Elektrifizierung und geringere Emissionen: Exponate von Liebherr auf der InnoTrans

Auf der InnoTrans 2022 stellt Liebherr erstmalig eine Neuentwicklung für den Bremsbetrieb von Schienenfahrzeugen vor: Das druckluftfreie Bremssystem von Siemens Mobility und dessen wesentlichen Bestandteil, den druckluftfreien Bremsaktuator. Liebherr und Siemens Mobility haben den elektrohydraulischen Bremsaktuator, der die Bremskraft für das Bremssystem umsetzt, gemeinsam entwickelt.

Druckluftfreier Bremsaktuator mit „Brake-by-Wire“ serienreif

Im Unterschied zu einer herkömmlichen Druckluftbremse erfolgt die Steuerung der Bremse beim neuen druckluftfreien Bremssystem von Siemens vollständig elektrisch. Dieses auch als „Brake-by-Wire“ bezeichnete System macht daher alle Druckluftleitungen und pneumatischen Komponenten zur Bremssteuerung überflüssig. Siemens Mobility setzt die neue Bremstechnologie erstmals beim U-Bahn-Projekt „X-Wagen“ in Wien (Österreich) ein. Dort wird sie Ende 2022 in den Fahrgastbetrieb gehen. Im Betrieb führt das neue System zu einem geringeren Aufwand in gleich mehreren Bereichen: z. B. bei der Wartung und zudem verkürzt es die benötigte Zeit für die Zuginbetriebnahme sowie Taktzeit.

153 Jahre nach Erfindung der Druckluftbremse von Westinghouse gibt es dadurch erstmals eine serienreife Alternative. Die Innovation besticht durch eine dezentrale Architektur, kompaktes Design und verschiedene Bremsmodi in einem Gerät. Druckluftleitungen, Kompressoren und Ventiltafeln werden für die Bremsfunktion nicht mehr benötigt und können daher vollständig entfallen. Lediglich eine 24-V-Spannungsversorgung und eine CAN Schnittstelle sorgen für die Ansteuerung des Bremsaktuators. Elektronik und Software ist im Aktuator integriert und wurde von Liebherr nach höchsten Sicherheitsanforderungen (SIL4) entwickelt.

Weniger Abnutzung: Schienenschonende Radsatzsteuerung

Neben der Innovation für die Bremstechnik zeigt Liebherr auch seine bahnbrechende Lösung für eine aktive Radsatzsteuerung. Das aktive Radsatzsteuerungssystem „LiCAS“ (Liebherr Controlled Axle Steering) verringert den Verschleiß von Schienen und Rädern beträchtlich. LiCAS zahlt damit auf die Langlebigkeit der Schieneninfrastruktur und die Schonung der Ressourcen ein.

Das System wurde von Liebherr-Transportation Systems entwickelt und in Zusammenarbeit mit der britischen Eisenbahngesellschaft Grand Central (Teil der Arriva Group) und NewRail (dem Zentrum für Schienenverkehrsforschung an der Newcastle University) erfolgreich einem initialen Feldtest unterzogen.

Klimatisierungsanlage mit natürlichem Kältemittel Propan

Liebherr-Transportation Systems hat es sich zur Aufgabe gemacht, nachhaltige Klimatisierungssysteme mit natürlichen Kältemitteln für den globalen Eisenbahnmarkt verfügbar zu machen. In Ergänzung zu den bereits existierenden Technologien mit den Kältemitteln R729 (Luft) bzw. R744 (CO2) konzentriert sich das Unternehmen derzeit auf Lösungen mit R290 (Propan).

Auf der Messe präsentiert Liebherr dazu einen Demonstrator. Das entsprechende technische Konzept, das alle relevanten Sicherheitsanforderungen berücksichtigt, wurde in Zusammenarbeit mit dem TÜV Süd erstellt. Es wird an einer bestehenden Fahrgastraum-Klimaanlage umgesetzt und verifiziert. Eine erste serienreife Ausführung wird ab Mitte 2023 für den Markt verfügbar sein.

Turbokompressor für Brennstoffzellen im Schienenverkehr

Darüber hinaus baut Liebherr seine Kompetenz in Lösungen für emissionsfreien Verkehr weiter aus. Durch Kooperationen mit großen Pkw-, Lkw- und Busherstellern wächst das Angebot an elektrisch betriebenen Turbokompressoren. Diese können nicht nur in der Schifffahrt, Langstreckenbussen, Lastkraftwagen und Geländewagen eingesetzt werden, sondern auch in Brennstoffzellen an Bord von Schienenfahrzeugen. Die derzeitige Baureihe deckt die Leistungsbereiche 25 kW, 35 kW und 55 kW ab.

Die Kompressoren und die Leistungselektronik werden von Liebherr selbst konzipiert, entwickelt und produziert: Die beiden Kompetenzzentren – Liebherr-Aerospace Toulouse (Frankreich), der Spezialist für Luft- und Wärmemanagementsysteme, und Liebherr-Elektronik GmbH (Deutschland), der Spezialist für Steuerungen und Leistungselektronik – haben dafür ihre Kräfte vereint. Die erste Serienproduktion von elektrischen Kompressoren ist für Ende 2022 geplant.