Smart-E-Power - die wichtigsten Fakten

Die Anforderungen an elektrotechnische Komponenten im Bahnsektor haben sich in den letzten Jahren stark verändert. Neben Zuverlässigkeit und technischer Leistungsfähigkeit stehen heute zunehmend Energieeffizienz, geringe Lebenszykluskosten, Wartungsarmut und Nachhaltigkeit im Mittelpunkt. Gerade im Schienenverkehr, wo Systeme über Jahrzehnte im Einsatz sind, wirken sich technische Optimierungen langfristig erheblich auf Kostenstruktur, Energieverbrauch und Umweltbilanz aus.

Die Bächli AG hat sich genau auf diese Anforderungen spezialisiert. Bächli entwickelt hochspezialisierte induktive Komponenten wie Transformatoren, Drosselspulen, Filter und Wicklungen für Schienenfahrzeuge und Energieinfrastrukturen. Im Fokus steht dabei stets die Frage, wie sich Effizienz steigern, Wartung reduzieren und Nachhaltigkeit technisch sinnvoll umsetzen lässt.

Leerlaufverluste entstehen im Magnetkern des Transformators und treten selbst dann auf, wenn keine Last angeschlossen ist. Ursache dafür sind insbesondere Hysterese- und Wirbelstromverluste, die durch die permanente Ummagnetisierung des Eisenkerns entstehen. Da Transformatoren im Bahnsektor häufig dauerhaft am Netz betrieben werden, summieren sich diese Verluste über die gesamte Betriebsdauer erheblich. Durch den Einsatz kornorientierter Bleche und optimierter Kerntechnologien können diese Verluste deutlich reduziert werden. Bereits geringe Verbesserungen der Effizienz führen dadurch über Jahre hinweg zu spürbaren Energieeinsparungen, sowie einer verbesserten CO₂-Bilanz.

Aus der Grafik geht hervor, dass die Kosten für das Produkt Smart-E-Power bereits ab dem dritten Jahr unter denen der Standardlösung liegen. Daraus lässt sich schliessen, dass sich die Einsparungen bei den Energie- und Wartungskosten schnell mit den Anschaffungskosten ausgleichen.

Ein zentrales Entwicklungsziel der Bächli AG ist die Reduktion von Wartungsaufwand bis hin zur vollständigen Wartungsfreiheit. Zwar sind Transformatoren und Drosselspulen grundsätzlich robuste Komponenten ohne bewegliche Teile, dennoch entstehen im Bahnalltag Wartungskosten.

Diese resultieren vor allem aus Verschmutzungen durch Bremsstaub, Kohlenstaub vom Stromabnehmer oder Salznebel, sowie aus der Alterung der elektrischen Isolierung. Zusätzlich führt die luftbasierte Kühlung dazu, dass sich Schmutz in Kühlkanälen ablagert, was langfristig die Effizienz beeinträchtigen kann.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, setzt Bächli auf eine konsequente Kapselung der sensiblen Bauteile. Dadurch werden Isolationsbereiche effektiv vor Umwelteinflüssen geschützt, wodurch der Wartungsaufwand drastisch reduziert wird.

Bei der Entwicklung induktiver Komponenten besteht stets ein Spannungsfeld zwischen Baugröße, Gewicht, Verlustleistung und Kosten. Kleinere Bauformen sind oft weniger effizient, während größere Systeme zwar bessere thermische Eigenschaften aufweisen, jedoch schwerer und platzintensiver sind.

Im Bahnsektor, wo jedes Kilogramm und jeder Bauraum entscheidend ist, stellt dieser Zielkonflikt eine besondere Herausforderung dar. Die Smart-E-Power®-Technologie adressiert dieses Problem durch den Einsatz hochentwickelter Materialien und optimierter Konstruktionen, die Effizienz und Kompaktheit miteinander verbinden.

Gleichzeitig muss trotz Kapselung eine effiziente Wärmeabfuhr gewährleistet bleiben. Dies erfordert eine präzise technische Auslegung, um Überhitzung zu vermeiden und gleichzeitig die Vorteile der geschützten Bauweise zu erhalten.

Ein weiterer zentraler Vorteil der Smart-E-Power®-Technologie liegt in ihrer positiven Umweltwirkung. Durch die Reduktion von Energieverlusten sinkt der Strombedarf über den gesamten Lebenszyklus eines Systems deutlich. Dies führt direkt zu einer Verringerung der CO₂-Emissionen.

Damit leistet die Technologie einen messbaren Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung im Bahnsektor. Sie unterstützt eine effizientere Nutzung von Ressourcen und hilft dabei, den ökologischen Fußabdruck moderner Schienenfahrzeuge zu reduzieren.

Die praktische Umsetzung dieser Technologie zeigt sich in realen Entwicklungsprojekten. So konnte beispielsweise bei einer gross dimensionierten Netzdrossel das Gewicht deutlich reduziert werden, während gleichzeitig die Energieeffizienz verbessert wurde. Durch optimierte Konstruktionen und den Einsatz hochwertiger Materialien konnten nicht nur Verluste reduziert, sondern auch die Kühlanforderungen gesenkt werden. In einigen Fällen führte dies sogar dazu, dass kleinere und kostengünstigere Kühlsysteme eingesetzt werden konnten, was zusätzliche Einsparungen im Betrieb ermöglicht. 

Smart-E-Power® zeigt, dass moderne Elektrotechnik im Bahnsektor wirtschaftliche Effizienz und ökologische Verantwortung miteinander verbinden kann. Die Kombination aus geringerem Energieverbrauch, reduzierten Lebenszykluskosten, deutlich weniger Wartung und längerer Lebensdauer macht die Technologie zu einem wichtigen Baustein für die Zukunft der Bahninfrastruktur.

Die Bächli AG verfolgt dabei konsequent das Ziel, Innovation nicht nur als technische Weiterentwicklung zu verstehen, sondern als Beitrag zu einer nachhaltigeren und wirtschaftlicheren Energie- und Verkehrswelt.

Die Möglichkeit, Produkte nachhaltiger und energieeffizienter zu gestalten, steht nicht im Widerspruch zur Wirtschaftlichkeit – im Gegenteil: Durch reduzierte Energieverluste, geringeren Wartungsaufwand und eine längere Lebensdauer entstehen langfristig deutliche wirtschaftliche Vorteile. Gemeinsam mit ihren Kunden entwickelt die Bächli AG individuelle Smart-E-Power®-Lösungen, die technische Effizienz, nachhaltige Energieversorgung und langfristige Wirtschaftlichkeit optimal miteinander verbinden – von der ersten Konzeptphase bis zur erfolgreichen Integration im Betrieb.