Projekt gefördert
Fahrdrahtlose Energieübertragung für Schienenfahrzeuge
Eines Tages sollen induktive, berührungslose Systeme die Oberleitungen und Stromabnehmer von Schienenfahrzeugen ersetzen. Das ist das Ziel eines Forschungsprojektes zweier Institute der Universität Stuttgart sowie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Vereinfacht formuliert setzen die Forscher auf die Wirkungsweise eines aufgetrennten Transformators, bei dem die Primärspule im Fahrweg integriert ist und die Sekundärspule im Fahrzeug platziert wird. Energie wird über das erzeugte Magnetfeld übertragen und ist über die komplette Fahrzeuglänge möglich. In langen Zügen mit verteilter Antriebsleistung könnten Teilsegmente separat mit Strom versorgt werden, ohne, dass eine Energieversorgungsleitung quer durch den Zug vorhanden sein müsste. Wagen mit eigenem Antrieb könnten auch im Rangierbetrieb autonom bewegt werden.
Das Land Baden-Württemberg unterstützt das Projekt mit 860.000 Euro. »Mit der Förderung unterstützt die Landesregierung die Forscher des DLR und der Uni Stuttgart dabei, die enormen Potentiale der drahtlosen Energieübertragung für weniger Lärmemissionen, weniger Verschleiß- und Wartungsaufwendungen und weniger Energieverbrauch zu heben«, sagte Finanz- und Wirtschaftsminister Nils Schmid anlässlich der Übergabe des Forschungsberichts. Im nächsten Schritt werden die Projektpartner, das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte mit den Instituten für Elektrische Energiewandlung (IEW) und für Maschinenelemente (IMA, Bereiche Schienenfahrzeugtechnik und Zuverlässigkeitstechnik) der Universität Stuttgart, einen Demonstrator entwickeln.
»Die in diesem interdisziplinären Projekt entwickelte induktive Energieübertragung ermöglicht eine effiziente und robuste Versorgung von Schienenfahrzeugen mit elektrischer Energie«, stellt Prof. Johann-Dietrich Wörner, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) fest. Wörner weiter: »Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist, dass die Schienenfahrzeuge durch eine hybride Energieversorgung sowohl Neubaustrecken als auch das existierende Streckennetz befahren können.«
Das IMA kümmert sich insbesondere um die mechanischen Auslegung und die Integration der neuen Komponenten ins Fahrzeug sowie die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Energieübertragung, während am IEW insbesondere das Energieübertragungssystem sowie die Versorgungselektronik konzeptioniert und die elektrischen Komponenten ausgelegt werden. Verschleißfreiheit, eine geringere Störanfälligkeit und ein möglichst hoher Wirkungsgrad (über 90 Prozent) auch bei deutlich gesteigerter Leistungsfähigkeit stehen im Vordergrund. Außerdem soll eine Abwärtskompatibilität mit bestehenden Bahnsystemen nach Möglichkeit erhalten und die Zugsicherungssysteme weiter verbessert werden.
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