Beim Transport von Flüssigkeiten in Tanks entstehen Schwalleffekte, die zusätzliche Kräfte auf Fahrzeuge ausüben können. In einem vom Deutsches Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF) geförderten Forschungsprojekt hat die DB Systemtechnik untersucht, wie sich dieses Schwallverhalten auf die Fahrdynamik und die Entgleisungssicherheit von Schienenfahrzeugen auswirkt.

Schwallverhalten im Fokus der Forschung

Im Fokus standen unterschiedliche Tankarten, Füllungsgrade und Flüssigkeitseigenschaften. Mithilfe verschiedener Simulationsmethoden sowie umfangreicher 1:1-Versuche auf dem Versuchsgelände in Minden konnten die entwickelten Modelle validiert werden. Ziel war es, die Auswirkungen von Flüssigkeitsbewegungen in Tanks unter realistischen Betriebsbedingungen besser zu verstehen und bestehende Regelwerksanforderungen zu bewerten.

Neue Erkenntnisse für den Schienengüterverkehr

Die Ergebnisse zeigen, dass im untersuchten Parameterbereich keine kritischen fahrdynamischen Zustände zu erwarten sind. Aus Sicht der Fahrdynamik können Schwallwände bei Tankcontainern im Schienenverkehr daher entbehrlich sein. Zudem deuten die Untersuchungen darauf hin, dass bestehende Beschränkungen für bestimmte Füllungsgrade im Eisenbahnverkehr überprüft werden könnten. Die Ergebnisse leisten damit einen Beitrag zur sicheren und wirtschaftlichen Beförderung flüssiger Güter auf der Schiene.

Unterschiede zum Straßenverkehr

Zusätzlich wurde untersucht, welchen Einfluss Schwallwände auf typische Fahrszenarien im Straßenverkehr haben. Hier zeigte sich ein anderes Bild: Durch die höheren Beschleunigungen und häufigeren Richtungswechsel reduzieren Schwallwände die auftretenden Kräfte deutlich und tragen wesentlich zur Stabilisierung des Fahrverhaltens bei.

Die Forschung liefert damit neue Erkenntnisse für die Weiterentwicklung von Regelwerken und Fahrzeugkonzepten sowohl im Schienen- als auch im Straßenverkehr.

Mehr dazu im Fachartikel der DB Systemtechnik "Simulationsgestützte Untersuchung des Schwallverhaltens in Tanks" in der Juli-/August-Ausgabe 2026 der ETR – Eisenbahntechnische Rundschau.

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Simulationsgestützte Untersuchung des Schwallverhaltens in Tanks

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