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Technische Innovationen im Einzelwagenverkehr

Erstellt am: 30.04.2012 | Stand des Wissens: 22.01.2018
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Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig

Die Modernisierung von Triebfahrzeugen und des Wagenparks haben im Schienengüterverkehr (SGV) in den vergangenen 40 Jahren zu insgesamt mehr Effizienz und geringerem spezifischen Energieverbrauch geführt. Rückblickend waren jedoch in der Anfangszeit noch Entwicklungen erkennbar, die in den letzten zehn Jahren nicht konsequent weiter verfolgt wurden [Spill13, S. 8]. Dabei können Innovationsstrategien durch technische Neuerungen die Produktqualität des SGV signifikant steigern und die Stückkosten erheblich senken. Überzeugende Konzepte sollten hier staatlich gefördert werden, wenn die Wirtschaft dadurch als Produzent und Nutzer profitiert (Konjunkturprogramm) und dies mit europäischem Recht vereinbar ist.

Aktuell wird zunehmend über enorme Marktpotenziale, aber auch über Probleme des Einzelwagenverkehrs (EWV) berichtet sowie über Nachteile und konzeptionelle Lösungsansätze derselben. Das Problem dieser Betrachtungen jedoch bleibt, dass die Lösungsvorschläge nicht über die Entwurfs- bzw. Prototyp-Phase hinausgehen. [Bold11, S. 31]

Die Durchsetzung von Innovationen geht angesichts der langen Lebensdauer von Güterwagen, der Erlösschwäche speziell im EWV und weiterer infrastruktureller Rahmenbedingungen nur sehr zögerlich vonstatten. Der Staat kann und wird neue Technologien daher nur in Ausnahmefällen fördern (z. B. Lärmschutzproblematik). So können bspw. automatische Kupplungen (AK) die Zugbildung in den Zugbildungsanlagen zwar vereinfachen, was aber nicht zwangsläufig zu prinzipiellen Verbesserungen im EWV führt. Der eigentliche wirtschaftliche Vorteil der AK (Bildung schwerer und langer Züge) kann nämlich nicht ausgespielt werden, solange die dafür notwendige [europäische] Interoperabilität bei Wagentechnik und Infrastruktur nicht gegeben bzw. durchgesetzt wird. So fehlen für lange Güterzüge zum Beispiel geeignete Überholstellen. [Spill13, S. 10; DBAG09p, S. 7]

Neben den für den gesamten SGV notwendigen Innovationen wie die mit der Schraubenkupplung kompatible automatische Mittelpufferkupplung (MPK), die Telematik am Güterwagen, Lärm reduzierende Technik bis hin zur Scheibenbremse könnten weitere, bereits entwickelte Technologien den EWV von morgen prägen [StBr10, S. 270]. Im Gleisanschluss könnten die elektrisch ortsbedienten Weichen (EOW), der Güterwagen mit Eigenantrieb für die letzte Meile (FlexCargoRail), moderne Rangierlokomotiven oder Zweiwegefahrzeuge als Rangiermittel des Kunden für einen effizienten Betriebsablauf sorgen [Scha11, S. 25]. Den EWV ergänzende Zugmodulkonzepte mit eigenem Antrieb könnten im Rahmen eines Train-Coupling and -Sharing-Systems (TCS) ein alternatives System darstellen. [Bold11, S. 27 ff.]

Innovationsbeispiele

Aufgrund des weiterhin hohen Anteils an Wagen mit technisch veralteten Grauguss-Klotzbremsen bleibt aber das Lärmproblem, das den SGV stark belastet. Es hat sich in den letzten Jahren zu einem existenzbedrohenden Faktor für den umweltfreundlichen SGV (z. B. Mittelrheintal) entwickelt. [Hein11a, S. 7] Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur hat sich daher zum Ziel gesetzt, den Lärm auf der Schiene bis 2020 (Bezugsjahr 2008) zu halbieren [Kloc14, S. 13]. Infolgedessen wurde zum Fahrplanwechsel 2012/13 das lärmabhängige Trassenpreissystem eingeführt, das einen Anreiz für die Umrüstung auf die leisere [Brems]Technik bieten soll. Ebenfalls wird ab 2020 ein Verbot für laute Güterwagen erlassen [BMVI15m]. Nach langjähriger Erprobung wurde die LL-Sohle zugelassen. Diese Verbundstoff-Bremssohle ist, genau wie die aufwendiger umzurüstende und daher teurere K-Sohle, um 10 dB (A) leiser als die Grauguss-Sohle. [SchRü13 S. 12; DBAG13c, S. 4; Eßli14 , S. 5].

Das Low-Cost-Denken im SGV verhindert bis heute den umfassenden Einsatz von Satellitenortung bei Güterwagen [Scha11, S. 27]. Einige Wagons privater EVU und auch etwa 13.000 Güterwagen des Deutsche Bahn AG Konzerns sind mit Satellitenortung ausgerüstet [BAV13a, S. 49]. Dies verbessert zwar das Flottenmanagement, ermöglicht jedoch noch keine zentrale Steuerung des SGV als Gesamtsystem. Die Vorteile eines High-Tech-Schienengüterverkehrs werden sich aber durchsetzen müssen, um langfristig gegenüber dem Lkw bestehen zu können.
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Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Zukünftige Entwicklung des Einzelwagenverkehrs in Deutschland und der Europäischen Union (Stand des Wissens: 22.01.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?390508
Literatur
[BAV13a] Hagenlocher, S., Heizmann, B. , Wittenbrink, P. Ableitung effizienter Organisationsformen im Schweizer Schienengüterverkehr in der Fläche, Karlsruhe, 2013/02/04
[BMVI15m] Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Lärmschutz im Schienenverkehr - Alles über Schallpegel, innovative Technik und Lärmschutz an der Quelle, 2015/05
[Bold11] Van den Bold, P. Cargo Pendelzug und Horizontalumschlag Straße-Schiene - Ergänzung und Alternative zum EWLV, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau (ETR), Ausgabe/Auflage 10, DVV Media Group GmbH, Hamburg , 2011, ISBN/ISSN 0013-2845
[DBAG09p] o. A. "GZ1000" soll Platz für mehr Güter schaffen, veröffentlicht in NetzNachrichten, Ausgabe/Auflage 1/2009, Frankfurt am Main, 2009/03
[DBAG13c] o. A. Meilenstein zum Flüstern gelegt, veröffentlicht in NetzNachrichten, Ausgabe/Auflage 03 / 2013, DB Kommunikationstechnik GmbH / Karlsruhe, 2013/09
[Eßli14] Eßling, Heinrich Umrüstung LL-Sohle DB Schenker Rail, Berlin, 2014/06/11
[Hein11a] Heinrici, Timon DB Netz soll Lärmentgelt in Trassenpreis einarbeiten , veröffentlicht in Deutsche Verkehrs-Zeitung DVZ , Ausgabe/Auflage 21, Deutscher Verkehrs-Verlag GmbH, 2011, ISBN/ISSN 0342-166X
[Kloc14] Klocksin, J. Die Herausforderung Lärmschutz an der Schiene und die Initiativen des Bundes, 2014
[Scha11] Schaumann, H. Einzelwagennetz muss flexibler werden, veröffentlicht in Internationales Verkehrswesen , Ausgabe/Auflage 4/2011, DVV Media Group GmbH/ Hamburg , 2011, ISBN/ISSN 0020-9511
[SchRü13] Schuppe, A., Rüsch, F. Innovativer Technologie-Mix macht Schienenverkehr hörbar leiser, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau Digital Collection, Ausgabe/Auflage 10, DVV Media Group GmbH / Hamburg, 2013/10, ISBN/ISSN 0013-2845
[Spill13] Spillner, Uwe Quo vadis, Schienen-Güterverkehr?, veröffentlicht in Güterbahnen, Ausgabe/Auflage 2/2013, Alba Fachverlag, Düsseldorf, 2013/04, ISBN/ISSN 1610- 5273
[StBr10] Stuhr, Helge, Dipl.-Ing., Bruckmann, Dirk, Dr.Ing. Zukünftige Entwicklung der Produktionstechnologie im Schienengüterverkehr, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau, DVV Media Group GmbH / Hamburg , 2010/05, ISBN/ISSN 0013-2845
Weiterführende Literatur
[Röhl06] Röhling, Wolfgang CaRL bringt kleine Sendungen auf die Schiene, veröffentlicht in Deutsche Verkehrszeitung - DVZ, , 2006/08/26, ISBN/ISSN 0342-166X
Glossar
Schienengüterverkehr
Unter Schienengüterverkehr (SGV) wird der Transport von Gütern mit der Eisenbahn verstanden. Diese werden in Güterzügen unter Verwendung (spezieller) Güterwagen befördert. Diese Verkehre können entweder auf gesonderten Güterverkehrsstrecken oder im Mischverkehr, auf gemeinsam durch den Güter- und Personenverkehr genutzten Strecken, realisiert werden. Leistungen des Schienengüterverkehrs werden häufig als Teil einer Logistikkette in logistische Gesamtkonzepte eingebunden.
Scheibenbremse
Die Scheibenbremse ist die im Schienenpersonenverkehr dominierende Bremse. Hierbei wird der Bremsbelag auf eine eigens dafür vorgesehene Scheibe am Rad oder der Radsatzwelle gedrückt. Gegenüber der Klotzbremse ist sie deutlich schwerer und teurer, erzielt jedoch höhere Bremsleistungen und sorgt aufgrund ihres Aufbaus für eine thermische Entlastung des Rades.
Einzelwagenverkehr Der Einzelwagenverkehr (EWV; auch Wagenladungsverkehr, WLV) ist der Transport einzelner Güterwagen(-Gruppen) in speziell für deren jeweiligen Transportweg zusammengestellten Güterzügen. Die Güterwagen mit verschiedenen Versendern und Empfängern werden dabei in sog. Zugbildungsbahnhöfen (Zbf) zu einzelnen Güterzügen zusammengefasst.
Letzte Meile
Im Bereich der Telekommunikation bezeichnet die "letzte Meile", auch Teilnehmeranschlussleitung genannt, die Netzstrecke zwischen dem lokalen Verteilerkasten des entsprechenden Kommunikations-Unternehmens und dem Hausanschluss des Endkunden.
In der Logistik steht der Begriff für die Belieferung des Endkunden im Liefer- und Abholverkehr, also dem letzten notwendigen Transportvorgang.
Klotzbremse Die Klotzbremse ist aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihrer Wirtschaftlichkeit die am häufigsten verwendete Reibungsbremse bei Eisenbahnwagen im Schienengüterverkehr. Als Reibfläche wird die Radlauffläche genutzt. Die Sohle des Bremsklotzes besteht dabei entweder aus Grauguss oder moderneren Verbundstoffen (K- oder LL-Sohle).
Automatische Kupplung Die automatische Kupplung (AK) ist eine selbsttätige Vorrichtung zum Verbinden von Schienenfahrzeugen. Man unterscheidet dabei halbautomatische Kupplungen, mit denen nur selbsttätiges Kuppeln (verbinden zweier Wagen) möglich ist, von den vollautomatischen Kupplungen. Letztere können selbsttätig sowohl kuppeln als auch entkuppeln. Bei AK ist zusätzlich auch das [ent]kuppeln der Brems- und Steuerleitung möglich.
LL-Bremssohle
Eine LL-Bremssohle (eng. für wenig Lärm, wenig Abrieb = Low noise, Low friction) ist eine Verbundstoff-Bremssohle und stellt den zentralen Bestandteil der bei Eisenbahngüterwagen verwendeten Klotzbremse dar. Sie sind im Vergleich zur technologisch veralteten Grauguss-Bremssohle deutlich leiser und stellen eine preisgünstige Alternative zur Umrüstung mit der sog. Komposit-Bremssohle (K-Sohle) dar.
Komposit-Bremssohle
Die Komposit-Bremssohle (K-Sohle) ist eine Verbundstoff-Bremssohle und der zentrale Bestandteil der bei Eisenbahngüterwagen verwendeten Klotzbremse. Sie ist im Vergleich zur technologisch veralteten Grauguss-Bremssohle deutlich leiser und stellt eine Alternative zur vergleichbaren LL-Bremssohle (LL-Sohle) dar.
Lkw Lastkraftwagen (Lkw) sind Kraftfahrzeuge, die laut Richtlinie 1997/27/EG überwiegend oder sogar ausschließlich für die Beförderung von Gütern und Waren bestimmt sind. Oftmals handelt es sich dabei um Fahrzeuge mit einer zulässigen Gesamtmasse zwischen 3,5 und 12 Tonnen. In Einzelfällen kann die zulässige Gesamtmasse diese Werte jedoch auch unter- beziehungsweise überschreiten, sofern das Kriterium der Güterbeförderung gegeben ist. Lastkraftwagen können auch einen Anhänger ziehen.
Telematik Der Begriff Telematik ist aus den Worten Telekommunikation und Informatik zusammengesetzt und bezeichnet Technologien, die Datenverarbeitung und Nachrichtentechnik miteinander verknüpfen.
EVU Eisenbahnverkehrsunternehmen
Train-Coupling
Beim Train-Coupling handelt es sich um das gemeinsame Fahren vorhandener Wagenzüge in einem gemeinsamen Zugverband über große Strecken im Netz.
Triebfahrzeug
Ein Triebfahrzeug (Tfz) ist ein einzelnes Regeleisenbahnfahrzeug mit einem eigenen Fahrzeugantrieb (Lokomotiven, Triebwagen). Eine Sonderform bilden Triebköpfe, die in einem fest gekoppelten Triebzug zusammen mit antriebslosen Mittel- und Steuerwagen betrieben werden. Lokomotiven kommen normalerweise im Verbund mit gekoppelten Reisezug- oder Güterwagen zum Einsatz. Triebwagen sowie auch Triebzüge werden als gekoppelten Einheiten gleichen Typs in sogenannten Triebwagenzügen eingesetzt. Weitere Tfz sind Kleinlokomotive und selbstfahrende Nebenfahrzeuge.
Train-Coupling and Sharing-System
Beim Train-Coupling and Sharing-System (TCS) werden auf stark belasteten Streckenabschnitten Zugeinheiten zu einer größeren gekoppelt (Coupling) und zur Zielansteuerung verkehrsschwächerer Netzabschnitte [wieder] getrennt (Sharing).
Eisenbahnverkehrsunternehmen Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) sind öffentliche Einrichtungen oder privatrechtlich organisierte Unternehmen, die Eisenbahnverkehrsleistungen erbringen. "Eisenbahnverkehrsunternehmen" stellt einen europarechtlichen Begriff dar, welcher durch nationales Recht in Form von § 2 (1) des Allgemeinen Eisenbahngesetzes (AEG) konkretisiert wird.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?389086

Gedruckt am Sonntag, 16. Juni 2019 06:36:02