Schienengüterverkehr der Zukunft: Knorr-Bremse entwickelt Digitale Automatische Kupplung

Knorr-Bremse, Weltmarktführer für Bremssysteme sowie weitere Systeme für Schienen- und Nutzfahrzeuge, entwickelt ein Portfolio an Kupplungen für einen noch effizienteren und flexibleren Schienenverkehr. Bei der Digitalen Automatischen Kupplung für den Güterverkehr konzentrieren sich die Ressourcen auf die Produktion der ersten Prototypen, die anschließend bis zum Beginn der Umrüstungsphase Mitte des Jahrzehnts zur Serienreife gebracht werden. Bei seinem Portfolio an Kupplungen für den Personenverkehr befindet sich Knorr-Bremse in einem fortgeschrittenen Stadium der Validierung, Erweiterung des Modulangebots sowie des Aufbaus der Produktionsanlagen.

Dr. Jürgen Wilder, Mitglied des Vorstands der Knorr-Bremse AG und verantwortlich für die Division Systeme für Schienenfahrzeuge, analysiert: „Die Schiene ist nach Tonnenkilometern der CO2-ärmste Verkehrsträger. Um das Rückgrat der umweltfreundlichen Warenabwicklung zu bilden und mit anderen Transportwegen konkurrieren zu können, sind jedoch Investitionen in neue Technologien und deren flächendeckenden Einsatz nötig. In der Digitalen Automatischen Kupplung sehen wir einen zentralen Hebel für das Upgrade des Güterverkehrs ins digitale Zeitalter. Wenn der politische Wille zu diesem Großprojekt anhält und die notwendige Umrüstung der Güterwagen in der zweiten Hälfte dieses Jahrzehnts startet, sehen wir uns in der Lage zu einem führenden Anbieter der DAK sowie zahlreichen Automatisierungsfunktionen für den Schienengüterverkehr zu werden.“

Bei der Entwicklung der DAK setzt Knorr-Bremse auf die anvisierte Zeitachse des Europäischen DAK-Entwicklungsprogramms (European DAC Delivery Programme, EDDP). Die Roadmap von der Prototypenphase bis zu der erhofften vollständigen Ausrüstung der bis zu 500.000 Güterwagen und rund 17.000 Lokomotiven in Europa gilt dabei als äußerst anspruchsvoll. Die jüngste EU-weite Entscheidung für das sogenannte ScharfenbergKupplungssystem hat die Entwicklungsstrategie von Knorr-Bremse nochmals bestätigt: „Unser ausgeprägtes Engineering-Know-how, unsere langjährigen Kundenbeziehungen zu Herstellern und Betreibern, unsere Produktionskompetenz sowie unser Netzwerk aus lokalen Service Centern bilden die Basis dafür, unsere DAK erfolgreich zur Marktreife zu führen und auszurollen“, betont Dr. Nicolas Lange, Vorsitzender der Geschäftsführung der Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH. „Sofern die Rahmenbedingungen weiterhin in dem gegenwärtigen Tempo verbessert werden, sehen wir eine realistische Chance, dass die ambitionierte Migration der DAK bis 2030 gelingen kann.“

Digitale Kupplung: Wegbereiter zahlreicher digitaler Funktionen für den Frachtzug
Knorr-Bremse konzipiert die DAK als Herzstück eines in Zukunft digitalisierten Frachtzugs. Güterwagen und Lokomotiven werden heute ausschließlich manuell miteinander verbunden. Neben ihrer mechanischen Kupplung werden sie nur durch die Druckluftleitung für die Bremssysteme verlinkt. Die DAK wird die Luftleitung sowie – ein Novum – eine Daten- und Stromversorgung des gesamten Güterzugs ermöglichen. Über die DAK für die Güterwagen und die Hybrid-DAK für die Lokomotiven hinaus wird Knorr-Bremse deshalb ein Paket an innovativen Automatisierungsfunktionen für den digitalen Frachtzug anbieten können: ein elektropneumatisches (EP-) Bremssystem, die automatische Bremsprobe, Daten- und Kommunikationsservices, ein intelligentes Energiemanagementsystem, zustandsbasierte Wartung (Condition-Based Maintenance) sowie Cyber Security zählen zu den zukünftigen Anwendungsfällen, die sich aus den Betreiberbedürfnissen ableiten lassen.

Basierend auf seiner technologischen Expertise und Industrialisierungs-Kompetenz sieht sich Knorr-Bremse hervorragend aufgestellt, einen signifikanten Beitrag zur Deckung des hohen Marktbedarfs an Kupplungen zu leisten. Parallel bedarf es der gemeinsamen Anstrengung des gesamten Bahnsektors, um die DAK-Einführung erfolgreich zu meistern. Als Mitglied des EDDP und von Shift2Rail arbeitet Knorr-Bremse deshalb mit anderen Unternehmen daran, die DAK-Einführung in Europa voranzutreiben. Hersteller und Betreiber stimmen dort gemeinsam Spezifikationen und Migrationsstrategien ab. DAK-Prototypen einzelner Akteure wurden zudem bereits im Rahmen des DAC4EU-Projekts innerhalb von EDDP im Feld getestet. Darauf basierend wurde jüngst die Entscheidung für den Scharfenberg-Kupplungstyp – eine der vier getesteten Varianten – getroffen, dem auch die DAK von Knorr-Bremse entspricht.

Neben den entscheidenden Vorteilen für den Güterverkehr wie höhere Prozesseffizienz bei der Zugbildung und -abfertigung bedeutet die flächendeckende Einführung der DAK eine Beschleunigung der Ausrüstung von Güterzugflotten mit digitalen Automatisierungssystemen. Gerade das Zusammenspiel des automatisierten Zuges mit dem auf der Lokomotive installierten europäischen Zugsicherungssystem ETCS und der Trassen-Infrastruktur wird zu einer Erhöhung der Kapazität im Netz beitragen. Dadurch können noch mehr Güter nachhaltig transportiert werden. Und nur durch die Kombination all dieser Effizienzmaßnahmen wird es möglich sein, im Jahr 2030, wie von der EU als Ziel gesetzt, 30 % des Güteraufkommens auf der Schiene zu transportieren.