Niederspannungsantrieb Wartung mit sauberer Energie

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Im Gotthard-Tunnel wurden bisher Wartungsfahrzeuge mit Dieselmotoren eingesetzt – für die Umwelt sowie die Gesundheit der Wartungskräfte eine Belastung. Doch es gibt Alternativen, die gleich mehrere Vorteile bieten.

Der Gotthard-Basistunnel verbindet die Schweizer Kantone Uri und Tessin miteinander und ist mit einer Länge von 57 Kilometern der längste Bahntunnel der Welt. Als eine der Hauptverkehrsadern zwischen Mitteleuropa und Italien gilt der Tunnel als wichtiger Verkehrsknoten. Wegen seiner Ausmaße und seiner logistischen Bedeutung stellt er sehr hohe Anforderungen an die Wartung und Instandhaltung.

Die Schweizer Bundesbahn (SBB) betreibt den Gotthard-Tunnel und führt diese Erhaltungsarbeiten durch. Damit der laufende Bahnverkehr so wenig wie möglich beeinträchtigt wird, sollen Bauarbeiten ausschließlich in einem begrenzten nächtlichen Zeitfenster durchgeführt werden. Um die Monteure schnellstmöglich an ihren Einsatzort zu bringen, müssen die Wartungsfahrzeuge über leistungsstarke Antriebe verfügen. Darüber hinaus ist bei der Entwicklung von Motorenkonzepten der Gesundheitsschutz der Mitarbeitenden im Tunnel zu berücksichtigen. Auch wenn der Gotthard-Tunnel über eine Abluftanlage verfügt, entsteht dennoch beim Einsatz gängiger Dieselmotoren eine nicht unerhebliche Belastung durch gesundheitsschädliche Emissionen.

Um die Service-Monteure effektiv vor schädlichen Abgasen zu schützen, benötigt die SBB eine leistungsstarke und umweltfreundliche Lösung für die Wartung des Gotthard-Tunnels. Zum Einsatz kommen dabei Wartungsfahrzeuge von Harsco Rail Europe, die mit kompakten und leistungsstarken elektrischen Antrieben von ABB ausgestattet sind. Diese orientieren sich an Antriebslösungen, die bereits im Personenschienenverkehr eingesetzt werden. ABB konnte hierfür fundierte Erfahrungen mit Niederspannungsantrieben einbringen.

Energieeffizienz

Synchronreluktanzmotor senkt Energiekosten deutlich

Die Besonderheit: Der verbaute Antriebsstromrichter von ABB lässt sich gleichermaßen als Netzstromrichter für den elektrischen Betrieb aus der Oberleitung sowie als Generatorstromrichter für den Betrieb mittels Dieselgenerator nutzen. So können beide Energiequellen alternativ über den gleichen Stromkreis in den DC-Zwischenkreis einspeisen, was einen fließenden Übergang zwischen beiden Antriebsarten ermöglicht.

Schadstoffe und Geräusche im Tunnel signifikant reduziert

Die einzelnen Basisfahrzeuge verfügen jeweils über ein Gesamtgewicht von rund 80 Tonnen und erzielen eine Leistung von maximal 1.200 Kilowatt bei Elektroantrieb und 700 Kilowatt bei Dieselantrieb. Letzterer kommt jedoch nur zum Einsatz, wenn das Erhaltungsfahrzeug nicht auf eine Oberleitung zugreifen kann. Dabei nutzt das Fahrzeug die erzeugte Energie nicht nur zur Fortbewegung, sondern versorgt als mobiles Kraftwerk über den integrierten Hilfsbetriebeumrichter auch die Baustellen mit ausreichend Drehstromleistung.

Wenn die Arbeitsgeräte aus der Oberleitung mit Energie versorgt werden, lässt sich die Schadstoffbelastung im Tunnel signifikant reduzieren. Darüber hinaus verursacht der Elek­troantrieb deutlich weniger Geräuschemissionen als ein Dieselmotor. So erhöhen hybride Antriebe die Sicherheit an den Tunnel-Baustellen und vereinfachen gleichzeitig die Kommunikation der Monteure untereinander.

Antrieb lässt sich auch als Energiespeicher für die Baustelle nutzen

Neben der Energiespeisung aus der Oberleitung oder einem Dieselgenerator besteht in zukünftigen Wartungsfahrzeugen eine weitere Möglichkeit darin, eine Lithium-Ionen-Traktionsbatterie als elektrischen Energiespeicher zu nutzen. Hierfür bietet ABB bereits bewährte technische Lösungen: Der Energiespeicher speist über den Stromrichter den DC-Zwischenkreis. Auf diese Weise lassen sich sämtliche Verbraucher ausreichend mit Energie versorgen – für den Fahrbetrieb ebenso wie für die Nutzung als Energiequelle auf der Baustelle. Mithilfe der Traktionsbatterie bleibt das Fahrzeug auch ohne Oberleitung oder Dieselmotor voll einsatzfähig und lässt sich emissionsfrei und geräuscharm betreiben.

Wartungsarbeiten im Gotthard-Basistunnel stellen die Verantwortlichen regelmäßig vor Herausforderungen. Durch den Einsatz hybrider Antriebe werden die Schadstoffbelastung sowie die Emission von Geräuschen auf ein Minimum reduziert. Das verbessert die Arbeitsbedingungen für die Service-Monteure im Tunnel deutlich. Gleichzeitig ist die Leistung der Antriebe kontinuierlich hoch. Hierfür liefert ABB eine prakti­kable Lösung und bietet Anwendern den kompletten Antriebsstrang inklusive Energiespeichersystem aus einer Hand. (ud)

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