Für effiziente und kompakte Bahnfahrwerke der Zukunft: DLR nimmt Prototypen in Betrieb
17. April 2026 | Neue DLR-Forschungsplattform am Standort Oberpfaffenhofen
Für effiziente und kompakte Bahnfahrwerke der Zukunft: DLR nimmt Prototypen in Betrieb
Modernes Fahrwerkdesign mit Einzelradaufhängung
Die leichtbauoptimierte Architektur, die Antriebsmotoren und deren Regelung, die linearen Wirbelstrombremsen und die zweistufige Federung des Fahrwerkentwurfs wurden am DLR entwickelt. Die Struktur und die eingesetzten Materialien sind bei diesem Hightech-Fahrwerk sowohl bei den tragenden Komponenten als auch in den Antriebsmotoren so optimiert, dass sie möglichst leicht sind. Weniger Gewicht senkt den Energieverbrauch und ermöglicht mehr Zuladung.
Symbolischer Start für die DLR-Forschungsplattform FuN
Am 16. April 2026 nahmen Prof. Tjark Siefkes, Institutsleiter des DLR-Instituts für Fahrzeugkonzepte (links), und Prof. Karsten Lemmer, verantwortlich für das Vorstandsressort Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen im DLR (rechts), die Forschungsinfrastruktur FuN – „Fahrwerksplattform der Zukunft“ am DLR-Standort Oberpfaffenhofen bei München in Betrieb.
Schienenroll-Prüfstand „FuN – Forschungsplattform der Zukunft“ (schematische Darstellung)
Die Plattform FuN wird vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte am Standort Oberpfaffenhofen betrieben. Sie ist speziell auf die Untersuchung innovativer Fahrwerkskonzepte ausgelegt, insbesondere von Einzelrad-Fahrwerken mit mechatronischer Spurführung. Der Prüfstand ermöglicht zum Beispiel die einfache qualitative Funktionsprüfung der Sensorik, der Aktuatorik sowie der Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Die Mechatronik erlaubt es, die Positionen der Räder unabhängig voneinander millimetergenau zu regeln.
Mit der DLR-Forschungsplattform FuN können erstmals Bahnfahrwerke mit mechatronischer Spurführung im Maßstab 1:1 untersucht und getestet werden.
Ein entscheidendes Arbeitsfeld für den Schienenverkehr von morgen ist die Entwicklung kompakter Einzelrad-Fahrwerke.
Schwerpunkte: Verkehr, Schienenverkehr
Hochgeschwindigkeitszüge von morgen sollen sicherer sein, zuverlässig, komfortabel, besonders energieeffizient und ressourcenschonend – und zugleich möglichst leise. Die Bahn als umweltverträglicher Verkehrsträger spielt in Zukunft eine zunehmende Rolle im Personen- und Güterverkehr. Gleichzeitig steigen die Anforderungen von Herstellern und Betreibern. Die technische Zuverlässigkeit und Robustheit, Themen wie Barrierefreiheit, Komfort und Lärmschutz sowie die Wirtschaftlichkeit im Betrieb müssen weitergedacht und miteinander in Einklang gebracht werden. Dazu bedarf es innovativer Technologien, und die Fahrwerkstechnologie spielt dabei eine Schlüsselrolle. Um die Forschung und Entwicklung in diesem Feld zu unterstützen, eröffnete das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) am 16. April 2026 an seinem Standort Oberpfaffenhofen die Forschungsinfrastruktur „FuN – Forschungsplattform der Zukunft“. Mit der Anlage können erstmals Bahnfahrwerke mit mechatronischer Spurführung im Maßstab 1:1 untersucht und getestet werden.
„FuN ermöglicht es, eine hochkomplexe Komponente wie zum Beispiel moderne Einzelrad-Fahrwerke ganzheitlich zu betrachten – von der Mechanik und dem Zusammenspiel von Rad und Schiene über Arbeitsfelder wie Antrieb, Regelung, Leichtbaukomponenten oder Sicherheitsfragen bis hin zum ‚digitalen Zwilling‘ und der Software-Simulation“, sagte Prof. Meike Jipp, Bereichsvorständin für Energie und Verkehr des DLR. „Gemeinsam mit Industrie und Forschung lassen sich so Lösungen entwickeln, die den Schienenverkehr von morgen effizienter, leiser und komfortabler machen. Wir laden Unternehmen und Institutionen ein, unsere Plattform zu nutzen und gemeinsam mit uns die Mobilität von morgen zu gestalten.“
„Mit der Forschungsplattform positionieren wir uns als zentraler Akteur in der Entwicklung des Schienenverkehrs der kommenden Generationen. Die Anlage ermöglicht nicht nur wissenschaftlichen Fortschritt, sondern schafft auch konkrete Voraussetzungen für den Transfer der Forschungsergebnisse in Anwendungen“, erläuterte Prof. Karsten Lemmer, verantwortlich für das DLR-Vorstandsressort Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen. „Langfristig soll FuN dazu beitragen, neue Fahrwerkskonzepte in den Regelbetrieb zu überführen und damit den Schienenverkehr nachhaltiger, effizienter und inklusiver zu gestalten. Gleichzeitig stärkt die Plattform die Zusammenarbeit zwischen Forschung und Wirtschaft und leistet einen wichtigen Beitrag zur Innovationsfähigkeit des Mobilitätssektors in Deutschland und Europa.“
Weniger Verschleiß und Lärm – mit FuN zu geregelten Einzelrad-Fahrwerken
Die Plattform FuN wird vom DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte am Standort Oberpfaffenhofen betrieben. Sie ist speziell auf die Untersuchung innovativer Fahrwerkskonzepte ausgelegt, insbesondere von Einzelrad-Fahrwerken mit mechatronischer Spurführung. Der Prüfstand ermöglicht zum Beispiel die einfache qualitative Funktionsprüfung der Sensorik, der Aktuatorik (ein Aktuator bewegt oder steuert die Komponenten in einem System, indem er Energie in Bewegung umwandelt) sowie der Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Die Mechatronik erlaubt es, die Positionen der Räder unabhängig voneinander millimetergenau zu regeln.
Infografik: Konventionelles Fahrwerk mit starren Achsen bei Kurvenfahrt
Durch die steife Parallelführung der Radsätze herkömmlicher Bahnfahrwerke entsteht bei der Bogenfahrt ein Fehlwinkel zwischen der Abroll- und der Bewegungsrichtung. Dieser Fehlwinkel wird durch eine Quergleitbewegung in der Kurve ausgeglichen. Das ist der sogenannte Querschlupf, der zu starkem Verschleiß sowie Lärm führt.
Bei konventionellen Bahnfahrwerken sind zwei Räder über eine starre Achse verbunden. Die Laufräder werden durch ihre Bauweise und die Schienengeometrie bei einer Kurve passiv in die Kurve „gezwungen“. Dies führt zu einer erheblichen mechanischen Belastung von Rädern und Schienen – und damit jeweils zu hohem Verschleiß und dem typischen „Quietschen“ fahrender Züge. Bei einem Einzelrad-Fahrwerk hingegen werden einzelne Räder unabhängig voneinander angetrieben, geregelt und aktiv in die Kurvenfahrt gebracht.
Sensoren des FuN-Prüfstands erfassen kontinuierlich die Position der Räder im Gleis, die wirkenden Kräfte sowie Drehzahlen. Die Anlage soll die künftige Validierung von Fahrwerken bis zu 300 Kilometer pro Stunde vorbereiten. Ein Regelungssystem steuert die Antriebsmomente der einzelnen Räder so, dass das Fahrwerk aktiv in der Spur gehalten wird. In Kurven können beispielsweise gezielt auf den außen- und innenlaufenden Rädern unterschiedliche Drehzahlen eingestellt werden, sodass sich das Fahrwerk optimal an die Gleisgeometrie anpasst.
Die Vorteile einer aktiven Spurführung im Überblick:
reduzierter Verschleiß an Rad und Schiene durch minimierte Schleifbewegungen
geringere Geräuschentwicklung außen wie auch im Wageninneren – insbesondere in engen Kurven
verbesserte Fahrstabilität und höhere Geschwindigkeiten
Mehr Inklusion und Fahrkomfort
Über die genannten Vorteile hinaus eröffnet das Konzept neue Freiheitsgrade im Fahrzeugdesign. Da es auf eine durchgehende Achse verzichtet, wird das Fahrwerk eines Zugs deutlich kleiner. So können die Wagen stufenlos begehbar und mit durchgehenden Innenräumen gestaltet werden. Dies verbessert die Barrierefreiheit für Rollstuhlfahrende und Fahrgäste mit Gepäck, Kinderwagen oder Rollatoren erheblich.
Die neue Flexibilität für die Gestaltung erlaubt auch mehr Komfort für die Fahrgäste. Nicht nur der Innenraum kann durch die fehlenden Einschränkungen einer durchgehenden Achse flexibler gestaltet werden – so lassen sich Sitzanordnungen, Mehrzweckbereiche und barrierefreie Zonen viel freier planen. Zudem übertragen die kompakten Einzelrad-Fahrwerke weniger Vibrationen und Körperschall in den Fahrgastraum, da die mechatronische Spurführung ungünstige Rad-Schiene-Kontakte und Stöße reduziert.
Innovationen in der Bahnwirtschaft beschleunigen
Mit der Inbetriebnahme des Prüfstands FuN erweitert das DLR seine Forschungsinfrastruktur im Bereich nachhaltiger Mobilität. Die Plattform nutzt das DLR zukünftig zum einen zur Evaluierung eigener Fahrwerksprototypen im Originalmaßstab. Zum anderen richtet sie sich an Fahrzeughersteller, Betreiber und Zulieferer der Bahnbranche. Ziel ist es, gemeinsam neue Fahrwerkskonzepte zu erforschen und schneller zur Marktreife zu bringen. Die Plattform ist ausdrücklich als offenes Angebot konzipiert: Die Industrie kann sie nutzen, um eigene Entwicklungen zu testen, während das DLR seine Expertise in Simulation, Regelung und Systemintegration einbringt. Damit soll ein innovationsförderndes Ökosystem entstehen, das den Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendung im Zugverkehr beschleunigt.
