Bahntechnik Heizmatten rasen durch die kalte Nacht

Das Klima in diesem Herbst war im allgemeinen zu mild. Nicht so auf den Paukergründen im 21. Bezirk der Walzermetropole Wien. Hier war es so wie immer. Ein Tag mit 40 Grad Frost, der nächste dann mit 40 Grad plus. Einmal Tropenschauer, dann Schneesturm. Ganz so, wie man es halt gerade braucht.

„Heute ist ein Wintertag“, sagt Wolfgang Palz und verteilt dicke Mäntel mit Kapuze. Die Digitalanzeige über der schweren Tür des kleineren seiner beiden Klima-Wind-Kanäle zeigt minus 12 Grad bei 15 km/h Wind, und jenseits der Tür wird sogleich deutlich, daß außer dem Mantel eigentlich auch Stiefel und lange Unterhosen angebracht wären. Im Innern des tunnelartigen Gewölbes bläst einer neuen Straßenbahn für die Stadt Marseille ein kalter Wind ins Gesicht und den Besuchern um die Beine. Pulvriger Schnee bedeckt die Bahn, Fahrgestelle und Antriebstechnik sind vereist, der Scheibenwischer trägt eine bizarre Kruste, und es fragt sich, ob er damit noch ordentlich über die stark gewölbte Frontscheibe der Tram wischen kann.

10.000 bis 25.000 Euro kostet ein „Kammertag“

Die hier Beschäftigten sind gepolstert wie Polarforscher. An einem Tag wie diesem gibt es Dienstcreme für den Kälteschutz, morgen könnten schon Sonnencreme, Sonnenbrille und T-Shirt zum Einsatz kommen, und immer steht, wie Diplomingenieur Palz hervorhebt, genug Obst zur Verfügung, um die Abwehrkräfte zu stärken. „Der Krankenstand ist erstaunlich gering“, sagt der Geschäftsführer der größten Wetterküche ihrer Art überhaupt. Seine 24 Leute scheinen sich daran gewöhnt zu haben, an ihrem Arbeitsplatz von Klimazone zu Klimazone zu springen. „Innerhalb einer Woche schicken wir ein Fahrzeug durch alle Jahreszeiten“, sagt Palz. „Hier kann jedes relevante Wetter der Welt nachgestellt werden.“ Das heißt: Niederschlag, Wind, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sonneneinstrahlung sind stufenlos regulierbar.

Dementsprechend stimmt die Vorhersage immer. Wobei es nicht nur schönes und schlechtes Wetter gibt, sondern auch teures und weniger teures. Je höher der Energieverbrauch, desto üppiger die Rechnung. Starker Wind und tiefe Temperaturen sind kostspielig. 10.000 bis 25.000 Euro werden für einen „Kammertag“ fällig, plus Energieaufwand von 1000 bis 4000 Euro.

Die Einrichtung steht auch anderen Kunden offen

Die Versuchsanlage von Rail Tec Arsenal in Wien-Floridsdorf hat die Ausmaße einer ausgewachsenen Fabrik. Es ist eine unabhängige Test- und Forschungseinrichtung und international anerkannte Zertifizierungsstelle, hauptsächlich für Schienen-, aber auch für andere Fahrzeuge. Genauigkeit ist entsprechend wichtig, allein 20 000 Euro im Jahr gibt die Gesellschaft für die Kalibrierung ihrer Meßtechnik und Sensoren aus, wie Gabriel Haller, der Technische Direktor, berichtet. Auch die Sonne wird kalibriert: Mit rund 600 Metallhalogenid-Scheinwerfern an den Tunnelwänden läßt sich das fahle Licht des hohen Nordens ebenso nachstellen wie sengende Strahlung am Äquator inklusive höchster Sonnenbrandgefahr. Überdies kann ein schwenkbares Sonnenfeld von vorn auf den Fahrerstand eines Zugs gerichtet werden, um Blendwirkung und Aufheizung des Arbeitsplatzes zu testen. Winterliches wird in jeder Konsistenz erzeugt vom feinsten Flugschnee, der in Ritzen eindringt, über die nasse Pappsorte, die an Kupplungen, Drehgestellen und Bremsen hängenbleibt, bis zum dicken Panzer aus klarem Eis.

Die 65 Millionen Euro teure Anlage ist in Staatsbesitz, sie wurde 2003 als moderne Nachfolgerin einer Klimakammer eröffnet, die bis dahin gut 40 Jahre lang in Gebrauch war. Sie ist gepachtet von der Betreibergesellschaft Rail Tec Arsenal, an der neben dem Österreichischen Forschungs- und Prüfzentrum Arsenal (26 Prozent) die Bahntechnikhersteller Alstom, Ansaldobreda/Firema Trasporti und Siemens mit je 14,8 Prozent sowie Bombardier (nach der Übernahme von Adtranz) mit dem doppelten Anteil von 29,6 Prozent beteiligt sind. Die Einrichtung steht allerdings auch anderen Kunden offen.

„Vorbeugende Qualitätskontrolle“

„Was wir hier machen, ist vorbeugende Qualitätskontrolle“, stellt Palz fest. Anhand der Ergebnisse könnten in der Frühphase der Produktion eines neuen Modells technische Änderungen vorgenommen oder die Klimaanlagen den zu erwartenden Bedingungen im Einsatzgebiet optimal angepaßt werden. Züge, welche die Wiener Prozedur hinter sich brächten, seien in den ersten Jahren des Betriebs zuverlässiger als andere, behauptet Palz und ist der Ansicht, die Industrie sollte sich öfter zu solchen Erprobungen neuer Typen durchringen.

Eine Pflicht dazu gibt es nicht. Werden Fahrzeuge den Wiener Wetterkapriolen ausgesetzt, ist das entweder eine freiwillige Sache des Herstellers oder eine Anforderung des künftigen Betreibers, der auf Nummer Sicher gehen will. „Wir könnten jedes System bis zum Versagen strapazieren“, erklärt Technikchef Haller, doch darum gehe es nicht. Ein Zug müsse nicht so ausgerüstet sein, daß er allen denkbaren Witterungsverhältnissen trotzen könne, sondern nur solchen, die in seinem künftigen Revier zu erwarten seien. Sonst wäre er nicht wirtschaftlich zu betreiben.

Schnee und Regen von der Decke

Die beiden unabhängig voneinander arbeitenden Klima-Wind-Kanäle von 100 und 34 Meter Länge nehmen Loks, Waggons oder ganze Zugverbände auf. Die Luft wird jeweils in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt und durchströmt Wärmetauscher, die sie bis auf –50 Grad abkühlen oder +60 Grad erhitzen, Gebläse erzeugen „Fahrtwind“ bis zu 300 km/h. Auf integrierten Rollenprüfständen können zugleich Brems- und Traktionsversuche vorgenommen werden. Aus der Beregnungsanlage unter der Decke schüttet es wahlweise flächendeckend oder dosiert, es schneit auf voller Breite oder nur gezielt aus mobilen Düsen.

Auf diese Weise läßt sich ermitteln, wie es um das Kaltstartverhalten oder den Aufheizvorgang bestellt ist, wie sich aerodynamische Eigenschaften verändern, ob Stromabnehmer, Türen, Trittstufen oder Bremsbacken bei Schnee und Eis funktionieren. Haller zufolge sind aber nicht nur Extreme wie ein Jahrhunderteisregen aufschlußreich, sondern auch sogenannte Übergangsszenarien – Tage etwa mit hohen Temperaturschwankungen von 0 Grad am Morgen und 15 Grad am Nachmittag bei hoher Luftfeuchtigkeit. Oder: Ein Zug kommt aus der Winterkälte, fährt in einen langen, recht warmen Tunnel, bekommt einen „Temperaturschock“ und rast wieder hinaus in die Kälte. Solche Gegebenheiten werden nachgestellt, um Kondenserscheinungen im Innern zu beobachten, Dichtheit, Isolation, die Luftströme der Heizungen oder unangenehmen „Zug“ an den Füßen der Passagiere. Haller zufolge gibt es „kaum Tests, bei denen keine Mängel erkannt werden“.

Designbüro entwarf Straßenbahn

Ein interessanter Fall für Bombardier und die Wiener Wettermacher ist die Tram für Marseille aus der Baureihe Flexity Outlook. 26 Stück davon werden im Bombardier-Werk Wien gefertigt, sie sollen von 2007 an Fahrgäste befördern und sind ein besonders auffälliges Beispiel dafür, daß dem Design von Straßenbahnen gerade in Frankreich eine immer größere Bedeutung zugemessen wird und sie als wichtiger Teil des Stadtbilds betrachtet werden. Ihre Entstehungsgeschichte ist ganz und gar ungewöhnlich, weil die Nahverkehrsgesellschaft der Stadt sich zunächst von einem Designbüro einen Entwurf anfertigen ließ und sich erst dann auf die Suche nach einem Bahntechnikhersteller machte, der das möglichst genau so zu verwirklichen hatte. Der Auftrag ging schließlich an Bombardier, dessen Entwicklern es gelang, den Entwurf ihrer Flexity-Plattform überzustülpen.

Außer einem auffälligen „Schiffsbug“ und einer maritim angehauchten Einrichtung verlangten die Designer unter anderem außergewöhnlich große, gewölbte Fenster, die geklebt werden und dennoch statische Aufgaben zu erfüllen haben und die hohe Anforderungen an die Klimatisierung stellen. Um dem bei unterschiedlichem Wetter nachzugehen, wurde der 32,5 Meter lange Testzug in Wien mit rund 150 Sensoren für Luft- und Oberflächentemperaturen, Luftgeschwindigkeiten und Luftfeuchte versehen. Aber nicht nur das: Mit 44 Heizmatten auf den Sitzen sowie 156 Heizkörpern wurde dabei die Anwesenheit von 200 sitzenden und stehenden Passagieren durchgespielt. 23 Luftbefeuchter produzierten Atemluft und Schweiß. Daß in Marseille selten Temperaturen von 40 Grad unter Null herrschen, weiß man übrigens auch bei Bombardier. Fahrzeuge aus der Flexity-Baureihe sollen natürlich in weitere Städte verkauft werden. Vielleicht zeigen ja irgendwann Anchorage oder Murmansk Interesse.