Next Generation Train - Tomorrow's Propulsion System

Abstract

Am Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt wird an neuartigen Konzepten und Technologien für Straßen- und Schienenfahrzeuge geforscht. Der Fokus der Forschungstätigkeiten liegt dabei auf alternativen Antriebskonzepten und neuartigen Leichtbau- und Strukturbauweisen. Die Forschungskompetenzen des DLR im Bereich Schienenfahrzeuge werden im Projekt „Next Generation Train“ (NGT) gebündelt. Dabei wird gezeigt, wie zukünftige Zugverkehre schneller, komfortabler, energieeffizienter und wartungsfreundlicher gestaltet werden können. Anhand des NGT LINK, einem am DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte entwickelten Konzept für einen schnellen Zubringerzug, wird das Potenzial neuartiger Antriebskonzepte mit alternativen Energiewandlern und Energiespeichern erforscht, die als Alternative zum reinen Dieselbetrieb auf teilelektrifizierten Strecken eingesetzt werden können. Dazu erfolgt für die teilelektrifizierte Strecke Stuttgart – Ulm – Oberstdorf die Auswahl, Dimensionierung und Bewertung verschiedener Antriebskonzepte, wie z.B. eines Brennstoffzellenhybridantriebs (FCMU) und eines batterieelektrischen Antriebs (BEMU). Um das Potential alternativer Antriebssysteme für Schienenfahrzeuge zu verdeutlichen, erfolgt eine techno-ökonomische Gegenüberstellung verschiedener Antriebskonzepte auf Basis eines existierenden Nahverkehrs-Verbrennungstriebzuges (BR 612, DMU). Hierzu werden alternative Antriebskonfigurationen für eine durchgängig nicht-elektrifizierte Strecke (Ulm-Oberstdorf) analysiert. Aufbauend auf Fahrzeugsimulationen werden die erforderlichen Antriebs- und Speicherkomponenten eines FCMU und BEMU ausgelegt und hinsichtlich ihrer Lebenszykluskosten bewertet. Abschließend werden Aussagen zur generellen Eignung der Konzepte für das dargestellte Einsatzszenario abgeleitet.