Zitat

Äh, seid ihr eigentlich Leute vom Fach oder propagiert ihr die 1,2-kV-Oberleitung nur, weil sie auf den ersten Blick so toll aussieht?

Bei 30 km mit 1,2 kV braucht man alle zwei bis drei Kilometer ein Unterwerk, also 10 bis 15 Stück à 1 Mio Euro. Wenn man auf der Strecke nach Aumühle dem Triebfahrzeugführer über die Schulter schaut, dann sieht man an den Stromschienen immer wieder die dicken Kästen mit der Einspeisung, könnte man durchzählen und hätte dann einen belastbaren Wert.

An sich ist die Idee einer Fahrleitung statt Stromschiene genial. Es wundert mich, dass da vorher noch keiner darauf gekommen ist. Die Tücke eines 16 2/3 Hz Trafos sind zum einen das Gewicht und zum anderen die weiten Fahrten des unnötigen Mitschleppens. Es geht eben nicht um Kaltenkirchen–Eidelstedt, sondern um eine viel weitere Strecke. Und die Bedienfrequenz auf dem AKN-Abschnitt ist eine ganz andere als auf dem Weg nach Stade. Man bräuchte also weit mehr Fahrzeuge, die nicht nur unnötig schwer sind, sondern obendrein teuer. Dagegen sind ein paar mehr Unterwerke fast vernachlässigbar. Zumal die teuren Spitzenströme heutzutage durch die beim Bremsen aufgeladenen Superkondensatoren weitgehend entzerrt werden.

Dass im übrigen die Zwei-System-15-kV-Technik ihre Tücken hat, weiß man nicht nur bei der Hamburger S-Bahn, sondern auch in Karlsruhe, wo man seine liebe Not mit der Inbetriebnahme der neuen zwei-System-Fahrzeuge hat.

Müsste man sicher noch mal en Detail durchrechnen, doch ich bin mir ziemlich sicher, dass eine durchgehende 1,2 kV Versorgung in der Wirtschaftlichkeit und auch in der Einfachheit der Durchführbarkeit weit vorne liegt. Wobei man meines Erachtens das dänische Modell mit diesel-elektrischen Fahrzeugen, die im Zugverband mit Elektrofahrzeugen rein elektrisch fahren, noch nicht bis zu Ende gedacht ist. Was spricht gegen die Flügelung in Eidelstedt, wenn der rein elektrische Zugteil bis Pinneberg und der diesel-elektrische bis Kaltenkirchen fährt?

Zitat

Die Tücke eines 16 2/3 Hz Trafos sind zum einen das Gewicht und zum anderen die weiten Fahrten des unnötigen Mitschleppens.

Das ist klar. Aber ist das Gewicht das Problem oder eher die Auswirkungen auf den Energieverbrauch?

Also, Fakten bitte:

- Wieviel wiegt der Trafo?
- Wieviel Mehrverbrauch entsteht dadurch unter dem Strich nach Rückspeisung?
- Spielen unterschiedliche Übertragungs-/Gleichrichtungsverluste beider Systeme eine relevante Rolle?
- Kann man mit DC-Unterwerken mittlerweile rentabel und verlustarm ins Landesnetz zurückspeisen? Oder muss man immer noch mit Schwungrädern und ähnlichem Bastelzeug arbeiten? Mehrkosten, Wirkungsgrad? Mein letzter Stand war, dass Rückspeisung in DC-Systemen durch fehlende Anbindung zurück ins Landesnetz nur etwas bringt, wenn im gleichen Unterwerksbezirk im Moment der Rückspeisung ein Zug anfährt. Also bei der AKN-Zugdichte da draußen eher nicht.



4 mal bearbeitet. Zuletzt am 12.02.2015 12:33 von Herbert.

Zitat

1a) Wieviel wiegt der Trafo?
1b) Wieviel Mehrverbrauch entsteht dadurch unter dem Strich nach Rückspeisung?
2) Spielen unterschiedliche Übertragungs-/Gleichrichtungsverluste beider Systeme eine relevante Rolle?
3) Kann man mit DC-Unterwerken mittlerweile rentabel und verlustarm ins Landesnetz zurückspeisen? Oder muss man immer noch mit Schwungrädern und ähnlichem Bastelzeug arbeiten?
4) Mehrkosten, Wirkungsgrad? Mein letzter Stand war, dass Rückspeisung in DC-Systemen durch fehlende Anbindung zurück ins Landesnetz nur etwas bringt, wenn im gleichen Unterwerksbezirk im Moment der Rückspeisung ein Zug anfährt. Also bei der AKN-Zugdichte da draußen eher nicht.

1a)
Der Trafo bringt rund 10 Prozent Mehrgewicht für den gesamten Zug, ich schätze um die 10 Tonnen.

1b)
Schwer zu sagen, vielleicht 3 bis 5 Prozent. Entscheidender sind meines Erachtens die anderen Nachteile, Kleinraddrehgestelle der Mittelwagen und hohe, grenzwertige Achslast mit (deutlich) erhöhten Wartungskosten. Außerdem ist der 15-kV-Wechselstrombetrieb in der Leistungsfähigkeit eingeschränkt, weil der Tranformator – übrigens wie bei jeder E-Lok – den Leistungs-begrenzenden Faktor darstellt.

2)
Gleichstromsysteme gelten als moderner mit höherem Wirkungsgrad, weil durch die Elektronik der Nachteil der fehlenden Transformierbarkeit des Gleichstroms zunehmend entfällt. Grundsätzlich wirkt sich auch die geringere Störstrahlung der Gleichstromnetze positiv aus und der um den Faktor 1,41 geringere Isolieraufwand. Ist aber bei unserer Fahrleitungsbetrachtung nicht entscheidend, obgleich die Fahrleitung der Güterumgehungsbahn wegen diverser Konflikte mit der U-Bahn-Signalisierung erst Jahre später in Betrieb genommen werden konnte.

3)
Die Rückspeisung gilt insgesamt als veraltet, weil trotzdem die sehr teuren Spitzenströme vom Netz bewältigt werden müssen. Die Speicherung von Bremsströmen ist etwa doppelt bis dreifach so wirkungsvoll, weil es keine Leitungsverluste vom bremsenden zum anfahrenden Fahrzeug gibt und keine passenden externen Stromverbraucher notwendig sind. Die Unterwerk-überbrückenden Speise-Schaltungen gelten als störanfällig und sind unverhältnismäßig teuer.

4)
siehe 3)


Sorry für die Kurzfassung, mehr geht im Moment nicht ...

owT



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 27.10.2016 13:04 von Boris.

Zitat

"Wat'n Tüdelkram. ;-) In Karlsruhe bekommt Bombardier die Züge wegen teils gravierender Mängel seit Jahren nicht richtig zugelassen. Halt der aktuelle Standard bei denen."

Du musst es ja wissen! Es sind haargenau die gleichen Probleme wie bei den DT5: Extremer Leichtbau, wo mit Gewalt an allen Enden und Ecken Gewicht gespart werden musste. Das fängt in Karlsruhe bei der Elektronik an und hört bei den Motoren noch lange nicht auf. Tiefere Ursache Hamburg: Klimaanlage, tiefere Ursache Karlsruhe: Transformator ...

owT



2 mal bearbeitet. Zuletzt am 27.10.2016 13:04 von Boris.

Zitat

Mir ist es immer schleierhaft, wenn hier mangelhafte Konstruktionen mancher Hersteller relativiert und geradezu in Abrede gestellt werden.

Wo habe ich hier etwas in Abrede gestellt?

Ich habe mir lediglich den Hinweis erlaubt, dass eine ständig steigende Ausrüstungsvielfalt und – was ich nicht erwähnt hatte – steigende Sicherheitsanforderungen Fahrzeuge so komplex werden lassen, dass dies mit neuartigen Konstruktionsmethoden zu kompensieren versucht wird.

Mir hat mal ein Konstrukteur vorgerechnet, dass die weitgehend störungsfrei verkehrenden Kasseler-Hybrid-Fahrzeuge nach heutigen Vorschriften und Ausrüstungswünschen rund 22 Prozent schwerer würden, obwohl die alten schon gewichtsmäßig am Limit fahren. Schlimmer geht es noch den Siemens Avanto in Muhlhouse und Paris. Selbst mit dem nur ein Drittel so schwerem 50 Hz Trafo fahren die Kisten am Limit und ein Nachbau nach heutigen Kriterien ist völlig undenkbar.

Natürlich haben fast alle Hersteller Schrott ohne Ende gebaut, doch ein Besteller, der aus diesen fortwährenden Pleiten, Pech und Pannen keine Schlussfolgerungen zieht, ist mitschuldig an der Misere. Immerhin hat die Hochbahn aus dem DT5-Desaster gelernt und verzichtet beim DT6 auf die Klima-Anlage als das Hauptübel der letztlich nicht bewährten Konstruktionsplanungen.

Und wer glaubt – und nur darum geht es eigentlich in diesem AKN-Thread – dass die Herstellung neuer S-Bahn-Zweisystemfahrzeuge zum Spaziergang würden, der leidet an massivem Realitätsverlust. Die Anforderungen sind derart komplex, dass man derzeit ja noch nicht einmal sicher sein kann, ob die heute schon auf Kante genähten Fahrzeuge überhaupt machbar sind.

Nur so schließt sich der Kreis! Und es ist natürlich symptomatisch – ich schließe mich da durchaus ein – dass bei den Voruntersuchungen kein Mensch auf die wirklich weitgehend problemlose 1,2 kV Oberleitung gekommen ist ...

@NVB:

Mich irritiert, dass du theoretische Eigenschaften mit praktischen Problemen vermischst.

Zu den Leermassen weiß Wikipedia (Bezug: jeweils 1 Einheit zu 66 m):

S-Bahn 472: 114,4 t
S-Bahn 474: 94 t
S-Bahn 474 Mehrsystem: 106 t

AKN VTA (Doppeltraktion - 65 m): 110,8 t
(HHA DT4 mit noch engerem Lichtraumprofil und 60 m): 77 t

Der Mehrsystemer wiegt deutlich mehr als der moderne Einsystemer, aber immer noch weniger als Einsystem-Altfahrzeuge.

Lassen sich die von dir geschilderten Probleme des 474.3 in der Konstruktion gänzlich neuer Fahrzeuge nicht lösen?!

Energiespeicherung im Fahrzeug klingt gut - allerdings hat so ein aus 100 km/h bremsender 100-t-Zug um die 80 Megajoule Energie. Wie gut sind die Speicherungssysteme dafür, was kosten und was wiegen sie, sind die Fahrzeuge dafür ausgerüstet? Ansonsten bringt die blanke Theorie ja nicht viel - wohingegen die Rückspeisung eingebaut ist und funktioniert.

Zitat

Außerdem ist der 15-kV-Wechselstrombetrieb in der Leistungsfähigkeit eingeschränkt, weil der Tranformator – übrigens wie bei jeder E-Lok – den Leistungs-begrenzenden Faktor darstellt.

Ist das in der Praxis relevant?

Zitat

Die Speicherung von Bremsströmen ist etwa doppelt bis dreifach so wirkungsvoll, weil es keine Leitungsverluste vom bremsenden zum anfahrenden Fahrzeug gibt und keine passenden externen Stromverbraucher notwendig sind

Die Leitungsverluste sind im Bereich von über 70 %? In AC-Technik würde man wohl zumindest das AKN-Inselnetz über einen Umrichter speisen, d.h. für die Rückspeisung müsste nicht in direkter Nähe ein Zug anfahren, sondern zumindest an beliebiger Stelle auf den 30 km. Soweit ich das verstehe. Ist der Umrichter auch in der Lage, ins Landesnetz zu speisen, kann das auch egal sein.



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 12.02.2015 22:06 von Herbert.

Zitat

Mich irritiert, dass du theoretische Eigenschaften mit praktischen Problemen vermischst.

Verstehe ich nicht, was meinst Du?

Zitat

Energiespeicherung im Fahrzeug klingt gut - allerdings hat so ein aus 100 km/h bremsender 100-t-Zug um die 80 Megajoule Energie.

Ich kann mit Deiner Angabe nichts anfangen. Man sagt, dass bei ebener Strecke eine Tonne rollendes Fahrzeuggewicht etwa 5 kW erzeugen kann. Das wären also bei Deinem Beispiel 500 kW. Nach einer Minute dürfte Deine Fahrt zu Ende sein. Überschlägig gerechnet kommen demnach 500 kWMin zusammen, das wären gut 8 kWh, die gespeichert werden müssten, als Supercap knapp 2 Tonnen verteilt auf zwei Wagen. Der Trafo hat mindestens 10 Tonnen in einem Wagen!

Die Speicherung erfolgt weitgehend verlustfrei und die Lebensdauer beträgt Millionen Zyklen. Beim Rückspeisen über Fahrdraht oder Stromschiene addieren sich die Umwandlungsverluste Generator auf Fahrdraht, Leitungsverluste bis zum Abnehmer und Umwandlungsverluste auf Motor, außerdem mit einer hohen Fahrdrahtbelastung durch Spitzenströme. Weil man aus Kostengründen die Fahrleitung nie auf die Spitzenströme auslegt, bringt das zusätzliche Verluste. Da der Bremsvorgang im Supercap etwa ein Drittel der notwendigen Anfahrenergie aufbringt, wird das Fahrleitungsnetz gerade bei Gleichstrom niederer Spannung extrem geschont.

Zitat

Verstehe ich nicht, was meinst Du?

Theoretisch wäre die Energiespeicherung im Fahrzeug vielleicht gut. Die Fahrzeuge können es aber alle nicht.
Praktisch ist die Umsetzung des 474.3 vielleicht schlecht. Das muss aber nicht für alle Fahrzeuge gelten.

Zitat

Ich kann mit Deiner Angabe nichts anfangen.

Ich habe keine Ahnung von der Praxis und deshalb ganz stupide die Bewegungsenergie genommen. Das sind eben 77 Megajoule (100.000 kg * (27,8 m/s)²), also etwa 21 kWh. Bei den von dir genannten 8 kWh Rekuperation wären das knapp etwa 40 % Rückgewinnungsquote. (In der Praxis lässt sich natürlich nie auch nur annähernd die komplette Energie beim Bremsen wieder in elektrischen Strom verwandeln!)

Wenn man die gut speichern kann im Fahrzeug - gut, Frage erledigt.

Zitat

außerdem mit einer hohen Fahrdrahtbelastung durch Spitzenströme

Gut, das muss der Fahrdraht aber auch viel särker beim Anfahren verkraften.



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 13.02.2015 00:31 von Herbert.

Zitat
Herbert
Energiespeicherung im Fahrzeug klingt gut - allerdings hat so ein aus 100 km/h bremsender 100-t-Zug um die 80 Megajoule Energie. .

Nanu? Kann es sein, dass es tatsächlich nur etwa 40 Megajoule sind?

,5*100000*27,8*27,8 = 38642000

Fredrik

[fredriks.de]

Jo. Hab' die 0,5 vergessen. Schande über mich. Dann sind es noch etwa 10 kWh.... und 8 kWh im Speicher etwas viel.

Zitat

Dann sind es noch etwa 10 kWh.... und 8 kWh im Speicher etwas viel.

Auf alle Fälle gefällt mir das Ergebnis der Pi x Daumen-Regel jetzt deutlich besser. Ich dachte schon, mein Prof wäre nicht mehr auf der Höhe der Zeit gewesen. Schließlich arbeiten die Generatoren selbst im Wirkungsgrad hoch in den 90er-Prozenten und zusammen mit allen Wandlern wird es im Ergebnis keinesfalls unter 80 Prozent fallen ...

Ente gut, alles gut ;-)

Zitat
NVB

Zitat
Herbert
1a) Wieviel wiegt der Trafo?

1a)
Der Trafo bringt rund 10 Prozent Mehrgewicht für den gesamten Zug, ich schätze um die 10 Tonnen.

Soweit ich weiß, bringt die zusätzliche Gleichrichtertechnik eines Tamagotchies etwa 6 Tonnen auf die Waage -- Trafo, Gleichrichter, Kühlanlagen usw. zusammengenommen.
Leider sind die online verfügbaren Informationsquellen sich nicht grün -- die Seite der S-Bahn sagt 102 Tonnen, Wikipedia sagt 100 t (474.1), 94 t (474.2) und 106 t (474.3). Es gibt sicherlich noch weitere Quellen, die noch wieder andere Daten liefern...

Gruß Ingo

Zitat
Wolf Tiefenseegang
Auch wenn das Argument, dass das Umsteigen in Eidelstedt die Verbindung nach Kaltenkirchen unattraktiver macht, richtig ist, ...

Richtig ist wahrscheinlich auch, dass der Umbau von Eidelstedt zu einem viergleisigen Bahnhof wesentlich günstiger wäre als der S-Bahn-mäßige Ausbau der gesamten A1-Strecke.

______

metrobits.org

Seit einem Monat ist die Petition übrigens ausgelaufen und es haben ganze 413 Leute unterschrieben. Was ein grandioser Erfolg. :D

Zitat
Petition
Zudem sind durch diese Maßnahme zahlreiche Arbeitsplätze bei der AKN gefährdet (Triebfahrzeugführer, Werkstattpersonal, Verwaltungspersonal).

Eines der angeblichen Hauptargumente wurde heute dann auch noch geschwächt:

Zitat
akn.de
In dem so genannten Letter of Intent (LOI) ist festgehalten, dass Triebfahrzeugführer nach Möglichkeit von der S-Bahn übernommen werden. Zudem äußerten beide Unternehmen den Wunsch, auch im Bereich der Kaltenkirchener Werkstatt Synergien zu schaffen und gemeinsam Arbeitsplätze langfristig zu sichern.

[...]

Das Unternehmen ist bestrebt, alle Arbeitsplätze zu sichern.

[www.akn.de]

Am 3.7. hat mir der Petitionsausschuss des des Schleswig-Holsteinischen Landtages eine E-Mail geschickt.
Demnach wurde zur Petition ein Beschluss gefasst.

Der Beschluss und die Text der Petition wurde auf

landtag.ltsh.de/oepetition/petitionsdetails?id=113

veröffentlicht.

Fredrik

[fredriks.de]

An dieser Stelle möchte ich noch einmal diesen m.E. sehr treffend formlulierten Beitrag zitieren, denn auch wenn ein Umstieg einen entegen vielerlei Annahmen nicht umbringt, muss doch zwischen unterschiedlichen Umsteigebeziehungen differenziert werden, was in dem Beschluss nicht der Fall ist. Wenn ich z.B. vom Stephansplatz zum Dammtor laufe, ist das (gerade weil oberirdisch) natürlich unattraktiv und zeitintensiv. Auch am Knoten Jungfernstieg ist das nicht anders, wenngleich ich hier unterirdisch von z.B. U- zu S-Bahn gehen kann.

Ein Umstieg wie beispielsweise Berliner Tor oder Kellinghusenstraße der bahnsteiggleich stattfindet, wird jedoch nicht als solcher wahrgenommen und ist in Eidelstedt, wie hier beschrieben, in der Regel nicht möglich. An einem zukünftigen Fernbahnhof Diebsteich jedoch schon, wenn man hier die Chance nutzt genügend Bahnsteige einzurichten, auch um hier Züge (wie z.B. die S4) einmal enden zu lassen.

Zitat
Wolf Tiefenseegang
Auch wenn das Argument, dass das Umsteigen in Eidelstedt die Verbindung nach Kaltenkirchen unattraktiver macht, richtig ist, finde ich, dass, wenn man in bessere Schnellbahnstrecken investieren möchte, sich erst einmal um Stadtteile und Vororte kümmern sollte, die zur Zeit gar keine Schnellbahnanbindung genießen, denn diese Unannehmlichkeit ließe sich kostengünstiger entschärfen.

In Eidelstedt ist es schon heute üblich, dass AKN-Züge bei Verspätungen das Gegengleis benutzen. Es wäre also durchaus möglich, die Fahrpläne so zu gestalten, dass ein bahnsteig- und zeitgleicher Anschluss zwischen S21 und A1 besteht.

Natürlich dürfte die A1 nicht in Eidelstedt abfahren ohne auf verspätete S21-Züge zu warten. Das heißt, einen Ausbau der noch eingleisigen Abschnitten auf der A1 befürworte ich aus diesem Grund, nicht jedoch die Elektrifizierung.

Für eine sicherlich sinvolle Angebotsverbesserung auf der A1 ist ein durchweg zweigleisiger Ausbau notwendig und auch im Verhältnis einfach und kostengünstig zu realisieren, eine Elektrifizierung ist auf national und international bedeutenden Strecken, auf denen evtl. auch großflächig Güterverkehr stattfindet eine lohnenswerte Sache. Gutes Beispiel hierfür ist die Strecke Hamburg - Ahrensburg - Bad Oldesloe - Lübeck, auch wenn man hier in Bezug auf die S4 zu unbedacht gebaut hat, aber das ist ein anderes Thema. Auf der A1 gibt aber es keinen Güterverkehr mehr, die Strecke führt zu großen Teilen über Feld und Wiese und fährt keine überaus stark freqeuntierten Bahnhöfe an, die ein großes Zugangebot rechtfertigen würden, was es so ja auch nicht gibt.

Eine Elektrifizierung würde hier also nur für die S-Bahn gebraucht, die wiederum lediglich für einen durchgehenden Verkehr in Richtung Innenstadt nötig wäre, wobei die AKN bei Bestellung eines solchen Angebotes eine annährend gleichwertige Leistung erbringen könnte, eben mit einem bahnsteiggleichen Umstieg im neuen Bahnhof Diebsteich.

Wäre eine regemmäßige Durchbindung der AKN zum HBF ohne die Hybridwagen eigentlich möglich? An sich ließen sich deren Umläufe ja auch so planen, dass sie die Fahrten Richtung HBF z.B. zum Berliner Tor führen und alle anderen Fahrten der A1 mit den Nicht-Hybridwagen in Eidelstedt enden würden. Nach Bergedorf/Aumühle wären durchgehende Fagrten schließlich nicht nötig. Der Anteil der Menschen, die tatsächlich regelmäßig die aktuell geplante S21 vom Bergedorfer- bis zum Kaltenkirchener Ast durchführen, dürfte verschwindend gering sein.

Mit den Hybridwagen, die ja noch ein paar Jahrzehnte fahren können, wäre es also möglich einen attraktiven umsteigefreien Verkehr von und nach Quickborn/Ulzburg/Kaltenkirchen kostengünstig anzubieten. Ohne diese mit lediglich einem Pseudo-Umstieg am selben Bahnsteig im Fernbahnhof Diebsteich. Beides wäre kostengünstiger als eine Elektrifizierung.

Zitat
Bus Nr. 1404
Mit den Hybridwagen, die ja noch ein paar Jahrzehnte fahren können, wäre es also möglich einen attraktiven umsteigefreien Verkehr von und nach Quickborn/Ulzburg/Kaltenkirchen kostengünstig anzubieten. Ohne diese mit lediglich einem Pseudo-Umstieg am selben Bahnsteig im Fernbahnhof Diebsteich. Beides wäre kostengünstiger als eine Elektrifizierung.

Alles richtig. Aber die jetzt gewählte Elektrifizierungsvariante ist immer noch billiger und vor allem mit weniger Diskussionsbedarf umzusetzen als die wahrlich notwendigen Strecken im Stadtgebiet. Im Rahmen der Hamburger Nebelkerzenverkehrspolitik kann man mit solch einem Projekt genauso wie mit einer einzelnen zu ergänzenden Station oder dem einen oder anderen U-Bahnstummel jahrelang günstig Tatendrang vortäuschen.

Und derlei Projekte eignen sich dafür so schön: Man lässt auch die Station Ottensen seit Jahren (oder gar Jahrzehnten?) auf niedriger Flamme köcheln und dreht den Herd immer passend wieder etwas hoch. Wetten das nächste mal 2017 zur Bürgerschaftswahl mit einem Spatenstich? Kurz vor der darauf folgenden Wahl im nächsten Jahrzehnt kann man dann tatsächlich vielleicht ein Band durchschneiden. Und das alles für eine bau- und planungstechnische Lapalie ...

Für die ganz große Strategie macht man Machbarkeitsstudien für die Schublade oder für diejenigen Zeiträume in denen das eigene Mandat keinesfalls mehr davon abhängt.

Bin gerade richtig in Stimmung ...