Siemens Velaro
Das Kunstwort Velaro (abgeleitet vom spanischen Wort für Hochgeschwindigkeit: Velocidad Alta)[1] bezeichnet eine Familie von Hochgeschwindigkeitszügen, hergestellt von Siemens Mobility. Velaro ist eine eingetragene Marke der Siemens AG.[2] Die Züge stellen die Weiterentwicklung des ICE 3 in jeweils an die Bedürfnisse diverser Bahnunternehmen angepasste Entwicklungslinien dar.
Die Spanische Staatsbahn (RENFE) bestellte als erste Bahngesellschaft einen als Velaro E bezeichnete Triebzug. Mit einer Reisegeschwindigkeit von 350 km/h und einer Spitzengeschwindigkeit von 403,7 km/h[3] ist diese Variante momentan der schnellste in Serie gefertigte Zug der Welt. In Russland verkehrt eine Version auf Breitspur unter der Bezeichnung Velaro RUS. Für China ist eine breite Variante auf Normalspur als Velaro CN in Produktion und in Teilen bereits im planmäßigen Betrieb. Ebenfalls in Fertigung befinden sich für die Deutsche Bahn 15 als Velaro D bezeichnete Züge.
Technik allgemein
Der Velaro basiert auf dem bei der Deutschen Bahn betriebenen ICE 3. Während die ICE-Variante in den 1990er Jahren von einer Arbeitsgemeinschaft mehrerer Unternehmen unter der Federführung von Siemens entwickelt wurde, handelt es sich beim Velaro um ein reines Siemens-Produkt. Mit der Trennung der Arbeitsgemeinschaft musste der nun alleinige Hersteller Siemens den Triebzug generell überarbeiten, da die zwischenzeitliche Herausgabe der Technischen Spezifikationen für Interoperabilität (TSI) und weiterentwickelte Normen unter anderem an den Brandschutz neue und komplexere Anforderungen stellten. Dazu kam die Neukonstruktion der bisher nicht von Siemens stammenden Zuganteile. Der in Aluminium-Integralbauweise konstruierte Triebwagenzug Velaro ist dabei als so genannte Plattform konzipiert, die auf die speziellen Bedürfnisse von Kunden in den verschiedenen Ländern modifiziert werden kann. Unter anderem wurden bei den derzeitigen Varianten Antriebsleistungen, Stromsysteme, Klimaanlagen, Sitzplatzanzahl, Wagenkastenbreiten und Spurweiten den örtlichen Anforderungen angepasst. Auch der Wagenübergang wurde gegenüber dem ICE 3 verändert. Die Außentüren sind elektrisch betätigte, einflügelige Schwenkschiebetüren mit einer lichten Weite von 900 und einer lichten Höhe von 2050 Millimetern.
Anders als beim ICE 3 können Traktionshilfsbetriebe wie Stromrichterkühlwasserpumpe, Stromrichterkühlerlüfter, Fahrmotorlüfter und die Lüfter der Bremswiderstände auch ohne Strom von der Fahrleitung betrieben werden[4]. Das Aussetzen der Kühlung in den Phasentrennstellen auf der LGV Est hatte beim ICE 3 wiederholt zu Problemen geführt.
Im Gegensatz zum ICE 3 sind die meisten Velaro-Varianten nicht mit einer Wirbelstrombremse ausgerüstet, lediglich der Velaro D verfügt über dieses Bremssystem.
Verteilter Antrieb
Zu den wesentlichen Kennzeichen des Zuges zählt der verteilte Antrieb, wie er bereits beim ICE 3 zum Einsatz kam, mit dem auf Triebköpfe verzichtet wird. Die gesamte elektrische Ausrüstung, die sich sonst in den Triebköpfen befindet (beispielsweise Fahrmotoren, Bremsen und Transformatoren), ist dabei unterflur über alle Wagen des Zugs verteilt. Bei einem achtteiligen Triebzug sind 50 Prozent aller Drehgestelle angetrieben (40 Prozent beim Zehnteiler Velaro RUS). Damit wurde die Anfahrzugkraft im Vergleich zum ICE 2 mit Triebköpfen um 50 Prozent verstärkt und beträgt nun rund 300 kN statt früher 200 kN. Die Traktion wurde, wie beim ICE 3 im Vergleich zum ICE 1 und 2, so weit verbessert, dass auch in einer vierprozentigen Steigung ein Anfahren aus dem Stand selbst dann noch möglich ist, wenn ein Viertel der Antriebsleistung nicht zur Verfügung steht.
Auch die Zahl der Sitzplätze erhöhte sich bei gleicher Zuglänge um etwa 15 Prozent. Eine als Velaro HD bezeichnete Designstudie geht von 536 Sitzplätzen in einem 200 Meter langen Zug aus (2+2-Bestuhlung, UIC-Profil).[5][6] Auch ermöglicht das Konzept an beiden Zugenden eine freie Sicht der Fahrgäste auf die Strecke. Von den Loungeplätzen kann man, nur durch eine Glasscheibe getrennt, dem Triebfahrzeugführer über die Schulter schauen.
Technische Daten im Vergleich
| Kenngröße | Velaro E (Spanien) | Velaro CN (China) | Velaro RUS (Russland) |
Velaro D (Deutschland) |
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| Baureihe/Bezeichnung | AVE S-103 | CRH3 | Wanderfalke (russ.: сапсан, Sapsan) |
Baureihe 407 |
| Anzahl | 26 (achtteilig) | 60 (achtteilig) 100 (16-teilig) |
8 (zehnteilig) | 15 (achtteilig) |
| Baujahre | 2002–2007 | 2007 ff. | 2007–2009 | 2009–2012 |
| Betriebliche Höchstgeschwindigkeit | 350 km/h | 300 km/h (aufrüstbar auf bis zu 350 km/h) |
zunächst 250 km/h (aufrüstbar auf bis zu 350 km/h) |
320 km/h (Wechselstrom) 220 km/h (Gleichstrom)[7] |
| Spannungsversorgung | 25 kV 50 Hz AC | 25 kV 50 Hz AC | Einsystem: 3 kV DC Zweisystem: 3 kV DC u. 25 kV 50 Hz AC |
Mehrsystem: 15 kV 16,7 Hz AC; 25 kV 50 Hz AC; 1,5 kV DC u. 3 kV DC |
| Stromübertragung | Oberleitung, Stromabnehmer |
Oberleitung, Stromabnehmer |
Oberleitung, Stromabnehmer |
Oberleitung, Stromabnehmer |
| Dauerleistung | 8.800 kW | 8.800 kW (Achtteiler) 18.400 kW (16-Teiler) |
8.000 kW | 8.000 kW (Wechselstrom) 4.200 kW (Gleichstrom) |
| Leistungskennziffer | 20,7 kW/t | k. A. | 12 kW/t | k. A. |
| Anzahl der Fahrmotoren | 16 | 16 (Achtteiler) | 16 | 16 |
| Spurweite | 1.435 mm | 1.435 mm | 1.520 mm | 1.435 mm |
| Zuglänge über Kupplung | ca. 200,3 m | ca. 200 m (Achtteiler) ca. 400 m (16-Teiler) |
ca. 250,3 m | 200,72 m |
| Länge Endwagen | 25.535 mm | 25.535 mm | 25.535 mm | 25.375 mm |
| Länge Mittelwagen | 24.175 mm | 24.175 mm | 24.175 mm | 24.175 mm |
| Drehzapfenabstand | 17.375 mm | 17.375 mm | 17.375 mm | k. A. |
| Wagenbreite | 2.950 mm | 3.265 mm | 3.265 mm | 2.950 mm |
| Dachhöhe über SO | 3.890 mm | 3.890 mm | 4.400 mm | 4.343 mm |
| Fußbodenhöhe über SO | k. A. | 1.260 mm | 1.360 mm | 1.240 mm |
| Gesamtgewicht | 439 t (leer) | 447 t (Achtteiler), (leer) | Einsystemzug: 662 t (besetzt) Zweisystemzug: 678 t (besetzt) |
455 t (leer) |
| Anzahl der Achsen | 32 | 32 (Achtteiler) | 40 | 32 |
| Achsformel | Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' |
Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' (Achtteiler) |
Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+2'2' +2'2'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' |
Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' |
| Radsatzfahrmasse maximal | 17 t | 17,7 t[8] | Einsystemzug: 17 t Zweisystemzug: 18 t |
17 t |
| Drehgestellgewicht | k. A. | Triebdrehgestell: 9,5 t Laufdrehgestell: 7,4 t |
k. A. | k. A. |
| Achsstand Drehgestell | 2.500 mm | 2.500 mm | 2.500 mm | 2.500 mm |
| Raddurchmesser (neu/minimal) | k. A. | Triebdrehgestell: 920/830 mm Laufdrehgestell: 920/860 mm |
920/840 mm[8] | k. A. |
| Federung | k. A. | primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder |
primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder |
k. A. |
| Antrieb | achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle | achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle | achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle | k. A. |
| Getriebeübersetzung | 2,62 | 2,79 | 3,03 | k. A. |
| Kupplungstyp | Scharfenbergkupplung | Scharfenbergkupplung | SA-3-Kupplung[9] | Scharfenbergkupplung |
| Anfahrzugkraft | 283 kN | 300 kN | 328 kN | k. A. |
| mittlere Beschleunigung | 380 s (0-320 km/h) | 0,38 m/s² (0-200 km/h) | Einsystemzug: 0,40 m/s² (0-120 km/h) Zweisystemzug: 0,39 m/s² (0-120 km/h) |
k. A. |
| Bremssysteme | generatorisch, rheostatisch, pneumatisch | generatorisch, pneumatisch, Federspeicher | generatorisch, rheostatisch, pneumatisch, Federspeicher | generatorisch, Wirbelstrombremse, pneumatisch |
| Bremskraft maximal | k. A. | k. A. | 378 kN | k. A. |
| Bremsweg | 3.900 m (320-0 km/h) | 3.700 m (300-0 km/h) | 3.900 m (250-0 km/h) | k. A. |
| Sitzplätze | Gesamt: 404 Club: 37 Preferente: 103 Tourista: 264 |
Gesamt (Achtteiler): 601 1. Klasse: 72 2. Klasse: 529 Gesamt (16-Teiler): ca. 1060 |
Gesamt: 604 Businessklasse: 104 Touristenklasse: 500 |
Gesamt: 460 1. Klasse: 111 2. Klasse: 333 Bistro: 16 |
| Zugsicherungssystem | ETCS (Level 2), STM-LZB80, ASFA[4] | ETCS (Level 1)[10] | Klub-U[11] | ECTS, LZB, PZB, TBL 1 und 2, TVM, ATB, KVB[7] |
Die Lebensdauer jedes Velaro-Hochgeschwindigkeits-Triebzugs ist auf 30 Jahre angesetzt.[12]
Varianten
Velaro E
Der Velaro E (E für España, Spanisch für Spanien) ist der erste auf Basis der Velaro-Plattform ausschließlich von Siemens entwickelte Zug. Die insgesamt 26 achtteiligen Züge, mit einer vom Betreiber geforderten Betriebsgeschwindigkeit von 350 km/h, erhielten die Baureihen-Bezeichnung AVE S-103.[13] Betreiber ist die Spanische Staatsbahn (RENFE), die auch eine Aufteilung in drei Wagenklassen forderte. Die Triebzüge wurden in Technik und Innenraumausstattung entsprechend weiterentwickelt sowie dem Einsatzgebiet und Betreiberwünschen angepasst. Seit 2007 verkehrt der AVE S-103 auf unterschiedlichen Strecken in Spanien planmäßig.
Velaro CN
Der Velaro CN[5] (CN für China) ist der zweite auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Zug. Ihn zeichnen verbreiterte Wagenkästen und technische Anpassungen an den Hochgeschwindigkeitsverkehr in der Volksrepublik China aus, wo er unter der Bezeichnung CRH3 verkehrt. Die Fertigung findet überwiegend lokal in China statt. Der CRH3 verkehrt zurzeit auf der Schnellfahrstrecke Peking–Tianjin und der Schnellfahrstrecke Wuhan-Guangzhou. Auf beiden Relationen verkehrt er zusammen mit den Hochgeschwindigkeitszügen vom Typ CRH2. In Kürze wird er auch auf der Schnellfahrstrecke Zhengzhou-Xi'an eingesetzt.
Velaro RUS
Der Velaro RUS (RUS für Russland) bildet die Dritte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Triebzug-Variante. Sie erhielt die Gattungsbezeichnung Wanderfalke (russisch сапсан, Sapsan[6]: so heißt auf Russisch der schnellste Vogel aus der Falkenfamilie). Mit seinen verbreiterten Wagenkästen basiert er auf dem Velaro CN, fährt aber auf russischer Breitspur und ist insbesondere den speziellen klimatischen Bedingungen vor Ort angepasst. Seit Dezember 2009 verkehren die Züge in Russland planmäßig.
Velaro D
Der Velaro D (D für Deutschland) bildet die vierte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Variante. Planmäßig sollen die Triebzüge ab dem Fahrplanwechsel im Dezember 2011 in Betrieb gehen.
Die Viersystemzüge, die von der Deutschen Bahn als Baureihe 407 geführt werden, sollen im Verkehr in Deutschland, Frankreich und Belgien zum Einsatz kommen.[14] Die Triebzüge werden bei der Deutschen Bahn der ICE-3-Flotte zugeordnet[15], auch wenn sie weitgehend eine Neuentwicklung darstellen.
Andere Ausschreibungen und mögliche Interessenten
Siemens bot der privaten italienischen Eisenbahngesellschaft NTV 25 achtteilige Velaro-Einheiten an. Zu diesem Zweck wurde Ende 2006 auch ein dreiteiliger Velaro-E-Triebzug von Krefeld nach Rom für eine Präsentation überführt.[16] Mitte Januar 2008 unterlag das Unternehmen mit diesem Angebot gegen den Alstom AGV.
Für die in Argentinien geplante Hochgeschwindigkeitsstrecke von Buenos Aires nach Rosario und Córdoba war auch ein Konsortium in die engere Wahl gezogen, in dem Siemens einen Velaro geboten hatte; das endgültige Angebot mit einem Finanzplan wurde aber nicht abgegeben, da die Kosten für Grundstückserwerb nicht abzuschätzen gewesen seien.
Für den Einsatz als Nachfolger der ersten, bald auszumusternden TGV-Bauserie waren durch SNCF-Generaldirektor Guillaume Pépy Anfang 2007 ebenfalls Velaro-Fahrzeuge ins Gespräch gebracht worden.[17]
Im Juli 2010 veröffentlichte die französische Tageszeitung „Le Figaro“ Informationen, denen zur Folge die Eurostar Group Interesse am Kauf von Velaro-Zügen hat. [18]
Literatur
- A. Brockmeyer, Th. Gerhard, E. Lübben: Vom ICE S zum Velaro. 10 Jahre Betriebserfahrung mit Hochgeschwindigkeits-Triebwagen. in: Elektrische Bahnen. München 2007,06, S.362–368. ISSN 0013-5437
- Andreas Steimel: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. Grundlagen und Praxis. 2. Auflage. Industrieverlag, Oldenbourg 2006. ISBN 3-8356-3090-3
Weblinks
- Commons: Siemens Velaro – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Velaro Informationen auf den Seiten des Herstellers
Einzelnachweise
- ↑ Im Eiltempo durch Europa. (PDF-Datei 6,01 MB) In: Siemens-Zeitschrift für Forschung und Innovation. , abgerufen am 11. Februar 2009.
- ↑ Registernummer 302522999, Registernummer 302431314 beim Deutschen Patent- und Markenamt
- ↑ Weltrekordzug von Siemens startet Passagier-Betrieb in Spanien. (PDF-Datei 24 kB) In: Siemens Mobility. 22. Juni 2007, abgerufen am 11. Februar 2009.
- ↑ a b Helmut Rieger, Herbert Landwehr, Jens Cuylen: Der neue Hochgeschwindigkeitszug AVE S 103. In: ZEVrail, Glasers Annalen. Bd 126, Nr. 10, Berlin 2002, S.428–441. ISSN 1618-8330
- ↑ a b Ansgar Brockmeyer, Thomas Gerhard, Edzard Lübben, Manfred Reisner, Monika Bayrhof: High-speed trains: from power car to distributed traction. In: European Railway Review. Bd 13, Nr. 3, London 2007, S.67–79. ISSN 1351-1599
- ↑ a b Der schnellste Zug in Russland kommt von Siemens – Velaro RUS. Siemens, Industry Sector, Mobility Devision, 23. September 2008, abgerufen am 11. Februar 2009.
- ↑ a b Im Großraumwagen ans Mittelmeer: die neue Baureihe 407. In: Drehscheibe. Nr. 224, 2010, S. 15–17.
- ↑ a b Christian Küter: The SF 500 high-speed bogie. In: European Railway Review. Bd 13, Nr. 3, London 2007, S.81–87. ISSN 1351-1599
- ↑ Pressebild des Herstellers. Abgerufen am 11. Februar 2009.
- ↑ tslive. Hrsg. v. Siemens, Oktober 2007.
- ↑ International Railway Journal. New York 2008, Juli.
- ↑ Martin Steuger: Velaro – kundenorientierte Weiterentwicklung eines Hochgeschwindigkeitszuges. In: Zevrail, Jahrgang 133, Heft 10, Oktober 2009, S. 414–425
- ↑ Civils and signals block speed-up on world's fastest line. In: Railway Gazette International. Bd 161, Nr.4, London 2005, S.179. ISSN 0373-5346
- ↑ Heinz Kurz: InterCityExpress: Die Entwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs in Deutschland. EK-Verlag, Freiburg 2009, ISBN 978-3-88255-228-7, S. 222 f.
- ↑ 15 neue ICE 3 für die Deutsche Bahn. In: mobil. Hamburg 2009, Febr., S.54. ISSN 1615-0295
- ↑ Velaro zu Tests in Italien. In: Der Mobilitäts-Manager. 9. August 2006, abgerufen am 11. Februar 2009.
- ↑ Frankreichs Staatsbahn will auch ICE eine Chance geben. In: SPIEGEL Online. 4. April 2007, abgerufen am 3. März 2010.
- ↑ Zeitung: Möglicher Großauftrag für Siemens in Sicht. In: sueddeutsche.de. 22. Juli 2010, abgerufen am 26. Juli 2010.