [4; 5]. Des Weiteren wurde Teil 3 neu eingeführt, der Schutzmaßnahmen beim Zusammentreffen von Gleich- und Wechselstrombahnen definiert [6]. Wesentlicher Grund für die Einführung diees Teils ist die Besonderheit, dass bei der Hintergrund Die Normengruppe EN50122 wird durch die Arbeitsgruppe WG01 im Unterkomitee SC9XC des für Bahnanwendungen zuständigen Europäischen Komitees für elektrotechnische Normung CENELEC TC9X bearbeitet. Die jetzt vorliegenden Normentwürfe wurden im November 2020 veröffentlicht und in die Umfrage gegeben. Bis zum 19. Februar 2021 können über die nationalen Normungskomitees Kommentare zum Entwurf eingebracht werden. Nach Be- und Einarbeitung der Kommentare ist mit einer Veröffentlichung der Normengruppe Ende 2021/Anfang 2022 zu rechnen. Die deutschen Fassungen der Normentwürfe werden voraussichtlich im März 2021 veröffentlicht. Information und Bezugsmöglichkeiten: www.dke.de, www.beuth.de
502 PraxiswissenFahrleitung 118 (2020) Heft 12 Verschleißerfassung im Bereich von Fahrdrahtkreuzungen Frederic Deutzer, Manfred Deutzer, Zeuthen Beim Befahren einer Fahrdrahtkreuzung bewegen sich die kreuzenden Fahrdrähte und der Kreuzungsstab zueinander. Hierdurch treten zwischen den Drähten Reibungen auf, die zu einem höheren Verschleiß führen können. Mit dem neuen FDS4.2-Messsystem kann dieser Verschleiß bei einer Fahrzeugdurchfahrt erfasst werden. Contact wire wear measurement at overhead line crossings When a pantograph passes an overhead line crossing, the contact wires and the cross-contact bar move in relation to one another. This provokes frictions between the wires that can accelerate their wear. With the new FDS4.2 measurement system, the amount of wear can be recorded on board a train. Mesure de l’usure des fils de contact sur les croisements de caténaires Un pantographe qui passe sous un aiguillage avec fils de contact croisés fait bouger les fils de contact et la baguette de croisement dans des directions différentes. Cet effet provoque des frottements entre les fils de contact qui peuvent accélérer leur usure. Le nouveau système de mesure FDS4.2, permet de mesurer cette usure à bord du matériel roulant. 1 Einleitung Fahrdrahtkreuzungen können sehr unterschiedlich ausgeführt werden. Die Kreuzungen für den Fernverkehr bestehen häufig aus den zwei sich kreuzenden Fahrdrähten und einem zusätzlichen Kreuzungsstab. Der Kreuzungsstab und der untere, befahrene Fahrdraht werden mittels Kreuzungsklemmen verbunden. Die Klemmen bilden zwischen unterem Fahrdraht und dem Kreuzungsstab einen Zwischenraum, durch den der kreuzende Fahrdraht geführt wird. Der Zwischenraum erlaubt es dem kreuzenden Fahrdraht, sich frei zu bewegen. Bei einer so aufgebauten Kreuzung werden bei einer Fahrzeugdurchfahrt die Fahrdrähte gleichmäßig angehoben. Bei einem spitzen Winkel zwischen den kreuzenden Fahrdrähten ist der Kreuzungsstab lang. Der lange Kreuzungsstab belastet den befahrenen Fahrdraht mit einem höheren Gewicht, was die Qualität der Stromabnahme beeinträchtigen kann. Da sich die kreuzenden Fahrdrähte und der Kreuzungsstab zueinander bewegen, treten zwischen ihnen Reibungen auf, die zu einem höheren Verschleiß führen können. Wird die freie Beweglichkeit der Drähte durch eine zu geringe Spaltbreite beschränkt, dann steigt der Verschleiß der Fahrdrahtkreuzung sehr stark an. Um diesen Verschleiß während einer Messfahrt erkennen zu können, ist die Deutzer Technische Kohle GmbH (DTK) dabei, ihr FDS 4.2-Messsystem für Nahverkehrsunternehmen an die Anforderungen für den Fernverkehr anzupassen. Die unterschiedlichen Anforderungen an Fahrdrahtkreuzungen werden durch die BetriebsbedinBild 1: Synchrone Darstellung der Videos, Diagrammstreifen und Fahrdrahtkonturen bei der Messfahrt (alle Bilder: DTK).
509 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 Bahnen Großauftrag von Stahlproduzenten DB Cargo schließt mit ArcelorMittal, dem weltgrößten Stahlhersteller sowie größten Stahlproduzenten Europas, einen Zehn-Jahres-Vertrag für die Versorgung des Hochofens in Eisenhüttenstadt ab. Bis 2031 sollen jährlich 4,2Mio. t Erz, Koks und Kalkstein angeliefert werden. Bis zum Sommer 2021 beschafft DB Cargo 352 multifunktionale Doppelwagen mit insgesamt 1408 Spezialcontainern. Der Logistikanbieter Innofreight konstruierte sie speziell zum Transport dieser Rohstoffe und optimierte ihr Ladevolumen. Die Nettozuladung pro Zug steigt um 20% und reduziert die Zuganzahl sowie den Rangieraufwand. Die Doppelwagen zeichnen sich durch einen langlebigen Unterbau aus. Der abnehmbare Aufbau ist dagegen flexibel, auf häufigeren Austausch hin konzipiert und kann individuell an die sich ändernden Anforderungen angepasst werden. DB Cargo lässt von seinem Partner bis Sommer 2021 zwei teilautomatisierte Entladeanlagen im Werk Eisenhüttenstadt errichten und wird diese selbst betreiben. Neue Fahrzeuge in Bayern Nach langen Verzögerungen infolge des komplexen Zulassungsprozesses kamen am 16. November 2020 die für die RE 1 München-Nürnberg-Express vorgesehenen Doppelstockzüge mit den Škoda-Elektrolokmotiven der Baureihe (BR) 102 endlich in den Probebetrieb. Er fand statt bis zum 10. Dezember 2020 montags bis donnerstags auf den Strecken München – Treuchtlingen und München – Ingolstadt. Ab Fahrplanwechsel am 13. Dezember 2020 wird nur ein Škoda-Fahrzeug pro Tag auf der Linie RE1 fahren. Im Laufe des Jahres 2021 sollen nach und nach alle Züge zwischen München und Nürnberg auf die PushPull-Doppelstockwagen mit den sechs Lokomotiven der BR102 umgestellt werden. Auf den nichtelektrifizierten Strecken im Allgäu wird DB Regio 41 neue Dieseltriebwagen der BR622, zweiteilige Corodia Lint 54 und der BR633, dreiteilige PesaTriebzüge, sowie 38 modernisierte Fahrzeuge der BR612 RegioSwinger und der BR650 RegioShutle RS1 einsetzen. Diese werden In den DB Werken Kempten und Ulm gewartet. Das Nachrichtenportal der eb – Elektrische Bahnen. Wie kaum eine andere Branche bietet die Elektrotechnik im Verkehrswesen eine Vielzahl an hochinteressanten, zukunftsträchtigen Themen und Nachrichten. Aktuelle Nachrichten finden Sie auf www.eb-info.eu und in eb – Elektrische Bahnen. Lokomotive BR 102 mit Doppelstockzug von Škoda für die DB Regio Bayern (Foto: DBAG/Uwe Miethe). Von oben nach unten: Multifunktionale Doppelwagen für Erz-, Koks- und Kalksteincontainer (Grafik: DB Cargo).
510 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 Flughafen-Express FEX Zur Eröffnung des BER (Flughafen Berlin Brandenburg Willy Brandt) am 31. Oktober 2020 startete der halbstündliche Flughafen-Express (FEX) zwischen Berlin Hbf. und Flughafen BER Terminal 1-2 über Gesundbrunnen und Ostkreuz. Der Zug wird aus vier Doppelstockwagen mit großen Stauräumen für Gepäck und Lokomotiven der BR147 gebildet. Der FEX ergänzt die Linien RE7 und RB14, die an den Bahnhöfen der Berliner Stadtbahn halten und einmal pro Stunde fahren. Somit gibt es tagsüber viermal in der Stunde eine direkte Verbindung von Berlin Hbf. und Ostkreuz zum BER-Terminal 1-2. Der Flughafenbahnhof liegt unter dem Terminal 1 des BER. Das Terminal 5, der ehemalige Bhf. Berlin-Schönefeld Flughafen, wird weiterhin von der S-Bahn angefahren. Die S-Bahn Linien S9 und S45 wurden vom dem Terminal 5 über Waßmannsdorf zum Terminal 1-2 verlängert. Sie fahren jeweils im 20-min-Takt, sodass pro Stunde sechs Fahrtmöglichkeiten in einer Fahrzeit von 8min zwischen den Terminals angeboten werden. Die Linien RE7, RB14 und RB22 bieten von Potsdam, Königs Wusterhausen, Nauen, Dessau und Wünsdorf-Waldstadt stündliche Direktverbindungen zum BER-Terminal 1-2. Die neue Intercity-Linie Rostock – Berlin – Dresden wird alle zwei Stunden am Flughafen BER-Terminal 1-2 halten. Planung der S11 im Knoten Köln Die DB vergibt die Entwurfs- und Genehmigungsplanung für die stärkste Pendlerstrecke Köln-Holweide – Bergisch Gladbach im Eisenbahnknoten Köln. Das Paket mit 4Mio. EUR Finanzvolumen enthält den zweigleisigen Streckenausbau zwischen Köln und Bergisch Gladbach. Der Bahnhof Bergisch Gladbach und der Haltepunkt Duckterath erhalten weitere Bahnsteige. Netz der den BER bedienenden Linien der DB (Grafik: DB). Am Hbf. Köln ist der Bau eines zusätzlichen Mittelbahnsteigs geplant (Visualisierung: DB).
511 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 Entscheid Schnellfahrstrecke Frankfurt – Mannheim Am 13. November 2020 gab die DB die Variante II.b als Vorzugstrasse der Schnellfahrstrecke zwischen Frankfurt und Mannheim bekannt. Es wurden 30 Varianten untersucht. Die Strecke verläuft ab Zeppelinheim parallel zur Autobahn A5 und ab Darmstadt entlang der A67 nach Lorsch. Von dort geht es weitgehend im Tunnel über Lampertheim bis nach Mannheim-Waldhof. Darmstadt wird mit einer Nord- und einer Südanbindung an das Personenverkehrsnetz angebunden. Der Güterverkehr auf der Verbindung Mainz – Darmstadt erreicht die neue Trasse über die Weiterstädter Kurve. Die große Anzahl an nächtlichen Güterverkehrszügen wird mit dieser Variante an Darmstadt vorbeigeleitet. Mit dieser Streckenführung werden die wenigsten Menschen mit Lärm belastet. Die Fahrtzeit Frankfurt – Mannheim wird sich von heute 38min auf 29min reduzieren und ist kompatibel zum geplanten Deutschlandtakt. Die Anzahl der Fernverkehrsverbindungen soll sich verdoppeln. Der Nahverkehr profitiert von der Entlastung der Riedbahn und der Main-Neckar-Bahn vom Fernverkehr. Mit dem Verlauf der Neubaustrecke entlang der Autobahnen werden zwei Infrastrukturen gebündelt, sodass Neuzerschneidungen der Landschaft vermieden werden. Wirtschaftlich ist Variante II.b eine der kostengünstigsten Varianten. Die Neubau-Streckenlänge der Haupttrasse beträgt 57,8 km. Davon sind 12,7 km im Tunnel und 7,2 km im Trog geführt. Die Neubaustrecke Rhein/ Main – Rhein/Neckar schließt die Lücke zwischen den Schnellfahrstrecken Köln – Rhein/Main und Mannheim – Stuttgart/KarlsruheBasel. Non-Stop-Betrieb Mitteleuropa – Frankreich Das luxemburgischen Eisenbahnverkehrsunternehmen CFL cargo bestellte bei Bombardier Transportation zehn TRAXX MS-Lokomotiven. Die Lokomotiven werden für den Einsatz in Luxemburg, Deutschland, Polen, Österreich, Belgien und Frankreich zugelassen. Ein Teil wird mit dem Last-Mile-Dieselkonzept ausgestattet, das den Einsatz in nicht elektrifizierten Terminals und Standorten ermöglicht. „Die neuen TRAXX-Multi-System-Lokomotiven werden es uns ermöglichen, die Grenzen so einfach wie mit einem LKW zu überqueren. Damit bieten wir unseren Kunden eine wettbewerbsfähige Transportlösung, die dazu beiträgt, das Ziel des europäischen New Green Deal zu erreichen und den Anteil des Schienengüterverkehrs bis 2030 auf 30% zu erhöhen“, sagte Laurence Zenner, Vorstandsvorsitzende der CFL cargo. CFL cargo ist in sechs europäischen Ländern im Einsatz und hat sich auf internationale und grenzüberschreitende Verkehre spezialisiert. Zusammen mit seiner Schwestergesellschaft CFLmultimodal bedient der Bahnbetreiber sowohl den konventionellen als auch den intermodalen Markt und ermöglicht die reibungslose Anbindung von Luxemburg mit den wichtigsten Häfen und Wirtschaftszentren Europas. Neubaustrecke Rhein/Main – Rhein/ Neckar (Grafik: DB). Multi-System-Lokomotiven ermöglichen CFL cargo den Non-Stop-Betrieb zwischen Mitteleuropa und Frankreich (Foto: CFL).
512 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 Grenzüberschreitend nach Belgien Seit Anfang November 2020 fährt BLS Cargo die Züge des italienischen Spediteurs Ambrogio Intermodal mit durchgehenden Lokomotiven nach Belgien. Der Einsatz von Mehrsystemlokomotiven und die belgische Tochtergesellschaft Crossrail Benelux N.V. machen es möglich. Der nahtlose Übergang an den Grenzen beschleunigt den Transport und gestattet effiziente Lokomotiveinsätze. Für diese bestellte BLS Cargo bei Siemens 25 Lokomotiven des Typs VectronMS, ausgerüstet mit den Traktions- und Zugssicherungssystemen für Deutschland (D), Österreich (A), Schweiz (CH), Italien (I), Niederlanden (NL) und Belgien (B). Bis Ende 2020 werden zehn der bei der BLS als Baureihe Re475 eingeordneten Lokomotiven ausgeliefert sein. Die restlichen 15 Maschinen folgen ab 2023. Zugspitzbahnhof eröffnet Die Züge der Bayerischen Zugspitzbahn (BZB) verkehren seit dem 23. November 2020 vom neuen Zugspitzbahnhof Garmisch-Partenkirchen. Corona-bedingt hat die Eröffnung des neuen Bahnhofs- und Verwaltungsgebäudes im kleinen Kreis mit dem Vorstand und der technischen Leitung der BZB sowie der Bürgermeisterin als Aufsichtsratsvorsitzende der BZB stattgefunden. Der Stadler-Doppeltriebwagen Nr. 16 fuhr die ersten planmäßigen Züge. Aufgrund des derzeit geltenden Lockdowns verkehrt die Zugspitzbahn bis auf weiteres ausschließlich auf der Talstrecke zwischen GarmischPartenkirchen und Grainau. Zusätzlich schickte die Grainauer Werkstatt die Tal-Lokomotiven Nr. 1 und 4 mit den zwei historischen Personenwagen 1 und 2 im Sandwich-Betrieb von Grainau zum neuen Bahnhof hin und zurück. Das neue, rollstuhlgerechte Bahnhofs- und Verwaltungsgebäude bietet neben moderner Infrastruktur inklusive Blindenleitsystem einen überdachten Bahnsteig für ein Gleis. Der Verwaltungstrakt beherbergt 55 Arbeitsplätze für die Mitarbeiter der BZB. Architektonisch steht der Komplex für einen Mix aus Moderne und Tradition, in welchem Glas- und Holzelemente sowie Naturstein aus dem Tiroler Kolsass bei Innsbruck verbaut wurden. Nach Beendigung des Umzuges der Mitarbeiter wird das alte Bahnhofs- und Verwaltungsgebäude abgerissen. Neben dem Bahnsteiggleis verlegte man ein zweites Gleis, welches ebenso an einem Prellbock als Stumpfgleis endet. Die seit September 2019 arbeitenden 50 Gewerke blieben im Zeit- und Budgetplan. Die 7,5Mio. EUR für das Gebäude und die 1,5Mio. EUR für die Technik werden von der BZB aus eigener Kraft finanziert. Alternativen zu Bahnenergieleitungen In der Oberpfalz, Ober- und Mittelfranken werden Bund und die DB AG 500 km Eisenbahnstrecken elektrifizieren. Zur deren Betrieb ist eine zuverlässige, stabile und allen Forderungen gerecht werdende Elektroenergieversorgung erforderlich. Üblich war der Bau von 110-kV-Freileitungen für die Frequenz 16,7Hz mit den dazugehörigen Unterwerken. Auf Wunsch der Region Nordostbayern lässt die DB Alternativen zu einer Bahnenergieleitung von neutraler Seite bewerten und beauftragt die Erstellung eines Gutachtens bis Ende 2020. Bei Tal-Lokomotive 4 und Doppeltriebwagen 16 im neuen Zugspitzbahnhofes in Garmisch-Partenkirchen (Foto: Siegfried Graßmann).
513 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 einem Abstimmungsgespräch zwischen DB und politischen Vertretern wurden Ende November 2020 die Details besprochen und ein breiter Konsens zum Gutachter sowie den Inhalten gefunden. Als Gutachter verständigten sich DB und Politik auf Prof. Dr.- Ing. Arnd Stephan von der Technischen Universität Dresden. Er hat die Professur für Elektrische Bahnen inne und kann als zertifizierter Sachverständiger umfassende Kompetenzen auf dem Gebiet der Bahnenergieversorgung und Elektrifizierung nachweisen. Prof. Stephan genießt das Vertrauen der politischen Vertreter sowie der Interessengemeinschaft (IG) „Bahnstrom – so nicht“. Einigkeit gab es über den Inhalt des Gutachtens. Es sollen systematisch alle technisch und betrieblich in Frage kommenden Varianten der Elektrifizierung identifiziert und in einem Differenzialvergleich gegenübergestellt werden. Die Varianten reichen von klassischen Freileitungen über eine dezentrale Bahnenergieversorgung mit Umrichterwerken bis hin zu einem starr geerdeten Inselnetz mit teilweiser Erdverkabelung. Es werden Vorschläge einfließen aus dem Planungsentwurf, der auf Initiative von Kommunen und der IG „Bahnstrom – so nicht“ erstellt wurde. StraßenbahnzügeCitadis für Köln Die Kölner Verkehrs-Betriebe (KVB) beauftragten das Herstellerkonsortium Alstom und Kiepe Electric mit der Lieferung von 64 Niederflurstraßenbahnzügen des Typs Citadis. Mit den Sonderanpassungen für den deutschen Markt beträgt der Auftragswert 363Mio. EUR. Während Alstoms Anteil 60% beträgt, ist es für Kiepe Electric der größte Einzelauftrag in der Firmengeschichte. Ende 2023 sollen die Vorserienfahrzeuge an die KVB ausgeliefert werden. Die Serienfahrzeuge folgen Ende 2024. Der Vertrag enthält unter anderem Optionen für 47 zusätzliche Fahrzeugeinheiten. Alstom wird als Konsortialführer im Werk Barcelona 62 Fahrzeuge mit 60m Länge und zwei Züge mit 30m Länge produzieren. Die elektrischen Bauteile der Straßenbahnen stammen aus dem Düsseldorfer Werk von Kiepe Electric und werden ebenfalls in Barcelona eingebaut. Die Drehgestelle für die Citadis-Straßenbahnzüge kommen aus dem Alstom Werk LeCreusot in Frankreich. AlbatrosExpress-Netzwerk expandiert Ab dem Fahrplanwechsel am 13. Dezember 2020 weitete die TFG-Transfracht sein AlbatrossExpress-Netzwerk in Österreich auf das ÖBB-Terminal Wolfurt aus. Mit fünf wöchentlichen Abfahrten in beide Richtungen und den schnelleren Laufzeiten stärkt der Terminalstandort seine HubStellung in der Bodenseeregion und bietet eine bessere Anbindung an die Regionen Süddeutschland, Westösterreich, OstSchweiz sowie an den Ländermarkt Liechtenstein. Das Netzwerk garantiert eine Anbindung an die für den maritimen Sektor wichtigen Containerterminals in den Häfen Rotterdam und Antwerpen, die Wachstumsstrategien durch den Ausbau des Schienengüterverkehrs verfolgen. Die TFG-Transfracht, Tochter der DB, ist Marktführer im containerisierten Seehafenhinterlandverkehr der deutschen Seehäfen. Das flächendeckende AlbatrosExpress-Zugsystem der TGF-Transfracht verbindet täglich die Containerterminals der Häfen Hamburg, Bremerhaven, Wilhelmshaven, Koper, Rotterdam und Antwerpen mit über 15000 Destinationen in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Mit den 24 Terminals ist das AlbatrosExpressNetzwerk das dichteste Zugnetzwerk im europäischen Seehafenhinterlandverkehr. StraßenbahnzugCitadis für Köln (Visualisierung: Alstom). ÖBB-Terminal Wolfurt (Foto: ÖBB/Lukas Hämmerle).
514 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 Energie und Umwelt Mehr Elektroenergie aus Wasserkraft, Windenergie und der Sonne Die DB sichert sich mit drei Verträgen die jährliche Lieferung von insgesamt 780GWh Elektroenergie aus sich erneuernden Energien. Mit dieser Menge ließe sich der Betrieb von täglich 40000 Zügen in Deutschland rechnerisch für 23 Tage abwickeln. Im Jahre 2021 beginnt die auf 30 Jahre angelegte Lieferung von Elektroenergie aus dem derzeit entstehenden Solarstrompark in Gaarz bei Plau am See. Die DB bezieht jährlich 80GWh aus der 90ha großen Enerparc-Anlage in Mecklenburg-Vorpommern. Ab 2023 fließen aus dem Wasserkraftwerk Egglfing-Obernberg am Inn an der Grenze zwischen Niederbayern und Österreich jährlich 440GWh Elektroenergie. Der Vertrag mit der Verbund AG läuft über fünf Jahre. Ab Herbst 2024 liefert der Windpark Amrumbank-West in der Nordsee jährlich 260GWh. Die DB hat sich ein Viertel der Leistung der 33 km2 großen Offshore-Anlage nordwestlich von Helgoland gesichert. Der Vertrag mit RWE läuft 15 Jahre. Alle drei Verträge sind Power Purchase Agreements (PPA). Derzeit besteht die Bahnenergie zu 61% aus sich erneuernden Energien und liegt über dem öffentlichen Elektroenergiemix. 2030 soll dieser Wert bei der DB die 80-%-Marke erreichen. Gemeinsam ins Wasserstoff-Zeitalter Die DB und Siemens Mobility beabsichtigen ein Gesamtsystem aus Triebzug und Tankstelle für die Wasserstoffantriebstechnik zu entwickeln und zu erproben. Offiziell trägt das Verbundförderprojekt den Namen H2goesRail. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat eine Förderung durch das Nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP2) in Aussicht gestellt. Das NIP2 wird von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich umgesetzt. Siemens Mobility wird einen zweiteiligen Triebzug, basierend auf dem RegionaltriebzugMireo Plus, fertigen. Mit 1700 kW Antriebsleistung, 1,1m/s2 Anfahrbeschleunigung und 160 km/h Höchstgeschwindigkeit ist der Mireo Plus Hbei 600 km Reichweite so leistungsfähig wie elektrische Triebzüge. DB Energie entwickelt, erprobt und optimiert die Wasserstoffinfrastruktur. Der Wasserstoff wird in einer mobilen Tankstelle im DB Regio-Werk Tübingen durch Elektrolyse aus sogenanntem “Ökostrom“ erzeugt. In einem KomHintergrund Das Laufwasserkraftwerk EgglfingObernberg am unteren Inn wurde von 1941 bis 1951 vor allem zur Energieversorgung der Aluminiumhütte Ranshofen errichtet. Die ursprünglich eingebauten sechs vierflügeligen, rechtsdrehenden Kaplan-Turbinen mit vertikaler Welle wurden 1983 durch fünfflügelige Modelle ersetzt. Diese treiben sechs wassergekühlte 3AC-50-Hz-Generatoren mit jeweils 16MVA Scheinleistung an. Bei 10,5m mittlerer Fallhöhe erreichen alle Maschinen zusammen 80,7MW Leistung. Drei Transformatoren – je zwei Maschinensätze sind in Doppelblockschaltung zusammengefasst – spannen die Generatorspannung auf 110kV hoch. Die durchschnittliche Jahreserzeugung beträgt 485GWh Elektroenergie. Eigentümer des Kraftwerks sind zu jeweils 50% die Verbund Hydro Power GmbH und die Innwerk AG. Lieferverträge der DB für Elektroenergie aus sich erneuernden Energien (Grafik: DB). Wasserstoff-Projekt von DB und Siemens (Grafik: DB).
515 Nachrichten 118 (2020) Heft 12 pressor verdichtet, wird der Wasserstoff in einem mobilen Speicher gelagert. Vor dem Tankvorgang wird der Treibstoff im daneben liegenden Tanktrailer aufbereitet und gekühlt. Die Tankdauer wird mit 15min nicht länger als die Betankung eines Dieseltriebzugs betragen. Ein Jahr lang wird ein Zug 2024 zwischen Tübingen, Horb und Pforzheim im Probebetrieb unterwegs sein. Geplant sind 120000 km planmäßiger Betrieb auf diesen Strecken mit der für den Regionalverkehr beispielhaften Taktung des Fahrplans und der abwechslungsreichen Topografie. Die DB Regio Werkstatt in Ulm wird für die Instandhaltung von Wasserstofftriebzügen umgerüstet. Berichtigungen und Nachträge Zu„Wasserkraftwerk Rupperswil- Auenstein“ ineb10/2020, Seiten 378 – 379 Für den 162/3 -Hz-Generator des Jahres 1945 folgt aus 21,2MW Turbinenleistung und 30MVA Scheinleistung der damalige Leistungsfaktor 0,7. Für den neuen Generator werden 24MVA und exakt 0,9 angegeben, was etwas höhere Wirkleistung bedeutet als vorher. Kommentar zu einer DB-Presseinformation Am 15. November 2020 veröffentlichte die DB eine Presseinformation (PI) mit dem Titel „LED statt Glühbirne: DB investiert in klimafreundlichere Beleuchtung“. Neben falschen Aussagen und Halbwahrheiten fällt auf, dass in der PI viermal der nur in der Umgangssprache verwendete Begriff „Glühbirne“ benutzt wird. Dass nicht der richtige Begriff „Glühlampe“ verwendet wird, ist für eine PI, die an die Tagesmedien und Fachpresse weitergeleitet wird, peinlich. Weiterhin wird geschrieben: „Über 60000 Signallichter … sind bereits ausgetauscht.“. Das ist falsch, weil Glühlampen bei Lichtsignalen und Triebfahrzeugen nicht einfach gegen LED ausgetauscht werden können. Neben technischen Gründen sind die Erkennbarkeit, Farbwidergabe, Zuverlässigkeit und Sicherheit hier wichtige Faktoren. Die Energieeinsparung spielt hier keine Rolle. Nach umfangreichen Entwicklungsarbeiten konnte sich ab 2004 bei neu zu errichteten Lichtsignalen und den Signalleuchten der Triebfahrzeuge die LED-Technik durchsetzen. Sie erlaubt Mehrfarbenoptiken bei Lichtsignalen und Fahrzeugen. LED wurden im Bereich der Leit- und Sicherungstechnik erstmals Mitte der 1990er Jahre flächendeckend bei den Nachtzeichen der Formsignale als Ersatz für die Propangaslampen eingesetzt. Die Energieversorgung erfolgte bei vorhandenen freien Kabeladern aus dem Netz und dezentral durch Solarzellen und Akkumulatoren. Des Weiteren wird vom Tausch der Leuchtmittel in Werkhallen, Gleisfeldbeleuchtung und Bahnsteigen gesprochen. Weil seit über 50 Jahren Leuchtstofflampen, eine Energiesparlampe, für diese Beleuchtungszwecke eingesetzt werden, kann nur deren Tausch gemeint sein. Hier beträgt der Energieeinspareffekt 30% bis 50%. Nicht zu vernachlässigen sind die hohen Kosten der LED-Leuchtmittel. Bei Umbauten und Neuanlagen ist es Standard, Leuchten mit LED einzusetzen. Gra Schon seit längerer Zeit werden bei Neu- und Ersatzanlagen Lichtsignale mit LED-Leuchten eingesetzt (Foto: Siegfried Graßmann).
516 Impressum eb – Elektrische Bahnen Gegründet 1903 von Prof. Wilhelm Kübler, Königlich Sächsische Technische Hochschule zu Dresden. Herausgeber: Dipl.-Ing. Roland Edel, Chief Technology Officer, Siemens Mobility GmbH, München Prof. Dr.-Ing. Peter Gratzfeld, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Fahrzeugsystemtechnik, Karlsruhe Dipl.-Ing. Thomas Groh, DMG, Beelitz (federführend) Dr.-Ing. Steffen Röhlig, Direktor Bahnenergieversorgung, Rail Power Systems GmbH, Offenbach am Main Prof. Dr.-Ing. Corinna Salander, Direktorin Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt, Dresden Prof. Dr.-Ing. Arnd Stephan, Lehrstuhl für Elektrische Bahnen, Technische Universität Dresden Beirat: Dipl. El.-Ing. ETH Martin Aeberhard, Geschäftsleiter Railectric GmbH, Bern (CH) Dipl.-Ing. Dirk Behrends, Eisenbahn-Bundesamt, Bonn Dipl.-Ing. Christian Courtois, Leiter des Geschäftsgebietes Traktionsenergie-Versorgungssysteme in der Direction de l‘ingénière der SNCF, Paris (FR) Dr.-Ing. Thomas Dreßler, Inhaber des Ingenieurbüros Rail ConCert Dreßler e.U., Wien (AT) Dr.-Ing. Felix Dschung, Elektroingenieur Bahntechnik, Furrer + Frey AG, Bern (CH Dr.-Ing. Gert Fregien, Berater Eisenbahnsystem, Tensor, Mannheim für Schienenfahrzeuge GmbH, München Dipl.-Ing. Axel Güldenpenning, Bad Homburg Dipl.-Ing. Walter Gunselmann, Mobility Division Technology and Innovation, Siemens AG, Erlangen Rolf Härdi, CTIO, Deutsche Bahn AG; Berlin Dipl.-Verwaltungsbetriebswirt Alfred Hechenberger, Standortverantwortlicher München und Leiter Öffentlichkeitsarbeit, DB Systemtechnik, München Dr.-Ing. Olaf Körner; Abteilungsleiter Entwicklung Traktionsmotoren; Siemens Mobility GmbH; Nürnberg Dr. Werner Krötz, Abteilungsleiter Stromabnehmer und Oberleitungsanlagen, DB Netz AG, Frankfurt am Main Dipl.-Ing. Martin Lemke, Leiter Geschäftseinheit Servicebereich Technik (I.ETS), DB Energie GmbH, Frankfurt Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann, Geschäftsführer VDV-Förderkreis e.V., Köln DI Dr. techn. Georg Pöppl, Bahnsysteme Leiter Life Cycle Management Energie, ÖBB-Infrastruktur AG, Wien (AT) Dipl.-Ing. Werner Raithmayr, Geschäftsführer Technik, DB Energie GmbH Dr.-Ing. Ludger Schülting, Leiter Technik, Kiepe Electric GmbH, Düsseldorf Dipl.-Ing. Peter Schulze, Bauherrenfunktion Großprojekte, DB Netz AG, Berlin Dr.-Ing. Carsten Söffker, Technischer Experte für Energiemanagement Rolling Stock Engineering & Infrastruktur, Alstom Transport Deutschland GmbH Prof. Dr.-Ing. Andreas Steimel, Forschungsgruppe elektrische Energietechnik und Leistungselektronik, Bochum Mike Walter, Leiter Rail Technology DACh, TÜV Nord Systems, Hamburg Dipl. El.-Ing. ETH Urs Wili, Geschäftsleitung Furrer + Frey AG, Bern (CH) Chefredakteur: Dr.-Ing. Steffen Röhlig, E-Mail: roehlig@georgsiemensverlag.de Redaktion: Dipl.-Ing. Uwe Behmann, St. Ingbert Karl-Heinz Buchholz, Stade Dr.-Ing. Thomas Dreßler, Inhaber des Ingenieurbüros Rail ConCert Dreßler e.U., Wien (AT) Dipl.-Ing. Siegfried Graßmann, Oberau Dipl. El.-Ing. ETH Urs Wili, Geschäftsleitung Furrer + Frey AG, Bern (CH) Verlag: Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG, Boothstraße 11, 12207 Berlin, Deutschland, Fon: +49 30 769904-0, Fax: -18, E-Mail: eb-service@georgsiemensverlag.de Geschäftsführer: RA André Plambeck Anzeigen: Sascha Plambeck, Fon: +49 30 76990413, Fax: -18, E-Mail: eb-anzeigen@georgsiemensverlag.de Satz, Layout und Herstellung: Georg Siemens Verlag E-Mail: eb-produktion@georgsiemensverlag.de Druck: friedrich Druck & Medien GmbH, 4020 Linz, Österreich Bestellungen (Abonnement oder Einzelheft): Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG, Abonnement eb – Elektrische Bahnen, Boothstraße 11, 12207 Berlin, Fon: +49 30 769904-13, Fax: -18, E-Mail: eb-abo@georgsiemensverlag.de Bezugsbedingungen: eb – Elektrische Bahnen erscheint 10 x jährlich (davon 2 Doppelhefte). Der Jahres-Abonnementpreis beinhaltet den Bezug des gedruckten Heftes auf dem Postweg oder das ePaper an die E-Mailadresse des Abonnenten. Jahresabonnement Print oder ePaper € 399,– Studenten-Abonnement € 199,50 Einzelheft Print oder ePaper € 45,– Die Berechnung von Abonnements umfasst den Zeitschriftenpreis inklusive Versandkosten. Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für das übrige Ausland sind sie Nettopreise. Studenten erhalten gegen Nachweis einer aktuellen Immatrikulationsbescheinigung einen Rabatt von 50%. Bei Neubestellungen gelten die zum Zeitpunkt des Bestelleingangs gültigen Bezugspreise. Abonnements von Zeitschriften gelten unbefristet und können jeweils mit einer Frist von acht Wochen zum Ende des Kalenderjahres schriftlich gekündigt werden. Die Abonnementgebühren werden im Voraus in Rechnung gestellt oder bei Teilnahme am Lastschriftverfahren bei den Kreditinstituten abgebucht. ISSN 0013-5437 Titelbild: Quelle: Triebwagen der Baureihe 440 auf der Höllentalbahn (Foto: DB AG/Uwe Miethe).
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