Staubarmes Einschottern im Gleisbau mit SALT III

Um den gestiegenen Anforderungen an Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Gleisbauarbeiten, insbesondere in Eisenbahntunneln, gerecht zu werden, hat die Firma voestalpine Railpro einen bereits vorhandenen Schotterwagen weiterentwickelt: Mit SALT-III kann Schotter innerhalb kurzer Zeit sicher entladen werden. Wie das in der Praxis funktioniert, zeigten zwei Testeinsätze nahe Köln und bei Bebra.
 

Wissenschaftliche Erkenntnisse der letzten Jahre zur Gefährdung der Beschäftigten durch alveolengängigen bzw. quarzhaltigen Staub haben zu gestiegenen Anforderungen hinsichtlich Sicherheit und Gesundheitsschutz bei Gleisbauarbeiten, insbesondere in Eisenbahntunneln, geführt. Bei jeglicher Schotterbewegung entstehen Feinstkornanteile, die bei der Entladung als Staub freigesetzt werden. Die Entstehung des Staubs muss möglichst an der Quelle verhindert bzw. die Ausbreitung minimiert werden. Ein besonderes Problem hinsichtlich der Staubentstehung war und ist die Entladung des Gleisschotters aus Eisenbahnwagen. Selbst beim Einsatz von gewaschenem Schotter entstehen während der Transportkette durch Beladung und Transport neue Feinstkornanteile, die bei der Entladung als Staub freigesetzt werden. Um die Staubbelastung zu minimieren, hat voestalpine Railpro den SALT-III aus einem bestehenden Schotterwagen entwickelt.
 

Entstehung und Grundkonfiguration

Der StofArmLosTrain (SALT) wurde in Zusammenarbeit mit dem niederländischen Eisenbahninfrastrukturunternehmen ProRail und anderen Industriepartnern aus Wagen der Gattung Fccpps entwickelt. Bereits 236 Wagen sind zu SALT-III-Wagen umgerüstet worden.

Die zweiachsigen Wagen sind 9,64 m lang und bieten bei einem Eigengewicht von elf Tonnen eine maximale Ladekapazität von ca. 28 Tonnen Gleisschotter. Die Auslasstrichter sind beweglich, ermöglichen die Entladung in kurzer Zeit und können mit minimalem Personaleinsatz bedient werden.

In seiner aktuellen Entwicklungsstufe bietet der SALT-III-Wagen dank eines speziellen Wassernebel-Kegels, einer fernbedienbaren Hydrauliksteuerung, fest installierter LED-Beleuchtung im Schotterentladebereich und GPS-Ortung wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Güterwagen mit Schwerkraftentladung („Selbstentladewagen“).

Die Grundeinheit eines SALT-III-Zugs wird durch ein Set von vier Wagen gebildet, die mittels der Funk-Fernbedienung durch eine bedienende Person gesteuert werden können. Ein Ganzzug (ca. 1.000 Tonnen Gleisschotter) wird demnach aus neun Sets mit 36 Wagen gebildet.
 

Staubbindung

Jeder Wagen ist mit einem Wassertank mit 570 Liter Fassungsvermögen ausgestattet, jedes Set kann zentral über einen Füllanschluss betankt werden. Um bei der Schotterentladung die Staubfreisetzung zu verhindern, arbeitet der SALT-III mit einem sogenannten Wassernebel-Kegel. Dieses neu entwickelte Sprühsystem in den Auslasstrichtern bindet den Staub während des Entstehens durch einen Wassernebel und reduziert daher die Emissionen von inhalierbarem Staub. Da die Wasserbenetzung des Schottersteins direkt vor dem bzw. im Moment des Auslasses und damit der Staubentstehung vorgenommen wird, werden hier durch den Wassernebel nicht nur einatembare (E-), sondern auch alveolengängige (A-) Staubpartikel im Wesentlichen gebunden. Das entstandene Aerosol, sofern es sich nicht niederschlägt, wird durch die Bewetterung abgeführt.

Weitere Vorteile: Der Gleisschotter muss nicht in einem gesonderten Vorgang vorbenetzt werden. Das Sprühsystem führt bei weitgehender Benetzung der Schottersteinoberfläche zu einem sehr geringen Wasserverbrauch. Dadurch wird die abzuführende Wassermenge minimiert. Der Verbrauch beträgt etwa sechs bis sieben Liter pro Tonne – abhängig von der Art der auszuführenden Arbeit. Mit einer Wassertankfüllung können drei bis fünf vollständige Schotterentladungen durchgeführt werden.
 

Entladevorgang

Die hydraulisch beweglichen Entladetrichter sind mit einem elastischen Material ausgekleidet, das die Geräuschentwicklung reduziert. Durch die hydraulisch verstellbaren Trichter kann sowohl zwischen den Schienen als auch vor Kopf beidseitig Schotter entladen werden. Im Bereich der Schienen wird automatisch der Schotterfluss unterbrochen.

Die Entlademenge und der Entladeort des Schotters können stufenlos hydraulisch über eine Fernsteuerung geregelt werden. Daher eignet sich der SALT-III-Wagen für konstantes Entladen von Verfüllschotter bei Gleisumbauten, aber auch für das örtlich dosierte Einbringen von Ergänzungsschotter bei Durcharbeitungs-Stopfarbeiten.

Da die Hydraulikventile mit der Funk-Fernbedienung gesteuert werden können, sind keine manuelle Bedienung der Klappen und kein ständiges Auf- und Absteigen notwendig.

Da trotzdem eine hinreichende Sicht der bedienenden Person auf den Entladungsbereich erforderlich ist, muss ihr Standort bzw. Bewegungsraum je nach Arbeitsaufgabe und Betriebssituation auf dem Nachbargleis gut gewählt und berücksichtigt werden.

Ist eine Einheit entladen, kann dieselbe Fernbedienung für die nächste Einheit genutzt werden. Eine Person kann den Schotter aus etwa 36 SALT-III-Waggons in rund zwei Stunden entladen.
 

Energieversorgung

Jeder Wagen wird von einem dieselbetriebenen Aggregat versorgt. Durch den Einsatz eines Aggregats mit Abgasstufe IV nach EU-Nonroad-Verordnung werden mit Nachweis der Gleichwertigkeit zu einem Dieselpartikelfilter die Forderungen der TRGS 554 „Abgase von Dieselmotoren“ erfüllt.
 

Erfolgreiche Testeinsätze in Deutschland

Nach einem ersten Test im Februar 2020 auf einer Gleisbau-Tunnelbaustelle in der Nähe von Köln (Hoffnungsthaler Tunnel) mit 20 Wagen fand der zweite Testeinsatz auf einer Gleisbau-Tunnelbaustelle in der Nähe von Bebra (Hönebacher Tunnel) mit zwölf Salt-III-Wagen statt. Der Test wurde unter anderem im Beisein des Bauherrn DB Netz AG, der DB Cargo AG, des Eisenbahn-Bundesamts, der BG BAU und weiterer interessierter Kreise durchgeführt. In knapp einer halben Stunde war die gesamte benetzte Schottermenge (fast 300 Tonnen) der zwölf SALT-III-Waggons von nur zwei Mitarbeitern zwischen den Schienen und vor Kopf in einem Durchgang entladen.
 

Staubmessung durch die BG BAU

Messtechniker der BG BAU führten während des Entladens im Hönebacher Tunnel Staub-Messungen im Tunnel und an den Wagen durch. Die Auswertung der Messergebnisse zeigte, dass das Entladungssystem sehr gut funktioniert – der Staub wird größtenteils an der Quelle eliminiert, die Arbeitsplatzgrenzwerte wurden eingehalten.
 

Fazit

Mit den SALT-III-Wagen ist eine neue Generation von Schotter-Schwerkraftentladewagen entstanden, die die teilweise über 60 Jahre alten herkömmlichen Wagen ablösten. Bei konsequenter Umsetzung der Möglichkeiten stellen SALT-III-Wagen innerhalb und außerhalb von Eisenbahntunneln eine Lösung für sicheres und staubarmes Entladen von Gleisschotter und somit für zeitgemäßes Arbeiten dar.