Die Artikel-Serie „Fahrzeugtechnische Familienbildung“ setzt sich aus dem gleichnamigen Vortrag mit dem Beinamen „Aktuelle BEMU-Konzepte und was der Markt aus ihnen ableiten kann“ zusammen. Tim Mönkedieck, CEO der trechnology GmbH, hielt die Präsentation auf dem diesjährigen „Eurailpress-Forum Alternative Antriebe“. Während der erste Teil der dreiteiligen Serie unter anderem die Historie von kommerziell genutzten BEMUs anriss und moderne Konzepte benannte sowie auf das Kriterium der „Kritischen Strecke“ einging, konzentriert sich dieser Teil auf verschiedene BEMU-Konzepte. Einzelne dieser Konzepte sind dem Markt bekannt. Trechnology wagt mit einem Einteiler hingegen den Blick in die von der Batterie-Entwicklung begünstigte Zukunft.
BeMU-Konzepte: 2- & 3-Teiler
Als logische Antwort auf den Ersatz eines Alstom Coradia LINT-41-Konzeptes bietet sich das von trechnology als BEMU-120/130 bezeichnete Fahrzeugkonzept eines Zweiteilers mit mittlerem Jakobsdrehgestell und kurzen Wagenkästen an. Dieses bietet rund 120-130 Sitzplätze. Im Vergleich zu einem EMU mit gleicher Größe verfügt ein BEMU mit diesen Rahmenbedingungen über eine zusätzliche Ausrüstung mit einem Gesamtgewicht von etwa zehn bis zwölf Tonnen. Dieses Zusatzgewicht setzt sich wie folgt zusammen:
- Batteriesystem (unterflur- und/oder dachmontiert): ca. 1.550-1.700 kg / 100 kWh
- Zusatzgewicht Transformator + etwa 250 kg im Vergleich zu konventionellem Trafo, insgesamt etwa 3.900-4.200 kg
- DC/DC-Wandler: etwa 150 kg / 100 kWh
- BTMS: etwa 105 kg / 100 kWh
- Verkabelung: pauschal +250 kg
Mit dem Zweiteiler BEMU-120/130 als Ersatz des LINT-41 und Basis für weitere Konzepte bietet sich im Sinne des Plattform-Gedankens ein BEMU-Dreiteiler als nächst größere Einheit an. Dieser bietet eine Kapazität von 160 bis 180 Sitzplätzen und kann so den Alstom Coradia LINT-54 ersetzen. Im Sinne der Effizienz ist es allerdings sinnvoller, auch beim BEMU-160/180 auf einen Zweiteiler mit konventionellen Drehgestellen und langen Wagenkästen zurückzugreifen. Durch diesen Schritt entsteht ein bei gleicher Türspuranzahl im Vergleich zum Dreiteiler um sechs bis sieben Meter kürzeres Fahrzeug, was hinsichtlich der Fahrzeugmasse und der damit verbundenen Energieeffizienz maßgebliche Vorteile insbesondere für ein BEMU mit sich bringt. Die Kapazität beider Konzepte ist dabei nahezu identisch.
BEMU-160/180
Der BEMU-Einteiler
Für Bestandsstrecken auf denen die DMU-Konzepte STADLER Regio-Shuttle RS-1 oder ALSTOM Coradia LINT-27 verkehren, sowie für Reaktivierungsstrecken, wäre ein BEMU-Einteiler durchaus interessant. Bisher widersprechen einem solchen BEMU-Konzept Herausforderungen bei der Integration der Traktionsbatterien, insbesondere unter Einhaltung der Radsatzlast von 20 t. Diese könnten jedoch, wie in der folgenden Grafik zu sehen, kurz- bis mittelfristig durch den Fortschritt in der Batterieentwicklung gelöst werden. Anlass zum Optimismus gibt hierbei die prognostizierte Entwicklung des Verhältnisses von Batteriemasse zu ihrer Kapazität.
Während dieser Teil der Artikel-Serie verschiedene BEMU-Konzepte vorstellt und einen Blick in die Zukunft wagt, folgt im dritten und letzten Teil ein Überblick über zentrale Auslegungsparameter bei der Fahrzeugentwicklung. Es lohnt sich also, auch künftig einen Blick auf trechnology.net zu werfen.