Das NGT-Taxi ist ein Konzept des DLR für ein kleines, leichtes und modular aufgebautes Schienenfahrzeug. Der Hightech-Schienenbus soll autonom unterwegs sein und eignet sich zum Beispiel für Nebenstrecken oder reaktivierte Bahnstrecken.
Personalisierte Reiseinformationen mittels Augmented Reality (AR) auf dem Smartphone
Das Exponat "Gesamtlagebild am Hub" zeigt auf der InnoTrans 2024, wie Reisende mit individuell zusammengestellten Informationen in Echtzeit unterstützt werden können.
Auf der InnoTrans 2024 zeigt das DLR aktuelle Technologien und Arbeiten aus seiner Bahnforschung. Die Bahn-Messe findet vom 24. bis 27. September in Berlin statt.
Dazu gehört zum Beispiel das futuristische Konzept NGT-Taxi und innovative Wagenkasten-Strukturen für alternativ betriebene Züge.
Außerdem gibt das DLR Einblick in seine Arbeiten im Bereich der Digitalisierung sowie in seine Forschung, um Mobilität noch besser auf die Bedürfnisse der Reisenden auszurichten.
Schwerpunkte: Verkehr, Schienenverkehrsforschung, Mobilität der Zukunft
Auf der internationalen Fachmesse für Bahn- und Verkehrstechnik „InnoTrans“ in Berlin gibt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen Einblick in aktuelle Projekte seiner Schienenverkehrsforschung. Vom 24. bis 27. September 2024 zeigen die Forscherinnen und Forscher am DLR-Stand (Halle 2.2, Stand 440) zukunftsweisende Technologien und Lösungen für ein wirtschaftliches, leistungsfähiges und zuverlässiges Bahnsystem.
„Die Schiene steht vor großen Herausforderungen: In Deutschland sollen im Personenverkehr die Fahrgastzahlen verdoppelt und die Verkehrsleistung im Güterverkehr um 70 Prozent steigen. Gleichzeitig gilt es, die Infrastruktur zu erneuern und die Digitalisierung voranzutreiben. Das DLR unterstützt Wirtschaft, Politik und Gesellschaft dabei, diesen Wandel in Angriff zu nehmen, Innovationen schnell in die Anwendung zu bringen und den Bahnverkehr zukunftssicher und an den Bedürfnissen der Menschen auszurichten“, fasst Prof. Dr. Meike Jipp, Bereichsvorständin des DLR für Energie und Verkehr, zusammen.
AusblickDLR@InnoTrans 2024 - Forschen für die Zukunft der Schiene
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AusblickDLR@InnoTrans 2024 - Forschen für die Zukunft der Schiene
Das DLR ist mit seiner Schienenverkehrsforschung die größte institutionell finanzierte Verkehrsforschungseinrichtung in Europa. Als Gründungsmitglied der Horizon Europe Partnerschaft EU-Rail arbeitet es gemeinsam mit den europäischen Bahnbetreibern und der Industrie daran, den Schienenverkehr weiterzuentwickeln. Innerhalb des DLR tragen 13 Institute mit Teams, Know-how und oft einmaligen Testanlagen und Forschungsinfrastrukturen dazu bei.
NGT-TAXI: Hightech-Schienenbus als Chance für stillgelegte Strecken
Mit dem „NGT-TAXI“ entwickelt das DLR ein Konzept für ein kleines, leichtes, effizientes und modular aufgebautes Schienenfahrzeug. Es soll automatisiert und vor allem auf Nebenstrecken unterwegs sein – mit Batterie- oder Brennstoffzellen-Antrieb. So könnte es in Zukunft vor allem den ländlichen Raum besser anbinden. Die Abkürzung NGT steht für Next Generation Train. Das DLR fasst mit diesem Begriff seine Konzepte und Technologien für den Schienenverkehr von morgen zusammen. In der NGT-Familie gibt es bereits Konzepte für den Hochgeschwindigkeitsbereich sowie für den Zubringer- und Güterverkehr. Es fließt Know-how des DLR aus den Bereichen alternative Antriebe, Leichtbau, nachhaltige Werkstoffe, Fahrwerk, Klimatisierung, Automatisierung sowie Steuerung- und Regelungstechnik ein. Entsprechend beinhaltet das NGT-TAXI nicht nur das Fahrzeug, also den Zug selbst, sondern auch ein neuartiges Betriebskonzept sowie die Leit- und Sicherungstechnik in der Infrastruktur.
Die Fahrzeugstruktur und das Antriebskonzept des NGT-TAXI sind modular aufgebaut und lassen sich flexibel den Gegebenheiten anpassen: Die kürzeste Variante ist knapp zehn Meter lang mit zwölf Sitzplätzen. Die längste misst 17,5 Meter und hat 54 Sitzplätze. Möglich machen das Wagenmodule, die miteinander kombiniert werden. So lassen sich größere Stückzahlen kosteneffizient produzieren. Durch diese Modularisierung lassen sich auch kostengünstige Fahrzeuge für Nebenstrecken bauen. Als Betriebskonzept ist ein Takt-Betrieb genauso möglich wie ein On-Demand-Service, der vom Fahrgastaufkommen abhängt. Auf der InnoTrans zeigt das DLR Modelle des NGT-TAXI-Konzepts im Maßstab 1:16 und erläutert betriebliche Aspekte anhand mehrerer Präsentationen.
Neuartige Wagenkasten-Struktur für alternative Antriebe
Auf der InnoTrans präsentiert das DLR auch das Modell eines Wagenkasten-Segments. Dessen Tragstruktur ist speziell für die Anforderungen alternativer Antriebssysteme ausgelegt. Gezeigt wird eine Seitenwand, die durch geometrische Anpassungen und Multi-Material-Bauweise besonders leicht ist. Dazu werden Aluminium-Stangenpressprofile und Sandwich-Bauteile kombiniert. Mit diesem Ansatz soll die Kostenstruktur alternativer Antriebe im Zugbereich verbessert und der Bahnsektor noch nachhaltiger werden. Begleitend zum Modell im Maßstab 1:1 veranschaulichen Monitore die theoretischen Grundlagen und geben Einblick in Fertigungsprozesse und Prüfverfahren.
Hybrides Power-Paket für alternativ angetriebene Züge
Im Bereich nachhaltiger und leistungsfähiger Antriebe für den Schienenverkehr ist das DLR ein gefragter Partner für Industrie und Forschung. Auf der InnoTrans 2024 zeigt es eine standardisierte und modulare Antriebs- und Energiearchitektur – das sogenannte das sogenannte Fuel Cell and Hybrid Power Pack (FCHPP). Es kombiniert ein Batterie- und Brennstoffzellen-System und ist modular aufgebaut. Dieser modulare Aufbau macht es leichter, Komponenten auszutauschen, steigert so die Lebensdauer und damit die Nachhaltigkeit des Power-Packs. Wie dieser Ansatz in der Praxis funktioniert, das untersucht das DLR mit internationalen Industriepartnern in einem Demonstrationszug. Dieser fährt im Forschungsbetrieb in Spanien im Rahmen des Projekts FCH2Rail.
Digitalisierung von Bahnbetrieb, Zustandsüberwachung und Zertifizierung
Auch für die Zukunft der Schiene spielt die Digitalisierung eine zentrale Rolle. Der DLR-Stand auf der InnoTrans 2024 vermittelt unter anderem Einblicke in die Zustandsüberwachung im laufenden Betrieb mittels neuer Sensorkonzepte und Methoden der künstlichen Intelligenz. KI-basierte Diagnoseverfahren können zudem helfen, Störungen zu reduzieren und den Aufwand für Wartungsarbeiten zu senken. Das DLR arbeitet auch an Testverfahren und Testanlagen für die schnellere und kostengünstigere Zulassung innovativer Signal- und Automatisierungstechnik rund um das europäische Zugkontrollsystem ETCS (European Train Control System).
Das DLR zeigt außerdem Funkmodule für das autonome Kuppeln von einzelnen Waggons und ganzen Zügen. Sie ermöglichen die sichere und schnelle Kommunikation und Abstandsmessung von Wagen und ganzen Zügen untereinander. Das autonome Kuppeln ist ein wesentlicher Schritt hin zu mehr Flexibilität und Effizienz im Schienenverkehr. Denn bis heute werden Züge oft noch mechanisch gekuppelt, also von Hand durch Rangierpersonal zusammengestellt.
Der Energiebedarf von Zügen wird wesentlich vom aerodynamischen Widerstand beeinflusst. Das DLR hat ein generisches, allgemein übertragbares Zug-Modell erstellt, um speziell die aerodynamischen Effekte bei starkem Seitenwind sowie den aerodynamischen Widerstand zu studieren. So können zum Beispiel Regionalzüge am Computer auf ihre Aerodynamik untersucht und mit in Versuchen gemessenen Werten verglichen werden. Denn Regionalzüge machen einen großen Teil des Bahnverkehrs aus und haben ein großes Potenzial, Energie und Emissionen einzusparen. Dieses generische Modell soll perspektivisch auch die virtuelle Zertifizierung der Aerodynamik von Schienenfahrzeugen ermöglichen.
Der Mensch im Fokus: Bahnverkehr attraktiver machen und Nutzungsbereitschaft erhöhen
Auf der InnoTrans stellt das DLR auch seine umfassende Forschung vor, um den Schienenverkehr für die Nutzenden einfacher, effizienter und damit attraktiver zu machen. Eine wichtige Rolle spielen dabei digitale, datenbasierte Werkzeuge und Lösungen. Im Fokus steht der Bahnhof als „Verkehrsknoten der Zukunft“: Für die Reisenden ist der Bahnhof der Zugang zum System Schiene. Wie er funktioniert, welchen Komfort und Sicherheit er bietet, beeinflusst maßgeblich die Wahrnehmung und Zufriedenheit der Menschen. Das Exponat „Gesamtlagebild am Hub“ zeigt, wie Reisende mit personalisierten Informationen unterstützt werden können. Diese Hinweise werden als Augmented Reality (AR) Overlay auf dem Smartphone angezeigt, wenn es auf die konventionelle Abfahrttafel gehalten wird. Zu den Informationen zählen zum Beispiel die geplante Abfolge von Verkehrsmitteln sowie Details, die das Zu-, Um- und Aussteigen erleichtern.
