Der Relaunch des Frachtverkehrs auf der Schiene ist im European Green Deal fest eingepreist: Von heute erst 18 Prozent soll sein Anteil am Warentransport auf 30 Prozent steigen – bis 2030. Mit seinem Digital Freight Train (DFT), einem Paket an Lösungen für den Digitalen Frachtzug, schickt Knorr-Bremse die dafür nötigen Technologien auf die Schienen. Sie markieren einen Epochenwechsel.
Wird heute irgendwo in Europa ein Güterzug zusammengestellt, dann ist der Vorgang vor allem eines: ein Blick in die Geschichtsbücher. Rangierbegleiter stehen zwischen den Wagen, klinken Schraubenkupplungen in Zughaken und verbinden Bremsleitungen. Auch andere Vorbereitungen, etwa die obligatorische Bremsprobe, erfolgen manuell. Der Rangierbegleiter läuft dazu auf der einen Seite des Zuges ganz nach hinten und prüft jede einzelne Bremse. Und auf der anderen wieder nach vorne. Stunden können vergehen, bis der Zug abfahrbereit ist. Im Prinzip hat sich seit 130 Jahren nicht viel verändert. Bis jetzt.
„Damit die Schiene ihrer Rolle als Rückgrat der Mobilität gewachsen ist, muss sie effizienter, verfügbarer, vernetzter und flexibler werden“, sagt Dr. Jürgen Wilder, Mitglied des Vorstands der Knorr-Bremse AG und verantwortlich für die Schienendivision. „Digitale Technologien sind bei dieser Aufgabe der sprichwörtliche Schlüssel zum Schloss.“ Aber ausgerechnet Güterwagen, also das Rückgrat des umweltfreundlichen Warentransports auf der Schiene, sind serienmäßig noch immer analog unterwegs. Ohne Strom. Ohne Internet. Ohne GPS.
Die Europäische Union (EU) hat Großes vor mit dem Schienengüterverkehr. Im Rahmen des European Green Deal will sie den Anteil des Gütertransports auf der Schiene bis zum Jahr 2030 von heute 18 auf dann 30 Prozent steigern. Kein anderes Verkehrsmittel ist schließlich so grün wie die Bahn. Und kein anderes Verkehrsmittel kann dank regenerativ gewonnenem Strom so schnell einen 100-Prozent-Anteil an erneuerbaren Energien erreichen wie die Schiene. Umgerechnet auf Tonnenkilometer stößt ein Lkw etwa sechseinhalb Mal mehr Treibhausgase aus als ein Güterzug.
Damit die Schiene ihrer Rolle als Rückgrat der Mobilität gewachsen ist, muss sie effizienter, verfügbarer, vernetzter und flexibler werden. Digitale Technologien sind bei dieser Aufgabe der sprichwörtliche Schlüssel zum Schloss.
Dr. Jürgen Wilder – Mitglied des Vorstands der Knorr-Bremse AG und verantwortlich für die Schienendivision
Doch für das EU-Ziel der 30 Prozent ist eine klare Bedingung gesetzt: Der Gütertransport auf der Schiene muss deutlich wettbewerbsfähiger werden. Nicht automatisierte Abläufe, etwa bei der Zugvorbereitung, machen ihn zu langsam, zu träge, zu teuer, zu umständlich, zu unflexibel.
Dass Knorr-Bremse so umfangreich in seinen Digitalen Frachtzug investiert ist kein Zufall. Der Digital Freight Train gilt beim 30 Prozent-Ziel als der entscheidende Hebel. Angefangen beim einzelnen Güterwagen sollen automatisierte Prozesse und digitale Lösungen Transportkapazitäten, Effizienz und Verfügbarkeiten steigern. Am Ende stünde ein intelligenter, intermodaler Flottenbetrieb, in dem sich die einzelnen Transportaufträge wie von selbst den schnellsten Weg zum Ziel suchen. Ein schlafender Riese will geweckt werden.
Vom Wagen über den Zug bis zur Zugzusammenstellung fokussieren die Entwickler drei Hauptaktionsfelder. Denn erst ein intelligenter, automatisierungsfähiger Wagen ermöglicht intelligente und automatisierte Prozesse für den ganzen Zug und die Flotte.
Als erster „Baustein“ fungiert der FreightLink, die Digitale Automatische Kupplung (DAK). Im Personenverkehr längst Standard soll die Technik nun auch automatisch die Verbindung zwischen Güterwagen herstellen. Dahinter steckt mehr als nur das mechanische Koppeln oder das Zusammenschließen von Druckluftleitungen. Neue Leitungen für Strom und Datensignale sollen sich künftig automatisch verbinden – und damit eine wesentliche Voraussetzung schaffen für eines intelligentes, automatisiertes und intermodales Frachtmanagement.
Auf Wagenebene setzt die FreightControl an, eine elektronische Hard- sowie Software für digitalisierte Güterwagen. Nicht nur würde dieser Schritt die zustandsbasierte Wartung, die Condition Based Maintenance, bald auch umfangreich für Güterwagen zugänglich machen. Die Branche stünde vor der Einführung der digitalen oder automatischen Bremsprobe nun auch bei Güterzügen.
Transporte verschiedener Logistiker mit gleichem Ziel oder gleichen Streckenabschnitten ließen sich zudem dank GPS-Lokation proaktiv zusammenstellen und planbar umschlagen. Die heute noch langwierigen Prozesse rund um den Güterwagenbetrieb wären deutlich verkürzt.
Perspektivisch gesehen ein schlagendes Argument: Spielen Digitale Automatische Kupplung, die automatisierte Bremsprobe sowie die intelligente Umfelderkennung zusammen, lassen sich dann auch Rangieranlagen hochautomatisiert betreiben.
Auf Zugebene arbeitet Knorr-Bremse am zukünftigen elektro-pneumatischen Bremssystem (EP-Brake). Hintergrund ist folgender: Da sich bislang noch keine Elektronik an Bord befindet, bremsen Züge in Europa ausschließlich pneumatisch. Bremssignal und Bremskraft werden dabei gleichzeitig übertragen – per Druckluft. Als gewichtiger Nachteil fährt allerdings immer mit: Das Bremssignal breitet sich nur träge entlang des Zuges aus. Während die vorderen Wagen bereits bremsen, schieben die hinteren noch an.
Das elektro-pneumatische Bremssystem der Zukunft adaptiert eine Lösung aus dem Passagierbetrieb: Ausgestattet mit elektrischen Leitungen sollen Brems- und Steuerungssignale künftig auch in Güterzügen elektronisch entlang des Zuges übertragen werden. Erst an den Drehgestellen ziehen die Bremsen praktisch zeitgleich pneumatisch zu. Ein echter Faktor, wenn es um erhöhte Transportkapazitäten auf der Schiene geht: Dadurch könnten längere und schwerere Züge bei gleichem Bremsweg schneller fahren.
„Die Wende im Güterverkehr ist eine Mammutaufgabe“, ordnet Vorstand Wilder ein. Aber Technologie sei nur einer der Faktoren. „Wichtig ist vor allem, dass der politische Wille anhält. Ich denke, dass alle Investitionen in den Schienensektor genau richtig sind, da wir so nötiges Wirtschaftswachstum mit Klimaschutzmaßnahmen verbinden können.“
Um ehrgeizige Klimaziele zu erreichen und Güter nachhaltig zu transportieren, spielt der Schienengüterverkehr eine wichtige Rolle. Er muss energieeffizient, wirtschaftlich und leise unterwegs sein – sowie mit einem höheren Automatisierungsgrad bei vielfältiger Nutzung digitaler Technologien. Hierfür stellt Knorr-Bremse modulare und kundenspezifisch anpassbare Lösungen für jeden Betreiber zur Verfügung.
Weiterführende Information finden Sie auf der Website unserer Division Systeme für Schienenfahrzeuge .