EcoTrain – Der nachhaltige Revolutionär

Der EcoTrain ist das aktuellste Innovationsprojekt aus der BTS-Cluster-Schmiede. Mit der gemeinsamen Vision den Eisenbahnverkehr auch in den Nebennetzen umweltfreundlicher und wettbewerbsfähiger zu gestalten, entwickelt das BTS-Mitglied DB RegioNetz Verkehrs GmbH Erzgebirgsbahn mit den Projektpartnern TU Dresden (auch BTS-Mitglied), TU Chemnitz, Fraunhofer-Institut IVI sowie bahnrenommierten Lieferanten den EcoTrain mit dieselelektrischen Hybridantrieb. Viele der Zulieferer stammen auch aus dem BTS-Mitgliederkreis: HOPPECKE Batterie Systeme GmbH, HÖRMANN Rail & Road Engineering GmbH, IFB Institut für Bahntechnik GmbH (stellt den Safety Manager) oder die Photon Meissener Technologies GmbH (lieferte Seitenschürzen).

 

 

Die Basis des Ecotrains bildet das Refurbishment des Dieseltriebwagens der Baureihe VT 642, wobei gleichzeitig eine Reihe neuer Funktionen integriert wird. Dabei werden u.a. die Bestandsmotoren durch einen dieselelektrischen Hybridantrieb ersetzt, sodass die elektrische Antriebsleistung nun aus einer Dieselmotor-Ge­ne­rator-Einheit und aus einer Lithium-Ionen-Batterie zur Verfügung gestellt wird.  Das BTS-Mitglied „Professur für Elektrische Bahnen“ der Technischen Universität Dresden um Prof. Arnd Stephan (BTS-Vorstandsmitglied) bearbeitet das Teilprojekt „Externe Nachladung“ für Hybridtriebwagen in bestehenden Eisenbahnnetzen. Zum einen erfolgt die Nachladung über Stromabnehmer während des Betriebs oder Kabeleinspeisung während der nächtlichen Betriebspausen. Zum anderen wird die beim Bremsen freiwerdende Energie in Lithium-Ionen-Batterien gespeichert und später für den Antrieb wieder genutzt werden.

Aufgrund der zukunftsweisenden Idee wurde das Clusterprojekt EcoTrain mit dem Preis "Deutschland - Land der Ideen 2016" für sein nachhaltiges Antriebs- und Energiemanagement ausgezeichnet (Quelle: DB RegioNetz Verkehrs GmbH)

Aufgrund der zukunftsweisenden Idee wurde das Clusterprojekt EcoTrain mit dem Preis „Deutschland – Land der Ideen 2016“ für sein nachhaltiges Antriebs- und Energiemanagement ausgezeichnet (Quelle: DB RegioNetz Verkehrs GmbH)

Der EcoTrain ist zudem ein erster Schritt zur Digitalisierung in Bestandsfahrzeugen, denn das Energiemanagementsystem wird mit dem bereits vorhandenen Fahrerassistenzsystem und sämtlichen Verbraucherkomponenten im Fahrzeug vernetzt. Auf diese Weise wird eine digitale Kommunikation zwischen der Hybrid- und der Fahrzeugsteuerung sicherstellt. Durch die Verknüpfung beider Systeme kann nicht nur die gespeicherte Energie z.B. bei Einfahrten in Bahnhöfen oder bei Fahrten durch dicht besiedelte Gebiete aus dem Zwischenspeicher entnommen werden, sondern es werden auch topografische Besonderheiten und der daraus jeweils aktuell resultierende Energiebedarf erkannt. Des Weiteren steuert das intelligente System den Energieeinsatz gezielt, indem in Abhängigkeit von der Position des Zuges und der vorhandenen Speicherreserven jeweils der optimale Energiesplit zwischen Diesel und Elektro ermittelt wird.

Und so geht es weiter: Ziel ist es, die Zulassung durch das Eisenbahnbundesamt in 2019 zu erhalten und die erste Kleinserie mit zwölf Fahrzeugen bei der Erzgebirgsbahn bis 2021 umzurüsten. Perspektivisch soll das Konzept nach Erlangung der Serienreife auf weitere Baureihen innerhalb und außerhalb des DB-Konzerns übertragen werden. Zudem soll die Werkstatt der Erzgebirgsbahn in Chemnitz zum Innovationsstandort ausgebaut werden und eine Plattform für die Entwicklung und Erprobung neuer Technologien bieten.

Der EcoTrain ist auch ein Teil des geplanten Forschungscampus‘ für automatisiertes Zugfahren – dem Smart Rail Connectivity Campus in Annaberg-Buchholz.

Die Vorteile:

  • Umweltfreundliches Fahren
    • höhere Energieeffizienz durch intelligenten Energiesplit
    • Reduktion Dieselkraftstoff von ca. 30%
    • Reduktion CO2-Ausstoß
  • Lärmreduktion
  • Migration in das vorhandene Bahnsystem (Technik + Betrieb + Instandhaltung) à elektrifizierte Bahnhöfe, Nutzung vorhandener Oberleitungsanlagen zur Nachladung und zum Fahren, Umrüstung vorhandener Fahrzeuge auf Hybridantrieb
  • Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern

Der Projektverantwortliche:

  • Sören Claus, Technischer Leiter Technologiemanagement

Die Partner:

Die Förderer:

  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

Die Projektbegleiter und -steuerer:

  • Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich
  • NOW – Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie

Ein weiterer Beitrag zum EcoTrain ist in der MDR Mediathek zu finden: Die Hybrid-Diesel-Lok