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Résumé

Vorgehen / Module AP1 Grundlagen Eine Literaturrecherche zu verschiedenen Technologien bildet die Grundlage für die weiteren Arbeiten. Die Technologien steuerbarer Gläser werden kurz beschrieben und hinsichtlich ihres Einsatzes im Schienenfahrzeug nach verschiedenen Kriterien bewertet, wobei sie mit konventionellen Lösungen verglichen werden. AP2 Energieeinsparungen und Komfort Für die Berechnung des Einsparpotenzials der Heiz- und Kühlenergie wird ein bestehendes Simulationsmodell eines einzelnen Wagens (ICE oder Flirt) angepasst. Die Berechnungen werden mit den Klimadaten aus dem Mittelland (Station Kloten) und dem wärmeren Süden (Station Lugano) gemäss SIA 2028 über den Zeitraum von einem Jahr ausgeführt AP3 Wirtschaftlichkeit Die Betriebskosten eines einzelnen Wagens werden für eine Fahrzeugkomposition oder Flotte hochgerechnet. Diese Wirtschaftlichkeitsanalyse berücksichtigt Energiekosten, Unterhaltskosten und Investitionskosten sowohl für neue Fahrzeuge als auch für Refit-Szenarien. Die Einbau- und Unterhaltskosten einer konventionellen Lösung werden ebenfalls berücksichtigt. AP4 Bericht Die Ergebnisse werden in einem Schlussbericht dokumentiert. Erwartete Resultate Es werden die Grundlagen und Technologien von elektrochromen Gläsern sowie deren Anwendung in Schienenfahrzeugen beschrieben. Dabei werden verschiedene Technologien hinsichtlich Aufbau, Funktionsweise und Eignung für den Einsatz in Schienenfahrzeugen bewertet. Wichtige Kriterien wie Temperaturbereich, Erschütterungsbeständigkeit, Brandrisiko, Steuerungsaufwand und Kosten werden gemeinsam mit den Fahrzeugherstellern definiert. Mittels thermischer Simulation werden an einem Fahrzeug (ICE oder Flirt) die Energieeinsparungen der Heiz- und Kühlenergie untersucht und es wird zwischen elektrochromen Gläsern und herkömmlichen Gläsern und Sonnenschutzsystemen verglichen. Der Energiebedarf wird für die beiden Klimastationen Kloten und Lugano ermittelt. Es werden Angaben zu den Auswirkungen auf den Komfort (thermisch, optisch) gemacht. Die Beurteilung der thermischen Behaglichkeit erfolgt auf Basis der Simulation mit IDA ICE und mittels Berechnung des PMV- und des PPD-Indexes nach ISO 7730:2005. Der optische Komfort wird mittels Farbwiedergabeindex CRI der Gläser beurteilt. Eine Kostenanalyse vergleicht den Einsatz von elektrochromem Glas in neuen und nachgerüsteten Fahrzeugen unter Berücksichtigung der Betriebs- und Investitionskosten. Abschliessend werden die Simulationsergebnisse diskutiert und mit Erfahrungen aus dem Einsatz von elektrochromen Gläsern in Gebäuden und Fahrzeugen ergänzt. Technische Herausforderungen bei Einbau und Betrieb dieser Technologie werden ebenfalls thematisiert.