Der spanische Hersteller für Schienenfahrzeuge Talgo setzt künftig für die Radsatzrahmen der Avril-Hochgeschwindigkeitszüge auf carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK). Das Komponentengewicht der bisherigen Stahlausführung kann so bei gleicher mechanischer Belastbarkeit und Sicherheit um die Hälfte reduziert werden. Damit wird das Gesamtgewichts des leeren Zuges und damit dessen Energieverbrauch verringert und das Potenzial geschaffen, die Fahrgastkapazität jedes Zuges zu erhöhen. Die Europäische Union hat die Entwicklung im Rahmen ihrer Initiative Shift2Rail unterstützt.
Laut einer Pressemeldung von 14.09.22 wird das spanische Unternehmen die Flotte der Deutschen Bahn in der zweiten Hälfte des Jahres 2024 mit dem neuen ICE L verstärken, der als europäische Referenz für die Züge der Zukunft gilt. Damit kann die Deutsche Bahn die Dekarbonisierung der Mobilität in Mitteleuropa auf ihren Fernverkehrsstrecken vorantreiben. Dies ist dem geringen Gewicht der Talgo-Züge zu verdanken, die sich durch unabhängige Räder und geführte Achsen auszeichnen, die viel leichter sind als herkömmliche Achsen. Insgesamt werden die ICE L-Züge pro Fahrgast etwa 20 % weniger wiegen als vergleichbare Züge der Wettbewerber.
Zusammen mit dem aerodynamisch optimierten Außendesign des Fahrzeugs führt dies zu einer sehr guten Energieeffizienz, die es dem deutschen Betreiber ermöglichen wird, den Energieverbrauch zu senken und Kosten zu sparen. Das niedrige Gewicht trägt auch zu einem deutlich weniger aggressiven Fahrverhalten auf der Infrastruktur bei, was wiederum die Wartungskosten sowohl für die Strecke als auch für den Zug reduziert. Die ICE L-Züge vereinen diese Gewichtsvorteile mit Barrierefreiheit, einer verbesserten Anpassungsfähigkeit an die Nachfrage, mehr Platz für die Fahrgäste und mehr Komfort.
Die Rahmen, die die unabhängig voneinander drehenden Radsätze des Avril halten, bestehen derzeit aus geschweißten Stahlplatten, die aufgrund der strukturellen Anforderungen kein weiteres Optimierungspotenzial hinsichtlich des Bauteilgewichts mehr haben. Der neue Verbundwerkstoff erfüllt laut Unternehmen auch die strengsten Normen für Brandrauchtoxizität im Bahnsektor. Getestet wurde der Radsatzrahmen in vollem Umfang nach der europäischen Norm CSN EN 13749. Dabei wurden statische und Ermüdungstests mit mehr als 10 Millionen Zyklen durchgeführt, wobei nach der Inspektion keine wesentlichen Schäden festgestellt wurden. In den nächsten Schritten wird der Verbundwerkstoff-Radsatzrahmen auf der Schiene unter realen Bedingungen getestet, um die endgültige Abnahme zu erreichen.
Der Hersteller zeigt sich überzeugt, dass Verbundwerkstoffe auch bei weiteren Strukturbauteilen zur Gewichtsreduzierung von Schienenfahrzeugen für den Nah- und Fernverkehr eingesetzt werden könnten, um die Fahrgastkapazität zu erhöhen, die Montageprozesse zu vereinfachen und den Energieverbrauch sowie den Verschleiß der Gleise zu verringern.
Bild oben: Der Rahmen aus faserverstärktem Kunststoff (CFK) (Quelle: Talgo)
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