Smart Metro 2022

Smart Metro 2022

Es war mir Freude und Ehre gleichzeitig, die Alstom Group bei der Smart Metro 2022 in Hamburg zu vertreten und zum Thema CBTC zu sprechen.

Präsentation bei der Smart Metro 2022

Ursprünglich wollte ich die Präsentation „The Psychology of CBTC“ nennen, denn das ist ein Kernthema: Viele Veränderungen beginnen im Kopf und nicht in der Technik.

Die Wahl fiel dann auf „Simplifying Signalling – a new mindset for CBTC” für den letzten Vortrag des Tages, was eine bekannte Herausforderung für Konferenzen darstellt. Am Ende des Tags sind viele bereits nicht mehr so aufnahmefähig, das kenne ich von mir selbst.

Deshalb stellte ich eine etwas provokante These in den Vordergrund: Stellwerke sind als 180 Jahre alte Technologie schlicht und einfach veraltet und sollten in urbanen Anwendungen einfach nicht mehr verbaut werden. Trotz dieser Provokation gab es vielfältigen Zuspruch, denn viele Betreiber in Deutschland stehen vor einem Erneuerungszyklus in ihrer Signaltechnik und stellen jetzt die Weichen für die nächsten 40 Jahre ihres Betriebs.

Sollte man dann also mehr auf Innovation setzen oder mehr auf Bewahrung des Bisherigen? Viele in der Branche haben ihr ganzes Leben lang mit Stellwerken gearbeitet und kennen kaum andere Technologien. Das führt naturgemäß zu einer nicht sehr innovationsfreudigen Grundstimmung, die nur durch Information und Diskussion aufgelöst werden kann. Die Smart Metro 2022 war sicherlich ein Beitrag dazu.

Smart Metro 2022 Panel Discussion

Im anschließenden Panel mit den CBTC-Schwergewichten David Dimmer (Thales), Frédéric Jans-Cooremans (STIB) und Matias Sevel Rasmussen (Copenhagen Metro) mit Moderation von Nick Kingsley (Railway Gazette International) ergab sich eine angeregte Diskussion.

Die Smart Metro 2022 war eine vielfältige und anregende Veranstaltung, herzlichen Dank an Moritz Kleine für die hervorragende Organisation für Alstom!

Hyperloop auf der Innotrans

Hyperloop auf der Innotrans

Letzte Woche gab es ein Event von internationaler Bedeutung: Die Innotrans 2022 in Berlin. Dabei handelt es sich um die größte Bahntechnikmesse Europas. Weil sie so groß und sperrig ist, findet sie nur alle zwei Jahre statt.

Weil sie letztes Mal (2020) ausfallen musste, war das Interesse in diesem Jahr besonders groß – die Prozession der Anzugträge morgens und abends war dicht und unübersehbar.

Hardt Hyperloop

Ich durfte drei Tage dort verbringen und ich kann euch sagen: Das ist durchaus anstrengend, obwohl ich nicht als Standpersonal arbeiten musste. Aber man ist ständig im Gespräch, trifft ständig alte und neue Bekannte und verbringt sehr viel Zeit im Stehen.

Angeblich ist Stehen das neue Rauchen – so anstrengend kann Rauchen aber gar nicht sein…

Gelegentlich hat man als Teilnehmer auch Zeit, um einige andere Stände zu besuchen und so bin ich auch auf den Hyperloop der niederländischen Firma Hardt in Halle 4 getroffen. Deren Website ist jedenfalls sehr hübsch gestaltet.

Die Grundidee erscheint nicht abwegig: In Röhren mit auf 0,1 % des Normaldrucks reduziertem Luftdruck werden kompakte Kapseln mit dem Prinzip der Magnetschwebebahn durch die Landschaft geschossen. Das alles natürlich mit vollelektrischem Antrieb und weit weniger Platzbedarf als eine Bahnstrecke. Bis zu 60 Personen sollen in einer Kapsel unterkommen können.

Das klingt bestechend gut, aber wenn man aus der Eisenbahntechnik kommt, oder auch nur häufiger Eisenbahnnutzer ist, dann fallen schon ein paar Problemzonen auf.

Erstens ist das Fahrzeug klaustrophobisch eng – Stehhöhe gibt es nicht. Die Fenster im Modell sind nur für die Messe vorhanden, in Wirklichkeit gibt es sie nicht, denn man würde nur eine Stahlröhre von innen sehen, was landschaftlich nicht besonders reizvoll wäre.

Die Eingangstür ist flugzeugartig und ziemlich klein. Zustieg mit größerem Gepäck oder mit Gehilfen scheint schwierig bis unmöglich, wobei Rollstühle vielleicht sogar im Vorteil sein könnten.

Es gibt weder Tischchen noch Anschlüsse für den Laptop 😉 und über Mülleimer sprechen wir am besten gar nicht. Toiletten sind ebenfalls nicht vorgesehen, also sind mehr als sehr kurze Reisezeiten kaum denkbar.

Dafür gibt es immerhin auch kein gastronomisches Angebot, aber das ist derzeit auch bei der Fernbahn eher eine Seltenheit (meine persönliche Statistik: Auf den letzten vier Fahrten gab es im ICE nur ein einziges Mal ein vollständig aktives Bordrestaurant…).

Und dann kommen noch die weniger offensichtlichen Aspekte, die auf der Website nicht unbedingt plausibel beantwortet werden: Wie kann beispielsweise die Kapsel in Not- und Störungsfall evakuiert werden, ohne die Röhre aufsprengen zu müssen? Was geschieht, wenn die Röhre undicht wird und der Luftdruck vor dem Fahrzeug sprunghaft ansteigt? Wie wird die Luftversorgung im Fahrzeug besorgt, insbesondere im Störungsfall, wenn das Fahrzeug länger in der Röhre bleiben muss?

Trotzdem finde ich es gut, dass es diese Ansätze gibt und neue Ideen ausprobiert werden. Allerdings soll es auch eine Version für Fracht geben, bei der die Frage von Türen, Fenstern und Toiletten keine Rolle spielen würde. Wenn ein derartiges Konzept dazu beiträgt, LKWs von der Straße zu holen, wäre es bereits ein riesiger Erfolg.

Eine Frage drängt sich allerdings auf: Wie steht Hardt zu Elon Musk? Zum Glück helfen uns die FAQs auf der Website weiter. Dort steht zu lesen (Übersetzung aus dem Englischen):

„Die Gründer von Hardt waren Teil des Teams, das 2017 den ersten von Elon Musk organisierten SpaceX-Hyperloop-Wettbewerb gewann. Aus diesem Team ist die Firma Hardt hervorgegangen. Das Team, das jetzt aus einem vielfältigen Team von über 35 Mitarbeitern aus der ganzen Welt und vielen weiteren Spezialisten bei beteiligten Partnerunternehmen besteht, arbeitet unermüdlich daran, dieses neue Transportsystem auf den Markt zu bringen.“

Bei Hardt ist übrigens auch die Deutsche Bahn mit an Bord.

Nächstes Jahr (2023) soll es in Groningen/NL eine 2,7 Kilometer lange Versuchsstrecke für den Hyperloop geben, die Geschwindigkeiten bis zu 700 km/h erlauben soll. Ich bin gespannt!

Hardt sucht übrigens Personal, wer also in Rotterdam arbeiten möchte, hier ist der Link dazu.

Interessanterweise gibt es in Spanien eine sehr ähnliche Firma mit sehr ähnlichen Ansprüchen, die unter dem Namen Zeleros auftritt. Interessanterweise findet sich das Logo von Zeleros auch auf den Ausstellungsstücken von Hardt.

Zeleros Hyperloop

Auch dieses Team gibt an, aus dem SpaceX-Wettbewerb hervorgegangen zu sein. Ähnlich zu Hardt wird Zeleros von staatlichen Stellen mitfinanziert. Interessanterweise ist der spanische Zughersteller CAF mit von der Partie.

Auch in Deutschland gibt es ein derartiges Unternehmen, die TUM Hyperloop bzw. den Verein NEXT Prototypes e.V., der aus der TU München hervorgetreten ist. Auch TUM sucht Beschäftigte, und zwar in absolut allen Sparten. Arbeitsort wäre München. Schlüsselpartner für TUM ist Airbus. Und natürlich war auch dieses Team beim SpaceX-Wettbewerb vertreten.

Bisher gibt es allerdings nur ein einziges Röhrensegment mit 18 Metern Länge und ein Demonstrator-Fahrzeug. Auch die FAQ ist deutlich kürzer als bei den anderen Firmen, es gibt lediglich drei Fragen.

Es geht im dichten Segment der Hyperloops durchaus spannend zu! Wir werden erleben, welche davon sich eher wie Tesla Motors entwickeln wird und welche eher wie Sono Motors…

Bundesminister Dr. Wissing

Elektromobilität aus Ministersicht

Heute gab es einen interessanten Runden Tisch Elektromobilität mit Bundesminister Dr. Volker Wissing!

Bundesminister Dr. Volker Wissing

Bezüglich der Erhaltung der Mobilität unserer Gesellschaft hat Dr. Wissing hervorgehoben: „Individuelle Mobilität ist in Zukunft ohne Elektromobilität nicht denkbar, vor allem, wenn man an den Klimaschutz denkt.“

In Zukunft wird es kein Entweder-Oder geben: „Die Vielfalt der Antriebssysteme ist eine Chance und ein Schlüssel.“

In jedem Fall möchte Dr. Wissing das Henne-Ei-Problem lösen, indem er den Ausbau der Ladeinfrastruktur voranbringt. Dazu gehört das Deutschlandnetz, aber auch viele kommunale Initiativen sind notwendig. Da sieht er noch Verbesserungsbedarf, denn die Hälfte der Kommunen in Deutschland hat derzeit keinen einzigen öffentlichen Ladepunkt.

Bei der E-Auto-Förderung ist er aber bekanntermaßen kritisch: Die Nachfrage für ein knappes Gut muss nicht mit Förderungen erhöht werden. Hat die ungenügende Lieferfähigkeit der Autoindustrie also die Bafa-Förderung gekillt? Fast könnte man das so formulieren. Für all jene Kunden, die bereits im Vertrauen auf die Förderung bestellt haben, kann sich Dr. Wissing persönlich eine pragmatische Lösung vorstellen. Diese soll im September mit Hochdruck angegangen werden.

Die gute Nachricht: Dr. Wissing ist mit Dr. Richard Lutz (CEO der Deutschen Bahn) im Gespräch, um viel mehr Lademöglichkeiten auf den Parkplätzen der DB zu schaffen, denn „dort haben wir Platz, Strom und Bedarf“. Absolut richtig! Denn auch das bidirektionale Laden funktioniert nur, wenn Autos lange am Stecker stehen – am besten, bei der Bahn 😉

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Batteriezüge kommen an

Batteriezüge kommen an

Die Elektromobilität breitet sich zum Glück auf den Straßen aus, allen Lieferschwierigkeiten zum Trotz. Hohe Preise für fossile Antriebsenergie helfen dabei.

Von vielen unbemerkt hat es der Elektroantrieb auch auf die Schiene geschafft.

Das ist natürlich keine Neuigkeit, die erste elektrische Lokomotive wurde bereits 1879 vorgestellt, ungefähr gleichzeitig mit den ersten Elektroautos.

Ein Problem gibt es aber: Elektrische Lokomotiven und Zügen benötigen Oberleitungen. Heute sind in Deutschland lediglich 61 Prozent des Streckennetzes elektrifiziert, weit hinter der Schweiz (100 Prozent), Italien (72 Prozent) oder Polen und Spanien (64 Prozent). besonders auf Regional- und Nebenstrecken wird in Deutschland nach wie vor mit Dieselantrieb gefahren.

Elektrifizierte Bahnstrecken in Europa

Keine erfreuliche Situation also. Doch in den letzten Jahren wurden batterieelektrische Züge auf die Schiene gestellt, die auch ohne Oberleitung emissionsfrei fahren können. Und natürlich sparen sie Energie durch Rekuperation. 2017 hatte Bombardier (nunmehr Alstom) mit Probefahrten begonnen. Mittlerweile bieten die meisten großen Hersteller von Personenzügen batterieelektrische Versionen ihrer Regionalzüge an und die Deutsche Bahn unternimmt neuerdings einen Betriebsversuch mit Passagieren.

Auch bei der Bahn ist der batterieelektrische Zug keine echte Neuheit. 1907 ging der Wittfeld-Akkumulatortriebwagen in Betrieb und fuhr immerhin bis in die 1960er. Die Reichweite des größten Modells mit 293 Kilowattstunden Kapazität und 23,5 Tonnen Gewicht betrug immerhin 180 Kilometer.

Mit der Baureihe ETA 150 fuhr die Deutsche Bahn fast zehn Jahre lang mit 232 Batteriezügen. Die Kapazität lag zwischen 350 und 550 Kilowattstunden und das Gewicht der Batterie zwischen 15 und 20 Tonnen. Bleibatterie eben! Die Reichweite lag bei beachtlichen 300 Kilometern.

Die heutigen Modelle können bis zu 200 km/h schnell sein, auch wenn die typische Einsatzgeschwindigkeit bei 140 km/h liegt. Die wesentliche Anwendung ist der Regionalverkehr und da sind die Geschwindigkeiten weniger hoch als bei der der Fernbahn.

Zwischendurch kann der Zug auf der Strecke per Oberleitung nachladen und sich aus Gleich- und Wechselstrom unterschiedlicher Spannungen bedienen. Falls nötig, kann ein kurzes Stück Oberleitung an einer Station aufgebaut werden, was sehr viel billiger als der vollständige Ausbau einer kompletten Strecke ist. Spezielle Ladestationen sind damit gänzlich überflüssig, denn die Oberleitung kann bis zu 15 Millionen Watt liefern – genug für 100 gleichzeitige Ladevorgänge für Elektroautos mit jeweils 150 kW Ladeleistung.

Für den Einsatz zwischen Stationen mit Oberleitung reichen 100 Kilometer Reichweite vollkommen aus und die notwendige Batterie kann relativ klein ausfallen. Dadurch ist der Zug deutlich leichter und günstiger, als wenn man Kapazität für einen ganzen Betriebstag mitschleppen müsste. Trotz höherer Geschwindigkeit und mehr Verbrauch für den Komfort der Kundschaft (Heizung, Klimatisierung) reichen 500 kWh Kapazität aus.

Dieser kurze Film zeigt das Konzept sehr anschaulich.

Statt der Lithium-Akkus können auch Brennstoffzellen zum Einsatz kommen, die mit Wasserstoff betrieben werden. Das ist derzeit allerdings noch die teurere Variante.

Die Technologien auf Straße und Schiene wachsen derzeit zusammen: Batterieelektrische Züge, Pkws und LKWs (vielleicht ebenfalls mit Zwischenladungen aus der Oberleitung) übernehmen die Rolle des Dieselantriebs und auch beim autonomen Fahren kommen zunehmen ähnliche Systeme zum Einsatz – doch das ist eine ganz andere Geschichte!