Internationales Verkehrswesen
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S-Bahn München erhält 90 Siemens-Triebzüge im XXL-Format | Lärmkartierung für das Eisenbahn-Bundesamt abgeschlossen | KI-Radar – Autonomes Fahren sicherer und kostengünstiger | Urbane Seilbahnen: BMDV sieht Chancen für Mobilitätswende | Der „Viereck-Zug“ verbindet BSH-Standorte in Deutschland und Polen | Festkörper-Batterien der nächsten Generation | Planung für den Ausbau des Wesel-Datteln-Kanals ist gestartet | Deutscher Brückenbaupreis 2023 für Stadtbahnbrücke Stuttgart | Serienfertigung des Bosch Brennstoffzellen-Antriebssystems ist angelaufen
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Internationales Verkehrswesen (75) 3 | 2023 6 IM FOKUS S-Bahn München erhält 90 Siemens-Triebzüge im XXL-Format D ie Fahrgäste der S-Bahn München sind bald mit den modernsten S-Bahn-Zügen Deutschlands unterwegs: Die neuen S- Bahnen von Siemens Mobility bieten mehr Platz, besseren Komfort und viele Innovationen. Die ersten Züge sollen ab Ende 2028 in den Betrieb mit Fahrgästen gehen. Zum ersten Mal sind dann in Deutschland komplett durchgängige S-Bahn-Fahrzeuge mit mehr als 200 Metern Länge im Einsatz. Sie bieten Platz für 1.841 Fahrgäste. Damit bereiten sich Freistaat und S-Bahn auf das Fahrgastwachstum der kommenden Jahrzehnte und die Mobilitätswende vor. Die Züge verbrauchen besonders wenig Energie, sind wartungsarm und erhalten Software-Updates online über die Cloud. Jeder einzelne der neuen XXL-Züge ersetzt in der Rush Hour 1.500 Autos. In den neuen Fahrzeugen variiert die LED-Beleuchtung je nach Tageszeit. Die klassischen 3er- und 4er-Sitzbereiche bieten mehr Beinfreiheit als in den aktuellen Zügen. Daneben gibt es Gruppenbereiche und flexible Klappsitze. Für den Komfort der Fahrgäste sorgen Gratis-WLAN, mobilfunkdurchlässige Fensterscheiben, USB- und herkömmliche Steckdosen sowie Ablageflächen. Eine deutlich leistungsfähigere Klimaanlage, die mit umweltfreundlichen Kältemitteln arbeitet, sorgt bei bis zu 45 °C für angenehme Temperaturen. Völlig neu gestaltet wird die Fahrgastinformation: Es gibt Displays innen und außen über den Türen, an der Decke und in den Übergängen zwischen den Wagen. Sie informieren über den Fahrtverlauf, die Stationen und die Auslastung des jeweiligen Zuges. Vor dem Ausstieg gibt es auf den Displays Hinweise, wo sich am nächsten Bahnsteig die Treppen oder Fahrstühle befinden. Außen am Zug leuchten LED-Bänder in der jeweiligen Linienfarbe. Breite Türen und großzügige Einstiegsbereiche sorgen für einen schnellen Ein- und Ausstieg und für bestmögliche Verteilung der Fahrgäste im Zug. Klappsitze können je nach Auslastung automatisch verriegelt werden, dies schafft zusätzlich Platz. Fünf der insgesamt 13 Wagen bestehen aus großen Mehrzweckbereichen mit drei Türen und ausreichend Abstellmöglichkeiten für Fahrräder, Kinderwagen, Gepäck oder Rollatoren. An beiden Enden des Zuges gibt es Platz für Rollstühle. Fahrgäste mit Hörgeräten können sich per Bluetooth mit dem Informationssystem verbinden und so die Ansagen im Zug besser verstehen. Bei den neuen Zügen liegt ein Fokus auf minimalen Lebenszyklus-Kosten durch höchste Energieeffizienz, minimierte Wartungskosten und optimierte Betriebsunterstützung. So haben die S-Bahnen eine hohe Anzahl redundanter Komponenten und sind mit dem System Railigent X ausgestattet, das höchste Verfügbarkeit der Züge gewährleistet. Software-Updates müssen außerdem nicht mehr zeitraubend manuell im Werk aufgespielt werden, sondern erreichen die Züge im Rahmen der Wartung per sicherer Online-Verbindung. Siemens Mobility stattet alle Fahrzeuge mit dem europäischen Zugsicherungssystem ETCS und Automatic Train Operation (ATO) sowie einem Train Integrity Monitoring System aus. Das ETCS der Fahrzeuge bringt Interoperabilität in das Münchner Schienennetz, das die DB ab 2030 digitalisieren und mit ETCS-Streckenausrüstung ausstatten will. Durch die Integration von ATO over ETCS sind die neuen S-Bahnen fit für den Schienenverkehr der Zukunft. www.siemens.de Bild: Siemens Mobility Aktuelle Meldungen finden Sie im Web unter www.internationales-verkehrswesen.de Internationales Verkehrswesen (75) 3 | 2023 7 IM FOKUS KI-Radar - Autonomes Fahren sicherer und kostengünstiger S ensorik für autonome Fahrzeuge wird künftig nicht nur günstiger, sondern auch im Erkennungsvermögen besser. Zusammen mit lndustriepartnern erschufen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM ein Radarsystem mit einer Trennschärfe von unter einem Grad und einem Erfassungswinkel von 180°. Gegenwärtige Radarsensoren kommen lediglich auf 2° bei einem Erfassungswinkel von 90°, weshalb mit dem nun entwickelten Radarsystem die so genannte Winkelauflösung und der Erfassungsbereich verdoppelt werden konnten. Dadurch können auch Objekte, die sich in einem Abstand von mehr als einem Grad zueinander befinden, eindeutig voneinander getrennt detektiert werden. Zusätzlich sollen die neuen Systeme einen Winkelbereich von idealerweise rund 90° in der Horizontalen abdecken. So werden die Grenzen aktuell üblicher Radarsysteme überwunden und große Schritte in Richtung des sicheren autonomen Fahrens gegangen. Um den Erfassungsbereich der Radare auf die bisher noch nicht möglichen 180° zu erweitern, bauten die Forschenden dreidimensionale Antennenstrukturen auf. Die Herausforderung dabei: Bei einem größeren Detektionsbereich leidet die Detailwahrnehmung der Sensoren. Damit die Radare trotz weiteren Umblicks eine hohe Winkelauflösung bieten, mussten die Forschenden kreativ werden. Geholfen haben die Kl-Algorithmen: Mit ihnen ließen sich die Messwerte einzelner Radarsensoren koppeln und so die Winkelauflösung entscheidend erhöhen. Nun müssen statt der bislang üblichen etwa 16 Radarsensoren je Fahrzeug nur noch sechs Sensoren verbaut werden, um die 360°-Detektion mit der geforderten Sicherheit zu erreichen. Dies reduziert die Fertigungskosten für die Radarsysteme auf weniger als die Hälfte. www.izm.fraunhofer.de Bild: Roberto Nickson/ Unsplash Lärmkartierung für das Eisenbahn-Bundesamt abgeschlossen l n Kooperation mit dem Eisenbahn-Bundesamt hat ein Konsortium aus den Unternehmen Disy, Afry und SoundPlan die EU- Umgebungslärmkartierung Runde 4 abgeschlossen. Mit dem Lösungsansatz zur datenbankgestützten Ablaufsteuerung wurde sichergestellt, dass die Verarbeitung riesiger Geodatenmengen zu Lärmkarten termingerecht erfolgt. Der für die Lärmkartierung entwickelte Lösungsansatz ist in dieser Form einmalig und auf andere Fragestellungen im Geodatenmanagement übertragbar. In die Berechnung der Lärmbelastung gingen über 33.000 Schienenkilometer, rund 25.000 Brücken, 700 Tunnel, 14.000 Bahnübergänge, tausende Kilometer Schallschutzwände, 60 Millionen Gebäude, zehntausende Quadratkilometer Geländemodell und weitere Datenquellen ein. Dieses heterogene Datenvolumen kann nur noch mit automatisierten Prozessen geprüft, homogenisiert und aufbereitet werden. Herzstück der hierfür entwickelten datenbankgestützten Ablaufsteuerung ist die Disy Spatial Workbench (DSW). Um die automatische Bearbeitung durch die DSW steuern zu können, wurden einerseits alle erforderlichen Prozessschritte und Prozessreihenfolgen mithilfe grafischer Ablaufdiagramme definiert und dokumentiert. Andererseits erfolgte eine Unterteilung in Berechnungsgebiete, um die deutschlandweite Datenmenge auch gebietsweise verarbeiten zu können. Dies beschleunigte nicht nur die Bearbeitung, sondern gewährleistete zugleich die Wiederholbarkeit von Berechnungen sowie die termingerechte Nachbearbeitung geänderter Eingangsdaten. Die datenbankgestützte Ablaufsteuerung löste auch die Herausforderungen durch die neue Berechnungsmethode „Common Noise Assessment Methods in Europe“ (CNOSSOS), die seit 2015 in der EU geltenden Vorschriften für die Lärmberechnung. Wegen des hohen Datenvolumens und des verpflichtenden Veröffentlichungstermins startete Runde 4 der Lärmkartierung bereits im Sommer 2020. Für ein ausgewähltes Gebiet folgten im Frühjahr 2021 erste Berechnungen, um die Datenverarbeitung zu testen. Als dann im Dezember 2021 zur nachträglichen Überarbeitung relevante neue Berechnungsvorschriften kamen, mussten alle bis dahin vorgenommenen Lärmberechnungen erneut durchgeführt werden. Dass einige Ergebnisse nicht mehr mit den Vorgängerrunden vergleichbar waren, erhöhte auch den Aufwand in der Qualitätssicherung, da Ursachen für große Abweichungen gefunden und erklärt werden mussten. Die Lärmkarte „Schienenlärm“ ist auf dem EBA Geoportal unter https: / / geoportal.eisenbahn-bundesamt.de verfügbar. Bild: Bernd Waelz/ pixabay Internationales Verkehrswesen (75) 3 | 2023 8 IM FOKUS Der „Viereck-Zug“ verbindet BSH-Standorte in Deutschland und Polen S eit Anfang Mai verbindet ein neues Logistik-Konzept des Hausgeräte-Herstellers BSH die Standorte Giengen, Łódź, Nauen und Wrocław näher zusammen. Der sogenannte Viereck-Zug bildet eine dritte wichtige und vor allem flexible Transport-Säule für Fertiggeräte und Produktionsmaterialien zwischen Polen und Deutschland. Die bisher etablierten Transporte über herkömmliche Güterwaggons und LKW werden nun durch Container-Züge ergänzt, wodurch jährlich rund 1.200 Tonnen CO 2 eingespart werden können. Mit rund 50 geplanten Umläufen und insgesamt 4.800 Containern pro Jahr stärkt die BSH zudem die eigene Lieferfähigkeit. Mit dem Viereck-Zug konnte das Unternehmen auf bereits bestehende Verkehrsströme zwischen den BSH-Lagern zurückgreifen und eine Alternative zum Straßentransport schaffen. Um die Züge optimal ausnutzen zu können, hat BSH gemeinsam mit dem Hersteller der Container ein eigenes lnnendesign speziell für Hausgeräte entwickelt und umgesetzt. So wird jeder Zentimeter Ladefläche optimal ausgenutzt, das spart bis zu 200 zusätzliche Container pro Jahr. Das neue Logistik-Konzept sorgt zudem für flexiblere Lagerprozesse. Das Be- und Entladen näher an den Lagerplätzen verkürzt Wege mit den Staplern deutlich. Der Viereck-Zug verbindet den ältesten Produktionsstandort in Giengen, wo seit 1949 Kühl- und Gefriergeräte für die ganze Welt entwickelt und produziert werden, mit den jüngeren Standorten. Im brandenburgischen Nauen produziert BSH seit 1994 jährlich rund 750.000 Premium-Waschmaschinen für den Weltmarkt. Entwickelt werden diese Premium-Waschmaschinen im rund 30 Kilometer entfernten Technologiezentrum Wäschepflege in Berlin. In Łódź eröffnete BSH 1994 erstmals in Polen eine Produktionsstätte für Waschmaschinen, Fabriken für Geschirrspüler und Wäschetrockner folgten 2002 und 2005. Die Wäschetrocknerfabrik ist die einzige in Europa, die BSH-Trockner herstellt. Das Geschirrspülmaschinen-Werk stellt neben 60-Zentimeter-Geräten auch schmale Geräte her. Łódź ist außerdem das Zentrum für Forschung und Entwicklung, Logistik und Shared Services. lm Jahr 2017 baute BSH seinen Fertigungsverbund in Polen aus und eröffnete neue Fabriken für Backöfen und Kühlgeräte in Wrocław. www.bshg.com Bild: BSH Urbane Seilbahnen: BMDV sieht Chancen für Mobilitätswende D as Bundesverkehrsministerium (BMDV) unterstützt den Ausbau nachhaltiger Mobilität und sieht viel Potenzial in urbanen Seilbahnen. Bereits im November 2022 veröffentlichte es in deutscher und englischer Sprache den Leitfaden „Urbane Seilbahnen im öffentlichen Nahverkehr“ als Orientierungshilfe für Kommunen oder kommunale Verkehrsunternehmen. Und im Zuge der Fachmesse Cable Car World im Juni 2022 wurden gleich mehrere Machbarkeitsstudien beauftragt. Urbane Seilbahnen gelten als besonders energieeffizientes strombetriebenes Verkehrsmittel mit geringen Schadstoffemissionen. Sie sind kostengünstig und vergleichsweise schnell zu errichten und erfordern aufgrund des automatischen Betriebs nur relativ wenig Personal. Demgegenüber stehen die im Vergleich zu Schienen- und Straßenfahrzeugen geringe Fahrgeschwindigkeit von unter 30 km/ h, der starke Witterungseinfluss auf die Betriebsfähigkeit (Seitenwinde) sowie die schwierigere Trassenfindung ohne Kurven. Zudem sind Umlaufseilbahnen, welche eine zeitlich konstante, dafür punktuell nur geringe Beförderungskapazität aufweisen, nur eingeschränkt dazu geeignet, als Anschlussverkehrsmittel mit Bus und Bahn, die ein stoßweise hohes Aufkommen erzeugen, zu kohärieren. Die Einrichtung einer derartigen Verbindung in Wuppertal wurde im Mai 2019 bei einer Bürgerbefragung abgelehnt. Zahlreiche Kommunen in Mittel- und Südamerika setzen jedoch ebenso wie Städte in Asien zunehmend auf urbane Seilbahnen; die Seilbahnnetze in La Paz und Mexico City gehören zu den weltweit größten. www.cablecarworld.de Internationales Verkehrswesen (75) 3 | 2023 9 IM FOKUS Planung für den Ausbau des Wesel-Datteln-Kanals ist gestartet D er Wesel-Datteln-Kanal verbindet entlang der Lippe den Niederrhein mit dem Dortmund-Ems-Kanal und stellt damit eine elementare Querverbindung im Westen Deutschlands dar. Als einer der wichtigsten und verkehrsreichsten Schifffahrtskanäle Deutschlands überwindet der Wesel- Datteln-Kanal dabei auf 60 km Länge einen Höhenunterschied von mehr als 40 m und sechs Kanalstufen. ln einer lngenieurgemeinschaft mit WTM Engineers und GRBV lngenieure erhielt das Planungsbüro Sweco den Auftrag, an drei Standorten die Planung für den Ersatzneubau der Schleusen und der Pumpwerke zu erarbeiten. Der Wesel-Datteln-Kanal ist eines von zwei Eingangstoren für die einzige deutsche West-Ost-Wasserstraßenverbindung; gleichzeitig verbindet er das nördliche Ruhrgebiet über den Rhein mit den Seehäfen Rotterdam, Antwerpen und Amsterdam. Schon jetzt ist der der Kanal für die dortige Großindustrie die einzige Versorgungstrasse für die Ver- und Entsorgungslogistik. Vor dem Hintergrund, dass immer mehr Güterverkehr auf die Wasserstraßen verlagert werden soll, müssen die Schleusenanlagen erneuert und an die zu erwartende Auslastung angepasst werden. Ziel der Ausbaumaßnahmen ist die Erhöhung der Kapazität des Kanals durch eine optimierte Auslastung von Groß-Motorfrachtschiffen und Schubkonvois. Dieses wegweisende Projekt wird fachübergreifend in einer lngenieurgemeinschaft geplant und in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber realisiert. Die Vorplanungen sollen 2025 abgeschlossen sein. Der Zeitplan sieht vor, dass nach Eingang aller Genehmigungen und Erteilung des Baurechts mit dem Beginn der Bautätigkeiten im Jahr 2031 zu rechnen ist. www.sweco-gmbh.de Bild: Mahle Bild: WTM Engineers/ GRBV Ingenieure/ Sweco GmbH Festkörper-Batterien der nächsten Generation D er Stuttgarter Automobilzulieferer Mahle und der taiwanische Batteriespezialist ProLogium haben eine Absichtserklärung zur Entwicklung und Bewertung von Thermomanagement-Lösungen für Festkörper-Batterien der nächsten Generation unterzeichnet. Festkörperzellen werden erhebliche Vorteile bei Betriebssicherheit und Energiedichte zugeschrieben. Dies führt zu höheren Reichweiten und höheren SIcherheitsstandards für Batteriesysteme. Beide Unternehmen werden sich im Rahmen ihrer Kooperation auf maßgeschneiderte Lösungen für das Thermomanagement konzentrieren, die den spezifischen Eigenschaften der Zelltechnologie von Pro- Logium Rechnung tragen. Ziel ist es, wettbewerbsfähige Batteriesysteme mit hoher Effizienz, Energiedichte, Lebensdauer und Schnellladefähigkeit zu entwickeln. Effizientes Thermomanagement macht effiziente E-Mobilität erst möglich. Heizen und Kühlen im Fahrzeug sind ein wesentliches Technologiefeld der Elektrifizierung und des Mahle Kerngeschäfts. Bei Batteriekühlsystemen gehört Mahle zu den Pionieren und ist bereits seit weit über einem Jahrzehnt in Serie. Basierend auf der Festkörpertechnologie von ProLogium bewertet Mahle die thermischen Anforderungen auf Zell-, Zellmodul-, Batteriepack- und Fahrzeugsystem-Ebene, um daraus optimale Thermomanagement-Lösungen abzuleiten. Dabei geht es nicht nur um die Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf Leistung, Effizienz und Kosten, sondern explizit auch um die Bewertung der Alterung. Denn der Batteriewert über die Lebensdauer spielt eine entscheidende Rolle für die Durchdringung des Massenmarktes und den künftigen Gebrauchtmarkt für Elektrofahrzeuge. Die Oxid-Festkörper-Lithium-Keramik- Batterie von ProLogium wird zu größeren Reichweiten, verbesserter Schnellladefähigkeit und einer besseren Wiederverwertbarkeit der Batterie beitragen. Elektrifizierung und Wärmemanagement sind eng miteinander verwoben. Mahle ist einer der wenigen Anbieter, die in beiden Bereichen über großes Knowhow verfügen. Der Konzern hat nach eigener Darstellung innovative Technologien entwickelt, um die Reichweite und Schnellladefähigkeit von Elektrofahrzeugen zu erhöhen und mehr Komfort in Elektrofahrzeuge zu bringen. www.mahle.com Internationales Verkehrswesen (75) 3 | 2023 10 IM FOKUS Deutscher Brückenbaupreis 2023 für Stadtbahnbrücke Stuttgart D ie Stuttgarter Stadtbahnbrücke über die Autobahn A8 hat den Deutschen Brückenbaupreis 2023 gewonnen. Bei der feierlichen Preisverleihung am 30. Mai 2023 in Dresden wurden im Beisein von Dr. Volker Wissing, Bundesminister für Digitales und Verkehr, herausragende Bauwerke ausgezeichnet. lm Rahmen des Schienennetzausbaus verlängerte die Stuttgarter Straßenbahnen AG (SSB) die Stadtbahnlinie U6 über die jetzige Endhaltestelle hinaus, um den ÖPNV zukunftsfähiger und attraktiver zu machen. Um die vielbefahrene A8 im Bereich des Verteilerknotens „Echterdinger Ei“ zu überqueren, entstand eine integrale Netzwerk-Bogenbrücke. Das filigrane Tragwerk der Brücke besteht aus zwei parallelen Stahlbögen und der an Carbonseilen abgehängten längs- und quergespannten Betonfahrbahnplatte. Es überspannt die A8 stützenfrei auf einer Strecke von rund 107 Metern. ln der Begründung der Jury heißt es unter anderem: „Die feingliedrige Netzwerkbogen-Konstruktion der Stadtbahnbrücke setzt durch den erstmaligen Einsatz neuartiger Carbonhänger bei Stabbogenbrücken in Deutschland völlig neue Maßstäbe und erhält dafür den Deutschen Brückenbaupreis 2023.“ Das Bauwerk leistet nach Ansicht der Jury einen wertvollen Beitrag zum ressourcenschonenden Bauen. Neben der Stadtbahnbrücke Stuttgart, die in der Kategorie Straßen- und Eisenbahnbrücken nominiert war, wurde in der Kategorie Fuß- und Radwegbrücken auch die Brücke „Miniatur Wunderland“ der Hamburger Speicherstadt mit dem Deutschen Brückenbaupreis 2023 ausgezeichnet. Die beiden Bauwerke zeichnen sich durch zukunftsweisende lnnovationen im Ingenieurbau aus. Gastgeber der Verleihung waren die Bundesingenieurkammer und der Verband Beratender Ingenieure VBI, die seit 2006 alle zwei Jahre gemeinsam den Deutschen Brückenbaupreis vergeben. www.bruecken-baupreis.de Bild: Sweco GmbH Serienfertigung des Bosch Brennstoffzellen- Antriebssystems ist angelaufen A m Standort Stuttgart-Feuerbach hat das Technologieunternehmen Bosch jetzt mit der Serienfertigung seines Brennstoffzellen-Antriebssystems begonnen. Pilotkunde ist das US-Unternehmen Nikola mit seinem brennstoffzellenelektrischen LKW, der im dritten Quartal 2023 auf den nordamerikanischen Markt kommen soll. Bosch ist entlang der gesamten H 2 -Wertschöpfungskette aktiv und entwickelt Technik für die Erzeugung und Anwendung. 2030 will Bosch mit seinen Wasserstoff-Technologien einen Umsatz von rund fünf Milliarden Euro erzielen. Bei seinen Lösungen für die Wasserstoff- Wirtschaft setzt Bosch auf einen weltweiten Fertigungsverbund und die Leistungsfähigkeit seiner deutschen Standorte. So liefert das Bosch-Werk in Bamberg für die Feuerbacher Fertigung den Brennstoffzellen- Stack zu. Aus dem Werk Homburg stammen wichtige Systemkomponenten, wie unter anderem der elektrische Luftkompressor oder das Rezirkulationsgebläse. Parallel zu Feuerbach läuft eine Fertigung für das Brennstoffzellen-Antriebssystem auch im chinesischen Chongqing an - hierfür kommen die nötigen Komponenten aus dem Werk in Wuxi. Damit ist Bosch das erste Unternehmen, das solche Systeme in China und in Deutschland fertigt, auch im US- Werk Anderson, South Carolina, sollen künftig Stacks für mobile Anwendungen gefertigt werden. Das Unternehmen geht davon aus, dass voraussichtlich 2030 bereits jedes fünfte neue Nutzfahrzeug ab sechs Tonnen weltweit mit einem Brennstoffzellen-Antrieb unterwegs sein wird. Neben dem Brennstoffzellen-Antrieb arbeitet Bosch am Wasserstoff-Verbrennungsmotor und entwickelt dafür sowohl eine Saugrohrals auch eine Direkteinblasung von H 2 . Geeignet ist diese Lösung vor allem für schwere Fahrzeuge, die über längere Zeit mit besonders hohen Lasten unterwegs sind. Großer Vorteil: Mehr als 90 Prozent bestehender Entwicklungs- und Fertigungstechnologien lassen sich dafür nutzen. Auf den Markt kommt der H 2 -Motor voraussichtlich ab 2024. Insgesamt investiert Bosch von 2021 bis 2026 nahezu 2,5 Milliarden Euro in die Entwicklung und Fertigung seiner H 2 -Technologien. Schon jetzt beschäftigt das Unternehmen mehr als 3.000 Menschen mit Wasserstoff-Technologien, davon mehr als die Hälfte in Europa. Das Gros der Stellen kann intern besetzt werden, vor allem mit Beschäftigten aus der Bosch-Antriebssparte. www.bosch.com Bild: Bosch
