Energieverbrauch von Diesellokomotiven im Vergleich

Abstract

Am Beispiel eines typischen Zuglaufs der staatlichen Eisenbahn Luxemburgs (Chemins de Fer Luxembourgeois (CFL)) wird aufgezeigt, wie sich der Kraftstoffverbrauch bei dieselhydraulischen und dieselelektrischen Lokomotiven unterscheidet. Bei der CFL sind Vossloh-Lokomotiven des dieselhydraulischen Typs G1206 mit einer Motornennleistung von 1500kW für Zubringerzüge zu einem Stahlwerk im Einsatz. Die Streckenlänge beträgt ca. 80 km, die Wagenmasse liegt üblicherweise im Bereich von 1000t bis 1400t. In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Verkehrssystemtechnik (DLR), wurde der Kraftstoffbedarf dieser Zugfahrten berechnet und dem Bedarf der aktuellen Baureihe dieselelektrischer Lokomotiven des Vossloh-Typs DE18 (mit 1500kW bzw. 1800kW Motornennleistung) gegenüber gestellt. Für die Berechnungen wurde eine Toolkette erstellt, die auf einer kommerziellen Software für fahrdynamische Berechnungen basiert und durch eigene Formeln zur Aufbereitung der gewonnenen Ergebnisse ergänzt wurde. Berücksichtigt wurden Streckenparameter wie Gradienten und Geschwindigkeiten und Zugparameter wie Lok- und Wagenzug-widerstände, Massen, Zugkräfte, etc.. Ferner wurden die lokspezifischen Hilfsbetriebeleistungen, Wirkungsgrade des Antriebssystems und Motorkennfelder mit einbezogen. Es zeigt sich, dass im Vergleich der DH-G1206 zu DE18 (mit identischer Motornennleistung von 1500kW) bei bis zu 6,8 % geringerer Fahrzeit bis zu 5,8% Diesel-kraftstoff eingespart werden können. Wird die kürzere Fahrzeit für eine energie-sparende Fahrweise – die hier nicht untersucht wurde – genutzt, kann das Einsparpotential weiter erhöht werden. Diese Veröffentlichung geht ein auf die Erstellung der Toolkette und die betrachteten Randbedingungen. Das Zustandekommen der Ergebnisse wird erläutert und ein Vergleich verschiedener Lokbaureihen durchgeführt.