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Wie die SBB ihr Material checkt.

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  1. 1. 16 1 | 2012via Erfahren Klimakammer E in fieser Südwestwind peitscht Regen- schauer über das Oltner Industriequartier. Der Himmel ist schwarzgrau an diesem kalten Wintertag. Es riecht ein wenig nach Schnee. In der «Wetterküche» der SBB, der Oltener Klimakam- mer, riecht es nicht nur nach Schnee, hier fällt er tat- sächlich in Massen: Bei minus 7 Grad und einer bei- ssenden Bise verwandelt sich ein doppelstöckiger Steuerwagen des Zürcher S-Bahn-Netzes langsam in einen verschneiten Eisklotz. Die Lok sieht aus, als hätte sie eben die sibirischen Weiten durchquert. Seit zwei Stunden steht die Komposition in der Halle.ZehnUmluftkühlerleistenmitje20,5kWganze Arbeit: Bis zu 300000m3 Luft pro Stunde bewegen die Maschinen, das entspricht etwa dem Inhalt von 50 herkömmlichen Turnhallen. Gleichzeitig zeigt eine Schneekanone den Wettergöttern draussen, wie man zu einer richtigen Fuhre Schnee kommt. Das Team um Ralf Hofer ist verantwortlich für diese in der Schweiz einmalige Einrichtung. «Das ist noch gar nichts», lacht Hofer, als wir schlotternd einen ersten Blick in die rund 33Meter lange Halle werfen und uns mit Taigamützen und po- larfesten Jacken vermummen: «Wir können das Roll- material bis auf –33°C hinunterkühlen. Umgekehrt liegt der obere Grenzwert bei rund +60°C.» Warum aber werden Loks und Waggons solchen klimatischen Extrembedingungen unterworfen? In erster Linie geht es um den Komfort und die Sicher- heit der Bahnreisenden sowie die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Fahrzeugsysteme. Aber nicht nur: Hier werden auch Neufahrzeuge und Komponenten auf Herz und Nieren geprüft, gemeinsam mit den Herstellern Verbesserungsvorschläge sowie Vor- schriften für eine optimale Instandhaltung erarbeitet. Gleich angrenzend an die Klimakammer befindet sich die riesige Werkhalle des Industriewerks Olten. Dort werden Reisezugwagen einer Frischzellenkur unterworfen. Jährlich werden hier rund 3150 Einhei- ten geprüft, modernisiert und repariert. Ältere Wag- gons werden entkernt und total saniert. Das heisst: Mit effizienten Isolationen, neuen Fenstern und Kli- maanlagen, mit modernsten Energieversorgungs-, Leittechnik- und Sicherheitssystemen werden die Wagen an die Anforderungen der Moderne herange- führt. An den Werkbänken und Maschinen werden Die Wettermacher der SBB Das Klimazentrum der Schweiz steht in Olten: Hier prüft die SBB Waggons und Loks auf ihre Klimatauglichkeit zwischen Eis und Hitze. Text: Gaston Haas, Fotos: Beat Schweizer –33ºCwerden in der Klimakammer erreicht. Den Schweizer Kälterekord hält La Brévine NE mit –41,8°C im Jahr 1987.
  2. 2. 17 1 | 2012 via abgenützte Räder wieder auf Sollmass gebracht, Bremsen und DrehgestellewerdenaufFunktio- nalität und Sicherheit gecheckt. Das hiesige Industriewerk ist quasi das Inselspital und Lifting- Mekka der Schweizer Reisezug-, Steuer- und Gepäckwagen. Die angegliederte Klimakam- mer steht auch externen Kunden offen. Hin und wieder greifen auch andere Industrie- zweige, wie die chemische Industrie, der Kranbau oder Zulieferbetriebe und Dienstleister der Schweizer Armee, auf das Know-how der Klimaspezialisten zu- rück. Etwa, um die Belastbarkeit pneumatischer Sys- teme von Kränen und Geländefahrzeugen zu testen. Sicherheit, Komfort und Zuverlässigkeit Es liegt auf der Hand, dass das Klima in einem Wag- gon bei Minustemperaturen ein anderes ist als im Hochsommer, trotz Klimaanlage und fein getunter Heizung. Doch die Klimatechnologie hat in den ver- gangenen 20Jahren enorme Fortschritte gemacht. Während früher einfache thermostatgesteuerte Hei- zungen in den Waggons installiert wurden und man im Sommer das Fenster öffnete, übernehmen heute hochkomplexe Leittechniksysteme die Wärme- und Kälteregulierung der Klimaanlagen. Und die wollen sauber justiert, geprüft und gewartet werden. Reagieren Rückspiegel und Scheibenwischer der Lok noch, wenn Kälte, Fahrtwind und Schnee den Eispanzer anschwellen lassen? Funktioniert das Heizsystem, das die Frontscheibe enteist, schnell und effizient genug? Öffnen die Türen und fahren die Schiebetritte aus? Und wie steht es mit der Funktio- nalität der Toiletten sowie dem Wasserversorgungs- system in Speisewagen? Wie reagieren Metalle, Gummidichtungen oder Isolationsmaterialien auf die aussergewöhnlichen Belastungen? Diese und ähnliche Fragen beantworten Hofer und sein Team mit aufwendigen Testanordnungen, die sich an europäischen Normen orientieren. «Bei manchen Kompositionen investieren wir bis zu einer Woche, bis das System für die notwendigen Messun- gen bereit ist», sagt Hofer. An die 300 Sensoren für Luft- und Oberflächentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewegung der Raumluft, für den elektrischen Leis- tungsbezug oder zur Erfassung von Druckdifferenzen kommen zum Einsatz. Wärmebildkameras entdecken jedes Temperaturleck. Mehrere Kilometer Kabel sind nötig, um die Daten zu erheben und via Ethernet- Verbindung an den Kommandoraum zu übermitteln. Eine Messperiode zur Beurteilung der Behaglich- keitssituation sowie zur Untersuchung der Funktio- nalitäten beansprucht durchschnittlich fünf Wochen. Pro Jahr gehen rund sechs bis sieben solcher Gross- projekte durch die Klimakammer, dazu kommen noch mal etwa gleich viele kleinere Aufträge. Doch die Prüfung eines leeren Waggons ist nur derersteSchrittaufeinerlangenTeststrasse.Wiever- hält sich die Raumtemperatur, wenn zehn Passagiere im Abteil sitzen? Was geschieht, wenn es 110 sind? Macht es einen Unterschied, ob ich im Doppelstöcker oben oder unten sitze, ob ich einen Sitzplatz belege oder stehen muss? Wie sieht es bei den Aufgängen aus? Wie verhält sich die Innentempe- ratur wenn die Aussentüren öffnen? ReagierendieLeitsystemeunddieAn- zeigen in den Waggons noch korrekt? Und wie hoch darf die Luftfeuchtigkeit höchstens sein, damit die Bildschirme nicht anlaufen? Die Vielfalt der Fra- genstellung ist einzigartig und es gibt kaum eine Antwort, die das Klima- team nicht finden würde. Kälte hält unsere Zürcher S-Bahn bestens aus, davon können wir uns mit eigenen Augen überzeugen. Auf dem grossen Display im Kommandoraum erscheinen die Messresultate als viel- farbige Linien, bizarr und unverständ- lich für einen Laien. Dieter Buser, Ro- ger Felder und Andreas Käser sitzen konzentriert vor ihren Rechnern und interpretieren die einlaufenden Daten. So optimiert die SBB ihren Energieverbrauch – energieoptimiertes Abstellen der Fahrzeuge, d.h. der Einführung des sogenannten Schlummerbetriebes – Aussenluftsteuerung oder -zu- fuhr in Abhängigkeit der An- zahl Reisenden im Fahrzeug – Senkung der Energieverluste der Fahrzeuge durch verbes- serte Wärmedämmung und er- höhte Abdichtung – Betrieb der Kälteanlage im Winter als Wärmepumpe zum Heizen –7ºCDie «Bise» der Umluftküh- ler und die Schneekanone simulieren «normale» winterliche Verhältnisse.
  3. 3. Erfahren Klimakammer 18 1 | 2012via «Manchmal», flachst Käser, «sehen die Diagramme aus wie moderne Kunst.» Wie aber verhält sich die «Zürcherin», wenn die Temperatur von –7°C auf +10 °C erhöht wird und das schmelzende Eis in Bächen zu Boden rinnt? Ist die er- höhte Luftfeuchtigkeit noch angenehm für die Passa- giere? Wie reagiert die Klimaanlage? Streiken viel- leicht plötzlich die elektrischen Systeme? Ein Flirt als grosse Herausforderung Die Erfahrung der Oltner Wettermacher ist enorm. Immerhin erheben sie die Daten von rund 4600 ver- schiedenenKlimageräteninunserenZügen.Nochvor 20Jahren lag die Zahl der Klimaanlagen bei rund 700 – eine Steigerung um mehr als 570 Prozent. «Eine Standardisierung streben wir natürlich an», meint Hofer,aberangesichtsdervielenverschiedenenFahr- zeugtypen, unterschiedlicher Einsatzanforderungen, der Verschiedenartigkeit der Hersteller und langen Lebenszyklen der Waggons werde ein einheitliches System wohl ein Wunschtraum bleiben. Gibt es denn überhaupt noch Herausforderungen für die vier Techniker? Die Männer können sich ein Grinsen nicht verkneifen, nicken sich wissend zu. Bald vier Jahre ist es her, als ein Auftrag von Stadler Rail hereinkam. Ein sogenannter Flirt sollte geprüft werden. Gemeint war damit nicht etwa eine spieleri- sche Liebelei. FLIRT steht für «Flinker Leichter Regi- onal-Triebzug»,vondenenderSchweizerZugherstel- ler 64Einheiten an die algerische Bahngesellschaft SNTF liefern konnte. Stadler erteilte der Oltner Kli- makammer den Auftrag, die Funktionalität der Kom- position unter realistischen Bedingungen zu prüfen. Und das war nicht ganz ohne: «Wir mussten die Kli- makammer bis auf 55Grad hochheizen», erinnert sich Hofer. Die Züge, die in der Region Algier einge- setzt werden, sind im nordafrikanischen Hochsom- mer aber nicht nur extremen Temperaturen ausge- setzt. «In der Schweiz rechnen wir mit etwa vier Personen pro Quadratmeter Stehplatzfläche in einem vollen Regional- zug», sagt Hofer. Die Algerier verlang- ten funktionstüchtige Klimaanlagen und Komponenten, die für bis zu zehn Steh- plätze pro Quadratmeter Fläche ausgelegt sind. Werte, die in der Geschichte der Kli- makammer ohne Beispiel waren. Werte auch, für die sich kaum Vergleichsmaterial heranzie- hen liess. Algerischer Hochsommer mitten in Olten Neben der Prüfungsanordnung musste vor allem der Prüfungsumfang für den Flirt von Grund auf neu kon- zipiert werden. Zentral waren natürlich die Leistungs- fähigkeit und Steuerung der Klimaanlage sowie die Ausführung des Luftverteilsystems. Ist die Klimaan- lage des Zugs richtig dimensioniert und hält sie den hohenBelastungenstand?Könnendievertraglichver- einbarten Lufttemperaturen im Fahrzeug realisiert werden, sodass in diesen äusserst dicht belegten Zü- gen die Menschen in der Hitze nicht kollabieren? Und weiter: Wie reagieren die Materialien des Zuges auf die enormen Oberflächentemperaturen? Lassen sich die Instrumente im Fahrerstand überhaupt noch be- rühren,wenndieSonnevolldurchdieScheibenknallt? Was das bedeuten kann, weiss jeder, der schon mal seinAutoimHochsommerinderSonneparkierthat… Am einfachsten war das herauszufinden, indem mitten im Schweizer Mittelland der nordafrikanische Hochsommer simuliert wurde. Das Licht von zehn Metallhalogenlampen mit speziellen Reflektoren und Filtersystemen ausgestattet, deren Strahlen zu höchster Lichtintensität gebündelt wur- den, erzeugten die notwendige Temperatur. Eine nicht ganz ungefährli- che Angelegenheit: «Ein Kol- legehatsichmaleinenveritab- len Sonnenbrand in der Halle geholt, weil er vergessen hatte, seine Haut zu schützen», grin- sen die Kollegen. Seitdem tragen die Männer spezielle Schutzhelme, die Nacken und Gesicht vor den heimtücki- schen UV-Strahlen schützen. Nach wenigen Stunden hat der Steuerwagen «unserer» S-Bahn die klimatischen Be- lastungen überstanden. Alle Systeme arbeiten im grünen Bereich. Vom künstlichen Sommer gehts wieder hinaus in den echten Schweizer Winter, wo der Schnee weiter auf sich warten lässt. «Wir tun etwas fürs Klima» Laut Dr.Ralf Hofer, Chef Klimatechnik und Akustik, hat der Bereich SBB Personenverkehr Operating seit 2006 im Rahmen seines Energiesparpro- gramms jährlich 8,5GWh Elektroener- gie eingespart. Davon entfallen rund 1,6GWh pro Jahr auf Massnahmen im Bereich der Klimatisierung und Wärmetechnik der Fahrzeuge. «Dies entspricht einer jährlichen Reduktion des CO2-Ausstosses von etwa 320t oder dem jährlichen Energiebedarfs- äquivalent von etwa 230 durchschnitt- lichen Einfamilienhäusern.» +60ºCHeisser wirds schweizweit nirgendwo. Speziallampen verwandeln die Klima- kammer in einen Glutofen.

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