Der Übergang der Eisenbahn zu einer besseren Energieeffizienz
Europa ist schon seit Langem weltweit führend im Schienenfahrzeugbau und im Eisenbahntransport. Diese Führungsposition wird jedoch von neuen Marktteilnehmern angefochten, die attraktive neue Produkte anbieten – und das oft zu günstigen Preisen. Die Europäische Union und die europäische Eisenbahnindustrie haben in der Überzeugung, dass die beste Antwort auf diese Herausforderung Innovation ist, Shift2Rail (S2R) ins Leben gerufen, die erste europäische Initiative zur Förderung der Wettbewerbsfähigkeit des Eisenbahnsektors. Da die Nachhaltigkeit ein wichtiges Element von S2R ist, arbeiten zahlreiche Initiativen daran, den Schienenverkehr energieeffizienter und umweltfreundlicher zu gestalten. Eine dieser Initiativen ist das EU-finanzierte Projekt OPEUS. OPEUS wurde im Bereich Nachhaltigkeit und Energie von S2R im Rahmen der Querschnittsaktivitäten gestartet und entwickelt eine Simulationsmethodik und ein Modellierungsinstrument zur Bewertung, Verbesserung und Optimierung des Energieverbrauchs von Eisenbahnsystemen. „Der Schwerpunkt liegt auf Innovationen innerhalb der Fahrzeuge. Das Konzept von OPEUS basiert auf der Notwendigkeit, den Energieverbrauch jedes relevanten Bauteils des Eisenbahnsystems zu verstehen und zu messen“, so Roberto Palacin, ein führender Forscher an der Newcastle University und der Projektkoordinator von OPEUS. „Dazu gehören auch Energieverluste im Antriebsstrang und die Entwicklung von Technologien, die diese Verluste minimieren und den Energieverbrauch optimieren können.“
Eine verbesserte Energieeffizienz
Eines der wichtigsten Ergebnisse des Projekts ist die Entwicklung eines Energiesimulationsmodells. Das Modell greift auf Fallstudien zurück, um zu bewerten, wie sich die Einführung technologischer Innovationen auf den Energieverbrauch des Schienenfahrzeugbestands auswirken würde. Laut Palacin kann das Tool Entscheidungsträgerinnen und Entscheidungsträger dabei unterstützen, Technologien auszuwählen, die die Energieeffizienz von Schienenfahrzeugen verbessern sollen. „Dieses Instrument sollte die Basis sein, auf der genaue, inklusive und integrierte Plattformen aufgebaut werden, die die bereits hervorragende Energienutzungsbilanz der Eisenbahn weiter verbessern werden“, gibt er an. Die Forschungsgruppe bewertete auch ausgewählte S2R-Innovationen. Beispielsweise befasste sich eine der Bewertungen damit, wie sich eine Senkung des Gesamtgewichts und Leistungsverbesserungen an verschiedenen Bauteilen auf bestimmte Hochgeschwindigkeitsdienstleistungen auswirken würden. Das Team fand heraus, dass solche Änderungen zu einer Senkung der Traktionsenergie auf Radebene um 2 % führen, was einen um 5,4 % geringeren Energieverbrauch an der Energiequelle nach sich zieht. „Solche Bewertungen können die Entwicklung und Übernahme von wichtigen Technologien wie Energiespeichersystemen fördern“, erklärt Palacin. Weitere relevante Ergebnisse umfassen einen Entwurf eines Positionspapiers zum Energieausblick von Eisenbahnsystemen und eine Reihe von Empfehlungen, wie sich energiebezogene Aspekte des Eisenbahnsystems angehen lassen. „Alle Ergebnisse von OPEUS tragen zur Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes für die Energieeffizienz im Schienenverkehr bei, der sich letztendlich bedeutend auf die Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung auswirken wird“, fügt Palacin hinzu.
Das schöne Gefühl guter Zusammenarbeit
Der Erfolg des Projekts liegt in der großartigen Zusammenarbeit der Konsortiumspartner begründet – eine Zusammenarbeit, die auch heute noch andauert. „Vom exzellenten Niveau der Beiträge der Konsortiumspartner bis hin zu der tiefgreifenden konstruktiven Zusammenarbeit mit den Mitwirkenden von S2R – das Projekt lief von Anfang bis Ende völlig reibungslos“, so Palacin. Zwar ist das Projekt nun beendet, doch das Projektteam arbeitet weiterhin an dem Instrument und verbessert seine Fähigkeiten, Anwendungsbereiche und Genauigkeit, um seine Verwendung und Einbindung in ähnliche Initiativen zu fördern. „Die Professionalität und Kompetenz der Beteiligten werden nachhaltige Auswirkungen haben, auf denen wir in anderen Partnerschaften in diesem Sektor und darüber hinaus aufbauen können“, fügt Palacin hinzu.
Schlüsselbegriffe
OPEUS, Shift2Rail, Energieeffizienz, Eisenbahn, Schienenverkehr, Verkehr, Nachhaltigkeit, Eisenbahnsysteme
