Baureihe 145

2. Konzept

2.1 Neue Entwicklungslinien

Die Lieferaufträge über 80 Lokomotiven der BR 145 mit Option über weitere 400 und über 145 Lokomotiven der BR 101 waren den Vorgängerinnen AEG und ABB der Anfang 1996 durch Zusammenschluss entstandenen heutigen Lieferfirma Adtranz erteilt worden. Beide hatten zum damaligen Zeitpunkt bereits eigene neue Lokomotivkonzepte entwickelt, nämlich die Lokomotive 12X, bei der DB als Betriebsnummer 128 001 geführt, und das Programm Eco2000. Grundlage beider Entwicklungslinien sind Drehstromantriebstechnik. Drehstromhilfsbetriebe sowie eine hochintegrierte 32-Bit-Leittechnik. Die Baugruppen beider Konzepte erlauben eine modulare Fahrzeugarchitektur. Auf diese Weise lässt sich für jeden Einsatzzweck das passende Fahrzeug bauen. Mit der Fusion wurden die Potentiale der Entwicklungslinien beider Unternehmen zusammengeführt und die bisher unterschiedlichen Baugruppen beider Lokomotivkonzepte daraufhin vereinheitlicht.

2.2 Entwicklungsziele

Mit 4,2 MW Dauerleistung deckt die BR 145 ein Einsatzfeld ab, das im wesentlichen der BR 140 der DB entspricht. Diese 3,6-MW-Lokomotive mit zunächst 100 und später 110 km/h Höchstgeschwindigkeit wurde von 1957 bis 1973 mit über 800 Stück beschafft und ist damit die bisher meistgebaute elektrische Fahrzeugbaureihe Deutschlands.

Ursprünglich war die BR 145 als reine Güterzuglokomotive konzipiert. Allerdings wurden als zusätzliche Ausrüstung die Versorgung der 1-kV-Zugsammelschiene sowie Wendezugsteuerung bestellt und der Einbau von Fahrgastinformationssystemen vorbereitet, so dass die Lokomotive auch Personenzüge befördern kann. Damit erfüllt sie die Anforderungen einer Mehrzwecklokomotive im Geschwindigkeitsbereich bis 140 km/h.

Zugkraft (1) und elektrische Bremskraft (2) über Geschwindigkeit.

Fahrwiderstandslinien in Steigungen:

3 Ganzzug 2150 t in 3 ‰
4 Gemischter Güterzug 500 t in 3 ‰
5 Personenfernverkehrszug 850 t in 5 ‰
6 Gemischter Schnellgüterzug 1100 t in 3 ‰

Für einen möglichst weitreichenden Einsatz wurde die Fahrzeugumgrenzung der BR 145 nach der Bezugslinie BBV 01 der schweizerischen Eisenbahnverordnung (EBV) bestimmt, deren größte Höhe mit 4530 mm um 150 mm niedriger liegt als bei der Bezugslinie G1 der deutschen Eisenbahn- Bau- und Betriebsordnung. Damit ist eine der Voraussetzungen erfüllt, dass die BR 145 auf dem schweizerischen Normalspurnetz freizügig eingesetzt werden darf.

2.1 Life-Cycle-Costs

Die Qualität eines Triebfahrzeuges resultiert nicht nur aus den direkten Kosten für Entwicklung und Herstellung, die dem Kaufpreis zugrunde liegen. Sie schließt auch die während der gesamten Einsatzdauer anfallenden Kosten für Instandhaltung und Energieverbrauch ein.

Elektrische Lokomotiven sind heute für 30 Jahre Lebensdauer ausgelegt. Daher spielen die Herstellungskosten eine vergleichsweise geringe Rolle. Weitaus höhere Aufwendungen fallen im Laufe der Nutzungszeit für Instandhaltung und vor allem für den Energieverbrauch an, eine Tatsache, die häufig unterschätzt wird. Diese gesamten während des Einsatzes notwendigen Aufwendungen werden unter dem Begriff Life-Cycle-Costs (Lebenszykluskosten) zusammengefasst. Die DB hatte, bevor sie den Auftrag zum Bau der BR 145 erteilte, diese im Angebot unklar dargestellten Kosten analysieren lassen. Das Ergebnis bestimmte die Entscheidung zur Beschaffung der Lokomotive, wie sie vom Hersteller angeboten worden war: ein hoher Qualitätsstandard in der Herstellung beeinflusst die späteren Instandhaltungskosten, die durch lange Intervalle zwischen planmäßigen Werkstattaufenthalten niedrig werden. Die Komponenten eines Bahnfahrzeuges müssen außerdem gut zugänglich und leicht austauschbar sein. Diesen Anforderungen kommt die BR 145 durch ihre modulare Bauweise entgegen.

Niedrige Energiekosten sind heute sowohl aus ökonomischer als auch aus ökologischer Sicht die wichtigste Aufgabe bei der Projektierung einer Lokomotive. Bei der BR 145 spielt daher die Rückspeisung der Bremsenergie in das Netz eine besondere Rolle, die sich vor allem beim Einsatz im Nahverkehr energiesparend bemerkbar macht. Auch beeinflusst ein hoher Wirkungsgrad aller Komponenten den Energieverbrauch günstig. Die DB hatte hier die Einhaltung der geforderten Werte für verbindlich erklärt. Die aerodynamische Bauform der Lokomotive reduziert den Luftwiderstand und damit ebenfalls den Energieverbrauch.

Die Berücksichtigung ökologischer Aspekte ist beim Lokomotivbau inzwischen selbstverständlich. Bei der BR 145 bedeutet dies vor allem die Verwendung möglichst sortenreiner Materialien und biologisch abbaubarer Schmier- und Kühlmittel. Ihre Einordnung in die Brandschutzklasse 2 erfolgte vor allem im Hinblick auf den Einsatz auf den Neubaustrecken mit ihrem hohen Tunnelanteil.

2.2 Verfügbarkeit und Redundanz

Die Wahl der Schaltungen und die Dimensionierung der Komponenten erfolgte auf der Basis der geforderten durchschnittlichen störungsfreien Fahrstrecke der Lokomotiven von 350.103 km und den von der DB maximal zugestandenen Instandhaltungsaufwendungen wesentlicher Baugruppen.

Die Redundanz verhindert, dass ein einzelner Fehler zum Totalausfall des Fahrzeuges führt. Daher sind in der BR 145 alle zum Betrieb notwendigen Funktionen in Gruppen aufgeteilt und unabhängig voneinander funktionsfähig. Die bei Drehstromtriebfahrzeugen überwiegend übliche Gruppensteuerung führt bei einem Komponentenausfall allenfalls zum Verlust der halben Traktionsleistung, so dass die Lokomotive ihre Fahrt mit mindestens halber Zugkraft fortsetzen kann.


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