Im Winter wohlig warm, im Sommer angenehm kühl, stets geruchsneutral und immer frisch – so wünschen sich Bahnreisende die Luft im Zug. Wie die Klimatisierung komfortabel, wirkungsvoll und energieeffizient gelingt, daran forschen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Deutsche Bahn (DB) gemeinsam bereits seit 2020. Am 11. Juni 2024 haben beide ihre Zusammenarbeit für weitere drei Jahre verlängert.
Für die Forschung an Technologien, die das Wohlbefinden der Reisenden steigern und den Energiebedarf der Klimatisierung reduzieren, ist ein regulärer ICE-Wagen mit aufwändiger Sensortechnik umgebaut worden zu einem „Demonstrator-Fahrzeug für Innovationen im Reisendenkomfort und Klimatisierung“, kurz DIRK. Der Waggon steht auf dem Gelände der DB Systemtechnik im westfälischen Minden. Dort unterzeichneten Prof. Andreas Dillmann, Direktor des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen, und Christoph Kirschinger, Geschäftsführer der DB Systemtechnik die neue Kooperationsvereinbarung.
Neue Filter-, Lüftungs- und Klimatisierungskonzepte für mehr Komfort und Sicherheit im Zug
In den kommenden Jahren wollen die Fachleute im Demonstrator-Fahrzeug unter anderem untersuchen, wie sie Aerosole in der Raumluft sicher und wirkungsvoll bekämpfen können. Neue Filter-, Lüftungs- und Klimatisierungskonzepte sollen in einem gemeinsamen, von der EU geförderten Forschungsprojekt unter den realen Bedingungen eines ICE-Wagens auf ihre Wirksamkeit überprüfen werden. In die Bewertungen fließen Erkenntnisse aus den bisherigen praktischen Studien mit DIRK ebenso ein wie die theoretischen Arbeiten des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik.
„Die Bahn ist ein zentraler Verkehrsträger für eine klimafreundliche Mobilität, die auch den Ansprüchen der Gesellschaft genügt. Die gemeinsame Forschung von DLR und Deutscher Bahn trägt dazu bei, die Schiene als komfortable Alternative zu Auto und Flugzeug zu stärken. Damit sich noch mehr Reisende für diesen Umstieg aufs Gleis entscheiden, spielen Komfort, Klimatisierung und – besonders nach der Corona-Pandemie – auch Sicherheit eine wichtige Rolle. Diese Faktoren wollen wir weiterhin gemeinsam erforschen und in entsprechende technologische Innovationen umsetzen“, sagt Prof. Meike Jipp, Bereichsvorständin Energie und Verkehr des DLR.
Christoph Kirschinger, Geschäftsführer der DB Systemtechnik erklärt: „Die Sensibilität für Luftqualität und ein komfortables Raumklima ist in den vergangenen Jahren deutlich gestiegen. Wir haben mit DIRK viele wertvolle Hinweise zu einer wirksamen Luftbehandlung und -verteilung in Eisenbahnwagen geben können. Damit konnten Eisenbahnunternehmen nicht nur für noch mehr Wohlbefinden bei den Reisenden sorgen, sondern auch die Energie fürs Heizen und Kühlen noch effizienter einsetzen. Diese Forschung wollen wir fortsetzen, um auch in Zukunft qualifiziert bewerten zu können, welche Neuerungen und Innovationen Komfort und Wohlbefinden der Bahnreisenden weiter steigern. Schließlich wollen wir als Teil unserer ‚Starke Schiene‘-Strategie die Zahl der Reisenden in unseren Fernverkehrszügen in den kommenden Jahren verdoppeln.“
Klimatisierung ist zweitgrößter Energieverbraucher nach Antrieb
Für die Untersuchungen zu Komfort und Klima werden die Temperaturen von Raumluft und Oberflächen erfasst. Dazu kommen Luftbewegungen und Luftfeuchtigkeit an unterschiedlichen Stellen sowie die Luftqualität anhand des CO2-Gehalts. Auch Befragungen mit Probandinnen und Probanden zum individuellen Temperaturempfinden hat das Team von DLR und DB Systemtechnik schon mit dem Demonstrator-Fahrzeug durchgeführt. Mit seinen umfangreich dokumentierten Messungen steht DIRK dem gesamten Bahnsektor für Studien und als Referenzmodell für Komfort und Klimatisierung zur Verfügung.
Die Forschungsergebnisse nützen Reisenden ebenso wie Eisenbahnunternehmen: Denn sie fördern den Komfort an Bord und den effizienten Einsatz der Energie zum Heizen beziehungsweise Kühlen. Schließlich ist die Klimatisierung nach dem Antrieb der zweitgrößte Energieverbraucher bei Schienenfahrzeugen.