„nachhaltige technologien 3|2016"

ie Klimatisierung von Fahrgasträumen in Schienen- fahrzeugen ist anspruchsvoll, weil hohe spezifische Anforderungen des Systems Bahn (z.B. hinsichtlich Brandschutz), eine hohe Anzahl an Betriebsstunden, ein geringes Einbauvolumen, eine geringe Masse und starke Schwankungen (z.B. durch zu- und aussteigende Fahrgäste) berücksichtigt werden müssen. Außerdem sind von den Betreibern auch geringe Betriebs- und Wartungskosten gefordert, die Klimaanlage stellt nach dem Antrieb heute bereits den zweitgrößten Verbraucher an Bord eines Zuges dar. Im Rahmen der Forschungsarbeiten mit Liebherr Trans- portation Systems GmbH & Co KG als Industriepartner und dem Institut für Wärmetechnik der Technischen Universität Graz, dem ViF Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH, der i2m Unternehmensentwicklung GmbH und FH OÖ For- schungs & Entwicklungs GmbH als Forschungspartnern werden die Optimierung von Kaltdampf-Kompressions- kälteanlagen durch die Einbindung von Speichern mit Phasenwechselmaterialien (PCM) sowie die Optimie- rung von Air-Cycle-Cooling Systemen mittels neuer Verfahren zur Lufttrocknung untersucht. Optimierung von Kaltdampf- Kompressionskälteanlagen Bei U-Bahnen fordern die Betreiber zunehmend Lö- sungen um die an die Umgebung abgegebene Energie zu reduzieren, bei gleichbleibendem Fahrgastkomfort soll eine ungünstige Überhitzung des Tunnelsystems vermieden werden. Ein steigender Komfortanspruch und der Wunsch die Betriebskosten zu reduzieren erfordert auch die Ver- besserung des Teillastverhaltens von konventionellen Bahn-Klimaanlagen. Technische Beschränkungen hin- sichtlich Spannungsversorgung und Bordnetzstabili- tät verhindern bei Schienenfahrzeugen den Einsatz von Verdichter-Drehzahlregelungen. Momentan kom- men daher ineffiziente, die Lebensdauer verkürzende und für den Fahrgast spürbare Teillastregelungen wie Taktbetrieb, Zylinderabschaltungen oder ein Heißgas- Bypass, zum Einsatz. Beide Forderungen können wegen der eng definierten Temperaturgrenzen mit Latentwärmespeichern (PCM- Speichern) sowohl auf der kalten- als auch auf der war- men Seite der Kompressionskälteanlage erfüllt werden. D Luftgestützte Klimatisierungseinheit für den ICE 3.1 Foto: Liebherr Transportation Systems GmbH & Co KG Thermische Speicher für effiziente Energiesysteme in Schienenfahrzeugen Hilbert Focke "Bisweilen finden Speichertechnologien in Klimaanlagen von Schienenfahrzeugen kaum Beachtung und Verwendung. Im Tes4seT Projekt erwarten wir neue Impulse und Lösungen, wie Speichertechnologien effizient und leistungsfähig für mobile Anwendungen bei bekanntermaßen limitiertem Bau- raum und Gewicht realisiert, und das thermische Management von Klimaanlagen verbessert werden kann. Damit soll ermöglicht und durch praxisnahe Labortests nachgewiesen werden, dass der Passagierkomfort gesteigert wird und gleichzeitig die Leistungsaufnahme für den Betrieb der Klimaanlage sinkt." Reinhard Aigner, Liebherr-Transportation System GmbH & Co KG, Korneuburg