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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 202.32.06
Projekttitel
Erfolgspotentiale durch den Einsatz von radialeinstellbaren Fahrwerken im Schienengüterverkehr, insbesondere im Hinblick auf die Energieeffizienz (LEILA-Energieeffizienz)

Texte zu diesem Projekt

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Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
LEILA-Drehgestell, Schienengüterverkehr, Joseph Meyer Waggon AG, Energieeffizienz
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Die heute europaweit eingesetzten Güterwagendrehgestelle sind in ihrer Konzeption 50 bis 100 Jahre alt. Sie sind deshalb zu laut, zu schwer und zu wenig zuverlässig.
Die Firma Josef Meyer Waggon AG hat in einer ersten Projektphase einen Prototypen eines neuartigen leichten, lärmarmen und funktionstüchtigen Drehgestells, genannt LEILA, entwickelt (Projekt UTF 62.02.02).
In einer zweiten Projektphase wurde der Prototyp zu einem Serienmodell weiterentwickelt und im Versuchsbetrieb erprobt (Projekt UTF 149.14.05).
In einer nächsten Projektphase soll die Migration dieser Technologie in der Bahnwelt vorbereitet werden. Erste Versuche und Modellrechnungen zeigen, dass mit Drehgestellen mit radial einstellbaren Radsätzen der Energieverbrauch (inkl. CO2-Ausstoss), der Materialverschleiss und die Lärmemissionen reduziert werden können. Es besteht somit ein beachtliches wirtschaftliches Sparpotential im System Eisenbahn.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Deutsch)
1. Simulationsdaten der benötigten Traktionsenergie für Güterzüge mit Y25- und LEILA-Laufwerken.

2. Detaillierte Einschätzung des Potentials für Einsparungen, das durch die Nutzung des neu entwickelten LEILA-Drehgestells in den Bereichen Energieverbrauch, Materialverschleiss, Lärm, CO2-Ausstoss und Luftbelastung besteht. Es werden so genannte Ökofaktoren generiert, die das Einsparungspotential pro Güterwagen mit LEILA-Drehgestell zum Ausdruck bringen. 

3. Detaillierte Kosten-/Nutzen-Analyse der Einführung des LEILA-Drehgestells im Güterverkehr.

4. Vorschläge für eine Umsetzungsstrategie zur Einführung des LEILA-Drehgestells im Güterverkehr.
Projektziele
(Deutsch)
Das Projekt soll das wirtschaftliche und umweltbezogene Erfolgspotential der Einführung radialeinstellbarer Fahrwerke bei Güterwagen (LEILA-Drehgestell) abschätzen und mögliche flankierende Massnahmen, insbesondere eine Differenzierung des Trassenpreissystems, für eine beschleunigte Umsetzung ermitteln.
Beschreibung der Resultate
(Deutsch)
Im Hinblick auf die in mehreren Ländern bereits intensiv diskutierte Einführung von verschleiss- und lärmabhängigen Trasseenpreissystemen sowie den sich mehr und mehr in den Vordergrund drängenden Umweltfragen gibt diese Studie Aufschluss über das Kosten/Nutzen - Verhältnis der verglichenen Güterwagenlaufwerke Y25 und LEILA. Mit in diese Betrachtung eingeschlossen wurden Massnahmen zur Zuordnung des finanziellen Nutzens. Als Untersuchungsszenario wurde im Projekt der schweizerische Streckenanteil der alpenquerenden Nord - Süd - Transversale von Deutschland/Niederlande nach Italien über die Gotthardstrecke ausgewählt. Auf dieser Relation wurden drei typische Wagenbauarten mit deren spezifischen Beladungsschemata im Hinblick auf deren Rad/Schiene - Reibarbeit detailliert untersucht. Zudem wurde eine Gesamtbetrachtung der Betriebskostendifferenzen bei unterschiedlichen Preisszenarien, Laufleistungen und Einsatzzeiträumen erstellt.
Zusammenfassend kann bei der Betrachtung der errechneten Einzelkostensenkungen festhalten werden, dass keine der Einsparungen alleine, sondern nur deren Summe die unterstellten Mehrkosten, die bei der Anschaffung für das LEILA-Drehgestell anfallen, über die Lebenszykluskosten decken vermögen.
Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Durch den Gesetzgeber wurde der Emissionsgrenzwert für neue Schienenfahrzeuge auf 84 dB (A) festgelegt. Um diesen Grenzwert einzuhalten, werden neue bzw. lärmsanierte Güterwagen mit einer Komposit - Klotzbremse (K - Sohle) ausgestattet. Durch diese Massnahme ist der Grenzwert knapp einzuhalten. Der Emissionswert kann jedoch durch den Einsatz von LEILA-Drehgestellen weiter signifikant reduziert werden. Eine zusätzliche Reduktion um weitere 9 dB (A) wird als realistisch angesehen. Eine solche nachhaltige Lärmsanierung von Güterwagen würde eine Entlastung der Eisenbahninfrastrukturunternehmungen bzw. öffentlichen Haushalte mit sich bringen, indem auf den kostenaufwendigen Bau und Unterhalt von sekundären Lärmminderungsmassnahmen verzichtet werden könnte.
Aus ökologischer und ökonomischer Sichtweise birgt der vermehrte Einsatz des LEILA-Drehgestells den Vorteil der Energieeinsparung. Dies ist einerseits das Resultat des zur Anwendung gebrachten Systems der passiven Radialeinstellbarkeit des Drehgestells über eine Radsatzquerkopplung. Diese verringert den Laufwiderstandsanteil der Zugwiderstände (Bogenwiderstand). Zum Anderen wird durch die spezielle Konstruktionsform eine Gewichtsreduktion realisiert. Dies führt zusammen zu einer Verringerung des Traktionsenergiebedarfs pro Transporteinheit bzw. ermöglicht die Steigerung der Transporterlöse aufgrund des Gewichtsausgleiches durch Zuladung.
Weiteres Vorgehen
(Deutsch)
Da es sich beim untersuchten LEILA-Drehgestell um ein neu entwickeltes Laufwerk handelt, muss dessen Alltagstauglichkeit im Betrieb nachgewiesen werden. Dies betrifft v. a. die für den Schienengüterverkehr „neuartigen“ Bauteile. Durch einen solchen Nachweis könnten die bestehenden Bedenken der Entscheidungsträger entkräftet werden. Um einen ökonomischen Anreiz zur Investition in zeitgemässe Güterwagendrehgestelle zu schaffen, ist die Einführung von verschleiss- und lärmabhängigen Trassenpreissystemen möglichst länderübergreifend voran zu treiben. Die Überlegungen hierzu sind in vielen Ländern weit voran geschritten, jedoch stösst die Umsetzung auf erheblichen Widerstand bei den etablierten Teilnehmern im Bahnsektor. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass ein solches Anreizsystem nur funktioniert, sofern die Geldflüsse aus den im Betrieb gewährten Rückvergütungen dem Investor zugute kommen. Auf Grund der u. U. komplexen Struktur der an der Leistungserstellung im Schienengüterverkehr beteiligten Akteure ist dies ein noch zu lösender zentraler Punkt. Ein Anreiz für Investoren könnte auch die Gewährung eines vergünstigten Zinssatzes für ein Investment in ein nachhaltiges Produkt darstellen. Im Zug der gesellschaftlichen Diskussion über Nachhaltigkeit und im Speziellen der Energieeffizienz ist der Sinn der in der Schweiz im Trassenpreis eingeschlossenen Energiebezugskosten nach Bruttotonnenkilometern zu hinterfragen, denn in den meisten angrenzenden europäischen Ländern wird die Traktionsenergie über einen Strömzähler nach tatsächlichem Bezug abgerechnet.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
Publikationen siehe unter UTF 149.14.05.