Elektrische Energiespeichertechnik

Bahnsysteme und ihre Energieversorgung

Modulbeschreibung im MTS

Leistungspunkte: 3LP (2 SWS)

Inhalt

Die Vorlesung hat zum Ziel, den Studierenden einen weitreichenden Überblick und schwerpunktmäßig Detailwissen zu den Bahnsystemen und ihre Energieversorgung zu geben. Das Konzept der derzeit nur im Wintersemester stattfindenden Vorlesung beinhaltet u.a. folgende Elemente:

  • Thematisch gegliederte praxisnahe Vorlesungen, die soweit möglich an aktuelle Entwicklungen der Bahntechnik und ihres Umfeldes angepasst werden. 
  • Ergänzung durch Videos aus verschiedenen Quellen
  • Eine halbtägige Exkursion

In der Vorlesung wird versucht, alle Aspekte zu behandeln, die für die erfolgreiche Entwicklung, den Betrieb aber auch Akzeptanz der Bahnfahrzeuge relevant sind. Wichtig ist das Verständnis der physikalischen, ökonomischen, politischen und ökologischen Zusammenhänge, die die Verbreitung der Bahnsysteme innerhalb des gesamten Personen- und Gütertransports behindern oder fördern. Bei den Bahnsystemen sind zwei starke Strömungen erkennbar:

a) Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Minimierung der Lebenszykluskosten. Unter besonderem Fokus stehen alle Maßnahmen, die maßgeblich zur Decarbonisierung und Energieeinsparung im Verkehr beitragen.

b) Innovation und Übernahme von Lösungen aus Informations-, Automotive und anderen Bereichen. Diese beiden Strömungen in einem Produkt erfolgreich zusammenzufassen, macht die Bahntechnik interessant und bietet Betätigung für eine Vielzahl von Berufsgruppen.

Durch die Vorlesung erhalten Studierende einen soliden Einblick in die Bahntechnik, um sowohl als Ingenieur in der Bahnindustrie oder bei Bahnbetreibern, als auch in der weiterführenden Forschung und Entwicklung von Bahnsystemen hervorragende Einstiegschancen zu haben. 

Inhalt der Vorlesung:

• Bahnsysteme und der Wettbewerb mit anderen Mobilitätslösungen: Was ist nötig, damit sich Bahnsysteme gegenüber anderen Mobilitätslösungen durchsetzen?

• Bahngeschichte: Ein kurzer Abriss der Historie mit Sonderteil Hochgeschwindigkeitsverkehr.

• Bahntechnische Grundlagen: Schnittstelle Rad-Schiene, Spurweiten, Lichtraumprofil, Fahrwiderstand und weitere Grundlagen.

• Energieversorgung elektrischer Bahnen: Erzeugung, Verteilung und Einspeisung in das Fahrzeug.

• Fahrzeuge und ihre Subsysteme: Eine Übersicht über die Fahrzeugfamilien und maßgebliche Subsysteme.

• Fahrzeug-Bordnetz: Ohne das Bordnetz geht gar nichts!

• Energie-Effizienz: Die Bedeutung des Energiebedarfs im Bahnbetrieb und Strategien zur Reduzierung im Rahmen der TCO (Total Cost of Ownership).

• Zuverlässigkeit und Instandhaltung: Was ist für die Steigerung oder Beibehaltung der Zuverlässigkeit zu machen und wie wird eine Lebensdauer von bis zu 40 Jahren erreicht?

• Alternative Bahntechnologien: Ein Ausflug in Sonderbereiche der Bahnsysteme und neue Entwicklungen.

• Sicherheit – Infrastruktur und Fahrzeug: Was wird getan, damit die Fahrgäste sicher ans Ziel kommen?

• Interoperabilität- Vereinfachung des europäischen Schienenverkehrs: Warum heutzutage private Betreiber den Staatskonzernen Konkurrenz machen können.

• Sonderthemen, z.B.: Elektromagnetische Verträglichkeit - Wie betreibe ich ein Bahnfahrzeug störungsfrei in einer elektromagnetischen Umgebung? Automatischer Betrieb – Voraussetzungen und Lösungen.

Voraussetzungen:

Wünschenswert sind Kenntnisse aus dem Modul Grundlagen der Elektrotechnik oder äquivalenten Veranstaltungen.

Adresse

Technische Universität Berlin
FG Elektrische Energiespeichertechnik
Institut für Energie und Automatisierungstechnik
Fakultät IV
Sekr. EMH 2
Einsteinufer 11
D-10587 Berlin

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