Bericht über den Workshop Technologie. AOR Dipl.-Ing. Manfred Wacker Freiburg, 16. März 2005

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1 Bericht über den Workshop Technologie AOR Dipl.-Ing. Manfred Wacker Freiburg, 16. März 2005

2 Workshop Technologie Mitwirkende Moderation: Dipl.-Ing. Manfred Wacker, Universität Stuttgart Referenten: Dipl.-Ing. Stefan Rodt, Umweltbundesamt, Berlin Dipl.-Ing. Maschinenbau (BA) Markus Wiedemann, Stuttgarter Straßenbahnen AG, Stuttgart Dipl.-Ing. Burkhard Eberwein, Berliner Verkehrsbetriebe, Berlin Dipl.-Ing. Hartmut Holling, Volvo Busse Deutschland GmbH Prof. Dr. Markus Hecht, Fachgebiet Schienenfahrzeuge, TU Berlin Dr. Rainer Müller, VAG, Nürnberg

3 Worum geht es? Dipl.-Ing. Stefan Rodt Ziele, Rahmenbedingungen und Trends: Was sind die Techniken der Zukunft? (1) Entwicklung der Abgasgesetzgebung und der Schadstoffemissionen des Verkehrs Zukünftige Abgasgesetzgebung Euro 6 für Nutzfahrzeugmotoren Probleme und Ziele der Luftreinhaltung in innerstädtischen Bereichen Wirkung von Partikelemissionen und Stickoxidemissionen Minderungstechniken bei Nutzfahrzeugmotoren für die Zukunft im internationalen Bereich Einsatz alternativer Antriebe

4 Dipl.-Ing. Stefan Rodt Ziele, Rahmenbedingungen und Trends: Was sind die Techniken der Zukunft? (2a) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Grenzwerte (Euro 6): Zusammenspiel zwischen NOx und Partikel. Voraussichtlich Nox strenger und Partikel weniger streng als UBA-Vorschläge EU-Luftqualitätsrichtlinie: Feinstaub ( ) ist ein Problem. NO 2 ( ) wird ein Problem. Gesundheitswirkung: Weltweit Tote (Asien 61%) durch Luftverschmutzung Der Einsatz von Partikelfiltern verlängert die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen in Deutschland um 1 bis 3 Monate.

5 Dipl.-Ing. Stefan Rodt Ziele, Rahmenbedingungen und Trends: Was sind die Techniken der Zukunft? (2b) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Alternative Kraftstoffe: Motivation Treibhauseffekt, nicht Endlichkeit der Öl- und Gasreserven! Brennstoffzelle: Stationäre Anwendungen zunächst effizienter

6 Dipl.-Ing. Stefan Rodt Ziele, Rahmenbedingungen und Trends: Was sind die Techniken der Zukunft? (3) Gibt es noch offene Fragen? endgültige Ausgestaltung des Euro 6-Grenzwertes Einhaltung der Grenzwerte für Feinstaub und NO 2 Zukunft der Brennstoffzelle

7 Dipl.-Ing. Maschinenbau (BA) Markus Wiedemann Erfahrungen mit Brennstoffzellenbussen in Stuttgart (1) Worum geht es? Erfahrungen mit dem Feldversuch mit drei Brennstoffzellenbussen in Stuttgart

8 Dipl.-Ing. Maschinenbau (BA) Markus Wiedemann Erfahrungen mit Brennstoffzellenbussen in Stuttgart (2) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Keine Angst vor neuen Technologien! Verkehrssystem Bus Die Brennstoffzelle und die Wasserstofftechnologie funktionieren in ihren Kernelementen (abgesehen von kleineren Problemen in der Anfangszeit). Probleme gibt es am Elektroantrieb (Wechselrichter!). Steam Reformer verursachte Probleme (=> gasförmiger Wasserstoff musste eingekauft werden). Insgesamt ist der Versuchsbetrieb in Stuttgart erfolgreich verlaufen (da von Anfang an die spezifischen Rahmenbedingungen eines Versuchsbetriebs beachtet wurden).

9 Dipl.-Ing. Maschinenbau (BA) Markus Wiedemann Erfahrungen mit Brennstoffzellenbussen in Stuttgart (3) Gibt es noch offene Fragen? Zum jetzigen Stand Brennstoffzelle und Wasserstofftechnologie: nein Zukunft der jetzigen Busse und der Tankstelle bzw. der weiteren Infrastruktur Nächste Generation der Brennstoffzellenbusse (wann, wie)

10 Worum geht es? Dipl.-Ing. Burkhard Eberwein Saubere Luft mit Dieselbussen? Die Strategie der Berliner Verkehrsbetriebe (1) Versuch in Berlin mit 25 VEC-Bussen (VEC: Volvo Emission Control, Abgasrückführung)

11 Dipl.-Ing. Burkhard Eberwein Saubere Luft mit Dieselbussen? Die Strategie der Berliner Verkehrsbetriebe (2) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? BVG hat lange Tradition mit alternativen Techniken (Methanol, CNG, Aquazole, CRT-Filter). Die VEC-Busse sind alltagstauglich. Euro 5/EEV wird eingehalten. Daher auch Förderung durch den BMU. Kein Kraftstoffmehrverbrauch! Technik könnte eigentlich Technik der Zukunft sein! Dennoch: BVG schafft wieder normale Busse an (Kosten!). BVG bereitet mit MAN Versuch mit 20 (!) Wasserstoffbussen vor.

12 Dipl.-Ing. Burkhard Eberwein Saubere Luft mit Dieselbussen? Die Strategie der Berliner Verkehrsbetriebe (3) Gibt es noch offene Fragen? Zukunft VEC/Abgasrückführung

13 Worum geht es? Dipl.-Ing. Hartmut Holling Mit modernen Dieselmotoren heute die Standards von morgen erfüllen (1) Zukünftige Technik zur Verringerung der Abgasemissionen der Omnibusmotoren

14 Dipl.-Ing. Hartmut Holling Mit modernen Dieselmotoren heute die Standards von morgen erfüllen (2a) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Erfolge der VEC werden zur Kenntnis genommen. Die Zukunft gehört aber der SCR-Technologie (SCR: Selective Catalytic Reduction, Zusatz von Harnstoff) Gründe: Alle großen europäischen Nutzfahrzeughersteller haben sich für diese Technologie entschieden ( Massenmarkt Lkw sticht kleinen Markt Bus aus ). Einfacherer Motorenbau, weniger Wärmeabgabe Geringerer Kraftstoffverbrauch Kein schwefelarmer oder schwefelfreier Kraftstoff notwendig Lange Serviceintervalle, Potenzial über Euro 5 hinaus, geringere Kosten.

15 Dipl.-Ing. Hartmut Holling Mit modernen Dieselmotoren heute die Standards von morgen erfüllen (2b) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? VOLVO arbeitet an einem neuen Erdgasmotor

16 Dipl.-Ing. Hartmut Holling Mit modernen Dieselmotoren heute die Standards von morgen erfüllen (3) Gibt es noch offene Fragen? Unsachgemäße Eingriffe in Harnstoffsystem (leer, Wasser) Harnstoff wirkt auf einige Metalle, z. B. Kupfer, korrosiv Temperaturbeständigkeit des Harnstoffs Defrostung Marktakzeptanz von EURO 4 (Geht es gleich zu Euro 5?)?

17 Prof. Dr. Markus Hecht Qualität, Umwelt, Sicherheit potenzielle Beiträge der Eisenbahntechnik zur Effizienzsteigerung (1) Worum geht es? Lärmminderung Interaktion Fahrzeug Gleis

18 Prof. Dr. Markus Hecht Qualität, Umwelt, Sicherheit potenzielle Beiträge der Eisenbahntechnik zur Effizienzsteigerung (2a) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Auch Schienenfahrzeuge erzeugen Lärm. Großer Einfluss singulärer Ereignisse Lärm von Schienenfahrzeugen (insbes. Anfahrgeräusche) können aufgrund der Tonhaltigkeit sehr unangenehm sein. Die Grenzwerte sind teilweise sehr lasch und werden nur mangelhaft zur Kenntnis genommen. Es sind gemeinsame Anstrengungen von Aufgabenträger, Betreiber und Hersteller zur Lärmminderung notwendig (Ausschreibung!).

19 Prof. Dr. Markus Hecht Qualität, Umwelt, Sicherheit potenzielle Beiträge der Eisenbahntechnik zur Effizienzsteigerung (2b) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Gleislage ist ein wichtiger sicherheitsrelevanter Faktor. Reduzierung der Gleisbelastung durch fahrzeugtechnische Maßnahmen (z. B. Federung) Kontinuierliche Messung der Gleislage durch entsprechend ausgerüstetes Regelfahrzeug

20 Prof. Dr. Markus Hecht Qualität, Umwelt, Sicherheit potenzielle Beiträge der Eisenbahntechnik zur Effizienzsteigerung (3) Gibt es noch offene Fragen? Lärmbestimmung Tonhaltigkeit Wie kann technische Innovation in den Markt gebracht werden? streckenseitige Grenzwerte/fahrzeugseitige Grenzwerte/ Qualitätsansprüche (Ausschreibung)?

21 Dr. Rainer Müller Umstellung einer konventionellen U-Bahn auf Automatikbetrieb (1) Worum geht es? Erste automatische U-Bahn in Deutschland (kein Forschungsvorhaben!) Weltweit erste U-Bahn in Mischbetrieb (automatisch/fahrer)

22 Dr. Rainer Müller Umstellung einer konventionellen U-Bahn auf Automatikbetrieb (2) Welche Folgerungen lassen sich aus dem Vortrag ableiten? Es geht (technisch, Finanzierbarkeit)! Einige Daten: Neue Linie U3/Betriebsbeginn 02/2006/Mischbetrieb mit U 2 voraussichtlich 11/2007 Umstellung U 2 auf Automatikbetrieb Automatikbetrieb ist wesentlich kostengünstiger als Fahrerbetrieb und kundenfreundlicher (kürzere Takte bei gleicher Fahrleistung). Zuverlässigkeit/Pünktlichkeit besser Energieeinsparung Keine Bahnsteigtüren!

23 Dr. Rainer Müller Umstellung einer konventionellen U-Bahn auf Automatikbetrieb (3) Gibt es noch offene Fragen?

24 Workshop Technologie Fazit Die Reduzierung der Lärm- und Schadstoffemissionen sowie der Freisetzung von CO 2 ist nach wie vor ein aktuelles Thema. Der Dieselantrieb bietet weitere Minderungspotenziale, auch im Hinblick auf Euro 6. Im Hinblick auf den Treibhauseffekt sind Alternativen zum Dieselmotor zu entwickeln. Im Zusammenhang mit der EU-Umweltqualitätsrichtlinie müssen wohl Überschreitungen der Grenzwerte (zunächst) in Kauf genommen werden. Die Schiene ist nicht umweltfreundlich per se. Im Gegenteil, Lärm- und Abgasminderung am Fahrzeug müssen noch von allen Beteiligten als Basisaufgabe erkannt werden. Technische Innovation ist möglich!

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!