Leonardo ENERGY Deutschland

Offenbar schon. Der gute Teillast-Wirkungsgrad des Dieselmotors kommt beim »Murmeln« bereits voll zum Tragen, aber was ist denn nun, wenn das Fahrzeug sich dem nächsten Bahnhof nähert? Im Prinzip kann der Lokführer den Fahrhebel (das »Gaspedal«, das hier von Hand betätigt wird und beim Dieselmotor auch mit Gas nichts zu tun hat) schon einige Kilometer zuvor wieder auf 0 stellen. Wie schon gesagt: Das Fahrzeug rollt und rollt und rollt. Oft wird so ver- bzw. gefahren, aber noch nicht oft genug. Auch kuppelt das Hydraulik-Getriebe bei dieser Betriebsart praktisch aus, so dass die Motoren leer laufen und der – wenn auch beim Dieselmotor wiederum geringe – Leerlauf-Verbrauch verbleibt.

Dann muss gebremst werden. Der Retarder, eine verschleißfreie Bremse, die auf der Verwirbelung einer Flüssigkeit beruht, setzt genau so samtweich und geräuschlos ein wie das Hydraulik-Getriebe beim Anfahren. Doch nun ertönt wieder das dumpfe Dröhnen der hochlaufenden Motoren! Was ist das? Man hat sich gedacht, die Kühlung der Retarder-Flüssigkeit könne am einfachsten über den bestehenden Kühlmittel-Kreislauf der Fahrmotoren erfolgen, doch dazu muss das Kühlmittel auch hinreichend schnell umgewälzt werden. Deswegen wird die Leerlauf-Drehzahl angehoben, also zusätzlich Energie eingesetzt, um Energie vernichten zu können, denn eine Erhöhung der Leerlauf-Drehzahl ist natürlich mit einer entsprechenden Erhöhung des Leerlauf-Verbrauchs verbunden! Das mag nicht viel ausmachen, wirkt aber schon widersinnig. Besser hätte man etwas mehr Elektrik in das Dieselfahrzeug eingebaut und eine elektrische Kühlmittelpumpe eingesetzt. Noch ein wenig mehr – noch nicht einmal sehr komplizierter – Elektronik hätte eine bedarfsgerechte Steuerung ermöglicht und den zusätzlichen Energie-Bedarf zur Entsorgung der nicht verwendbaren Energie auf einen Bruchteil gemindert, denn nicht jede Bremsung dürfte bei jedem Wetter die beschleunigte Umwälzung erfordern. Schließlich kann bei einem angenommenen Motor-Wirkungsgrad von 33% beim Bremsen nur halb so viel Wärme anfallen wie beim Beschleunigen, da während der Tätigkeit des Motors zusammen mit ¹/₃ mechanischer Energie ²/₃ thermische Energie erzeugt werden, die entsorgt werden muss.

Dies bedeutet auch, dass während solcher Bergauf-Fahrt oder während des Beschleunigens über 2000 kW an Wärme erzeugt werden. Damit könnte man 100 bis 200 Eigenheime beheizen! Jedenfalls, wenn der Motor ständig mit voller Leistung betrieben würde, wäre dies so. Natürlich reicht es allemal dafür aus, dass es auch im tiefsten Winter im Fahrzeug immer schön warm ist. Allerdings, wie gesagt, rollt das Fahrzeug über einen wesentlichen Teil seiner Betriebszeit nur vor sich hin, von außen durch eine Art »Dauer-Kyrill« gekühlt. Das stellt hohe Anforderungen an die Heizleistung. Oder der Zug steht im Bahnhof. Da der Leerlauf-Verbrauch der Dieselmotoren gering ist, gilt dies entsprechend für die entstehende Wärmeleistung. Nun wird es eng mit der Heizung. Ein Wärmespeicher wäre eine Lösung, doch der brächte wieder viel zusätzliches Gewicht mit ins Fahrzeug – mit den logischen Folgen für Fahrdynamik und Verbrauch, auch im Sommer, wenn diese Einrichtung nutzlos mit herum geschleppt wird. Statt dessen gibt es zusätzlich eine Ölheizung und einen Tank für Heizöl. Was man wo einfüllt, ist allerdings egal (Bild 20). Leider beschränkt sich der Gebrauch der Ölheizung nicht nur auf die wenigen Situationen, wo dies angebracht ist, etwa zum Vorheizen der Wagen – und auch der Motoren – vor der Fahrt. Die Nutzung von Abwärme ist bei der Diesellok nicht möglich, findet aber auch beim Dieseltriebwagen wegen technischer Probleme nicht immer statt. So wird mitunter während der Fahrt zusätzlich Heizöl verheizt, während der Kühler kühlt und zeitweise unter Einsatz zusätzlichen Kraftstoffs zusätzlich Bremsenergie entsorgt. Sicher ist auch dies rechnerisch immer noch annähernd 3 Mal besser als das »Heizkraftwerk« in der Diesellok. Das Konzept muss aber aus einer Zeit stammen, als Erdöl noch für ein Almosen verteilt wurde und das CO₂ als öffentlichkeitswirksames Thema noch nicht erfunden war.

Auch das Konzept der rein hydraulischen Kraft-Übertragung ist ein Tribut an den Luxus, denn während man beim PKW schon lange die Schubabschaltung nutzt, die im »Schiebebetrieb« – wenn das Fahrzeug den Motor und nicht der Motor das Fahrzeug antreibt – den Leerlauf-Verbrauch abschaltet, setzen bei der Bahn die Baureihen 610, 611, 612 und auch der schon etwas betagte Nahverkehrs-Triebwagen BR 628 ganz auf den durchgehend ruckfreien Betrieb mit voll hydraulischen Drehmomentwandlern, die beim Rollen und beim Bremsen die Motoren vollends auskuppeln. Schiebebetrieb tritt nicht auf. Die neueren Nahverkehrs-Triebwagen der Baureihen 643 und 648 (Bild 20) gehen hier einen anderen Weg und nutzen eine Kombination aus einem »strafferen« hydraulischen Wandler mit geringem Wandelbereich und einem automatischen Schaltgetriebe, das sich in dieser Hinsicht fast genau so fährt wie das im PKW zuerst von Volkswagen angebotene »Direkt-Schaltgetriebe«. Dieses bleibt beim Rollen des Fahrzeugs ebenso wie während des Bremsens eingekuppelt, so dass

1. die Schubabschaltung wirksam wird,

2. sich das beschleunigte Umwälzen des Kühlmittels, sofern überhaupt noch erforderlich, ganz von selbst einstellt,

3. alle vom Motor erzeugte Hilfsenergie nun während des Rollens und des Bremsens aus der kinetischen Energie gedeckt wird, einschließlich des Stroms für eventuelle elektrische Kühlmittelpumpen, Hydraulik, Pneumatik, Klimaanlage und, wo vorhanden, Neigetechnik.

So wird die Bremsenergie zu einem kleinen Teil sogar noch genutzt statt zu deren Vernichtung noch einmal etwas Energie aufwenden zu müssen. Selbst in einigen PKW-Modellen wird diese Technik inzwischen schon angeboten, obwohl sie dort fast nichts nützt, aber viele Körnlein ergeben eben doch auch einen Haufen. Da der Motor eines Dieseltriebwagens anderenfalls gut 90% seiner Betriebszeit im Leerlauf zubringt, ist das Prinzip der Baureihen 643 und 648 schon merklich sparsamer. Das Rucken der Gangschaltung hingegen hält sich sehr in Grenzen, da auch diese Fahrzeuge über zwei Motoren verfügen, die aber unabhängig voneinander über je ein Automatik-Getriebe je ein Drehgestell antreiben und zeitversetzt schalten.

◄

zurück

weiter

►