Energieeffizienz von Personenbahnhoefen

Dissertation „Energieeffizienz von Personenbahnhöfen“

von Volker Stute (Dipl.-Ing.)
gefördert von der Deutschen Bahn AG

Die Personenbahnhöfe der Deutsche Bahn AG sind Gebäude, die sich durch ihre offene Struktur signifikant von anderen gängigen Bautypen wie Wohn-, Gewerbe-, Büro- und öffentlichen Schul- und Theaterbauten unterscheiden. Insbesondere an der Schnittstelle zu den Zügen sind gängige architektonische Lösungen wie Türen, Fenster und Windfänge zur Minderung von Zuglufterscheinungen und Energieverlusten nicht möglich. Die hohe Fluktuation der Reisenden, ihre Bewegung, die Größe der Bahnhofshallen sowie ihre großen Öffnungen nach außen lassen ein Großteil der aufgebrachten Wärmeenergie verpuffen und tragen somit nicht zu dem ökologischen, rohstoffschonenden und wirtschaftlichen Ziel der Deutsche Bahn AG bei.

In Zukunft soll es möglich sein, durch integrale Planung Bahnhofsgebäude verschiedener Typen im Bestand durch geeignete, wiederkehrende Maßnahmen energetisch zu optimieren. Insbesondere an der Schnittstelle Gleis – Bahnsteig – Empfangshalle liegt ein großes Einsparungspotential verborgen. Je nach Struktur des Bahnhofs sind diese Verbindungen durch offene (steigende und fallende) Rolltreppen, Treppen, Aufzüge, ebene Durchgänge, Brücken und Unterführungen realisiert.

Ein weiterer Problempunkt sind die offenen Orte, an denen Menschen arbeiten und dadurch ein noch größeres Wärmebedürfnis haben als die sich bewegenden Reisenden. Hierzu gehören die Mitarbeiter im „ServicePoint“ sowie Händler der Imbiss- und Zeitungsstände. Eine Besonderheit der Verkehrsstation Bahnhof liegt in dem hohen Bedarf an elektrischer Energie, verursacht durch technische Anlagen wie Sicherheitsbeleuchtung, Fahrtreppen, Aufzüge, beleuchtete Wegeleitsysteme und Fahrgastinformationsanlagen, Lüftungsanlagen und Heizstrahler. Diese benötigen einen besonders hohen Einsatz an Primärenergie.

Das Ziel der Arbeit liegt darin, die bauliche Struktur des Typus Personenbahnhof soweit zu optimieren, dass der Einsatz energieintensiver technischer Anlagen auf ein notwendiges und sinnvolles Mindestmaß reduziert werden kann.

Nach einer Kategorisierung unter energetischen Gesichtspunkten übersetze ich die komplexen Bahnhöfe in möglichst einfache Abstraktionsmodelle, um diese computergestützt hinsichtlich ihrer Energieeffizienz zu simulieren. Dies gilt sowohl für die sehr heterogene Masse an Bestandsbahnhöfen, als auch für noch zu entwickelnde neue, ‚ideale‘ Bahnhofstypen.

Am Ende sollen die Simulationsergebnisse durch Messungen in der Realität verifiziert werden.