Neue Bahnen für die Bahn

Das europäische Schienennetz für Hochgeschwindigkeitszüge wird immer engmaschiger. Den mechanischen Belastungen sind Schotterbetten jedoch oft nicht mehr gewachsen. Im Projekt HIPERTRACK wurden Alternativen gesucht und gefunden.

So schnell moderne Züge wie der deutsche ICE, der französische TGV oder der italienische ETR auch sein mögen – ihre Stärke können sie nur dann richtig ausspielen, wenn der Untergrund mitspielt. Schotterbetten für die Gleise sind bei den angestrebten Geschwindigkeiten von 300 Kilometern pro Stunde und mehr überfordert, weshalb zunehmend „Feste-Fahrbahn-Systeme“ aus Beton gebaut werden. Allerdings sollten sie von Anfang an optimal konzipiert sein. Aus diesem Grund hat das European Rail Research Advisory Council (ERRAC) die Strategic Rail Research Agenda 2020 formuliert. Darin sind die wichtigsten Anforderungen für den Ausbau und die Modernisierung des Schienennetzes festgelegt und die Weichen für die Zukunft gestellt. Im Auftrag der EU galt es, ein neues Gleissystem – das High Performance Rail Track (HIPERTRACK) – zu entwickeln, umzusetzen und zu bewerten.

Nachdem die acht Projektpartner aus Italien, Österreich, Slowenien und Deutschland untersucht hatten, wie sich bestehende Strecken beim Befahren mechanisch und akustisch verhalten und welche Schadensmechanismen auftreten, begannen sie mit dem Bau einer 300 Meter langen Teststrecke. Nahe der süditalienischen Stadt Foggia setzten sie zwei Modelle um, die sich auch bei den Kosten als die besten erwiesen hatten. Seit etwa einem Jahr liefert ein System zur Langzeitüberwachung kontinuierlich Messdaten per Fernabfrage. Beide Varianten bestehen aus vorgefertigten Betonplatten und sind mit der neu entwickelten kontinuierlichen Schienenlagerung CRS ausgestattet. Dieses Band aus einem elastischen Kunststoff befindet sich zwischen Schiene und den Befestigungen auf der Platte. Es dämpft die vertikalen Schwingungen der Schiene, was die maßgebliche Quelle von lästigem Lärm darstellt. Ihm kann in der Nähe von Siedlungen sonst oft nur mit teuren Schallschutzbauten begegnet werden.

Darüber hinaus zeigte sich, dass die Baumaterialien nun erheblich weniger als bei Schotterfahrbahnen beansprucht werden. Dadurch ließe sich der Abstand der Schienenbefestigungen von 65 auf 80 Zentimeter erhöhen, wodurch ein Fünftel dieser Verbindungsstellen eingespart werden kann. „Es hat uns gefreut, dass die als technisch sehr fortschrittlich geltende italienische Staatsbahn wesentliche Teile unserer Verbesserungen anerkannt hat“, resümiert Michael Kieninger, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. „Die Ergebnisse erfüllen die Vorgaben der ERRAC in besonderem Maße. Daher sind wir zuversichtlich, dass sie dazu beitragen, das europäische Hochgeschwindigkeitsnetz zu modernisieren.“

Ansprechpartner:
Dipl.-Math. Michael Kieninger
Telefon: 0 61 51 / 7 05-2 67, Fax: -2 14
kieninger@lbf.fraunhofer.de

Dr. Andreas Büter
Telefon: 0 61 51 / 7 05-2 77
andreas.bueter@lbf.fraunhofer.de