Eco-Design für Schienenfahrzeuge

Der Luftwiderstand ist ein wichtiger Faktor für die Geschwindigkeitsleistung von Hochgeschwindigkeitszügen. Der Luftwiderstand nimmt quadratisch mit der Geschwindigkeit zu, so dass bei höheren Geschwindigkeiten der Einfluss der Luftströmung immer größer wird. Die Gestaltung von Hochgeschwindigkeitszügen ist daher darauf ausgerichtet, den Luftwiderstand zu minimieren, um die Effizienz zu maximieren. In diesem Artikel wird gezeigt, welche Potentiale zur Hebung der Effizienz vorhanden sind. Hierbei spielen die Fahrwerke eine nicht unwesentliche Rolle. Durch Anbringung von Verkleidungselementen kann der Luftwiderstand maß­geblich verbessert werden. Die Herausforderungen bei der Entwicklung dieser Bauteile liegen in der aero­dynamischen Form­gebung, der Festig­keits­auslegung aufgrund von hohen Belastungen, der Gewähr­leistung des Brandschutzes und Widerstandsfähigkeit gegen Schotterflug bei gleichzeitiger Anforderung hinsichtlich Mini­mierung von Gewicht und Kosten. Neben klassischen Materialien für die Fahrwerksverkleidung wie Stahl, Aluminium und Faserverbundwerkstoff wird ein Eco-Design aus Holz­schicht­verbund vorgestellt. Es wird die Herangehensweise bei der Materialcharakterisierung, der Festigkeitsbewertung und die Erprobung von Bau­teilen in Labor und Feldversuch beschrieben. Eco-Design ist eine wichtige Strategie für ein Unternehmen wie Siemens Mobility, um nachhaltigere Produkte zu entwickeln und gleichzeitig die Umweltauswirkungen der Geschäftsaktivitäten zu minimieren. Hierbei hat sich Holz als Werkstoff mit hohem Potential für Verkleidungs­elemente herausgestellt, das diesen Anforderungen gerecht werden kann.