Klimatisierung in Schienenfahrzeugen - Simulation des Energiebedarfs

Klimatisierung ist in modernen Schienenfahrzeugen unverzichtbar. Insgesamt stellt sie ca. 30 % des jährlichen Energiebedarfs eines Schienenfahrzeugs dar. Damit ist sie neben der Traktion der zweitgrößte Energieverbraucher und bietet großes Potential zur Reduktion des Energiebedarfs und der Betriebskosten.

Motivation

Insbesondere bei batterie-elektrischen Schienenfahrzeugen, welche auf nicht-elektrifizierten Strecken als mögliche Alternative zu diesel-betriebenen Schienenfahrzeugen genutzt werden können, gilt es den Energiebedarf zu reduzieren um somit die Reichweite der Fahrzeuge zu steigern. Eine effiziente Klimatisierung der Fahrzeugkabine stellt dementsprechend eine Möglichkeit dar die zum Betrieb der Fahrzeuge notwendige Reichweite bereitzustellen.

FK-Forschungsportfolio

Für die Berechnung des Energiebedarfs, welcher für die Klimatisierung benötigt wird, werden am Institut für Fahrzeugkonzepte thermische Wagenkastenmodelle (TWKM) für verschiedene Schienenfahrzeuge entwickelt und validiert. Somit kann der Energiebedarf der Klimatisierung unter zahlreichen operativen und fahrzeugseitigen Randbedingungen (Fahrzeugspezifikation, Umgebungsbedingungen, Besetzungsgrad, etc.) bestimmt und die Wirksamkeit diverser Konzepte (CO2-gesteuerter Volumenstrom, Wärmepumpe, etc.) abgeschätzt werden.

Projektreferenzen

Veröffentlichungen

Kontakt

Dr.-Ing. Michael Schier

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Fahrzeugkonzepte
Fahrzeug-Energiekonzepte
Pfaffenwaldring 38-40, 70569 Stuttgart