Die Verbesserung bestehender Schienenfahrzeuge mit einem modernisierten Antriebsstrang trägt dazu bei, die Effizienz des Fuhrparks zu optimieren und gleichzeitig Kosten und Betriebsunterbrechungen niedrig zu halten. Dieser Ansatz wird als „Repowering“ bezeichnet. Im Rahmen der diesjährigen InnoTrans, der internationalen Fachmesse für Verkehrstechnik, haben ZF und Irish Rail eine Absichtserklärung über ein potenzielles neues Repowering-Projekt ab 2025 unterzeichnet. Im Mittelpunkt der Partnerschaft steht das neue Sechsgang-Lastschaltgetriebe EcoWorld 2 von ZF, das den Kraftstoffverbrauch senkt, den Fahrkomfort verbessert und den Wartungsaufwand reduziert.
Kein Wunder: Bahnreisende wünschen sich Pünktlichkeit, Sicherheit und Komfort und Bahnbetriebe dagegen ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Effizienz. Diese Gleichung lässt sich zum Teil dadurch lösen, den Fuhrpark auf dem neuesten Stand zu halten. Die Anschaffung von brandneuen Fahrzeugen ist jedoch oft weder der wirtschaftlichste noch der ökologischste Weg.
Zum Glück hat ZF die Lösung: Repowering, also die Umrüstung bestehender Schienenfahrzeuge auf moderne Getriebe. „Mit Repowering bieten wir unseren Kunden die Vorteile neuer Fahrzeugantriebe und halten gleichzeitig die Kosten und Betriebsunterbrechungen gering“, erklärt Stephen Brew, Key Account Manager Bahn-Antriebssysteme bei ZF.
Während der offensichtlichste Vorteil des Repowerings darin besteht, die Nutzungsdauer älterer Fahrzeuge zu verlängern, schafft es auch bei neueren Modellen eine noch höhere Rendite. „Man stelle sich nur mal vor, wie viel Kraftstoff man damit einsparen kann“, so Brew. „Je früher man den Antriebsstrang modernisiert und seine Effizienz erhöht, desto höher fallen diese Einsparungen aus – ganz zu schweigen von den verringerten Kohlenstoffemissionen in die Umwelt.“
Neu im Repowering-Portfolio des Unternehmens ist das Lastschaltgetriebe EcoWorld 2 für Dieseltriebzüge (DMUs), das auf der diesjährigen InnoTrans in Berlin vorgestellt wurde. Diesem System ist bereits ein spannendes neues Projekt zu verdanken.
Neues Repowering-Projekt: ZF und Irish Rail verlängern Partnerschaft
Auf der diesjährigen InnoTrans in Berlin haben ZF und Irish Rail eine Absichtserklärung über das potenzielle neue EcoWorld 2 Repowering-Projekt unterzeichnet. Bereits im Jahr 2018 unterstützte ZF die irische Staatsbahn bei der Umrüstung von PowerPacks (d. h. Kombi-Einheit aus Motor und Getriebe) – damals mit dem Vorläufer von EcoWorld 2. „Nach unserer ersten Erfahrung mit der leistungsfähigeren und zuverlässigeren modernen Antriebstechnik von ZF waren wir sehr daran interessiert, die Zusammenarbeit auszubauen“, erklärt Jim Meade, CEO von Irish Rail.
„Aus dieser Partnerschaft konnten beide Unternehmen wertvolle Erfahrungen gewinnen. Wir schätzen das Vertrauen, das Irish Rail uns entgegengebracht hat und auf dem wir in gewohnter ZF-Qualität weiter aufbauen werden“, ergänzt Brew.
In einem durch Repowering frisch modernisierten Dreiwagen-DMU testete Irish Rail im September 2020 eine verlängerte Beanspruchbarkeit von EcoWorld 2. Der Versuchszug, der bis heute in Betrieb ist, hat bisher über 650.000 km zurückgelegt. Das Getriebe zeichnete sich durch höchste Zuverlässigkeit und nachgewiesene Verbrauchseinsparungen um bis zu 20 Prozent aus. Beide Parteien sind sich einig, dass diese Ergebnisse ein überzeugender Grund dafür sind, ein groß angelegtes Repowering der Fahrzeugflotte in Betracht zu ziehen.
Bei erfolgreicher Evaluierung und Sanktionierung durch die staatlichen Akteure könnte das Projekt 2025 beginnen und ZF könnte über einen Zeitraum von drei Jahren mehr als 230 EcoWorld 2-Getriebe liefern.
EcoWorld 2: Systemische Verbesserungen für hohe Leistung
Dank eines Updates der etablierten Baureihe, dem Sechsgang-Getriebe EcoWorld 2, werden Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen teilweise um 20 Prozent und mehr gesenkt und gleichzeitig die Beschleunigung optimiert. Die Gewichtsverteilung wurde ebenso überarbeitet wie das neue Getriebesteuergerät (TCU). Dank des integrierten Retarders hält das EcoWorld 2 zudem die Belastung und den Verschleiß des Bremssystems sowie den Wartungsaufwand gering. Dies verbessert auch sein Rauschverhalten beim Abbremsen.
Dank einer speziellen Getriebe-Bauweise läuft der Motor auch bei Höchstgeschwindigkeit mit geringerer Drehzahl, was die Geräuschemission reduziert, zum Komfort von Fahrgästen und Anwohnern in Gleisnähe. Es erzeugt weniger Wärme, was zu geringerem Verschleiß an den hydrostatischen und anderen Teilen des Kühlsystems führt, was wiederum den Wartungsaufwand reduziert.
Diese Vorteile sowie die Fähigkeit, das Drehmoment leistungsstarker moderner Dieselmotoren abzudecken, machen das EcoWorld 2 zur idealen Wahl für DMUs, welche anspruchsvolle Strecken im Schwerlastbetrieb zu bewältigen haben. Dazu gehören Hochgeschwindigkeitsstrecken, Anstiege und Pendlerstrecken mit hohen Fahrgastzahlen und mehreren Zwischenhalten.
Repowering mit EcoWorld 2
EcoWorld 2 kann entweder klassisch direkt am Motor angeflanscht oder getrennt verbaut und dann über eine Gelenkwelle angetrieben werden. Speziell für den Getrennteinbau wurde von ZF eine Wandlerglocke, die „EcoBell“, entwickelt. Damit können alle am Markt üblichen Motor-Getriebe-Anordnungen bedient werden.
Über die Division Aftermarket kann ZF alles liefern: von einzelnen Hardwarekomponenten und Getrieben bis hin zu Gesamtlösungen, einschließlich technischem Support. Brew fasst zusammen: „Es geht uns immer darum, die Bedürfnisse des Kunden bestmöglich zu erfüllen.
ZF kann verschiedene Integrationsstufen anbieten und das spezialisierte interne Kommunikationsnetz des jeweiligen Fahrzeugs einbinden. Bei EcoWorld 2 unterstützen das integrierte elektronische Steuergerät (ECU) und das TCU ein vollständiges CAN-System, während der gesonderte Antrieb/Abtrieb diskrete analoge und diskrete digitale Signale verarbeiten kann, z. B. in einem teilweisen CAN-Setup.
EcoWorld 2 ist außerdem „Stopp/Start“- und hybridfähig und somit gut geeignet, die Bahnbetriebe beim Erreichen ihrer Klimaziele zu unterstützen. Für eine vorausschauende Wartungsplanung können sie außerdem mit dem Condition Monitoring System „connect@rail“ von ZF kombiniert werden.
(Pressemitteilung: ZF)