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Autonom und intelligent Bis zu 400 km/h im Güterzug der Zukunft

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Autonom fahrend, eine intelligente Abfertigung und wesentlich höhere Geschwindigkeiten: So stellen sich Verkehrsforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) den Güterverkehr der Zukunft vor. Jetzt hat die DLR einen ersten Entwurf präsentiert.

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Der Güterzug der Zukunft: Laut den Verkehrsforschern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wäre bei einer entsprechenden Infrastruktur eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 400 km/h drin.
Der Güterzug der Zukunft: Laut den Verkehrsforschern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) wäre bei einer entsprechenden Infrastruktur eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 400 km/h drin.
(Bild: DLR)

Der Anteil des Schienengüterverkehrs am Gesamttransportaufkommen steigt nicht. Die politisch gewollte Verlagerung des Güterverkehrs von der Straße auf die Schienen findet nicht statt. Gleichzeitig wird der Güterverkehr in Zukunft weiter wachsen.

Für Deutschland rechnet man bis zum Jahr 2030 mit einem Anstieg um fast vierzig Prozent. „Deshalb ist es umso wichtiger, dass wir innovative Logistik-, Produktions- und Fahrzeugkonzepte wie den NGT CARGO entwickeln, um die gesellschaftlichen, ökologischen und ökonomischen Vorteile des Schienengüterverkehrs zu erschließen“, erklärt DLR-Forscher Dr. Joachim Winter, der das Projekt Next Generation Train (NGT) leitet.

Güterzug à la carte: Flexibler, schneller, effizienter

Die automatisch fahrenden NGT CARGO-Züge werden je nach Bedarf aus Einzelwagen und leistungsstarken Triebköpfen zusammengestellt und automatisch gekuppelt. „So können wir unterschiedlichste Güter flexibel, ressourcenschonend, mit geringem personellen Aufwand und kurzen Transportzeiten befördern“, fasst Joachim Winter die zentralen Vorteile des Zugkonzepts zusammen.

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Da in Zukunft vor allem der Transport von kleinteiligen Sendungen stark zunehmen wird, liegt der Fokus der DLR-Wissenschaftler auf einem schnellen, verlässlichen Güterverkehr. „Ganz-Züge, die nicht rangiert werden und mit ganz vielen Wagen eine große, einheitliche Frachtmenge von Punkt A nach Punkt B bringen, beherrschen aktuell den Güterverkehr“, fasst Winter zusammen.

Denn bisher steht hinter dem Einzelwagenverkehr ein sehr aufwändiger Prozess mit starren Betriebsabläufen: Das Zusammenstellen und Trennen von Wagen, deren Abholung und Zustellung sind sehr ressourcen- und zeitintensiv und verursachen rund 30 bis 40 Prozent der Gesamtkosten.

Eine Vielzahl manueller Kupplungsvorgänge führt zu langen Stillstandszeiten der einzelnen Wagen und einer durchschnittlichen Systemgeschwindigkeit von nur 18 Stundenkilometern im Einzelwagenverkehr. Rund fünf Tage Vorlaufzeit sind notwendig, um Personal, Material und Trassen zur Verfügung zu stellen.

Um den Einzelwagenverkehr fit für die Zukunft zu machen, verfügen die intelligenten Güterwagen im über einen eigenen Antrieb, der auf Elektromotoren basiert und über eine Batterie, welche die beim Bremsen zurückgewonnene Energie speichert. Dadurch können die Einzelwagen selbstständig rangieren, Rangierpersonal und Rangierloks oder Oberleitungen entfallen.

Außerdem können die Einzelwagen automatisch und autonom die letzten Kilometer zum jeweiligen Kunden fahren. Dazu ist jeder Einzelwagen mit der entsprechender Sensorik ausgestattet. Er kann so zum Beispiel auch jederzeit lokalisiert werden und die Kunden können exakte Angaben zum aktuellen Status und der erwarteten Ankunftszeit ihrer Fracht erhalten.

Die Wagen können auch direkt in Häfen, Umschlagsbahnhöfe oder Logistikterminals hineinfahren bis hin zu den Hochregalen, wo sie dann ebenfalls automatisiert be- oder entladen werden.

Hohe Geschwindigkeit und optimale Streckennutzung

Für den Betrieb im Hochgeschwindigkeitsbereich bilden die NGT CARGO-Einzelwagen einen Verband und werden mit ein bis zwei Triebköpfen zu einem vollständigen Triebwagenzug zusammengestellt. Die Triebköpfe sorgen für den notwendigen Antrieb: bei entsprechender Infrastruktur sind bis zu 400 Stundenkilometer denkbar.

Auf bestehenden Strecken Geschwindigkeiten von bis zu 160 oder 200 Stundenkilometern. „Ein interessanter Anwendungsfall wäre der Einsatz im interkontinentalen Güterverkehr zwischen Europa und Asien als Alternative zum Transport mittels Containerschiffen, die lange Seewege haben und mit riesigen Seecontainern beim Frachtvolumen wenig flexibel sind“, veranschaulicht Winter.

Mehrere Triebwagenzüge lassen sich während der Fahrt virtuell zusammenstellen (sogenanntes dynamisches Flügeln). Sie bilden dabei einen Zugverband, sind aber nicht mit einer materiellen Kupplung verbunden. Auch eine Kombination mit dem Hochgeschwindigkeitspersonenzug NGT HST ist möglich.

Auf diese Weise wollen die DLR-Forscher den Personen- und Güterverkehr bündeln, um vorhandene Streckenkapazitäten optimal zu nutzen. Nach der Vorstellung des grundlegenden Konzepts für den NGT CARGO machen sich die DLR-Wissenschaftler nun daran, ein detailliertes Logistik- und Betriebskonzept zu erarbeiten, Terminals und Entladestellen zu designen sowie an der Fahrzeugarchitektur und dem Antriebskonzept weiter zu arbeiten.

Im Gegensatz zum aktuell fahrenden Wagenmaterial, werden die Wagen des NGT CARGO geschlossen und aerodynamisch verkleidet sein. Die Lücken zwischen den einzelnen Wagen entfallen, was den Fahrwiderstand verringert und so für weniger Lärm sorgt.

(ID:44640299)