SIEMENS

Züge sind aus nachhaltigen Mobilitätskonzepten nicht wegzudenken – als S-, U- und Straßenbahnen verhindern sie den Verkehrskollaps in Städten, für Pendler sind sie unverzichtbar, und bei Verbindungen zwischen Metropolen sind sie eine umweltfreundliche Alternative zu Auto und Flugzeug. Neue Technologien haben das traditionelle Verkehrsmittel inzwischen zum Öko-Weltmeister gemacht.

Auf der Langstrecke schickt Siemens mit dem Velaro einen besonders sparsamen und schnellen Vertreter ins Rennen: Der Hochgeschwindigkeitszug der 4. Generation verbraucht pro Sitzplatz umgerechnet nur 0,33 l Treibstoff auf 100 km – da kann keine Auto-Fahrgemeinschaft mithalten, zumal die Passagiere auch extrem flott reisen: Der Velaro erreicht standardmäßig 320 km/h, Varianten schaffen, etwa in Spanien, auch 350 km/h und mehr. Damit ist der Hochgeschwindigkeitszug ein ernster Konkurrent zum Flugzeug. „Auf Strecken bis etwa 1 200 km reisen Passagiere im Velaro schneller“, sagt Ralf Mayer von Siemens Mobility. „Voraussetzung dabei ist, dass der Zug die Innenstädte von Start und Ziel direkt miteinander verbindet, so dass die An- und Abreise zu den Flugplätzen und die Wartezeiten entfallen.“ Neben dem Zeitgewinn spricht auch die Ökobilanz eine eindeutige Sprache: Pro Person und Kilometer, sagt Ralf Meyer, entstehen während der Velaro-Fahrt in Spanien nur etwa 14 g Kohlendioxid – beim Flugzeug sind es 140 g.

Soviel Sparsamkeit kommt nicht von ungefähr – eine ganze Reihe von Technologien machen den schnellen Siemens-Zug zum konsequenten Energiesparer und CO₂-Vermeider. Zum Beispiel das Energiemanagement an Bord, das erst bei Unterschreiten einer definierten Leistungsreserve den nächsten Energieversorgungsblock hinzuschaltet. So kann je nach tatsächlichen Anforderungen der Betrieb auch mit nur zwei von vier aktiven Energieversorgungsblöcken erfolgen. Fast alle Lüfter an Bord sind drehzahlgeregelt oder können mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten laufen, so dass nur der tatsächlich erforderliche Luftvolumenstrom geliefert wird. Und im Stillstand werden die meisten Verbraucher so weit wie möglich in ihrer Drehzahl reduziert oder gar in den Standby-Betrieb geschaltet. „Diese Maßnahmen bewirken, dass der Velaro äußerst knausrig mit Energie umgeht“, erklärt Mayer.

Geringer Widerstand. Für hohe Geschwindigkeiten ist die Aerodynamik des Zugs entscheidend, und auch hier stellt der Velaro einen großen Fortschritt im Vergleich zu seinen Vorgängern dar. Bei ihnen ragen auf dem Dach beispielsweise verschiedene Aufbauten, wie etwa Klimaanlagen, heraus, was bei schneller Fahrt zur Bildung von Luftwirbeln führt. „Der neueste Velaro hat ein durchgängiges Hochdach, das die Wirbelbildung weitgehend vermeidet“, sagt Mayer. „Außerdem konnten wir durch seine neue Kontur das Luftpolster verkleinern, das ein Zug vor sich her schiebt und das in Tunneln und bei Zugbegegnungen für großen Widerstand sorgt.“ Insgesamt konnten die Entwickler den Luftwiderstand des Zugs um 15 % verringern, was zwischen 6 und 8 % Energie spart.

Der Einfallsreichtum der Ingenieure setzt sich auch im Inneren fort: Wo früher noch Halogenspots für Licht sorgten, strahlen jetzt moderne Leuchtdioden (LEDs). Sie verbrauchen weit weniger Strom bei gleicher Helligkeit und produzieren auch weniger Abwärme – das entlastet die Klimaanlage und spart ebenfalls Energie. Und wenn der Velaro bremsen muss, wird aus dem Zug ein elektrischer Generator. Die 8 000 kW Leistung am Rad können beim generatorischen Bremsen praktisch vollständig zurückgespeist werden. In der Praxis lässt sich so bis zu 30 % der verbrauchten Energie wieder nutzen.

Unnötiges Bremsen und Beschleunigen verhindern im Velaro Fahrerassistenzsysteme, die mit ihren Vorgaben für den Triebzugführer rund 6 % Energie einsparen helfen. Technik alleine reicht aber nicht, denn wie beim Autofahren spielt auch im Zug der Mensch eine wichtige Rolle beim Energieverbrauch. Und genauso wie immer mehr Spediteure ihre Lkw-Fahrer für spritsparendes Fahren schulen lassen, machen auch die Bahnen – etwa in Deutschland, Österreich, Frankreich und der Schweiz – ihre Fahrzeugführer fit für eine umweltbewusste Fahrweise, was nochmals gut 10 % Energieeinsparung bringen kann. „Wenn der Triebzugführer etwa 2 km vor einer Kuppe die Beschleunigung wegnimmt, rollt der Zug wegen seiner Trägheit weitgehend unverändert, und auf der anderen Seite sorgt das Gefälle für ungestörte Weiterfahrt“, beschreibt Mayer ein mögliches Szenario.