Der Schienenverkehr spielt eine entscheidende Rolle in der Mobilität und Infrastruktur, wie Wolfgang Hattmannsdorfer, Bundesminister für Wirtschaft, Energie und Tourismus, betont. Er sieht den Schienenverkehr als einen zentralen Hebel für die Wettbewerbsfähigkeit, Energieeffizienz und wirtschaftliche Resilienz. In diesem Kontext ist die Entwicklung leichterer und energieeffizienter Schienenfahrzeuge ein wichtiges Ziel, um den Klimaschutz zu stärken und die technologische Souveränität in Österreich zu fördern. Ein innovatives Forschungsprojekt an der Technischen Universität Graz (TU Graz) beschäftigt sich genau mit dieser Herausforderung.
Das CD-Laboratorium an der TU Graz legt die wissenschaftliche Grundlage für die Integration neuer Erkenntnisse in industrielle Anwendungen. Martin Leitner, Laborleiter am Institut für Strukturhaltbarkeit und Schienenfahrzeugtechnik, hebt hervor, dass das Labor wissenschaftlich fundierte Methoden für die Industrie bereitstellt. Das CD-Laboratorium besteht aus zwei Forschungsmodulen, die sich mit der Lebensdauer und der strukturellen Integrität von Schienenfahrzeugen befassen. Modul 1 konzentriert sich auf die Betriebsfestigkeit von geschweißten Stahlkonstruktionen, während Modul 2 das dynamische Verhalten von Bremssystemen untersucht. Diese umfassenden Analysen sind entscheidend, um realistische Belastungsszenarien zu verstehen und deren Auswirkungen auf die Lebensdauer von Komponenten zu ermitteln.
Forschung an der TU Graz
In Modul 1 werden Materialauswahl, Fertigungsprozesse und Nachbehandlungsmethoden unter die Lupe genommen, um deren Einfluss auf die Lebensdauer von Komponenten zu analysieren. Realistische Belastungsszenarien werden durch umfangreiche Laboruntersuchungen ergänzt, die auf reale Fahrzeugstrukturen übertragbar sind. Modul 2 hingegen führt Simulationen und Experimente am modernen Bremsprüfstand der TU Graz durch. Hierbei werden auch Ermüdungs- und Verschleißprozesse durch den Rad-Schiene-Kontakt sowie in kompletten Reibungsbremssystemen untersucht. Ein entwickelter Rollenteststand ermöglicht die experimentelle Untersuchung der Rad-Schiene-Interaktion unter realistischen Bedingungen, was für die Entwicklung neuer Entwurfs- und Bewertungsmethoden von großer Bedeutung ist.
Technologische Innovationen für den Klimaschutz
Die Forschungsaktivitäten der TU Graz stehen nicht isoliert da; sie sind Teil eines größeren Trends hin zu emissionsfreien Schienenverkehrstechnologien. Laut einer weiteren Quelle wird an neuartigen emissionsneutralen Technologien gearbeitet, die eine entscheidende Rolle bei der Realisierung eines nachhaltigen Schienenverkehrs spielen. Die Forschungsarbeiten umfassen die Erstellung von Anforderungsanalysen, die energietechnische Auslegung alternativer Antriebe und die Bewertung von Antriebs- und Energieversorgungssystemen. Dabei wird auch auf die notwendige Tank- und Ladeinfrastruktur geachtet, was für die praktische Umsetzung von großer Bedeutung ist.
Ein herausragendes Merkmal dieser Forschung ist die Nutzung von am Institut entwickelten Simulationswerkzeugen, um optimale Betriebsstrategien zur Reduktion des Energiebedarfs zu ermitteln. Diese integrierte Betrachtung berücksichtigt nicht nur die Komponentenbetriebsstrategien, sondern auch die Komponentendegradation, um die Lebensdauer der Systeme zu maximieren.
Zusammenarbeit und praktische Anwendung
Die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und der Industrie ist ein weiterer Schlüssel zu erfolgreichen Innovationen im Schienenverkehr. Projekte mit verschiedenen Partnern sorgen dafür, dass die entwickelten Technologien schnell in die Praxis umgesetzt werden können. Dies ist besonders wichtig, um die Herausforderungen im Bereich des Schienenverkehrs zu meistern und die Weichen für eine nachhaltige Zukunft zu stellen.
In der gesamten Forschungslandschaft wird auch das Webanalysetool Matomo eingesetzt, um die Nutzererfahrung zu verbessern. Die gespeicherten Daten, die auf der Zustimmung der Nutzer basieren, helfen dabei, ein besseres Verständnis für die Nutzung der Websites zu entwickeln und die Benutzerfreundlichkeit kontinuierlich zu optimieren. Dies geschieht unter strikter Einhaltung der Datenschutzrichtlinien, da alle Daten auf einem Server in der EU gehostet werden und keine Daten an Dritte weitergegeben werden.
Insgesamt zeigt sich, dass die Forschung an der TU Graz und die Entwicklung emissionsfreier Technologien im Schienenverkehr einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Mobilität leisten. Die Innovationskraft und das Engagement der Wissenschaftler und Ingenieure sind entscheidend, um den Herausforderungen des Klimawandels zu begegnen und eine zukunftsfähige Verkehrsinfrastruktur zu schaffen.
Für weitere Informationen zu den Forschungsprojekten und den neuesten Entwicklungen im Bereich der Schienenfahrzeugtechnik besuchen Sie die Webseiten der TU Graz und des DLR: Transport Online, CDG, und DLR.