5.4 ICE – der ultimative Zug?
Jul 23rd, 2010 by Stefan Fassbinder
Auch die Geburt der ICE-Züge, die 1991 den fahrplanmäßigen Verkehr aufnahmen, brachte hier noch keinen Quantensprung. Der ICE1 wurde als Triebzug relativ großer, aber variabler Länge mit zwei Triebköpfen konzipiert. Dies ist noch kein echter Triebwagen, sondern entspricht eher einem Zug mit einer integrierten, nur zu diesem Wagentyp passenden Lokomotive an jedem Ende. Entsprechend erhielten die Triebköpfe die Baureihen-Bezeichnung 401 und die Wagen die Nr. 801 (siehe Abschnitt 4.1), und die Fahrdynamik unterschied sich unwesentlich von der eines konventionellen, Lok bespannten Zuges. Schließlich werden auch diese bei entsprechender Länge unter Umständen mit zwei Lokomotiven ausgestattet.
Bild 25: Erst ein ICE3-Triebzug erreicht mit 330 km/h eine Reisegeschwindigkeit, zu deren gleichförmigem Fahren die verfügbare Antriebsleistung von 8 MW weit gehend ausgeschöpft werden muss
Bild 26: Ein Gefälle von 13,2‰ (nur 1,3%!) ohne Antrieb und ungebremst herunter rollend, würde der ICE3-Triebzug (nach Stunden) eine Endgeschwindigkeit von 300 km/h erreichen
Das als ICE2 bekannte Nachfolgemodell der BR 402 / 802 ist kürzer und hat nur einen Triebkopf. Am anderen Ende wird ein Steuerwagen mitgeführt. Von ferne lässt sich dieser Zug vom Vorgänger unterscheiden, weil der »Buckel« auf dem Speisewagen nun entfallen ist. Der Einsatz erfolgt zum Teil als »Flügelzug«, also als Doppelzug, der an einem bestimmten Bahnhof im Verlauf der Strecke getrennt wird, z. B. von Berlin (fahrplanmäßig mit 250 km/h) kommend in Hamm. Der eine Zug bedient die Ruhrgebietsstrecke über Dortmund, Bochum, Essen, Duisburg und Düsseldorf nach Köln und der andere die parallele Hauptstrecke über Hagen, Wuppertal und Solingen nach Köln. Dies macht den Einsatz flexibler, aber unser Quantensprung hinsichtlich der Fahrdynamik und der Energie-Effizienz ließ noch immer auf sich warten.
Bild 27: Beschleunigung eines ICE3-Triebzuges über der gefahrenen Strecke
Dieser ging im Jahr 2000 in Form des ICE3, des Triebzuges der BR 403, in Betrieb, eines echten Triebwagenzuges ohne Lokomotive oder Triebkopf und mit einer fixen Länge von 8 Wagen. Der Antrieb und sämtliche für den Betrieb erforderliche Komponenten sind unterflur angebracht. Es gibt 2 Trafowagen, die je einen Bahntransformator beherbergen, 2 Umrichterwagen und 4 Motorwagen mit je 4 auf je eine Achse wirkenden Drehstrom-Fahrmotoren zu je 500 kW Nennleistung. Das 32-achsige Fahrzeug hat also 16 einzeln angetriebene Achsen und eine Antriebsleistung von insgesamt 8 MW – und nicht nur das, sondern der Zug verfügt auch über 16 Umrichter mit 16 separaten Regel-Einrichtungen. Dieser Aufwand hat sich allerdings als unverhältnismäßig teuer erwiesen, und zukünftige Versionen werden wieder wenigstens jeweils 2 Achsen zwar mit 2 Motoren, aber nur einem Umrichter antreiben, denn der Einsatz von Asynchronmotoren kann über den Schlupf zumindest einen sehr geringfügigen Unterschied im Abnutzungsgrad der Räder ausgleichen. Wären permanent erregte Synchronmotoren im Einsatz, wie sie neuerdings für Fahrzeuge propagiert (aber kaum jemals verwendet) werden, müssten von einem gemeinsam gespeisten Stromrichter gespeiste Motoren so streng synchron laufen als wären sie über Zahnräder gekuppelt. Das geringere Gewicht dieser Motoren kann daher nicht genutzt werden. Ihr besserer Wirkungsgrad wird teilweise für genau diese Betriebsart (Teillast bei hoher Drehzahl) auch wieder angezweifelt. Untersuchungen stehen noch aus.
Bild 28: Beschleunigung eines ICE3-Triebzuges über der Zeit
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