PM 53/05: Kesselwagen der neuesten Generation

Nordhausen (FHPN) Sie sind beliebte Sammelobjekte von Modellbahnfans aus aller Welt: Kesselwagen, die zum Transport von Flüssigkeiten und Gasen aller Art sowie pneumatisch förderbaren Feststoffen wie Pulver verwendet werden. Doch Nostalgie alleine reicht nicht, Effizienz und Effektivität sind gefragt, und da hat der Kesselwagen viele Nachteile, wenn es um den Transport von Gasen geht. Er ist zu schwer und kann aufgrund seines Eigengewichts und seiner geringen Druckfestigkeit nur sehr begrenzte Mengen Gas aufnehmen. Hier will ein Forschungsprojekt der FH Nordhausen, unter Federführung von Prof. Dr.-Ing. Gerd Mühlenbeck, ansetzen, welches sie gemeinsam mit der IGENO Schienenfahrzeuge GmbH beantragt hatte. Jetzt erhielten die Projektpartner vom Thüringer Wirtschaftsministerium die Mittelzusage in Höhe von rund 425.000 Euro für das auf 615.000 Euro geplante Projekt. Die Gelder sollen dazu dienen, in einem zweijährigen Projekt einen Kesselwagen der neuesten Generation mittels modernster Werkstoffe und Bautechniken zu entwickeln. Wenn dieser sich aufgrund seiner Vorteile am Markt behaupten kann, soll er auch am Standort produziert werden, um so langfristig vor Ort Arbeitsplätze zu sichern.

Die Idee, einen Kesselwagen der neuesten Generation zu entwickeln, erwuchs aus der Erkenntnis, dass sich die hiesigen Unternehmen nur am Markt behaupten können, wenn sie sich mit tatsächlichen Innovationen gegenüber ihren Wettbewerbern aus Ost und West durchsetzen. Das Prinzip des Kesselwagens soll deshalb nicht in Teilbereichen optimiert, sondern das Grundprinzip seiner Konstruktion grundlegend neu erdacht werden.

Die klassischen Kesselwagen bestehen - vereinfacht gesprochen - aus einem großen Stahlbehälter, der fest auf einem Waggon montiert ist. Aufgrund des Materials ist er für den Transport von Gasen extrem schwer und unflexibel, da er nicht auf Lkw verladen werden kann. Zudem ist er auch ineffizient, da seine schwere Hülle nur wenige Bar Druck aushält.

Der Kesselwagen neuen Typs setzt an diesen Problemfeldern an. Er besteht nicht mehr aus Stahl, sondern aus Verbundwerkstoffen, die einen zweifachen Vorteil besitzen: Sie wiegen viel weniger als der Werkstoff Stahl, noch wichtiger aber ist ihre Fähigkeit, bei spezieller Konstruktion viel höhere Drücke sicher auszuhalten. So können sie fast die zehnfache Gasmenge aufnehmen. Gewichtsersparnis und höhere Zuladung bedeuten, dass ein Güterzug mit Kesselwagen der neuen Generation die 20fache Menge aufnehmen kann wie ein aktueller Kesselwagenzug. Auch die Frage des Lebenszyklus soll nach aktuellen Untersuchungen nicht kürzer ausfallen als der des klassischen Stahlkesselwagens.

Mit der Nutzung der neuen Kesselwagen könnte dann auch ein wichtiger Beitrag geleistet werden, um den Transport gefährlicher Güter von der Straße zurück auf die Schiene zu holen. Zugleich ist der neue Kesselwagen auch für sinnvolle Verbundlösungen offen, denn der leichtere, modernere Kesselwagen kann zukünftig am Bestimmungsort einfach wie ein Container mit herkömmlichen Lkw transportiert werden.

Die Technik, mit der die Druckbehälter hergestellt werden, beruht auf der Tatsache, dass vorgespannte Glasfasern sehr hohen Druckbelastungen standhalten. Zusammen mit einer Beschichtung und Laminierung entsteht so ein Druckbehälter, der sein Können und seine Stabilität bei der Aufnahme des Gases zeigt.

Mit den vom Ministerium für Wirtschaft, Technologie und Arbeit des Freistaates Thüringen zur Verfügung gestellten Mitteln werden die Berechnungen durchgeführt, die eine Konstruktion derartiger Druckbehälter ermöglichen. Dazu sollen zudem zunächst kleine, dann größere Prototypen gebaut werden, wie auch vielfältige Belastungsversuche durchgeführt werden, die die Richtigkeit der Annahmen in der praktischen Umsetzung beweisen.