Prof. Dr. Markus Hecht, TU Berlin: "Evaluierung von - Leiser Verkehr
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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 />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Warnung Weltklimarat 17.11.11 in<br />
Valencia:<br />
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Erdtemperatur wird bis 2099 um 6 C steigen,<br />
falls keine deutlichen Gegenmaßnahmen<br />
gegen Treibhausgasemission ergriffen<br />
werden<br />
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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 />
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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 />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Schienenverkehr<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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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 />
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<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 />
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Methoden:<br />
Nutzbremsung durch ETCS auf Altstecken,<br />
weitere Elektrifizierung, allein grünen Strom nutzen<br />
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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 />
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USA<br />
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Marktanteil Schienengüterverkehr 2008 [% tkm]<br />
41,1 40,5 41,9 42,4<br />
China<br />
53,1<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Mögliches (10 Jahre)<br />
Modal Split Wachstumsziel:<br />
Verdreifachung<br />
im<br />
Personen- und Güterverkehr<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Konsequenz für Lärm:<br />
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bei Verdreifachung Modal Split<br />
Schiene<br />
+ 5 dB<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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In Brennpunkten statt 25 dB neu 30 dB<br />
Grenzwertüberschreitung?<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
2 relevante Schallquellen<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Starke Erschütterung bei Y 25,<br />
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1. da Reibungsdämpfung bei gutem Gleis Federung blockiert<br />
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2. da Achsabstand 3* Schwellenabstand<br />
[Handbuch System Bahn, Eurailpress 2008, Seite 442]<br />
<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Bisher leiser <strong>Verkehr</strong> Struktur:<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
Neu Zieldefinition<br />
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durch EU- Umgebungslärmrichtlinie möglich:<br />
http://laermkartierung.eisenbahn-bundesamt.de<br />
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Immission = f (Abstand +<br />
Gelände, Anzahl Züge +<br />
Zuglänge +<br />
Geschwindigkeit, Emission)<br />
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Konsequenz: Lärmminderung kann nur<br />
durch Emissionsminderung erfolgen<br />
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TSI<br />
<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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Rollgeräusch heute 20 dB Streuung<br />
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Ziel muss ein:<br />
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1. Rollgeräusch am unteren Rand stabilisieren<br />
2. Rollgeräusch weiter reduzieren,<br />
ca 5 dB heute und 10 dB zukünftig<br />
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Beispiel Monitoring Lärmminderungsmaßnahmen CH 2003-2010<br />
Quelle Jahresbericht Monitoring Eisenbahnlärm 2010, BAV , Bern<br />
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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 />
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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 />
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TSI-Noise April 2011, Stillstandslärmgrenzwerte<br />
OTM = On Track Machine<br />
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TSI-Noise April 2011, Anfahrtlärmgrenzwerte<br />
<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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TSI-Noise April 2011, Vorbeifahrtlärmgrenzwerte<br />
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TSI Noise April 2011<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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Ziel Mischverkehrsstrecken leiser machen:<br />
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<strong>Leiser</strong> <strong>Verkehr</strong><br />
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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 />
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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 />
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