Der Güterverkehr in der EU wächst rasant: Experten erwarten bis zum Jahr 2020 eine Steigerung um 45 Prozent. Das erfordert effiziente Transportsysteme und gerade der grenzüberschreitende Schienenverkehr bedarf deshalb einer europaweiten Regelung für Zulassung und Betrieb. Experten der TÜV SÜD Rail GmbH haben jetzt erstmals die Entwicklung und Zulassung einer völlig neuen Generation von Güterwagen nach einer ebenfalls neuen EU-Richtlinie begleitet: In der Rekordzeit von nur vier Wochen nach Inkrafttreten des Gesetzes erhielten sie die Inbetriebnahmegenehmigung für einen 600 Meter langen Super-Güterzug.
Im Vergleich zu anderen Transportwegen wächst der Schienengüterverkehr überproportional: Alleine in Deutschland habe die Transportleistung auf der Schiene 2006 erstmals die Marke von 100 Milliarden-Tonnenkilometer überschritten und damit im Vergleich zum Vorjahr um 10,8 Prozent zugenommen, bilanzierte der Bundesverkehrsminister Wolfgang Tiefensee kürzlich. Und weil Container und Schüttgüter auf Schienen auch immer öfter grenzüberschreitend quer durch die erweiterte EU rollen, müssen Zulassung und Betrieb des Gütertransports auch den Richtlinien der Europäischen Union entsprechen. „Seit 1. Februar 2007 gilt dafür ein komplett neues Gesetzeswerk, dass den so genannten interoperablen grenzüberschreitenden Verkehr in Europa regelt“, erläutert Dr. Hubert Troidl, Leiter Sales, Business Development bei TÜV SÜD Rail. Zum ersten Mal in Deutschland wurde jetzt unter seiner Leitung eine völlig neue Generation eines Güterzugs nach der seit neuestem geltenden EU-Richtlinie 2001/16/EG für den Betrieb zugelassen. Gemeinsam mit seinem Team aus Bahnexperten begleitete Troidl die Entwicklung des neuen, SSDT genannten Super-Güterwagens von der ersten Ideenskizze bis zur vollständigen Zulassung.
5.000 Tonnen Kies vollautomatisch entladen
SSDT steht für „Super Self Discharching Train“ und bezeichnet eine echte Innovation für den Transport von Schüttgütern auf der Schiene. Fast 600 Meter lang ist der Güterzug, der sich via integrierter Förderbänder automatisch selbst entladen kann. Der SSDT besteht aus mehreren Einheiten von rund 80 Meter Länge, die sich wiederum aus vier bis sechs Wagen zusammensetzen und jeweils mit einem Dieselaggregat für den Förderbandantrieb ausgestattet sind. Vollbeladen rollt er mit rund 5.000 Tonnen Kies, Sand oder Getreide und etwa 120 km/h durch die Lande. Entwickelt hat ihn die IRS Group, eine der weltweit größten Hersteller für Güterwagen mit Sitz in Luxemburg und seit einigen Jahren bereits Kunde der TÜV SÜD Rail GmbH.
Von Beginn an in die Entwicklung eingebunden
„Wir werden meist zu einem sehr frühen Stadium in die Entwicklung miteinbezogen. Das spart nicht nur Zeit, der Kunde vermeidet so auch unnötige Kosten die entstehen könnten, wenn Konstruktionen nicht mit den komplexen, neuen Regelwerken konform gehen“, so der promovierte Maschinenbauingenieur Troidl. Im Fall des SSDT testeten die Bahnexperten von TÜV SÜD Rail beispielsweise zuerst einmal das Vorgängermodell hinsichtlich Arbeitsschutz, Festigkeit und Lauftechnik. „Die neuen Regeln erforderten eine Vielzahl von Änderungen gegenüber den bisherigen Wagen“, so Bahnexperte Troidl, der mit seinem Team nicht nur das komplette Zulassungsmanagement für den Güterzug übernahm, sondern auch aufwändige Testserien der Neukonstruktion begleitete. Dazu unternahmen die Ingenieure von TÜV SÜD Rail zum Beispiel Versuche auf realen Bahnstrecken in Österreich, Italien und Deutschland. „Pro Versuch mussten wir etliche Tausend Bahnkilometer zurücklegen, so etwas kann bis zu fünf Wochen in Anspruch nehmen“, erklärt Troidl. Laufdynamische Versuche gehören dabei ebenso zum Repertoire der Bahnexperten wie Tests zur Stabilität, Entgleisungssicherheit und Gleisbeanspruchung durch den Super-Güterzug. Auch zur Reduzierung der Schallemissionen durch die Räder – ein enorm wichtiges Thema bei Güterzügen – konnten die Experten durch ihre Messreihen beitragen. Die Laufflächen wurden so gestaltet, dass sich die Oberfläche im Betrieb von alleine glättet, das erzeugt weniger Lärm: Der Zug rollt dadurch nun um bis zu sieben Dezibel leiser über die Gleise.
Know-how entwickeln aus der Aufklärung von Schadensfällen
Wichtiges Know-how für ihren umfassenden Engineering Support entwickeln die Bahnspezialisten von TÜV SÜD Rail beispielsweise aus der Bearbeitung und Aufklärung von zahlreichen Schadensfällen aus aller Herren Länder. Dies stellen sie dann den Kunden wiederum bei Neukonstruktionen oder Modifikationen zur Verfügung. Troidls Kollegen besitzen aber auch hohe Kompetenz in Sachen Berechnung und Simulation, was sich im Fall der SSDT-Entwicklung als großer Vorteil herausstellte, denn: Im neuen Regelwerk werden zum Beispiel erstmals Grenzwerte für die so genannte Querbeschleunigung der Güterzüge festgelegt. „Ein Schienenstrang verläuft ja nicht vollständig identisch, es gibt sowohl Abstands- wie Höhenunterschiede zwischen den Gleisen“, erklärt Berechnungsexperte Troidl, der sich bereits seit Jahren mit Festigkeitsfragen bei der Bahn beschäftigt. Aus diesem Grund bewegt sich das Rad des Güterwagens immer leicht hin und her – in einer sinusförmigen Linie. Die daraus resultierenden dynamischen Kräfte führen möglicherweise zu einer Überlastung des gesamten Zugs, im Extremfall kann er entgleisen. Aufgrund einer Vielzahl dynamischer Simulationen und den Berechnungsergebnissen in Verbindung mit realen Tests konnten die TÜV SÜD Rail Ingenieure die Konstrukteure des Super-Güterzugs kompetent beraten und so verhindern, dass der fertige Zug möglicherweise bei späteren Zulassung an den Grenzwerten für die erlaubte Querbeschleunigung scheitert. „Dann wären viele Arbeitsstunden umsonst gewesen und nicht unerhebliche Kosten für die Neukonstruktion angefallen“, so Troidl, der die Entwicklung des SSDT über rund zwei Jahre begleitet hat.
Inbetriebnahme in Rekordzeit genehmigt
Das Zulassungsverfahren für den modernen Selbstentlade-Güterzug, das er und seine Kollegen betreuten, rollte dann in Rekordzeit durch die Instanzen: Nur vier Wochen nach Inkrafttreten der neuen Regularien erhielten die Münchner Bahnspezialisten von TÜV SÜD Rail das Inbetriebnahmezertifikat vom deutschen Eisenbahn-Bundesamt (EBA). „Ein für derartige Projekte sehr kurzer Zeitraum“, so Troidl. Das Projekt SSDT ist also ein weiterer Beweis für das umfassende Know-how und die Expertise von TÜV SÜD Rail im Bereich Assessment (Prüfung, Begutachtung, Zertifizierung) und Engineering Support – sowohl für Personen- wie für den Güterschienenverkehr.
Im Vergleich zu anderen Transportwegen wächst der Schienengüterverkehr überproportional: Alleine in Deutschland habe die Transportleistung auf der Schiene 2006 erstmals die Marke von 100 Milliarden-Tonnenkilometer überschritten und damit im Vergleich zum Vorjahr um 10,8 Prozent zugenommen, bilanzierte der Bundesverkehrsminister Wolfgang Tiefensee kürzlich. Und weil Container und Schüttgüter auf Schienen auch immer öfter grenzüberschreitend quer durch die erweiterte EU rollen, müssen Zulassung und Betrieb des Gütertransports auch den Richtlinien der Europäischen Union entsprechen. „Seit 1. Februar 2007 gilt dafür ein komplett neues Gesetzeswerk, dass den so genannten interoperablen grenzüberschreitenden Verkehr in Europa regelt“, erläutert Dr. Hubert Troidl, Leiter Sales, Business Development bei TÜV SÜD Rail. Zum ersten Mal in Deutschland wurde jetzt unter seiner Leitung eine völlig neue Generation eines Güterzugs nach der seit neuestem geltenden EU-Richtlinie 2001/16/EG für den Betrieb zugelassen. Gemeinsam mit seinem Team aus Bahnexperten begleitete Troidl die Entwicklung des neuen, SSDT genannten Super-Güterwagens von der ersten Ideenskizze bis zur vollständigen Zulassung.
5.000 Tonnen Kies vollautomatisch entladen
SSDT steht für „Super Self Discharching Train“ und bezeichnet eine echte Innovation für den Transport von Schüttgütern auf der Schiene. Fast 600 Meter lang ist der Güterzug, der sich via integrierter Förderbänder automatisch selbst entladen kann. Der SSDT besteht aus mehreren Einheiten von rund 80 Meter Länge, die sich wiederum aus vier bis sechs Wagen zusammensetzen und jeweils mit einem Dieselaggregat für den Förderbandantrieb ausgestattet sind. Vollbeladen rollt er mit rund 5.000 Tonnen Kies, Sand oder Getreide und etwa 120 km/h durch die Lande. Entwickelt hat ihn die IRS Group, eine der weltweit größten Hersteller für Güterwagen mit Sitz in Luxemburg und seit einigen Jahren bereits Kunde der TÜV SÜD Rail GmbH.
Von Beginn an in die Entwicklung eingebunden
„Wir werden meist zu einem sehr frühen Stadium in die Entwicklung miteinbezogen. Das spart nicht nur Zeit, der Kunde vermeidet so auch unnötige Kosten die entstehen könnten, wenn Konstruktionen nicht mit den komplexen, neuen Regelwerken konform gehen“, so der promovierte Maschinenbauingenieur Troidl. Im Fall des SSDT testeten die Bahnexperten von TÜV SÜD Rail beispielsweise zuerst einmal das Vorgängermodell hinsichtlich Arbeitsschutz, Festigkeit und Lauftechnik. „Die neuen Regeln erforderten eine Vielzahl von Änderungen gegenüber den bisherigen Wagen“, so Bahnexperte Troidl, der mit seinem Team nicht nur das komplette Zulassungsmanagement für den Güterzug übernahm, sondern auch aufwändige Testserien der Neukonstruktion begleitete. Dazu unternahmen die Ingenieure von TÜV SÜD Rail zum Beispiel Versuche auf realen Bahnstrecken in Österreich, Italien und Deutschland. „Pro Versuch mussten wir etliche Tausend Bahnkilometer zurücklegen, so etwas kann bis zu fünf Wochen in Anspruch nehmen“, erklärt Troidl. Laufdynamische Versuche gehören dabei ebenso zum Repertoire der Bahnexperten wie Tests zur Stabilität, Entgleisungssicherheit und Gleisbeanspruchung durch den Super-Güterzug. Auch zur Reduzierung der Schallemissionen durch die Räder – ein enorm wichtiges Thema bei Güterzügen – konnten die Experten durch ihre Messreihen beitragen. Die Laufflächen wurden so gestaltet, dass sich die Oberfläche im Betrieb von alleine glättet, das erzeugt weniger Lärm: Der Zug rollt dadurch nun um bis zu sieben Dezibel leiser über die Gleise.
Know-how entwickeln aus der Aufklärung von Schadensfällen
Wichtiges Know-how für ihren umfassenden Engineering Support entwickeln die Bahnspezialisten von TÜV SÜD Rail beispielsweise aus der Bearbeitung und Aufklärung von zahlreichen Schadensfällen aus aller Herren Länder. Dies stellen sie dann den Kunden wiederum bei Neukonstruktionen oder Modifikationen zur Verfügung. Troidls Kollegen besitzen aber auch hohe Kompetenz in Sachen Berechnung und Simulation, was sich im Fall der SSDT-Entwicklung als großer Vorteil herausstellte, denn: Im neuen Regelwerk werden zum Beispiel erstmals Grenzwerte für die so genannte Querbeschleunigung der Güterzüge festgelegt. „Ein Schienenstrang verläuft ja nicht vollständig identisch, es gibt sowohl Abstands- wie Höhenunterschiede zwischen den Gleisen“, erklärt Berechnungsexperte Troidl, der sich bereits seit Jahren mit Festigkeitsfragen bei der Bahn beschäftigt. Aus diesem Grund bewegt sich das Rad des Güterwagens immer leicht hin und her – in einer sinusförmigen Linie. Die daraus resultierenden dynamischen Kräfte führen möglicherweise zu einer Überlastung des gesamten Zugs, im Extremfall kann er entgleisen. Aufgrund einer Vielzahl dynamischer Simulationen und den Berechnungsergebnissen in Verbindung mit realen Tests konnten die TÜV SÜD Rail Ingenieure die Konstrukteure des Super-Güterzugs kompetent beraten und so verhindern, dass der fertige Zug möglicherweise bei späteren Zulassung an den Grenzwerten für die erlaubte Querbeschleunigung scheitert. „Dann wären viele Arbeitsstunden umsonst gewesen und nicht unerhebliche Kosten für die Neukonstruktion angefallen“, so Troidl, der die Entwicklung des SSDT über rund zwei Jahre begleitet hat.
Inbetriebnahme in Rekordzeit genehmigt
Das Zulassungsverfahren für den modernen Selbstentlade-Güterzug, das er und seine Kollegen betreuten, rollte dann in Rekordzeit durch die Instanzen: Nur vier Wochen nach Inkrafttreten der neuen Regularien erhielten die Münchner Bahnspezialisten von TÜV SÜD Rail das Inbetriebnahmezertifikat vom deutschen Eisenbahn-Bundesamt (EBA). „Ein für derartige Projekte sehr kurzer Zeitraum“, so Troidl. Das Projekt SSDT ist also ein weiterer Beweis für das umfassende Know-how und die Expertise von TÜV SÜD Rail im Bereich Assessment (Prüfung, Begutachtung, Zertifizierung) und Engineering Support – sowohl für Personen- wie für den Güterschienenverkehr.
