Sprit sparen, mit Luft fahren

EcoPack – so heißt das neue Hybrid-Antriebssystem von Voith Turbo. Dem Hersteller von Schienenfahrzeugkomponenten ist es damit gelungen, Luftdruck als zweite Antriebsquelle zu nutzen. Die dafür benötigte Energie wird beim Bremsen gewonnen.

Das völlig neue Hybridantriebskonzept setzt auf die Hydrostatik. Damit lässt sich nicht nur der Kraftstoffverbrauch, sondern auch der Lärm reduzieren. Bis zu 15 Prozent weniger Dieselverbrauch und eine enorme Reduzierung des Lärms sind mit einem Schienenfahrzeug, welches mit einem EcoPack von Voith Turbo ausgestattet ist, möglich. Das Prinzip ist simpel: „Beim Bremsen freiwerdende Energie wird in Hochdruckbehältern gespeichert. Diese hoch verdichtete Luft (Stickstoff) treibt über das hydrostatische Antriebselement das Schienenfahrzeug an“, erklärt Heinz Tengler, Leiter der Produktgruppe Hydrodynamische Antriebssysteme.

Loks oder Triebwagen werden mit diesem System zusätzlich angetrieben oder beschleunigt (so genannter Boostbetrieb) oder können auch ganz ohne laufenden Dieselmotor in Bahnhöfe ein- und ausfahren. Dies reduziert die Lärmentstehung und spart Treibstoff. Um die Bordstromversorgung zu gewährleisten, haben die Voith-Ingenieure den SteamDrive integriert. Dieser wandelt die Abwärme des Dieselmotors wieder in nutzbare Energie ähnlich dem Prinzip einer Dampfmaschine.

„Wie wird Energie gespeichert? Das ist die entscheidende Frage bei der Hybridtechnik“, sagt Professor Günter Löffler von der Technischen Universität Dresden. „Ein Bahnhybrid mit Batterien als elektrischem Speichermedium hätte ein Zusatzgewicht im Tonnenbereich zur Folge.“ Lange Ladezeiten, häufige Wechsel und die Entsorgung der Batterien sind für Löffler weitere ungeklärte Fragen. Schließlich sind Loks und Triebwagen etwa 25 Jahre im Einsatz. Die EcoPack-Druckbehälter haben eine längere Lebensdauer. Tengler: „25 Jahre halten unsere Druckbehälter problemlos durch.“

Was ist Hybrid-Technik?

Nach gängiger Definition sind Hybrid-Fahrzeuge mit mindestens zwei verschiedenen Energieumwandlern und Energiespeichersystemen ausgestattet. Für PKW gibt es solche Hybridkonzepte bereits seit über 100 Jahren. Ferdinand Porsche stellte 1905 ein Fahrzeug mit Elektro- und Verbrennungsmotor vor. Seit Ende der 90er Jahre sind im Automobilbau verschiedene Hybridfahrzeuge in Serie gegangen. Alle basieren auf der Kombination zwischen Verbrennungs- und Elektromotor.

Die Hybridtechnik ist für Schienenfahrzeuge mit Dieselantrieb interessant, weil darüber Kraftstoff gespart und weniger Lärm produziert wird. Voith Turbo ist es mit dem Eco-Pack gelungen, die sonst verlorene Bremsenergie wieder direkt für den Antrieb des Schienenfahrzeuges zu nutzen.

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Sprit sparen, mit Luft fahren. Das EcoPack von Voith Turbo bringt die Hybridtechnik auf die Schiene. Die hydrostatische Rekuperation (hier abgebildet) nutzt die Bremsenergiedes Zuges zur emissionsfreien Ausfahrt aus dem Bahnhof – und reduziert Lärmaufkommen und Treibstoffverbrauch deutlich.

Hintergrund-Info zu Voith Turbo

Voith Turbo, der Spezialist für hydrodynamische Antriebs-, Kupplungs- und Bremssysteme für den Einsatz auf der Straße, der Schiene, in der Industrie und für Schiffsantriebe, ist ein Konzernbereich der Voith AG. Auf der internationalen Leitmesse für Schienenfahrzeuge, der InnoTrans, präsentierte Voith Turbo im September 2006 in Berlin mit der „Maxima“ die erste dieselhydraulische Voith-Lok. Auf allen Kontinenten werden Schienenfahrzeuge mit Komponenten wie Getriebe, Kühlanlagen, Gelenkwellen, Kupplungen oder kompletten Front-Ends von Voith Turbo ausgestattet.