04.01.2013 Aufrufe

Prof. Dr. Markus Hecht, TU Berlin: "Evaluierung von - Leiser Verkehr

Prof. Dr. Markus Hecht, TU Berlin: "Evaluierung von - Leiser Verkehr

Prof. Dr. Markus Hecht, TU Berlin: "Evaluierung von - Leiser Verkehr

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

<strong>Evaluierung</strong> <strong>von</strong> Forschung und<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Entwicklung<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

<strong>TU</strong> - <strong>Berlin</strong> / FG Schienenfahrzeuge<br />

Salzufer 17-19 / Sekr. SG 14, D-10587 <strong>Berlin</strong><br />

www.schienenfzg.tu-berlin.de<br />

markus.hecht@tu-berlin.de<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

1


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Warnung Weltklimarat 17.11.11 in<br />

Valencia:<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Erdtemperatur wird bis 2099 um 6 C steigen,<br />

falls keine deutlichen Gegenmaßnahmen<br />

gegen Treibhausgasemission ergriffen<br />

werden<br />

2


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Schienenverkehr könnte unmittelbar Beitrag leisten:<br />

Gleichzeitig signifikantes Marktanteilswachstum<br />

(= Modal Split vergrößern)<br />

+<br />

Treibhausgasausstoß erheblich vermindern<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

3


Schienenverkehr –<br />

ein System mit starker<br />

Vernetzung<br />

[Dubbel, Taschenbuch des Maschinenbaus ,23. Auflage,<br />

Bild 1, Seite Q 35, Springer-Verlag, 2011]<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

4


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Schienenverkehr<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Vorteile:<br />

geringer Energieverbrauch<br />

Zeroemission schon heute möglich<br />

geringer Landverbrauch im Transport<br />

Nachteile:<br />

sehr große Lärmemission (+ 25 dB)<br />

sehr starre Strukturen<br />

schwierige Kommunikation<br />

5


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

CO 2 – Emission<br />

Anteil <strong>Verkehr</strong> > 25 % stark wachsend<br />

(1990 = 100)<br />

Quelle: EU energy and transport in figures, Statisches Handbuch 2009<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

6


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Entwicklung des BIP, der Bevölkerung, verkehrsbezogener<br />

Treibhausgasemissionen sowie des Güter- u. Personen-<br />

verkehrsaufkommens in der EU-27<br />

(1990 = 100)<br />

Quelle: EU energy and transport in figures, Statisches Handbuch 2009<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

7


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

CO2 Ausstoß der<br />

<strong>Verkehr</strong>sträger in<br />

Deutschland,<br />

links Personenverkehr<br />

rechts Güterverkehr<br />

Quelle Geißler, A.:<br />

Wie grün ist die Schiene?<br />

EI-Eisenbahningenieur<br />

10/2011, Seite 64-67<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

8


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Treibhausgasminderung<br />

Kurzfristig (in ca 5 bis 10 Jahren) in D<br />

auf der Schiene theoretisch erreichbar:<br />

Ziele<br />

Güterverkehr - 80 % 5 g/tkm<br />

Personenverkehr - 90 % 5 g/Pkm<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Methoden:<br />

Nutzbremsung durch ETCS auf Altstecken,<br />

weitere Elektrifizierung, allein grünen Strom nutzen<br />

9


60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

EU 25<br />

15,8 17,1<br />

Deutschland<br />

Schweiz<br />

Russland<br />

Australien<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

USA<br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Marktanteil Schienengüterverkehr 2008 [% tkm]<br />

41,1 40,5 41,9 42,4<br />

China<br />

53,1<br />

10


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Mögliches (10 Jahre)<br />

Modal Split Wachstumsziel:<br />

Verdreifachung<br />

im<br />

Personen- und Güterverkehr<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

11


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Konsequenz für Lärm:<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

bei Verdreifachung Modal Split<br />

Schiene<br />

+ 5 dB<br />

12


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

In Brennpunkten statt 25 dB neu 30 dB<br />

Grenzwertüberschreitung?<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

13


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

2 relevante Schallquellen<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

14


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Starke Erschütterung bei Y 25,<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

1. da Reibungsdämpfung bei gutem Gleis Federung blockiert<br />

15


2. da Achsabstand 3* Schwellenabstand<br />

[Handbuch System Bahn, Eurailpress 2008, Seite 442]<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

16


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Bisher leiser <strong>Verkehr</strong> Struktur:<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

17


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Neu Zieldefinition<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

durch EU- Umgebungslärmrichtlinie möglich:<br />

http://laermkartierung.eisenbahn-bundesamt.de<br />

18


Immission = f (Abstand +<br />

Gelände, Anzahl Züge +<br />

Zuglänge +<br />

Geschwindigkeit, Emission)<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Konsequenz: Lärmminderung kann nur<br />

durch Emissionsminderung erfolgen<br />

19


TSI<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Rollgeräusch heute 20 dB Streuung<br />

20


Ziel muss ein:<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

1. Rollgeräusch am unteren Rand stabilisieren<br />

2. Rollgeräusch weiter reduzieren,<br />

ca 5 dB heute und 10 dB zukünftig<br />

21


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Beispiel Monitoring Lärmminderungsmaßnahmen CH 2003-2010<br />

Quelle Jahresbericht Monitoring Eisenbahnlärm 2010, BAV , Bern<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

22


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Betriebszustände und Lärmquellen<br />

Hohe Geschwindigkeit Rollgeräusch (Rad,<br />

alle Fahrzeuge Schiene, Schwelle)<br />

Stillstand nur Trieb- Lüfter, <strong>Dr</strong>uckluftanlage,<br />

Fahrzeuge (Tfz) Dieselleerlauf<br />

Anfahrt nur Tfz Antriebsanlage incl. Lüfter<br />

Bogenfahrt alle Fahrzeuge Kreischen (Rad,<br />

Schiene)<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

23


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Forschungsziele durch TSI Noise leiten lassen:<br />

TSI – x dB<br />

TSI- Noise 2011 führt zu selben Ergebnissen wie<br />

vor 20 Jahren Österreichisches<br />

BGBl 414 /93<br />

(Schienenfahrzeug-LärmzulässigkeitsVO)!!!!!<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

24


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

TSI-Noise April 2011, Stillstandslärmgrenzwerte<br />

OTM = On Track Machine<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

25


TSI-Noise April 2011, Anfahrtlärmgrenzwerte<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

26


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

TSI-Noise April 2011, Vorbeifahrtlärmgrenzwerte<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

27


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

TSI Noise April 2011<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

28


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Ziel Mischverkehrsstrecken leiser machen:<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

29


<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

durch annähernd gleiches Lärmverhalten für<br />

alle Fahrzeuge<br />

Grund:<br />

höchste Effizienz, wenn alle Fahrzeuge gleiche<br />

Lärmeigenschaften aufweisen, wegen logarithmischer<br />

Pegeladdition<br />

L<br />

ges<br />

10log<br />

i<br />

10<br />

0,1L<br />

i<br />

30


Institut für Land- und Seeverkehr<br />

Fachgebiet Schienenfahrzeuge<br />

<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>.-Ing. <strong>Markus</strong> <strong>Hecht</strong><br />

Schlussfolgerungen für die Zukunft<br />

1. Lärmminderung ist eine notwendige<br />

Voraussetzung<br />

für die Erhöhung der Klimarelevanz<br />

des Schienenverkehrs<br />

<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />

2. Erhebliche Lärmminderung ist<br />

nötig und physikalisch möglich,<br />

aber technisch wirtschaftlich<br />

noch nicht verfügbar<br />

24. November 2011 Technikmuseum <strong>Berlin</strong><br />

31

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!