1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 11

Das Zulassungskonzept des Stadler Doppelstockzugs KISS Westbahn nach den aktuellen EU-Richtlinien

Dipl.Ing. Dr. Alois Starlinger Stadler Rail – Division Schweiz

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 22

Übersicht• Vorstellung Stadler Rail• Fahrzeug Stadler KISS Doppelstocktriebzug

• Technische Parameter • Zulassungsbedingungen• TSI Anforderungen• Zulassungskonzept KISS Westbahn• Zusammenfassung / Anregungen

Die Stadler Rail Group

1. Österreichischer Eisenbahntag 3

DIVISIONDEUTSCHLAND

DIVISION SCHWEIZ

DIVISIONZENTRALEUROPAStadler

Bussnang AG1600 Mitarbeiter

Stadler Winterthur AG300 Mitarbeiter

Stadler Altenrhein AG750 Mitarbeiter

Stadler Pankow GmbHBerlin 900 Mitarbeiter

Konsolidierter Umsatz CHF ~ 2,4 Mrd. Anzahl Mitarbeiter: ~ 4500

Stadler Pankow GmbHVelten30 Mitarbeiter

Stadler Stahlguss AG100 Mitarbeiter

Stadler Pusztaszabolcs35 Mitarbeiter

Stadler Polska400 Mitarbeiter Stadler Algérie

35 Mitarbeiter

Stadler Szolnok 250 Mitarbeiter

Stadler Praha35 Mitarbeiter

Stadler Meran5 Mitarbeiter

DIVISION SERVICE

StadlerReinickendorf GmbH45 Mitarbeiter

Stadler Linz GmbH15 Mitarbeiter

Stadler Rail Group Umsatzentwicklung (konsolidiert in Mio CHF)

0

500

1'000

1'500

2'000

2'500

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 E2011

B2012

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Stadler Rail Group Mitarbeiterentwicklung

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Stadler Bussnang AG Stadler Altenrhein AG Stadler Winterthur AGStadler Pankow GmbH Stadler Ungarn Stadler Polska Sp. z o.o.Stadler Algérie Eurl Stadler Praha s.r.o. Stadler Meran

1. Österreichischer Eisenbahntag 5

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 6

Produktstrategie: Vollbahnen2

Regionalverkehr S-Bahn-Verkehr Interregio- & Intercity-Verkehr

0 ≤ 140 Km/h ≤ 200 Km/h

KISS-IR/IC

800

600

400

200FLIRT-IR/IC

≤ 160 Km/hRS1

GTW FLIRT-RV

KISS-IR/IC

Produktstrategie: Urban Transport

Hochflur-Anteil

Bis 70%100% 0%

Tango

Stadtbahnen

Metro

Metro

Variobahn

Strassenbahnen

Trogenerbahn

Forchbahn

1. Österreichischer Eisenbahntag 7

Produktstrategie: Urban Transport

Hochflur-Anteil

Bis 70%100% 0%

Tango

Stadtbahnen

Metro

Metro

Variobahn

Strassenbahnen

Trogenerbahn

Forchbahn

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1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 9

Produktstrategie: Tailor made2

Infrastruktur Meterspurbahnen

Zahnradbahn

Zahnradbahnen

Zahnrad-Lok.

Interregio-ZB

Lokomotiven

Schmalspurbahn

Einzelwagen

Zweispannungs-TZ

Stadtbahnen

Trogenerbahn

Forchbahn

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KISS Westbahn

10

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Typenbild Westbahn

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 1212

• 6-teiliger elektrischer Triebzug mit vmax = 200 km/h • Wagenkasten aus Aluminium-Strangpressprofilen nach EN 12663-1

und EN 15227• Länge über Kupplung 150 m• Fahrzeugbreite 2800 mm• Taramasse 296 Tonnen• Maximale Leistung am Rad 6 MW• Dauerleistung am Rad 4 MW• Maximale Anfahrzugkraft bis 67.5 km/h: 320 kN• Anfahrbeschleunigung (alle Sitzplätze belegt) 0,85 m/s2

• Sitzplätze 501 • Einstiegbreite 1400 mm• 12 Einstiegtüren pro Seite für schnellen Fahrgastwechsel• Mobilfunkempfang und WLAN-Connectivity• Zugsicherung PZB/LZB/ETCS L2• Erfüllung der Anforderungen der TSI RST HS, SRT, PRM, CCS

Technische Parameter – KISS Westbahn:

12

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KISS Westbahn - Innendesign:

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KISS Westbahn - Bistrobereich:

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KISS Westbahn – WC Kabinen:

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• Start: Oktober 2009• Ziel:

• Passagierfahrbetrieb ab 11.12.2011 auf Strecke Salzburg – Wien Westbahnhof

• Basis: Doppelstockzug KISS SBB RV

• Berücksichtigung der Anforderungen der • TSI RST HGV• TSI SRT• TSI PRM • TSI CCS

Zulassungsbedingungen:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 1717

• Früher – bei Aufträgen durch Staatsbahn: Erfüllung der Kundenanforderungen Kundenabnahme = Zulassung

• Jetzt: Erfüllung der

– Kundenanforderungen– Anforderungen der nationalen Sicherheitsbehörden – Anforderungen der nationalen Netzzulassungsstelle – TSI Anforderungen Einschaltung von Benannten Stellen

Zulassungsanforderungen – früher / jetzt:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 1818

• Schweiz: Pflichtenheft wird vor dem Zulassungsstart genehmigt: Normen-Freeze Klares Procedere Anwendung von TSI nicht verlangt, freiwillige Anwendung wird berücksichtigt

• Österreich: Normen-Freeze zum Zeitpunkt der Antragstellung, dann müssen aber alle

gutachten vorliegen Anerkennung von anderen nationalen Inbetriebnahmegenehmigungen für das

Fahrzeug (z.B. Schweizer Inbetriebnahmegenhmigung)

• Deutschland: TEIV (Transeuropäische Eisenbahn Interoperabilitäts-Verordnung):

– alle gültigen TSI sind anzuwenden Neue oder geänderte Anforderungen sind mitten im Zulassungsprozess möglich

– z.B. Türen, Radsatzwellen, etc.

• Cross Acceptance Memorandum zwischen Österreich, Schweiz, Deutschland, Italien und Niederlande:

International Requirement List (IRL) Gegenseitige Anerkennnung der Fahrzeugtypenzulassung

Unterschiedliche Zulassungsansätze in Europa

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 1919

• Freie und sichere Fahrt – grenzüberschreitend (Interoperabel)

• Vorläufer: Technische Einheit Bern (1887) UIC (1922)

• Einheitliche Zulassungsregeln für Europa: TSI: Technische Spezifikationen für Interoperabilität Umsetzung der EG-Richtlinie 2008/57/EG verbindliche Gesetze

Ziele der Interoperabilität:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2020

TSI Noise (Lärm) – gültig seit Mitte 2006 TSI SRT (Safety in Railway Tunnels) – gültig seit Mitte 2008 TSI PRM (People with Reduced Mobility) – gültig seit Mitte 2008 TSI CCS (Command, Control and Signalling) – gültig seit 2006 TSI Wagon (Güterwaggons) – gültig seit 2006 TSI RST Highspeed (v ≥ 190km/h) – gültig seit 2001,

revidiert Sept. 2008 TSI RST Loc & Pas (Conventional Rail) – gültig seit 2011:

- alle Züge und Lokomotiven mit v < 190 km/h

Übersicht TSI:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2121

• TSI Anforderungen müssen zu 100% erfüllt werden! Ja/nein – Prüfung Nachweis gleicher Sicherheit ist nicht vorgesehen Neuentwicklungen werden verhindert!

• TSI Anforderungen werden für 7 Jahre eingefroren • Bei der Bewertung des Qualitätssicherungssystems sind auch die Sublieferanten mit einzubeziehen: Verlängerung der Zulassungszeiten Erhöhte Kosten

• Langfristig werden die TSI den Zulassungsprozess jedoch vereinfachen!

TSI Konformitätsprüfung

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2222

Zulassungskonzept KISS Westbahn• Zulassung für Schweiz: Antrag beim Bundesamt für Verkehr (BAV)

• vmax = 200 km/h • Deltabetrachtung zu DOSTO SBB RV (BAV und EBA):

• KISS SBB RV: Cross Acceptance Zulassungsverfahren auf Basis der International Requirement List (IRL – Liste)

• Anforderungen des BAV, EBA, SBB Netz, DB Netz von DOSTO SBB RV erfüllt, z.B.:– EN15227 Crashanforderungen C-I – EN13749 Drehgestellauslegung– EN12663-1 Kategorie P-II – EN 50126 – EN 50128

• ETCS Integration (SIEMENS System am Fahrzeug)

• Anwendung des § 41 des österreichischen Eisenbahngesetzes

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2323

Zulassungskonzept KISS Westbahn• Anwendung des § 41 des österreichischen Eisenbahngesetzes• Erfüllung der Anforderungen für ÖBB Netzzugang• ÖBB Streckenzulassung:

• Salzburg – Wien Westbahnhof plus • P150-Profil-Strecken

• TSI Konformitätsprüfungen: • TSI HGV• TSI PRM• TSI SRT• TSI CCS

• Benannte Stellen: • ERC (TSI HGV, TSI PRM,

TSI SRT)• Arsenal Race (TSI CCS)

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2424

TSI-Messungen: AerodynamikVorbeifahrt am Bahnsteig – 20 Messungen

u2σ = 12.3 m/s < 15.5 m/s !

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2525

TSI-Messungen: AerodynamikVorbeifahrt auf offener Strecke – 20 Messungen

P2σ = 714.25 Pa < 720 Pa !

u2σ = 12.3 m/s < 20 m/s !

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2626

TSI-Messungen: Aerodynamik - Tunnelfahrt

0 2 4 6 8 100

0.5

1

1.5

t [s]

p stat

[kPa

]

Messfahrt 14Berechnung

0 2 4 6 8 100

0.5

1

1.5

2

2.5

t [s]

p stat

[kPa

]

Berechnung für ATunnel

= 53.6 m2

∆p = 1.34 kPaN

∆p = 0.76 kPaT

∆p = 1.03 kPaFr

Ursache der Druckänderung Wert

Bei der Zugkopfeinfahrt ausgelöste Kopfdruckwelle ∆pN 1.34 kPa

Bei der Zugeinfahrt entstehende Druckdifferenz ∆pFr 1.03 kPa

Bei der Zugausfahrt ausgelöste Heckdruckwelle ∆pT 0.76 kPa

Summe ∆pN + ∆pFr + ∆pT 3.13 kPa < 3700 Pa !

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2727

Anforderung ÖBB-Netz: Vergleich mit ICE2

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20-3

-2

-1

0

1

2

3

t [s]

p stat

[kP

a]

KISS - vtr = 200 km/h, Ltr = 300 m

ICE 2 - vtr = 250 km/h, Ltr = 400 m

> Vergleich mit ICE 2 mit Hilfe von ThermoTun Berechnungen

> Berechnungen ICE 2

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2828

Druckmessungen auf dem Zug

Stadler_Druckkomfort.cdr

0 5 10 15 20 25 30 35-2

-1

0

1Druckverlauf am Zugkopf

t [s]

p stat

[kP

a]

p

aussen

pinnen

pinnen

= 0.2 s

0 5 10 15 20 25 30 35-2

-1

0

1

t [s]

p stat

[kP

a]

Druckverlauf am Zugheck

paussen

pinnen

pinnen

= 0.2 s

> Vergleich Rechnung /

Messung

> gute Übereinstimmung

innen / außen

> tau = 0.2 s

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 2929

• Interop-Komponente WC-PRM: • Bescheid mitgeliefert vom Hersteller • WC erfüllt laut Benannter Stelle RailCert die Anforderungen

• Prüfung durch Benannte Stelle für TSI PRM (ERC): • WC-PRM erfüllt die Anforderung der TSI PRM

dahingehend nicht, dass der Wendekreis von 1500 mm nicht durchgehend im WC eingehalten ist!

• Benannte Stellen sind über diesen Punkt nicht einig• Schlichtung / Klarstellung durch ERA erforderlich

Benannte Stellen müssen einheitlich bewerten!

Unterschiedliche Bewertung durch Benannte Stellen – Beispiel WC Kabine:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 3030

KISS Westbahn• BAV Zulassung am 23.11.2011 erteilt:

– Einfachtraktion– v = 200 km/h – IRL Anforderungen für D/CH/A erfüllt

• ÖBB Netzzulassung am 05.12.2011 erteilt:• Anforderungen für ÖBB Netzzugang erfüllt:

– Störstrommessungen – EMV-Messungen– Admittanz-Messungen– Pantographmessungen– Fahrtechnikmessfahrten– Aerodynamikmessfahrten

• Auslieferung des 7. Fahrzeuges Anfang Dezember 2011• Erfolgreicher Betriebsstart: 11.12.2011

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 3131

• Ungenauigkeiten und Mängel sind noch in TSI enthalten TSI erfordern kontinuierlichen Verbesserungsprozess

• Signifikante Bereiche fehlen in TSI (open points): wie z.B. Drehgestellfestigkeit, Radsatzfestigkeit,

Fahrtechnik, Einschränkung, EMV-Verträglichkeit

• Kostentreiber da unnötige Vorschriften von oben verordnet werden

(z.B. Aerodynamikprüfungen, Slipstream, Seitenwindstabilität, etc.), da Forderung nach TS EN 45545 bei Brandschutz, obwohl noch keine

Praxisbewährung der Norm vorliegt

TSI Prüfung verlängert und verteuert den Zulassungsprozess!

Erfahrungen mit TSI-Prüfung:

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 3232

• Früher: Abhängig von nationaler Sicherheitsbehörde FLIRT: 24 Monate in Deutschland (zwischen

Vertragsunterzeichnung und Betriebsaufnahme) Rekord für GTW ARRIVA: 18 Monate in den Niederlanden

• Heute: Laut VDB sind 44 – 48 Monate für Neuprojekte erforderlich! KISS Westbahn: 26 Monate (Projektstart – Passagierbetrieb) !!

Unsicherheit, da Benannte Stellen noch nicht berechenbar sind Noch keine einheitliche Konformitätsprüfung! Bereinigungsprozess bei den Benannten Stellen zu erwarten:

Konkurrenzkampf

Zeitlicher Aufwand für Zulassung

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 3333

• Schweizer Zulassungsmodell für Europa!?• klarer berechenbarer Zulassungsprozess• Normensicherheit (Freeze) über den gesamten

Zulassungsprozess • Keine Anforderungen in TSI aufnehmen, die nicht zur

Sicherheit und zur Interoperabilität beitragen• Integration des Nachweises gleicher Sicherheit in den TSI• Erweiterung des Cross Acceptance Memorandums auf

weitere europäische Länder Vereinfachte internationale Zulassungen Ersatz der TSI durch IRL (International Requirement List)?

Anregungen für Vereinfachungen

1. Österreichischer Eisenbahntag 02.02.2012 3434

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!