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Aluminiumschaum in der Bahnindustrie & Infrastruktur
Stand:
Das Energieeinsparpotenzial von bis zu 30 Prozent im Vergleich zu reinen Stahlplatten kommt besonders im Schienenverkehr zum Tragen. Mittels des Sandwichbaus werden schwere Lokomotiven leichter: Weniger Gewicht bedeutet weniger Energie, die aufgewendet werden muss, um etwas zu bewegen – das senkt den Energieverbrauch, steigert die Effizienz und führt zu weniger Emissionen. Aluminiumschaum-Sandwiches sind dabei nicht brennbar (HL3 Genehmigung gem. EN 45545) und bringen 18 % Gewichtseinsparung.
Welche Vorteile bringt Aluminiumschaum im Schienenfahrzeugbau?
Aluminiumschaum-Sandwiches wirken im Rohbau als selbsttragende Elemente – Spanten können entfallen, was Platz spart. Der Werkstoff ist formbar und schweißbar, reparaturfähig und bietet eine hohe Crashabsorption. Zusammen mit 18 % Gewichtseinsparung und dem Energieeinsparpotenzial von bis zu 30 Prozent gegenüber reinen Stahlplatten ergibt sich ein Materialsystem, das Effizienz, Sicherheit und Instandhaltung zugleich adressiert.
- Rohbau: selbsttragende Sandwiches
- Formbar / schweißbar
- Reparaturfähig
- Platzersparnis / Wegfall von Spanten
- Hohe Crashabsorption
- 18 % Gewichtseinsparung
Ist Aluminiumschaum für den Bahneinsatz brandschutzklassifiziert?
Ja. Aluminiumschaum ist für den Bahneinsatz als nicht brennbar klassifiziert – mit HL3 Genehmigung gem. EN 45545. Die Klassifizierung gilt für den Werkstoff, der in Schienenfahrzeugen u. a. für Fußbodenplatten, Decken- und Wandelemente, Tür-Systeme und Toiletteneinhausungen eingesetzt wird. Der Aluminiumschaum selbst ist rein metallisch und trägt nicht zur Brandlast bei – ein Grund, warum er auch als Brand- und Explosionsschutz an Baustellen und in sicherheitsrelevanten Bereichen eingesetzt wird.
Welche Elemente eines Schienenfahrzeugs werden aus Aluminiumschaum gefertigt?
Aluminiumschaum-Sandwiches decken im Fahrzeug flächige wie funktionale Elemente ab: Fußbodenplatten mit einschäumbaren Elementen (Rohre, Heizsysteme etc.), Decken- und Wandelemente, Tür-Systeme, Sitze und Tische, Toiletteneinhausungen und Rampenauffahrten für Krankenfahrstühle. In Radkästen reduzieren Aluminiumschaum-Sandwiches den Lärm; auch Güterwagen zählen zu den Anwendungsbereichen.
- Fußbodenplatten mit einschäumbaren Elementen (Rohre, Heizsysteme etc.)
- Decken- und Wandelemente
- Tür-Systeme, Sitze, Tische
- Toiletteneinhausungen
- Rampenauffahrten für Krankenfahrstühle
- Aluminiumschaum-Sandwiches in Radkästen (Lärmreduktion)
- Güterwagen
Was leisten die neuen Bodenelemente aus Aluminiumschaum für Personenzüge?
Gerade in Eingangsbereichen – ob U-Bahn, Regional- oder Fernverkehr – sind die Anforderungen hoch: Breite Türen mit ausfahrbaren (Rollstuhl-)Rampen erfordern große Stützweiten bei wenig Bauraum. Sandwichplatten mit Aluminiumschaumkern lassen sich einfach und schnell einbauen. Die Fertigung im Schäumverfahren direkt auf die Endkontur minimiert Nachbearbeitung und Verschnitt und ermöglicht fließende Übergänge zwischen unterschiedlichen Materialstärken, um Höhenunterschiede stufenlos auszugleichen – für maximalen Komfort beim Ein- und Aussteigen.
Die metallische Bindung zwischen Schaum und Deckblech garantiert eine Lebensdauer, die jene des Fahrzeugs spielend erreicht.
Wie schützen Dachelemente aus Aluminiumschaum empfindliche Komponenten?
Aluminiumschaum-Sandwichplatten wurden auf der INNOTRANS 2024 als neuer Lösungsansatz für den Schutz empfindlicher Dachaggregate auf Triebwagen vorgestellt. Sie bieten robusten Schutz vor äußeren Einwirkungen wie herabfallenden Ästen, Eisbrocken von Bäumen, Masten oder Brücken – und verbessern zugleich die akustischen Eigenschaften der Fahrzeuge: Im Gegensatz zu herkömmlichen Blechelementen schirmen die Platten Geräusche der Aggregate effektiver ab, was Fahrkomfort für Passagiere und Arbeitsumfeld für Zugpersonal spürbar verbessern kann.
Lassen sich auch komplexe Strukturbauteile wie eine Triebkopfhaube umsetzen?
Ja – als Projektstudie wurde die Triebkopfhaube eines Schnellzugs aus Aluminiumschaum untersucht. Beteiligt waren das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, BlueS, KUKA Systems GmbH, MFPA Leipzig GmbH und Voith Engineering Services GmbH Road & Rail. Der Werkstoff erlaubt dabei verschiedene Fügetechniken, Schweißen und individuelle Formgebung.
Wofür wird Aluminiumschaum in der Verkehrsinfrastruktur eingesetzt?
An Autobahnen und Baustellen kommen Aluminiumschaum-Dämpfungselemente zwischen Leitplanke und Befestigungspfosten zum Einsatz: Die Aufnahme der Crashenergie führt zur Schadensminimierung an Fahrzeugen und erspart Reparaturkosten an den Leitplanken. Darüber hinaus sind die Aluminiumschaum-Produkte als Crashschutz, Sichtschutz, Lärmschutz sowie Brand- und Explosionsschutz einsetzbar – etwa als Schnellschutz bei sicherheitsrelevanten Einsätzen, Sichtschutz bei Unfällen, an mobilen Kontrollpunkten oder als Lärmschutz bei mobilen Baustellen.
Häufige Fragen
Wie viel Energie spart Aluminiumschaum im Schienenverkehr?
Aluminiumschaum-Sandwiches senken im Schienenverkehr den Energiebedarf um bis zu 30 Prozent gegenüber reinen Stahlplatten. Grund ist die Gewichtseinsparung von 18 Prozent: Weniger Masse bedeutet weniger Energieaufwand beim Bewegen des Fahrzeugs, geringeren Treibstoffverbrauch und weniger Emissionen. Als selbsttragende Elemente im Rohbau ersetzen die Sandwiches zusätzlich Spanten, was Bauraum spart.
Ist Aluminiumschaum nach EN 45545 zugelassen?
Ja. Aluminiumschaum ist für den Bahneinsatz als nicht brennbar klassifiziert und verfügt über die HL3 Genehmigung gem. EN 45545. Der Werkstoff ist rein metallisch und trägt nicht zur Brandlast bei; die Klassifizierung gilt unter anderem für Fußbodenplatten, Decken- und Wandelemente, Tür-Systeme und Toiletteneinhausungen.
Sind Aluminiumschaum-Sandwiches für Schienenfahrzeuge schweißbar und reparaturfähig?
Ja. Aluminiumschaum-Sandwiches sind formbar und schweißbar, erlauben verschiedene Fügetechniken und sind reparaturfähig. Im Rohbau wirken sie als selbsttragende Elemente, sodass Spanten entfallen können. Dass sich damit auch komplexe Strukturbauteile umsetzen lassen, zeigt eine Projektstudie zur Triebkopfhaube eines Schnellzugs mit dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.
Wie lange halten Bodenelemente mit Aluminiumschaumkern?
Bodenelemente mit Aluminiumschaumkern erreichen eine Lebensdauer, die der des Fahrzeugs entspricht, weil die metallische Bindung zwischen Schaumkern und Deckblech dauerhaft belastbar ist. Gefertigt werden die Platten im Schäumverfahren direkt auf die Endkontur, was Nachbearbeitung und Verschnitt minimiert und in Eingangsbereichen stufenlose Höhenübergänge ermöglicht.