Nickelhaltiger Edelstahl in Hochgeschwindigkeitszügen

Das Ersetzen der alten Infrastruktur in Kombination mit neuen Hochgeschwindigkeitsverbindungen ist eine Lösung, mit der man diesem wachsenden Bedarf gerecht werden kann. Darüber hinaus sind reduzierte Betriebskosten und ein geringerer Energieverbrauch, eine erhöhte Passagiersicherheit, ein attraktiveres Erscheinungsbild und mehr Komfort zur Bekämpfung des schlechten Images überfüllter Beförderungsmittel im öffentlichen Personenverkehr inzwischen Standardanforderungen. Eisenbahnunternehmen nutzen nickelhaltigen Edelstahl beim Bau von Eisenbahnwaggons, um diesen Herausforderungen zu begegnen.
Als das schwedische Technologieunternehmen SJ Ende der 1980er Jahre eine Flotte von Hochgeschwindigkeitszügen bestellte, benötigte es eine Lösung, die langfristig sowohl sicher als auch komfortabel und kosteneffektiv sein sollte. In Kombination mit niedrigeren Wartungskosten und einer langen Lebensdauer war nickelhaltiger Edelstahl (eine austenitische Legierung, Typ 304 (UNS S30400) im kaltgewalzten Zustand für mehr Festigkeit) die optimale Lösung für die schnellen und sehr robusten Außenkonstruktionen der X2000-Züge.
Die X2000-Züge wurden von ABB hergestellt und zwischen 1990 und 1998 in Betrieb genommen. Das für die Zugrahmen gewählte Material war von Outokumpu gelieferter Edelstahl.
Die X2000-Züge weisen eine besondere Bauweise mit Neigetechnik und Radialdrehgestellen auf, wodurch auch auf kurvigen Strecken eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h erzielt werden kann, ohne Passagierkomfort und -sicherheit zu beeinträchtigen. Der Rahmen zeichnet sich durch eine hohe Biegesteifigkeit aus, die Schwingungen reduziert und den Fahrkomfort erhöht. Darüber hinaus bietet Edelstahl des Typs 304 hervorragende Stoßfestigkeitseigenschaften bei Kollisionen, was die Sicherheit der Passagiere erhöht.
Die Züge verbinden in erster Linie Großstädte wie Stockholm, Kopenhagen und Göteborg. Die Entscheidung von ABB für Edelstahl als Rahmenmaterial basierte auf gründlichen Lebenszyklusanalysen. Die Berechnungen ergaben, dass Edelstahl langfristig eine leichtere, sicherere und kostengünstigere Option ist als Aluminium oder normaler Stahl. Um ein Beispiel zu nennen: Die Einsparungen bei den Wartungskosten über einen Zeitraum von 30 Jahren wurden pro Eisenbahnwaggon
auf 100.000 schwedische Kronen (derzeit ca. 10.500 Euro) geschätzt. Die Gewichtsreduzierung pro Waggon betrug im Vergleich zu normalem Stahl 20 %. Die leichtere Bauweise bedeutet auch, dass weniger Energie erforderlich ist, um den Zug anzutreiben, was mit beträchtlichen Energieeinsparungen einhergeht: Diese belaufen sich über einen Zeitraum von 30 Jahren auf geschätzte 800.000 kWh.
Zwei Jahrzehnte später werden die Züge jetzt einer technischen und Innenraum-Generalüberholung unterzogen. Die Originalrahmen aus Edelstahl sind aber weiterhin intakt, und es wird erwartet, dass sie noch weitere 20 Jahre einsatzfähig bleiben. Bei dem X2000-Generalüberholungsprojekt wird davon ausgegangen, dass die gesamte Flotte nach einer Verbesserung sowohl ihrer Zuverlässigkeit als auch ihres Komforts bis 2018 wieder im Einsatz sein wird. Diese Anwendung zeigt, wie wichtig es ist, bei der Entscheidung für bestimmte Materialien den Gesamtlebenszyklus zu berücksichtigen. Es macht sich bezahlt, nicht nur Kosten und Auswirkungen auf die Umwelt zu berücksichtigen, sondern auch einen Edelstahl der richtigen Güte zu wählen.