Elektrische Schienenfahrzeuge „oben ohne“

Die Bahn der Zukunft wird ohne Oberleitungen auskommen. Den elektrischen Strom bekommt sie über ein berührungsloses System aus dem Schienenunterbau. Die fahrdrahtlose Energie-Übertragung, auch Induktion genannt, verringert den Lärm, vermindert den Verschleiß und benötigt weniger Energie. Die Fahrgäste dürfen mit weniger Verspätungen und Zugausfällen rechnen, die oft auf Störungen an den Oberleitungen zurückzuführen sind. Wissenschaftler der Universität Stuttgart und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erforschen die Möglichkeiten, die diese Stromübertragung bietet.

Die Fahrleitungen von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen unterliegen den Witterungs- und anderen Umwelteinflüssen. Das macht sie störanfällig. Die Stromabnahme an der Oberleitung verursacht Lärm und stößt auf Luftwiderstand, der den Energieverbrauch erhöht. Deshalb sehen Wissenschaftler die Zukunft in der Induktion, der Energieübertragung ohne Berührung, wie sie für Elektroautos und Straßenbahn schon im Probebetrieb läuft. Das Arbeitsprinzip ist das eines Transformators, der aus einer Primär- und einer Sekundärspule besteht.

Bei Fahrzeugen, die über dieses Prinzip mit Strom versorgt werden sollen, ist die Primärspule in den Fahrweg integriert und die Sekundärspule im Fahrzeug. So entsteht ein Magnetfeld, das sich über die gesamte Länge des Fahrzeugs oder eines ganzen Zuges erstrecken kann. Bei Zügen kann jeder Wagen separat mit Strom versorgt werden. Das macht ein autonomes Bewegen im Rangierbetrieb möglich.Die Forschungen der Stuttgarter Wissenschaftler konzentrieren sich auf die Frage, wie die Induktion bei dem hohem Leistungsbedarf eines elektrischen Schienenfahrzeugs verschleißfrei und mit geringer Störanfälligkeit möglich ist. Das Ziel ist zudem ein Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent. Die Züge der Zukunft sollen Hybrid-Fahrzeuge werden, sich also auch für den Einsatz auf herkömmlichen Strecken eignen.