Evaluierung von Forschung und Entwicklung

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Agnes Acker
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1 Evaluierung von Forschung und Entwicklung TU - Berlin / FG Schienenfahrzeuge Salzufer / Sekr. SG 14, D Berlin markus.hecht@tu-berlin.de 1

2 Warnung Weltklimarat in Valencia: Erdtemperatur wird bis 2099 um 6 C steigen, falls keine deutlichen Gegenmaßnahmen gegen Treibhausgasemission ergriffen werden 2

3 Schienenverkehr könnte unmittelbar Beitrag leisten: Gleichzeitig signifikantes Marktanteilswachstum (= Modal Split vergrößern) + Treibhausgasausstoß erheblich vermindern 3

4 Schienenverkehr ein System mit starker Vernetzung [Dubbel, Taschenbuch des Maschinenbaus,23. Auflage, Bild 1, Seite Q 35, Springer-Verlag, 2011] 4

5 Schienenverkehr Vorteile: geringer Energieverbrauch Zeroemission schon heute möglich geringer Landverbrauch im Transport Nachteile: sehr große Lärmemission (+ 25 db) sehr starre Strukturen schwierige Kommunikation 5

6 CO 2 Emission Anteil Verkehr > 25 % stark wachsend (1990 = 100) Quelle: EU energy and transport in figures, Statisches Handbuch

7 Entwicklung des BIP, der Bevölkerung, verkehrsbezogener Treibhausgasemissionen sowie des Güter- u. Personenverkehrsaufkommens in der EU-27 (1990 = 100) Quelle: EU energy and transport in figures, Statisches Handbuch

8 CO2 Ausstoß der Verkehrsträger in Deutschland, links Personenverkehr rechts Güterverkehr Quelle Geißler, A.: Wie grün ist die Schiene? EI-Eisenbahningenieur 10/2011, Seite

9 Treibhausgasminderung Kurzfristig (in ca 5 bis 10 Jahren) in D auf der Schiene theoretisch erreichbar: Ziele Güterverkehr - 80 % 5 g/tkm Personenverkehr - 90 % 5 g/pkm Methoden: Nutzbremsung durch ETCS auf Altstecken, weitere Elektrifizierung, allein grünen Strom nutzen 9

10 EU 25 Deutschland Schweiz Russland Australien USA China Institut für Land- und Seeverkehr Marktanteil Schienengüterverkehr 2008 [% tkm] , ,1 40,5 41,9 42, ,8 17,1 0 10

11 Mögliches (10 Jahre) Modal Split Wachstumsziel: Verdreifachung im Personen- und Güterverkehr 11

12 Konsequenz für Lärm: bei Verdreifachung Modal Split Schiene + 5 db 12

13 In Brennpunkten statt 25 db neu 30 db Grenzwertüberschreitung? 13

14 2 relevante Schallquellen 14

15 Starke Erschütterung bei Y 25, 1. da Reibungsdämpfung bei gutem Gleis Federung blockiert 15

16 2. da Achsabstand 3* Schwellenabstand [Handbuch System Bahn, Eurailpress 2008, Seite 442] 16

17 Bisher leiser Verkehr Struktur: 17

18 Neu Zieldefinition durch EU- Umgebungslärmrichtlinie möglich: 18

19 Immission = f (Abstand + Gelände, Anzahl Züge + Zuglänge + Geschwindigkeit, Emission) Konsequenz: Lärmminderung kann nur durch Emissionsminderung erfolgen 19

20 Rollgeräusch heute 20 db Streuung TSI 20

21 Ziel muss ein: 1. Rollgeräusch am unteren Rand stabilisieren 2. Rollgeräusch weiter reduzieren, ca 5 db heute und 10 db zukünftig 21

Beispiel Monitoring Lärmminderungsmaßnahmen CH 2003-2010

22 Beispiel Monitoring Lärmminderungsmaßnahmen CH Quelle Jahresbericht Monitoring Eisenbahnlärm 2010, BAV, Bern 22

23 Betriebszustände und Lärmquellen Hohe Geschwindigkeit Rollgeräusch (Rad, alle Fahrzeuge Schiene, Schwelle) Stillstand nur Trieb- Fahrzeuge (Tfz) Anfahrt nur Tfz Lüfter, Druckluftanlage, Dieselleerlauf Antriebsanlage incl. Lüfter Bogenfahrt alle Fahrzeuge Kreischen (Rad, Schiene) 23

24 Forschungsziele durch TSI Noise leiten lassen: TSI x db TSI- Noise 2011 führt zu selben Ergebnissen wie vor 20 Jahren Österreichisches BGBl 414 /93 (Schienenfahrzeug-LärmzulässigkeitsVO)!!!!! 24

25 TSI-Noise April 2011, Stillstandslärmgrenzwerte OTM = On Track Machine 25

26 TSI-Noise April 2011, Anfahrtlärmgrenzwerte 26

27 TSI-Noise April 2011, Vorbeifahrtlärmgrenzwerte 27

28 TSI Noise April

29 Ziel Mischverkehrsstrecken leiser machen: 29

30 durch annähernd gleiches Lärmverhalten für alle Fahrzeuge Grund: höchste Effizienz, wenn alle Fahrzeuge gleiche Lärmeigenschaften aufweisen, wegen logarithmischer Pegeladdition L ges 10log i 10 0,1L i 30

31 Schlussfolgerungen für die Zukunft 1. Lärmminderung ist eine notwendige Voraussetzung für die Erhöhung der Klimarelevanz des Schienenverkehrs 2. Erhebliche Lärmminderung ist nötig und physikalisch möglich, aber technisch wirtschaftlich noch nicht verfügbar 31

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