eb - Elektrische Bahnen Axel Schuppe, Verband der Bahnindustrie (Vorschau)

Fokus Thema
Bild 8:
Zugkraft-/Geschwindigkeitsdiagramm für die Hybrid- und die Dual-Engine-Lokomotive mit den
Fahrwiderständen bei unterschiedlicher Anhängelast.
1 Zugkraft bei zwei Generatorsets im Einsatz
2 Zugkraft bei einem Generatorset im Einsatz
3-6 Fahrwiderstände bei 2 500 t, 1 500 t, 600 t und 200 t
Bild 9:
Zugkraft-/Geschwindigkeitsdiagramm für die Single-Engine-Lokomotive mit den Fahrwiderständen
bei unterschiedlicher Anhängelast.
1 Zugkraft bei Generatorsatz mit 1 000 kW Leistung
2-5 Fahrwiderstände wie Bild 8
insgesamt geringer als bei den anderen drei Lokomotivversionen
und erreicht hier über 600 kW.
Diese Lokomotivversion bietet sich für Sonderanwendungen,
vor allem für Rangierarbeiten in besonders
umweltkritischen Bereichen an. Beispiele sind
abgas- und geräuschsensible Gleisbereiche und Hallen.
Zugkraftverhalten und Einsatzbereiche
Wegen der Auslegung auf 100 km/h Höchstgeschwindigkeit
und 700 kW Maximalleistung sind
alle Rangierlokomotiven der Plattform im Grundsatz
auch für Streckeneinsätze geeignet, die Single-Engine-Lokomotive
mit 1 000 kW dabei sogar mit mittelschweren
Anhängelasten.
Die Akkumulator-Lokomotive allerdings kann in
den beiden Speichern zusammen nur 200 kWh Energie
mitführen; das lässt nur gut eine Viertelstunde
Volllastbetrieb zu und begrenzt damit deutlich die
Reichweite bis zur nächsten stationären Ladung, die
mehrere Stunden in Anspruch nimmt. Sie ist damit die
richtige Wahl für kurze und leichte Einsätze, insbesondere
solche, bei denen es auf geräusch- und vibrationsarme
sowie abgasfreie Rangierarbeiten ankommt.
Die Hybrid-Lokomotive spielt ihren Vorteil vor allem
bei Anfall von hohen Leerlauf- und Teillastanteilen
aus. Hier entnimmt die Lokomotive Energie in der Regel
nur aus der Batterie. Der Dieselmotor-Generator
lädt diese mit konstanter Drehzahl auf, es sei denn, er
deckt zusammen mit der Batterie oder allein als Direktantrieb
Rangier-Spitzenlasten ab. Das wirtschaftlich
optimierte Zusammenwirken von Akkumulator und
Generator obliegt einem intelligen ten Steuerungsalgorithmus
unter anderem zur Schonung der Batterie.
Die Lokomotivversionen ohne Speicher entsprechen
im Antriebs-Layout den konventionellen dieselelektrischen
Rangierlokomotiven, wobei die 1 000-kW-
Version mit ihrem 750-V-Generator in ihrer Klasse zu
den flexibelsten zählt.
Diese für dreiachsige Lokomotiven vergleichs weise
hohe Leistung darf nicht darüber hinweg täuschen,
dass für Rangiereinsätze die Zugkraft die Hauptrolle
spielt. Im Anfahrpunkt erbringen nach Herstellerangaben
alle vier Versionen der H3-Plattform gleichermaßen
beachtliche 240 kN. Bei etwa 40 km/h sind
dann allerdings nur noch 50 kN verfügbar, bei der Version
mit 1 000 kW immerhin noch rund 70 kN. Damit
sind leichte bis mittlere Rangierdienste abdeckbar.
Die identische Anfahrzugkraft aller Versionen erleichtert
in Verbindung mit gleicher Ergonomie in der
Bedienung einen Betrieb in Doppeltraktion und das
Durchtauschen von Lokomotiven innerhalb von Flotten.
Für großräumigen Durchtausch sind die Lokomotiven
auf verschiedene Signaltechniken vorbereitet.
Die Hybrid- und die Akkumulator-Version ermöglichen
in kritischen Bereichen Zero-Emissionsbetrieb mit
geringen Erschütterungen und Geräuschen. Der Preis
der Akkumulator-, der Hybrid- und der Dual-Engine-
Lokomotiven ist nahezu gleich. Lediglich die 1 000-kW-
Version ist geringfügig teurer. Die Auswahl der einzusetzenden
Bauform ist also rein über das zu erwartende
Lastprofil aus Maximalanforderungen und größtmöglicher
Einsparung an Betriebskosten für Kraftstoffe und
Instandhaltung zu treffen. Bei typischer Inanspruchnahme
im Rangiereinsatz lassen sich mit H3-Lokomotiven
im Durchschnitt größen ordnungsmäßig 25 % der
laufenden Kosten für Dieselkraftstoff und Instandhaltung
einsparen.
Klaus Hiller, Martin Binswanger
Dipl.-Ing. Klaus Hiller ist Leiter des Geschäftsbereichs Service &
Lokomotiven und Prokurist bei Alstom Transport:
klaus.hiller@transport.alstom.com
Dipl.-Ing. Martin Binswanger ist eb-Fachredakteur.
[1] Behmann, U.: Dieselhydraulische Lokomotive wird dieselelektrische
Hybridlokomotive. In: Elektrische Bahnen 111
(2013), H. 1, S. 17.
[2] Hiller, K.; Bünger, E.; Firschau, E.: Neue Lokomotiv-
Plattform für Rangier- und Streckeneinsätze. In: ETR
Eisenbahntechnische Rundschau 60 (2011), H. 9.
16 111 (2013) Heft 1