Liebe Preisträger,
sehr geehrte Damen und Herren,

als ich im letzten Jahr meine Ansprache im Rahmen der Verleihung des Beuth-Preises hielt, war die Situation durch die Auswirkungen der Wirtschaftskrise geprägt. Die Zukunft erschien ungewiss, wer hätte damals gedacht, dass bereits ein Jahr später die Randbedingungen für unsere Geschäfte so positiv sind. Wir erleben Wachstum, auch in unserer Branche, und in dieser Situation wird uns sehr schnell bewusst, dass die Chancen der Zukunft, wie wir sie nun wieder deutlich vor uns sehen, nur dann ergriffen werden können, wenn wir das Engagement und die Begeisterung unserer jungen Kollegen unterstützen und gezielt fördern.

Nicht nur in Krisenzeiten, sondern gerade in der Phase des Wachstums sind Forscherdrang, Kreativität und exzellentes Know-how die Eigenschaften, die unseren Standortvorteil im internationalen Wettbewerb ausmachen. Es ist mir daher auch in diesem Jahr eine besondere Freude, den Beuth-Preis für herausragende Abschlussarbeiten zu verleihen, auch deshalb, weil in diesem Jahr die Preisverleihung in Bremen, meiner Heimatstadt, erfolgt.

Für die Bewertung wurden dieses Mal Arbeiten eingereicht, die sich vornehmlich mit den für die Bahnen entscheidenden Zukunftsthemen befassen, sie sind den Themenkomplexen
•   Die sichere Bahn
•   Die leise Bahn
•   Die energieeffiziente Bahn
zuzuordnen. Der Beuth-Ausschuss hatte Arbeiten zu bewerten, die sich nicht ausschließlich theoretisch mit diesem Fragenkomplex befassen, sondern in denen sich die Autoren ganz konkret den Herausforderungen stellen, Probleme nicht nur hochwissenschaftlich beschreiben, sondern auch konkrete Lösungen finden. Und da die Praxisnähe ein ganz wesentliches Kriterium bei der Bewertung darstellt, haben wir uns entschlossen, in diesem Jahr drei Arbeiten zu prämieren, aus jedem der genannten Themenfelder eine. Ich möchte mit dem Themenbereich „die sichere Bahn” beginnen:

Das Thema „Sicherheit” wird gerade in der letzten Zeit sehr intensiv behandelt. Grund dafür ist nach meiner Überzeugung nicht eine Situation, in der die Bahnen in Deutschland oder in Europa unsicherer geworden sind. Die Diskussion wird vielmehr durch juristische Fragestellungen getrieben: Haben die Betreiber, hat der Hersteller, hat die Aufsichts- oder Zulassungsbehörde wirklich alles getan, um sicherheitsrelevante Vorfälle zu vermeiden? Dem in der Praxis Tätigen stellt sich dabei natürlich die Frage: Welche Handlungen sind zwingend, welche geboten und welche Maßnahmen sind unverhältnismäßig? Welches technische Restrisiko ist akzeptabel, welches erzwingt sofortige Maßnahmen? Diese Fragestellungen klingen zunächst recht theoretisch, zeigen aber in letzter Zeit ganz konkrete Auswirkungen. Zum Beispiel die Fragen, welche und wie viele Türstörungen akzeptabel sind, oder wie Fristen der zerstörungsfreien Prüfung von Radsatzwellen festzulegen sind, oder welche Nässeeigenschaften Bremsbeläge zwingend einzuhalten haben und nach welchen Verfahren ein Sicherheitsnachweis für die Inbetriebnahme von Infrastrukturkomponenten zu erfolgen hat, bestimmen ganz maßgeblich Betrieb, Kosten und Wettbewerbsfähigkeit von Betreibern und Herstellern, insbesondere dann, wenn in Europa unterschiedliche Sicherheitsansprüche gelten. Letztendlich geht es hier um die Kernfrage: Welches Restrisiko im Eisenbahnbetrieb ist akzeptabel und wie kann ich aktuelle Fragestellungen des Betriebes nüchtern, emotionsfrei und rechtssicher bewerten?
 

Und genau mit dieser Fragestellung hat sich Frau Dr.-Ing. Birgit Milius in ihrer Dissertation „Konstruktion eines semi-qualitativen Risikographen für das Eisenbahnwesen” befasst. Die Führung eines Sicherheitsnachweises hat sich, insbesondere im Bereich der Infrastruktur, in den letzten Jahren gewandelt. Ausgehend von der Notwendigkeit der europäischen Harmonisierung der Verfahren werden rein technisch orientierte deterministische Nachweisverfahren zunehmend durch wahrscheinlichkeitsbasierte probabilistische Gefährdungs- und Risikoanalysen abgelöst. Dieser Wandel ist charakterisiert durch die Einbeziehung menschlicher Handlungen in die Gesamtbetrachtung und durch einen Übergang von rein qualitativen Betrachtungen hin zu quantitativen Verfahren, die auch die Handlungen des Menschen in die Gesamtbetrachtung einbeziehen. Die vor allem im Infrastrukturbereich gewonnenen Erfahrungen zeigen, dass eine berechtigte Sorge besteht, dass der Aufwand von Sicherheitsnachweisen zunehmend die Kosten und den Zeitrahmen von Inbetriebnahmeverfahren bestimmen, ohne dass dementsprechend mehr Sicherheit gewonnen wird oder dass sehr aufwendige Verfahren wirklich zu höherer Aussagesicherheit führen.

Mit dem Risikographen existiert nun bereits seit Jahren ein qualitatives Verfahren zur Risikoabschätzung, das auch für den Benutzer wesentlich leichter anwendbar ist als andere Verfahren. Bis heute fehlt allerdings in der Sicherheitsforschung eine auch wissenschaftlich begründete Methode, mit der die Lücke zwischen den qualitativen und den quantitativen Verfahren geschlossen werden kann. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Arbeit von Frau Milius besondere Bedeutung.

Frau Dr. Milius, Sie sind das Thema in wissenschaftlicher Weise systematisch angegangen. Sehr interessant finde ich bereits am Anfang Ihrer Arbeit die Diskussion des Begriffes „Risiko”. Hier möchte ich eine Aussage zitieren: Der Unterschied zwischen tolerierbarem Risiko und Grenzrisiko besteht darin, dass das tolerierbare Risiko subjektiv, basierend auf der Gefühlslage des Menschen in der betrachteten Gesellschaft wahrgenommen wird, wohingegen das Grenzrisiko durch Aufsichtsbehörden, im Allgemeinen basierend auf dem tolerierbaren Risiko und unter Berücksichtigung der Risikoakzeptanzkriterien, festgesetzt wird.

Meine Damen und Herren, wer in der Praxis mit Risiken umzugehen hat, der weiß, dass in diesem Satz so ziemlich alle Schwierigkeiten enthalten sind. Nach einer Analyse der Normenlage und der Begrifflichkeiten haben Sie Handlungsbedarf abgeleitet. Ihre Analyse beschreibt den aktuellen Wissensstand zur Anwendung von Risikographen. Sie grenzen den Risikographen von anderen Methoden der Risikoabschätzung ab und begründen, weshalb die Risikographen für den Anwender Vorteile bieten, wenngleich bei aktuellen Realisierungen auch noch nicht alle Fragen geklärt sind. Anschließend schaffen Sie die theoretische Basis für die Risikographerstellung. Aufbauend auf einer Diskussion der Einflussgrößen auf die Risikographerstellung beschäftigen Sie sich anschließend mit dem Vorgehen zur Erstellung des Risikographen, wobei Sie als Anwendungsbereich einen generisch-anwendungsbezogenen Risikographen für die aus unterschiedlichen Funktionen von Bahnsignalanlagen erwachsenen Gefährdungen wählen. Nach Diskussion der zugrunde gelegten Risikoformel folgt eine ausführliche Ableitung der für den Risikographen relevanten Parameter unter besonderer Berücksichtigung der Ableitung von Schadensklassen, die auf den vorher behandelten Einflussgrößen aufbaut. Über die Zuordnung der Schadensklassen zu Energieäquivalenz-Grenzwerten gelingt eine mathematisch begründbare, gleichmäßige Verteilung der Schadensklassengrenzen, womit eines der grundlegenden Probleme für die Einhaltung quantitativer Grenzwerte in einem qualitativen Modell gelöst wird.

Sehr geehrte Frau Dr. Milius, sehen Sie mir, der ich nicht mit den Geheimnissen der Risikoforschung vertraut bin, sondern der ich mich in erster Linie mit der Beherrschung technischer Risiken befassen muss, nach, dass ich mich bei der Lektüre Ihrer Dissertation nicht ganz leicht getan habe. In einer abschließenden Bewertung Ihrer Arbeit möchte ich mich daher gerne den Ausführungen von Prof. Pachl anschließen, der feststellt: Mit dieser Dissertation ist erstmalig eine mathematisch nachvollziehbare, quantitative Interpretation von Risikographen gelungen. Frau Dr. Milius hat damit einen bedeutenden Beitrag für die Risikoforschung geleistet, der mit Sicherheit die nachfolgenden Forschungsarbeiten nachhaltig beeinflussen wird. Die entwickelte Methode zum systematischen Entwurf von Risikographen, die an konkrete Anwendungsfälle angepasst sind, wird den zurzeit stark diskutierten semi-qualitativen Methoden starken Auftrieb verschaffen.

Liebe Frau Dr. Milius, ich hoffe, dass auf der Grundlage Ihrer Arbeit nun gelingen wird, auch im Fahrzeugbereich technische Risiken bewertbar zu machen, und dass es so gelingt, auch technisch komplexe Zusammenhänge mit kühlem Kopf einer juristisch belastbaren Lösung zuzuführen. Frau Dr. Milius, wir haben uns entschlossen, Ihnen für diese Arbeit den Beuth-Preis zu verleihen.
 

Ich möchte mich nun der Diplomarbeit von Herrn Dipl.-Ing. Matthias Grote zuwenden, einer Arbeit, die dem Themenfeld der „leisen Bahn” zugeordnet werden kann. Herr Grote hat sich mit einem „Lärmschutzkonzept für den Süderelberaum Hamburg” beschäftigt. Der Verkehrslärm in Wohn- und Ballungsgebieten ist ein besonderes Problem unserer Zivilisation und ist nach meiner Auffassung eine zentrale Herausforderung für den Bahnverkehr der Zukunft. Die Verdichtung des Schienenverkehrs auf vorhandenen Strecken, der Aus- und Neubau von Schieneninfrastruktur, ja die Umsetzung der politischen Forderung nach mehr Verkehr auf der Schiene kann bei einer zunehmend sensiblen Bevölkerung nur gelingen, wenn wirtschaftlich vertretbare und in der Bevölkerung akzeptierte Lärmschutzkonzepte entwickelt werden.

Ziel der Arbeit von Herrn Grote ist es, auf der Grundlage der bestehenden Richtlinien eine Darstellung der Gesamtlärmbelastung im Betrachtungsgebiet zu erstellen. Dabei werden alle stark frequentierten Verkehrswege des Schienen- und des Straßenverkehrs betrachtet, und auf dieser Grundlage werden unterschiedliche Vorschläge zur Verbesserung der Situation erarbeitet und bewertet und anschließend durch eine kritische Gesamteinschätzung abgerundet, in der der Autor nicht nur wirtschaftliche Aspekte betrachtet, sondern sich auch der Frage stellt, wie viel Lärm den Anwohnern in der Zukunft überhaupt zumutbar ist. Die Ausgangssituation ist auch dadurch charakterisiert, dass aufgrund unterschiedlicher gesetzlicher Vorgaben und dadurch bislang separater Betrachtung der Verkehrswege sowie wegen verschiedener Zuständigkeiten vor Abschluss dieser Arbeit gar keine Gesamtanalyse der Lärmbelastung im Süderelberaum vorlag.

Herr Grote baut seine Arbeit systematisch auf: Zunächst werden die Randbedingungen untersucht, die sich aus der Verkehrsprognose und einer Analyse der Entwicklung der Wohnbebauung sowie der Verkehrsinfrastruktur ergeben. Anschließend werden die Grundlagen des Schalls sowie der Lärmbelästigung dargelegt, hier geht Herr Grote auch auf die Unterschiede zwischen der realen, also messbaren Lärmbelastung und der individuellen Empfindung, die ja durch subjektive Interpretation des Lärms geprägt ist, ein. Zu den Grundlagen gehört auch die Darlegung der juristischen Anforderungen und Bestimmungen, die den Leser durchaus verwirren. Dass dies nicht am Autor der Arbeit liegt, kann durch ein Zitat eines Richters begründet werden, das ich Ihnen nicht vorenthalten möchte: Dieser Richter am Bundesverwaltungsgericht sagt, dass die Regelungen für den Verkehrslärmschutz geradezu Musterbeispiele für eine spezifisch juristische Komplexreduktion sind, die mit der Lebenswirklichkeit nur wenig zu tun haben und stattdessen weitgehend mit Fiktionen arbeiten.

Die Beschreibung und Diskussion der Grundlagen erleichtert dem nicht mit den Feinheiten des Lärmschutzes vertrauten Leser die Lektüre, der übrigens auch sprachlich hervorragend gelungenen Arbeit, ganz wesentlich. Im Anschluss werden die Möglichkeiten der Schallreduktion gegenübergestellt. Neben technischen Maßnahmen zur Lärmvermeidung, Maßnahmen des passiven und aktiven Lärmschutzes enthält die Beschreibung sinnvoller Maßnahmen auch die Mediation als eine Möglichkeit zur Verringerung der individuellen Schallempfindlichkeit durch persönliche Auseinandersetzung mit dem Thema.

Nachdem also die Grundlagen dargestellt wurden, wendet sich Herr Grote der konkreten Situation des Betrachtungsgebietes zu. In die umfangreiche Modellierung des Geländes und der Bebauung werden diese integriert und dann mit den realen Verkehrsströmen für Straße und Schiene belegt. Ausgehend von der Ist-Situation wird die Lärmsituation rechnerisch ermittelt und sehr detailliert anhand sauber beschriebener Kriterien bewertet und dann strukturiert diskutiert. Als ein Kriterium werden dabei die Lärmkosten herangezogen, die sich aus einem lärmbedingten Werteverfall der Immobilien ergeben. Abgerundet wird die Betrachtung durch eine Untersuchung der Anliegen Betroffener und die Auswertung von vor-Ort-Betrachtungen. Gerade dieser Abschnitt zeigt, dass Herr Grote seine Analyse nicht ausschließlich auf theoretisch ermittelte Zahlen, sondern auch durch die konkrete Beobachtung der Realität erstellt, eine Vorgehensweise, die ich vielfach in der Wissenschaft vermisse. Es folgt die Erarbeitung und Bewertung alternativer Lösungsvorschläge. Dabei werden eine Vielzahl von Maßnahmen u. a. von der Mediation als quasi begleitende Maßnahme, über Vorschläge zur Schallreduktion beim Verursacher bis hin zu konkreten Vorschlägen zur Verbesserung der Flächennutzung und zu Änderungen des Bebauungsplanes vorgelegt. Unter Berücksichtigung der prognostizierten Verkehrsentwicklung folgt eine detaillierte Diskussion, der sich als Ergebnis zwei vorgeschlagene Varianten von Lärmschutzkonzepten unter Berücksichtigung der prognostizierten Verkehrsentwicklung anschließen. Eine kritische Bewertung der unter den vorgefundenen Randbedingungen möglichen Lärmschutzeffekte rundet das Bild ab.

Fazit: Eine äußerst gelungene und darüber hinaus gut lesbare Arbeit von hohem praktischem Wert. Herr Grote, wir haben uns entschlossen, Ihnen für diese Leistung einen Beuth-Preis und die Beuth-Medaille zu verleihen.
 

Ich möchte mich nun unserem dritten Preisträger, Herrn Dipl.-Ing. Jianghai Yao, zuwenden. Herr Yao hat sich im Rahmen seiner Diplomarbeit „Remotorisierungskonzept für Brennkrafttriebzüge unter Beachtung der Reversibilität der PowerPacks” mit der Remotorisierung einer Dieseltriebwagenbaureihe befasst.

Schienenfahrzeuge sind langlebige Produktionsmittel. Sie erreichen Nutzungszeiten von z. T. mehr als vierzig Jahren. Damit ist es schwierig, in diesen Fahrzeugen Innovationen zeitnah einzuführen. Gerade im Bereich der Antriebstechnik und hier im Sinne der Erfüllung neuester Immissionsschutzgrenzwerte hat der Lkw- und Pkw-Bereich wegen der deutlich kürzeren Innovationszyklen bedeutende Vorteile. Damit nun der Schienenverkehr seine Umweltvorteile im Vergleich zum Straßenverkehr nicht verliert, sind besondere Anstrengungen erforderlich. Eine Möglichkeit, die Fahrzeuge des Bestandes an die aktuellen Anforderungen anzupassen, ist das Redesign. Dabei werden nicht nur die aktuellen Komfortansprüche der Reisenden erfüllt, dies ist auch die Gelegenheit, die Fahrzeuge dem aktuellen Stand der Technik anzupassen. Mit diesem Thema hat sich Herr Yao in seiner Diplomarbeit beschäftigt.

Zunächst wird der Gegenstand der folgenden Untersuchungen, der Dieseltriebwagen Baureihe 642, hinsichtlich seiner technischen Eigenschaften, aber auch seiner betrieblichen Randbedingungen beschrieben. Ausgehend vom Gesamtfahrzeug konzentriert sich Herr Yao dann auf die Antriebstechnik. Es werden die wesentlichen Funktionen des Powerpacks beschrieben, in dem die wesentlichen Komponenten der Antriebsanlage zu einer funktionsfähigen Einheit zusammengefasst sind.

Der derzeit im Einsatz befindliche Dieselmotor des VT 642 hat eine Leistung von 275 kW und entspricht den Emissionsanforderungen nach Euro2. Ausgehend von den betrieblichen Anforderungen beschäftigt sich Herr Yao mit den Anforderungen, die sich aus der augenblicklichen und der zu erwarteten Emissionsgesetzgebung ergeben. Eine graphische Darstellung der Entwicklung der Grenzwerte zeigt deutlich den Handlungsbedarf auch für Bestandsfahrzeuge auf. Die derzeit bei der Baureihe 642 eingesetzten Dieselmotoren erfüllen diese künftigen Grenzwerte nicht, können aber auf der Grundlage des Bestandsschutzes noch bis zum Ende ihrer Nutzungszeit eingesetzt werden. Aus dieser Situation heraus leitet sich der Handlungsbedarf für eine Remotorisierung ab, damit die erst ca. 10 Jahre alten Fahrzeuge auch weiterhin erfolgreich betrieben werden können.

Bei der Frage der Konzeption einer Remotorisierung befasst sich Herr Yao zunächst mit der Frage, wie die abzusehenden Emissionsgrenzwerte eingehalten werden können. Analysiert werden innermotorische Maßnahmen sowie Abgasnachbehandlungssysteme. Dabei berücksichtigt Herr Yao von Anfang an die Randbedingungen, die sich aus dem Einsatz in einem vorhandenen Fahrzeug ergeben. Anschließend werden die augenblicklich im Einsatz befindlichen Powerpack-Einheiten hinsichtlich Funktion, Aufbau und Ansteuerung beschrieben.

Nachdem also die Grundlagen ausreichend behandelt wurden, beschreibt Herr Yao zwei grundsätzlich unterschiedliche Remotorisierungskonzepte: Ein Konzept, bei dem lediglich der Motor getauscht und die anderen Komponenten der Antriebsanlage beibehalten bzw. an den neuen Motor angepasst werden, dem das Konzept des kompletten Tausches der Powerpack-Einheit gegenübersteht.

Beide Konzepte werden detailliert untersucht und hinsichtlich des Änderungsaufwandes bei der Integration in den VT 642 bewertet. Diese Untersuchung erfolgt mittels 3D-CAD-Technik. Auf diese Weise gelingt es, die Einbaubarkeit der neuen Komponenten zu beurteilen und den Umbauaufwand konkret abzuleiten. Für die Entscheidung, welches der beiden Konzepte für den VT 642 geeignet ist, ist die Austauschbarkeit der Antriebseinheit unter dem vorhandenen Fahrzeug sowie der Veränderungsgrad hinsichtlich der mechanischen und elektrischen Schnittstellen maßgeblich.

Diese sehr ausführliche Untersuchung führt zu dem Ergebnis, dass beim VT 642 der Tausch des kompletten Powerpacks gegen eine neu entwickelte Generation vorzuziehen ist. Es folgt nun eine detaillierte Ausarbeitung dieses Konzeptes. Herr Yao beschäftigt sich dabei sowohl mit den mechanischen wie mit den elektrischen Schnittstellen, den erforderlichen Änderungen an der Antriebssteuerung sowie den Auswirkungen auf die Masseänderung und die Veränderung der Schwerpunktlage. Nach Auflistung der erforderlichen Dokumentationsänderungen erfolgt die Beschreibung der Anforderungen an die Inbetriebnahme und die Abnahmeprüfung des remotoroisierten Fahrzeuges.

Fazit: Eine gelungene Arbeit, die den Bogen spannt von den Grundsatzüberlegungen für einen Umbau, einer Abwägung unterschiedlicher Konzepte, den eigentlichen Arbeiten des Umbaus bis hin zu Vorgaben zur Inbetriebnahme. Eine Arbeit von unmittelbarem praktischen Wert, die wir mit einem Preis anerkennen wollen, der von der DMG und vom Förderkreis für Schienenfahrzeugtechnik Hannover ausgelobt wurde.
 

Sehr geehrte Preisträger, ich wünsche Ihnen für Ihren weiteren beruflichen Werdegang viel Glück, Mut und kritische Neugier und hoffe, dass dieser Preis Ihnen Türen öffnet.