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Name: search — POST /servlet/is/

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        <a href="/servlet/is/340276/" class="ack_terms" onclick="startModal('/servlet/is/340276/', 'Richtlinien für Leserkommentare', 'content', null, true, '90%', null);return false;">Richtlinien für  Leserkommentar</a> des FIS. </label>
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HYBRIDANTRIEBSSYSTEME IM SCHIENENVERKEHR

ERSTELLT AM: 22.02.2011 | STAND DES WISSENS: 29.02.2024

SYNTHESEBERICHT GEHÖRT ZU:
INNOVATIVE ANTRIEBSTECHNOLOGIEN IM SCHIENENVERKEHR

ANSPRECHPARTNER

IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre
(ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch

Um die Antriebssysteme von Schienenfahrzeugen flexibler und umweltfreundlicher
zu gestalten, wurde in der jüngeren Vergangenheit verstärkt an Hybridantrieben
gearbeitet. Der Hybridantrieb wird laut European Rail Research Institute (ERRI)
als ein Antriebssystem mit mindestens zwei verschiedenen Energieumwandlern und
Energiespeichersystemen definiert [E/ECE/324-E/ECE/TRANS/505]. Abweichend
hiervon werden in der Schienenfahrzeugtechnik auch solche Systeme zu
Hybridantrieben gezählt, die lediglich über eine Energiespeicherform verfügen.
Hybrid-Schienenfahrzeuge sollen jedoch über zwei unterschiedliche Energiequellen
angetrieben werden können. Der Antrieb durch eine sekundäre Energiequelle kann
dabei unabhängig von der primären stattfinden.
Im Schienenverkehr werden sowohl die konventionellen Antriebssysteme
Dieseltraktion und Elektrotraktion miteinander kombiniert als auch die Kopplung
mit neuartigen Speicher- und Antriebssystemen getestet. Im Gegensatz zu
Fahrzeugen mit reiner Elektrotraktion und Oberleitungsstromversorgung ermöglicht
die Kombination mit Dieselmotoren beziehungsweise Akkumulator die
Betriebsausweitung auf fahrdrahtlose Strecken. Im ersten Fall können mit den
entsprechenden Fahrzeugen in der Dieseltraktion auch lange Distanzen im
Flächenverkehr bedient werden, auf denen die Elektrifizierung wirtschaftlich
nicht darstellbar ist. Auf elektrifizierten Abschnitten kann dabei lokal ein
emissionsfreier und energieeffizienterer Verkehr unter Fahrdraht realisiert
werden. Bei Verwendung von Akkumulatoren ermöglicht der Energiespeicher den
Verzicht auf die Fahrdraht-Infrastruktur auf kurzen Abschnitten.
In Europa können Hybridfahrzeug-Konzepte verstärkt im Tram-Train-Segment
beobachtet werden, da sich hier mit dem Wechsel zwischen der Stadtbahn- und
Vollbahn-Infrastruktur nicht selten auch die Bedingungen für die günstigste
Antriebsart ändern. Ein Beispiel aus der Bundesrepublik Deutschland stellt das
Tram-Train-Konzept Karlsruher Modell dar. Die 30 im September 2009 von der
Albtal-Verkehrs-Gesellschaft mbH und der Verkehrsbetriebe Karlsruhe GmbH bei der
Bombardier Transportation bestellten Zweisystemzüge (Flexity Swift type
dual-system tram-trains) verkehren sowohl im Innenstadtbereich unter Gleichstrom
als auch im Umland unter Wechselstrom [Russ10]. Vermehrt werden aber auch
Hybridsysteme für Vollbahn-Fahrzeuge entwickelt. So kommen beispielsweise in
Nordamerika und Europa Hybridlösungen in Rangierlokomotiven zum Einsatz. Als
bedeutsamer Vorteil erweist sich hierbei die Kraftstoffeffizienz einer mit
Hybridtechnik ausgestatteten Rangierlokomotive im Vergleich zu einer
Dieselvariante. Entsprechende Verbrauchsreduzierungen im Umfang von 35 bis 60
Prozent sind unter Alltagsbetriebsbedingungen möglich [OoDu09]. Seit Oktober
2016 ist auch die Deutsche Bahn im Besitz von fünf
Elektro-Diesel-Hybridrangierlokomotiven, die im Regionalverkehr in Franken
eingesetzt werden [NEPR16].
Im Oktober 2007 wurde der erste Hybrid-Triebzug Autorail Grande Capacité (AGC)
von Bombardier aus einer Reihe von über 140 Zügen in Betrieb genommen. Vom
Hersteller wurde dieses Ereignis als Weltpremiere eingestuft, da bei dem Hybrid
AGC bestimmte Betriebsfunktionen erstmalig in einem Zug miteinander kombiniert
wurden. Aufgrund der bimodalen Hybrid-Technologie (Strom- und Dieselmotor) und
der Zweispannungstechnologie (1.500 V und 25.000 V) können Hybrid AGC das
gesamte Schienennetz der Société Nationale des Chemins de fer Francais (SNCF)
übergangslos nutzen [Uhle09].
Ebenfalls mit einer Kombination aus Elektro- und Dieselaggregat ist der
RegioCitadis ausgestattet, der im nordhessischen Verkehrsverbund Kassel mit dem
Umland verbindet. Diese sogenannten RegioTram-Fahrzeuge sind die weltweit ersten
serienmäßigen Hybrid-Stadtbahnen. In der Stadt verkehren sie unter Nutzung der
Straßenbahnfahrleitungen. Auf nicht elektrifizierten Strecken des Umlandes kommt
der Dieselmotor zum Einsatz [Stre10].
Im Februar 2010 präsentierte der Hersteller Alstom Transport die ersten 15
Fahrzeuge der Baureihe (BR) Citadis-Dualis. Als Weiterentwicklung des
RegioCitadis verfügt der Citadis-Dualis über besonders umweltfreundliche
Eigenschaften. So zeichnet er sich beispielsweise durch eine 99%-ige
Rekuperation und recyclebare Materialien aus [Hond10; Smit10].
Auch im Hochgeschwindigkeitsverkehr zeigen sich erste Bestrebungen,
Hybridfahrzeuge einzusetzen. So legte der spanische Hersteller Patentes Talgo
S.L. 2010 ein Konzept für einen Hybrid-Triebzug vor. Bei diesem Konzept sollen
ein elektrischer Triebkopf und ein Dieselmotor an den jeweiligen Enden des Zuges
für Traktion sorgen. Die Höchstgeschwindigkeit wird mit 250 km/h auf
elektrifizierten Strecken und 180 km/h auf nicht elektrifizierten Strecken
angegeben. Eine Umstellung von einer auf die andere Antriebsart ist während der
Fahrt möglich. Dies sorgt für nennenswerte Fahrzeitverkürzungen, wie
beispielsweise auf der von dem spanischen EVU "Renfe Operadora" betriebenen
Verbindung Madrid Galizien [TALGO10; Amal12].

ANSPRECHPARTNER

IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
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 * Neuer Kommentar zum Eintrag Hybridantriebssysteme im Schienenverkehr
   Betreff:
   Ihr Name:
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   Ja, ich akzeptiere die Richtlinien für Leserkommentar des FIS.
   
   
   
   

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GLOSSAR

 * Hybrid
 * Traktion
 * Hochgeschwindigkeitsverkehr
 * Tram-Train
 * Hybridantrieb
 * AC
 * EVU
 * Triebfahrzeug
 * Eisenbahnverkehrsunternehmen
 * Rekuperation




VERKNÜPFT MIT


PUBLIKATIONEN

 * [Amal12] Galicia, más cerca con los trenes duales
 * [Hond10] Next-generation tram-train is ready to roll
 * [NEPR16] Alstom übergibt Hybrid-Loks an Deutsche Bahn
 * [OoDu09] Hybrid-Rangierlokomotiven: Technik und Anwendungen
 * [Russ10] The tram-train: perfect in form and function for the city and the
   region
 * [Smit10] Alstom puts weight behind Citadis Dualis
 * [Stre10] A city committed to tram-trains
 * [TALGO10] Talgo 250
 * [Uhle09] InnoTrans 2008: Große Bandbreite im SPNV vom sanierten
   Kurzstrecken-Oldie bis zur koreanischen Magnetbahn




WEITERFÜHRENDE LITERATUR

 * [Furu] Development of the New Energy Train
 * [FuTe04] Special edition paper - Development of an NE train




RECHTSVORSCHRIFTEN

 * [E/ECE/324-E/ECE/TRANS/505] Uniform provisions concerning the approval of
   passenger cars powered by an internal combustion engine only, or powered by a
   hybrid electric power train [...]
   Addendum 100: Regulation No. 101



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Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.

Zugehörige Wissenslandkarte(n) Innovative Antriebstechnologien im
Schienenverkehr (Stand des Wissens: 05.05.2017)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?344435

Literatur [Amal12] Amalia, Julían Galicia, más cerca con los trenes duales,
veröffentlicht in Via libre, Ausgabe/Auflage 564, 2012, ISBN/ISSN 1134-1416
[Hond10] Hondius, Harry, Dr. Next-generation tram-train is ready to roll,
veröffentlicht in Railway Gazette International, Ausgabe/Auflage 05/2010, Reed
Business Publ. / Sutton Surrey (UK) , 2010/05, ISBN/ISSN 0373-5346 [NEPR16] o.A.
Alstom übergibt Hybrid-Loks an Deutsche Bahn, DVV Media Group GmbH, Hamburg,
2016/10/14 [OoDu09] Oostra, Jolt, Dunger, Werner Hybrid-Rangierlokomotiven:
Technik und Anwendungen, veröffentlicht in ZEVrail, Ausgabe/Auflage 09/2009,
Georg Siemens Verlag / Berlin , 2009/09, ISBN/ISSN 1618-8330 [Russ10] o. A. The
tram-train: perfect in form and function for the city and the region,
veröffentlicht in Eurotransport, Ausgabe/Auflage Issue 1/2010, Russell
Publishing Limited / Kent, UK, 2001/02, ISBN/ISSN 1478-8217 [Smit10] Smith,
Keith Alstom puts weight behind Citadis Dualis , veröffentlicht in International
Railway Journal, Ausgabe/Auflage 02/2010, Headley Brothers Ltd / Kent , 2010/02,
ISBN/ISSN 0744-5623 [Stre10] Streeter, Tony A city committed to tram-trains,
veröffentlicht in Tramways & Urban Transit, Ausgabe/Auflage 01/2010,
Peterborough, UK, 2010/01 [TALGO10] o. A. Talgo 250, Madrid, 2010/02/10 [Uhle09]
Uhlenhut, Achim, Dipl.-Ing. (FH) InnoTrans 2008: Große Bandbreite im SPNV vom
sanierten Kurzstrecken-Oldie bis zur koreanischen Magnetbahn, veröffentlicht in
Verkehr und Technik, Ausgabe/Auflage 01/2009, Erich-Schmidt-Verlag / Berlin ,
2009/01, ISBN/ISSN 0340-4536

Weiterführende Literatur [Furu] Furuta, Ryosuke Development of the New Energy
Train, 2006/10 [FuTe04] Fujii, Taketo, Teraya, Nobutsugu, Osawa, Mitsuyuki
Special edition paper - Development of an NE train, veröffentlicht in JR EAST
Technical Review, Ausgabe/Auflage 04/2004, Tokyo, Japan, 2004
[E/ECE/324-E/ECE/TRANS/505] Uniform provisions concerning the approval of
passenger cars powered by an internal combustion engine only, or powered by a
hybrid electric power train [...]
Addendum 100: Regulation No. 101

Glossar Hybrid
Der Ausdruck Hybrid bedeutet "etwas Gebündeltes, Gekreuztes oder Gemischtes". Es
stammt ab von dem lateinischen Fremdwort griechischen Ursprunges Hybrida. In der
Technik wird ein hybrides System, aus zwei unterschiedlichen Technologien
miteinander kombiniert.
Traktion Unter Traktion versteht man im Schienenverkehrsbereich die
kraftgetriebene Fortbewegung von Triebfahrzeugen. Bei der Art des
Antriebssystems unterscheidet man heutzutage i. d. R. Triebfahrzeuge mit
dieselelektrischen oder -hydraulischen bzw. rein elektrischen Aggregaten zur
Kraftübertragung (auch: Diesel- bzw. Elektrotraktion).  Die Traktionsart Dampf
wird hierzulande nur noch im Bereich von Museumsbahnen eingesetzt. Mehrere
gekoppelte Triebfahrzeuge bilden eine sog. Mehrfachtraktion. Üblicherweise
werden diese nach der Anzahl der eingesetzten Triebfahrzeuge benannt (z. B.
Doppel- oder Dreifachtraktion). Hochgeschwindigkeitsverkehr Als
Hochgeschwindigkeitsverkehr (HGV) werden Zugfahrten von Trieb[wagen]zügen (sog.
Hochgeschwindigkeitszüge) bzw. dafür geeigneten lokbespannten Zügen mit mehr als
200 km/h Spitzengeschwindigkeit auf extra dafür [um]gebauten HGV-Strecken
bezeichnet. Tram-Train Tram-Train bezeichnet eine Form des Mehrsystembetriebs im
schienengebundenen Verkehr, bei der zweisystemfähige Fahrzeuge sowohl im
städtischen Straßenbahnnetz als auch im konventionellen Vollbahnnetz verkehren.
Der Antrieb wird hierbei entweder ausschließlich in der Elektrotraktion, jedoch
mit zwei unterschiedlichen Bahnstromsystemen, oder durch eine Kombination von
Elektro- und Dieseltraktion (Hybridantrieb) realisiert. Hybridantrieb Unter
Hybridantrieben wird in der Fahrzeugtechnik die Mischnutzung mindestens zweier
unterschiedlicher Energiequellen zur Bewegung eines Fahrzeugs verstanden. Der
Antrieb durch die einzelnen Energiequelle kann hierbei unabhängig voneinander
stattfinden. AC
Wechselstrom
EVU Eisenbahnverkehrsunternehmen 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.
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. Rekuperation
Rekuperation bezeichnet die Rückführung eines Anteils der von einem elektrisch
angebtriebenen Fahrzeug entnommenen Traktionsenergie in die Fahrzeugbatterie
oder das Bahnstromnetz. Diese Energie wird beim Bremsvorgang durch den Betrieb
des Elektromotors im Generatorbetrieb bzw. durch die elektrodynamische
Nutzbremse generiert.


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

https://www.forschungsinformationssystem.de/?342673

Gedruckt am Freitag, 26. Juli 2024 08:39:38
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