Ein Überblick zur Schienenverkehrsforschung, Teil II

Sowohl technisch als auch wirtschaftlich hat die Schiene große Aufgaben vor sich. Denn an einer Verkehrswende, durch die mehr Verkehr von der Straße auf die Schiene kommt, führt kein Weg vorbei. Anders wird es nicht gelingen, die Klimaschutzziele zu erreichen und die vor allem in den Städten überfüllten Straßen zu entlasten.

Doch damit die Schiene ihrer Schlüsselrolle in der künftigen Mobilität gerecht werden kann, muss ihre Leistungsfähigkeit noch einmal zulegen. Einen wichtigen Beitrag dazu wiederum kann die Forschung leisten. Innovative Ansätze, neue Lösungen und moderne Technologien schaffen oft die Basis für eine spürbare Weiterentwicklung.

Schienenverkehrsforschung wird in Deutschland schon lange betrieben. Mit dem Deutschen Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF) und dem Bundesforschungsprogramm Schiene hat das Bundesverkehrsministerium zwei weitere Instrumente auf den Weg gebracht, die die Forschungsaktivitäten unterstützen und koordinieren sollen.

Über das Konzept und die Aufgaben vom DZSF haben wir in Teil I berichtet. Nun gehen wir näher auf das Bundesforschungsprogramm Schiene ein:

 

Die drei Handlungsfelder vom Bundesforschungsprogramm Schiene

Die Basis für das Bundesforschungsprogramm Schiene bilden die drei Handlungsfelder Wirtschaftlichkeit, Umwelt und Sicherheit. Ihnen werden die Digitalisierung, die Automatisierung, die Migration und das Recht als Querschnitts-Themen zugeordnet.

Das Programm behandelt den Schienenverkehr als ein integratives System und berücksichtigt die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Handlungsfeldern. Gibt es Veränderungen in einem Bereich, wirkt sich das immer auch auf andere Elemente im System Schiene aus. Die Anforderungen und Bedürfnisse von Bürgern, Kunden, Unternehmen, Dienstleistern und Behörden runden die Systematik ab.

 

Das Handlungsfeld Wirtschaftlichkeit

Die Schiene als Verkehrsträger in ihrer Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, ist ein großes und wichtiges Ziel. Denn damit es gelingt, sowohl den Personen- als auch den Güterverkehr auf die Schiene zu verlagern, müssen die Transporte zuverlässig und kostengünstig sein.

Im Handlungsfeld Wirtschaftlichkeit befasst sich das Bundesforschungsprogramm Schiene mit Fragestellungen, die die Schiene wettbewerbsfähiger machen. Die Nutzung der bestehenden Schieneninfrastruktur zu optimieren, innovative Techniken im Schienenverkehr weiterzuentwickeln, die Steuerung des intermodalen Verkehrs zu verbessern oder Lieferketten zu digitalisieren, sind Beispiele für Ansatzpunkte.

 

Das Handlungsfeld Umwelt und nachhaltige Mobilität

Was die Umweltfreundlichkeit angeht, steht der Schienenverkehr klar auf dem ersten Platz. Dieser Vorteil gegenüber anderen Verkehrsträgern sollte einerseits ausgebaut werden. Andererseits sollte er auch auf lange Sicht eine entscheidende Stütze der Mobilität bleiben, selbst wenn sich die technologischen, demographischen und sozialen Rahmenbedingungen verändern.

Im Bereich Umwelt und nachhaltige Mobilität beschäftigt sich die Schienenverkehrsforschung mit Ansätzen, die unter anderem die nachhaltige Mobilität, die Entkarbonisierung oder den Lärmschutz im Fokus haben.

 

Das Handlungsfeld Sicherheit

An Land ist die Bahn das sicherste Verkehrsmittel. Doch Sicherheit ist keine Errungenschaft, die automatisch für alle Zeit erhalten bleibt. Vielmehr muss stetig an der Sicherheit gearbeitet werden, damit sie auch dann gewährleistet ist, wenn sich die technischen, die gesetzlichen oder die gesellschaftlichen Bedingungen ändern.

Themen im Bereich der Sicherheit betreffen in erster Linie Fragen, die dazu beitragen, das aktuelle Sicherheitsniveau zu erhalten und weiterzuentwickeln, den Schutz vor Angriffen zu erhöhen und den Schienenverkehr für den Klimawandel und die damit verbundenen Extremwettereignisse zu wappnen.

 

Der Innovative Güterwagen als Beispiel für erfolgreiche Schienenverkehrsforschung

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gab ein Projekt zu innovativen Güterwagen in Auftrag. Die Idee war, Technologien und Komponenten zu nutzen, die schon vorhanden sind, aber bisher nicht in Serie verbaut werden. Die Güterwagen sollten so konstruiert sein, dass die Lärmbelastung optimiert, das Wagengewicht reduziert und die Effizienz durch eine höhere Zuladung gesteigert werden kann. Gleichzeitig sollten der Energieverbrauch und die Kosten sinken.

Bis Ende 2017 entwickelten und bauten zwei Auftragnehmer daraufhin zwölf Güterwagen als Prototypen in vier verschiedenen Wagengattungen. Auf einer Teststrecke wurden mit den Güterwagen umfangreiche Messfahrten durchgeführt, bei denen die Lärmemissionen und der Energieverbrauch ermittelt und mit Referenz-Fahrzeugen verglichen wurden.

Im nächsten Schritt fand eine umfassende Erprobung im Betrieb statt. Die Güterwagen legten europaweit bis zu 150.000 Kilometer zurück. Auf diese Weise wurde es möglich, Erkenntnisse über Aspekte wie den Verschleiß oder den Wartungsaufwand zu gewinnen. Im April 2019 fand das Forschungsprojekt zum Innovativen Güterwagen seinen erfolgreichen Abschluss.

 

Forschungsüberblicke und das Forschungsnetzwerk Europa

Überblicke zur Schienenverkehrsforschung und zum Stand der Lärmschutztechnik sind eine wichtige Arbeitsgrundlage für die Forschungsarbeiten im DZSF und das Bundesforschungsprogramm Schiene. Die Übersichten werden stetig aktualisiert, so dass auch neue Erkenntnisse dokumentiert sind.

Der Forschungsüberblick zur Eisenbahnforschung, den das BMVI 2017 erstellt hat, bündelt die deutsche und die europäische Schienenverkehrsforschung seit den 1990er-Jahren. Der Überblick zum Stand der Forschung und Technik beim Lärmschutz entstand erstmals im Jahr 2015.

Mit einem Gesamtbestand von mehr als 1.300 Quellen informiert er fundiert darüber, wie die Forschungserkenntnisse zum Lärmschutz praktisch angewendet und umgesetzt werden können.

Die Instrumente des DZSF, das Bundesforschungsprogramm Schiene und der stetige Austausch zwischen dem Eisenbahnsektor, der Wissenschaft und der Politik ermöglichen nicht nur eine Forschung auf nationaler Ebene. Mit der Schienenverkehrsforschung im europäischen Kontext eröffnet sich die Chance, eine grenzüberschreitende Basis für einheitliche Lösungen und verbindliche Standards zu schaffen.

Die EU fördert die Eisenbahnforschung durch das Gemeinschaftsunternehmen Shift2Rail. Auch Shift2Rail verfolgt das Ziel, innovative Technologien und marktorientierte Lösungen zu erarbeiten, die die Wettbewerbsfähigkeit des Schienenverkehrs stärken.

Als strategische Landkarte legt der Shift2Rail-Masterplan die Schwerpunkte für Forschung und Innovationen für den Schienenverkehr fest. Das Gemeinschaftsunternehmen setzt sich aus Vertretern des Eisenbahnsektors und der Europäischen Kommission zusammen. Begleitet und beraten wird es von einem Ausschuss mit Vertretungen der Mitgliedsländer.