Een composieten paneel van een Airbus vliegtuig, foto: Airbus.com

Bouw van composiet-trein mogelijk na aanpassen regelgeving

Als het casco van een trein uit composiet wordt opgebouwd, dan wordt de gehele trein 20 tot 30 procent lichter. Deze gewichtsbesparing leidt tot een lager energieverbruik en een CO2-reductie van minimaal vijf procent. Dat zegt Martijn Wolf, technisch consultant bij Ricardo Rail. Europese regelgeving staat op dit moment nog niet toe dat treinfabrikanten composiet gebruiken voor het casco van een trein. Het Europese project REFRESCO heeft als doel de certificering van treinen zodanig aan te passen, dat dit lichte, duurzame materiaal gebruikt kan worden bij de bouw van treinen.

Martijn Wolf vertelt op 19 november tijdens de Rail Technology Conferences in Parijs over de toepassing van composieten bij de bouw van treinen. Wolf is vanuit Ricardo Rail (voorheen Lloyd’s Register Rail) bij het REFRESCO project betrokken.

Composiet

De spoorsector past composiet-materialen op dit moment alleen nog maar toe in niet dragende constructiedelen. Voor het casco van de trein worden nu nog met name stalen constructies gebruikt. “Composieten worden in treinen bijvoorbeeld gebruikt voor tafels en tussenwanden. Ook de neus van de hogesnelheidstrein Thalys is van composiet gemaakt”, zegt Martijn Wolf, die vanuit Ricardo Rail (voorheen Lloyd’s Register Rail) bij het project betrokken is.

“In de luchtvaart-, scheepsbouw- en windturbine-industrie zijn ze echter al veel verder met het gebruik van dit lichte materiaal. Daar worden complete vleugels en rompen van vliegtuigen en windturbines gebouwd van composiet-materialen.” Op de foto wordt een paneel van composiet getoond voor een Airbus-vliegtuig.

Regelgeving

“De spoorsector loopt tegen regelgeving aan die het gebruik van composiet niet zonder meer toestaat. Voor stalen constructies is de regelgeving goed geregeld. Treinen die van staal gemaakt worden, krijgen makkelijk toegang tot het spoor. Het doel van het RESFRESCO project is om in kaart te brengen welke regelgeving er nu is en wat er nog mist.”

Het onderzoek zal zich in eerste instantie richten op de onderwerpen sterkte en botsbestendigheid, brand, geluid en trillingen, verbindingstechnieken, elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en onderhoudbaarheid. Daarbij kijken de onderzoekers naar industrieën zoals de lucht- ruimtevaart, auto- en scheepsvaartindustrie, waar al verregaande expertise is over de toepassing van composieten in voertuigen. “Om aan te tonen dat composieten voldoen als bruikbare materialen voor treinen, kijken we in het onderzoek bijvoorbeeld naar de toelating van vliegtuigen. Wat zijn de best practices? Hoe wordt het onderhoud gedaan? En hoe ga je om met schade?”

Onderhoud treinmaterieel

Het gebruik van composiet-materialen zal diverse veranderingen in de spoorsector teweegbrengen, verwacht Wolf. “Het gehele onderhoudsproces zal op de schop gaan. De werkplaatsen zullen hierop ingericht moeten worden. Ook dienen de monteurs bijgeschoold te worden om met dit materiaal te kunnen werken.”

Op dit moment liggen de prijzen van composieten nog hoger dan van stalen constructies, maar naar verwachting zal dit in de toekomst gaan veranderen. “Wat je ziet is dat de prijs van deze materialen langzaam afneemt, omdat de autoindustrie hier ook steeds meer gebruik van maakt”, zegt Wolf. “Er komen ook steeds meer fabrieken bij die grondstoffen voor composieten produceren. We hopen dat de prijs daardoor over een aantal jaren lager zal zijn. De focus van ons onderzoek ligt niet op de prijs, maar vooral op of het überhaupt mogelijk is om de regelgeving zo te krijgen dat we een trein uit composieten kunnen opbouwen.”

REFRESCO

REFRESCO maakt onderdeel uit van het zevende kaderprogramma van de Europese Commissie. Dit programma met een looptijd van 2,5 jaar wordt in februari 2016 afgerond. De Europese Commissie heeft 4,6 miljoen euro beschikbaar gesteld voor het project. Aan het project werken 18 Europese partners, waaronder Ricardo Rail in Utrecht met haar specialistische kennis van regelgeving.

De projectleiding is in handen van UNIFE, de internationale vertegenwoordiging van de spoorwegindustrie. 

Het project heeft als doel om het gat tussen materiaalkennis en de ontbrekende regelgeving voor certificering te dichten. Na afronding van het project in februari 2016, komen de onderzoekers van REFRESCO met een aanbeveling. Dat betekent niet dat het project daarmee is afgerond, stelt Wolf. “In een hierop volgend project willen we een demonstrator bouwen. Dit zal een trein zijn met een casco van composiet die in een pilot op het spoor gaat rijden.”

Marieke van gompel

Martijn Wolf is een van de sprekers tijdens de Rail Technology Conferences in Parijs die op 17, 18 en 19 november plaatsvinden in Parijs. De Rail Technology Conferences vinden van 17 tot en met 19 november plaats in het hoofdkantoor van UIC en behandelen de thema’s ‘Wiel-rail contact en wissels’, ‘Geluid en trillingen’ en ‘Duurzaam spoor’.

Schrijf je hier in voor dit interessante evenement:
http://www.railtech.com/en/conferences/paris-conference/register/

Auteur: Marieke van Gompel

Marieke van Gompel is redacteur van SpoorPro en adjunct-hoofdredacteur van de vakwebsites van ProMedia Group.

2 reacties op “Bouw van composiet-trein mogelijk na aanpassen regelgeving”

Arco Sierts|15.10.15|10:51

Besef wel dat de combi van massa en constructie ook een belangrijke vorm van veiligheid voor de passagiers oplevert. Met name bij overwegbotsingen is dit een punt. Verder moet bij de winstcalculatie van gewichtsbeperking niet vergeten worden dat moderne electrische treinen de energie van de bewegende massa weer in stroom kunnen omzetten. Hierdoor wordt het voordeel sterk verminderd. Treinen kunnen wel sneller gemaakt worden (aanzetten EN remmen); dat aspect is misschien wel het meest renderend!!

Rik Berkelmans|19.10.15|13:17

Het is correct wat Arco schrijft alleen heeft de terugwinning van energie wel een laag rendement.

Reageer ook

Nog maximaal tekens

Log in via een van de volgende social media partners om je reactie achter te laten.