Laser putzen Schienen

Bäume, die im Herbst kahl werden, bereiten Schienenfahrzeugen Probleme. Die breiige Masse regenfeuchter Blätter vermindert die Traktion – die Kraftübertragung zwischen Rad und Schiene lässt erheblich nach. Dies bereitet beim Anfahren und in Steigungen echte Probleme. Um Rutschpartien auch auf Eis zu unterbinden, sind in Straßenbahnen vor den Rädern automatische Sandstreuer eingebaut. Ein anderer Weg: Wartungsfahrzeuge reinigen ab und an die Schienen mit Bürsten oder Spüllösungen. Damit lassen sich selbst ölige Beläge entfernen. Beiden Methoden gemeinsam ist, dass Sand oder Wasser in nicht unerheblichen Mengen mitgeführt und nachgefüllt werden müssen. Nachteile, die ein neues Verfahren nicht kennt. Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT erproben, wie der Laser zur Schienenreinigung eingesetzt werden kann.

Das moderne Lichtwerkzeug verdampft die Beläge. Wird hier nicht mit Kanonen auf Spatzen geschossen? »Unsere mit Halbleiterlaserdioden gepumpten Laser nehmen im Dauerbetrieb mit etwa zehn Kilowatt nur etwa so viel wie Leistung auf wie ein Küchenherd«, beruhigt Projektleiter Dieter Hoffmann. »Dies kann im Vergleich zur etwa eintausendmal höheren Motorleistung des Fahrzeugs vernachlässigt werden. Betrachtet man hingegen die Leistung, die bei einem Puls kurzfristig frei wird, so genügen 400 000 Watt leicht, um Schienen von allen denkbaren Belägen zu befreien.« Mit einem britischen Unternehmen wollen Hoffmann und seine Mitarbeiter das Verfahren zur Marktreife entwickeln. Ein Versuchsfahrzeug brennt die Schienen auf maximal drei Zentimetern Breite frei und erreicht dabei bereits eine Geschwindigkeit von 10 km/h. Das Ziel der Entwicklung soll ein kostengünstiges Gerät sein, das in Servicezügen direkt vor den Lokrädern arbeitet.

Eine weitere, Erfolg versprechende Anwendung der dafür entwickelten Laser ist das Reinigen von Leitungsmasten, wie Hoffmann erklärt: »Die verzinkten Metallstreben werden mit Lacken zusätzlich vor Korrosion geschützt. Von Zeit zu Zeit müssen sie neu gestrichen werden. Bei 500 Quadratmetern Oberfläche, die der hohe Mast einer Überlandleitung hat, fällt vorher eine Menge alter Farbe an. Mit unserem Hightech-Oberflächenreiniger ist es leicht, diese schonend vom Untergrund zu entfernen.« Der Laser verdampft sie schnell; abgesprengte Partikel sammelt eine Saugvorrichtung mit Filter. Bei den bisherigen angewandten mechanischen Verfahren blieb ein erheblicher Anteil der Farbreste in der Landschaft liegen.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Dieter Hoffmann
Telefon 02 41 / 89 06-2 06

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstraße 15
52074 Aachen