Damit der Bahnbetrieb – täglich verkehren auf dem SBB-Netz mehr als 10 000 Züge – zuverlässig und sicher funktioniert, müssen die Fahrleitungen regelmässig inspiziert, gewartet und gegebenenfalls repariert oder ersetzt werden. Dabei kommen spezielle Wartungsfahrzeuge zum Einsatz, die Hebebühnen, Kräne, Maschinen und das erforderliche Material auf den Unterhaltsabschnitt befördern – in der Regel nachts, wenn der Fahrplan pausiert. Eine Lokomotive zieht die Wartungsfahrzeuge zur Baustelle, dort werden sie mit Dieselmotoren betrieben. Seit kurzem sind für Fahrleitungsarbeiten fünf Hybrid-Schienenfahrzeuge im Einsatz, angetrieben von einem Siemens 1PH8 Simotics M Kompakt-Synchronmotor mit vier Lithium-Ionen-Batterien.
Die hybriden Wartungsfahrzeuge fallen auf: Das gelbe Chassis leuchtet mit den schicken LED-Lichtern um die Wette. Nicht alles ist jedoch neu an den Fahrzeugen, verrät Ralph Kessler, CEO beim Automationsspezialisten Späni Elektro-Mechanik AG, der gemeinsam mit dem Maschinenbauer Tafag AG das Hybridfahrzeug entwickelt und gebaut hat: «Der Unterbau besteht aus einem ehemaligen Güterwagen. Dieser wurde komplett restauriert. Eine Achse des Wa- gens entfernten wir und setzten dafür einen 69-kW-Simotics-Kompakt-Synchronmotor ein.» Ein Vorteil dieser Lösung: Die Wagen sind bereits zertifiziert. Eine komplette Neuentwicklung und die Beschaffung aller Zulassungen wären mit sehr hohen Kosten verbunden.
Durch die intensive Zusammenarbeit mit Siemens konnten wir sehr viel Know-how im Bereich der Hybridtechnik aufbauen.
Den vorderen Wagenbereich belegt das sogenannte Energiemodul, ein stattlicher Aufbau, in dem sich auch der Führerstand befindet. Darin untergebracht sind ein 15-kW-Dieselgenerator mit einem Partikelfilter, das Sinamics S120 Antriebssystem, die vier Batterien, die Leistungselektronik mit zwei S7-Steuerungen für den Betrieb und das Batteriemanagement, die gesamte Hydraulik sowie die Brems-Pneumatik.
Die Komponenten ausserhalb des heizbaren Energiemoduls sind in «Siplus extreme» für besonders raue Umgebungsbedingungen ausgeführt: Mechanische, chemische oder biologische Belastung, Betauung und Temperaturen bis minus 25 Grad können den Bauteilen nichts anhaben.
Mit dem Hebebühnenaufbau wiegt das Fahrzeug rund 37 Tonnen. Dank dieses hohen Gewichts muss der Wagen nicht abgestützt werden, auch wenn die bis zu 14 m hohe Bühne weit auf die Seite über zwei Gleise schwenkt. Diese Arbeitserleichterung wird vom Unterhaltspersonal geschätzt, sind doch Fahrleitungsarbeiten mitten in der Nacht und bei jedem Wetter oft eine Herausforderung.
Die ersten Fahrten mit den neuen Unterhaltsfahrzeugen sind vielversprechend: Kessler schätzt, dass der neue Dieselmotor 50 Prozent weniger Treibstoff verbraucht als der frühere. Heute wird der Verbrennungsmotor – wenn überhaupt – ausschliesslich für das Laden der Batterien verwendet und läuft stets im idealen Betriebspunkt. Sogar seine Restenergie fliesst in die Batterien. Sobald diese genügend geladen sind, stellt der Motor automatisch ab und das Fahrzeug funktioniert wieder elektrisch.
