Ook treinen verspillen energie bij 130 km/uur

Het kost veel energie om een auto van 1000 kilo te versnellen tot 130 km/uur. Bij 130 km/uur is de luchtweerstand van de auto ook een stuk groter dan bij 80 km/uur. Kortom een auto, die 130 km/uur rijdt verbruikt veel meer brandstof dan een auto die 80 km/uur rijdt.

Maar voor treinen geldt dit ook.
Ik reis wel eens met de sprinter van Schiedam naar Delft-Zuid. Dat is een afstand van 8 kilometer. Na ongeveer 3 kilometer bereikt de sprinter een topsnelheid van 135 km/uur. Die snelheid houdt de trein 3 kilometer vast en dan begint de trein af te remmen omdat-ie bij Delft-Zuid gaat stoppen.

Het kost ontzaggelijk veel elektrische energie om de sprinter van 129.000 kilo een snelheid te geven van 135 km/uur. De elektromotoren in de trein hebben een vermogen van meer dan 1,2 MegaWatt. En elk uur rijden er minstens twee van die sprinters in beide richtingen.
Bij een snelheid van 135 km/uur heeft de sprinter een enorme hoeveelheid kinetische energie. En als de sprinter 3 kilometer verderop in Delft-Zuid stilstaat, is al die energie omgezet in warmte in de remblokken van de trein. Die warmte wordt niet nuttig gebruikt maar gaat verloren in het heelal.

We zouden heel veel energie kunnen besparen als de treinen wat langzamer zouden rijden. Als we inzien dat vliegtuigen en auto’s zuiniger zijn bij lagere snelheid, dan kunnen we ook inzien dat treinen energiezuiniger zijn als ze langzamer rijden.
Misschien hebben we helemaal geen kolencentrales nodig. Misschien hoeven we geen duizenden windmolens te bouwen en kunnen we zonder gigantische zonnepanelen in de Sahara. Als we eenmaal gewend zijn aan een lagere snelheid.

Advertenties

18 gedachten over “Ook treinen verspillen energie bij 130 km/uur

  1. Rob Alberts

    En dan hoor ik soms verhalen over het opwekken van energie met het remmen. Terwijl de energiewinst er juist in zit om minder hard te rijden!
    Feitelijk gaat het altijd maar om seconden of minuten winst maken. En wat doen we dan met de gewonnen tijd; rustiger iets drinken.
    Inderdaad we zijn steeds vreemder gaan denken over snelheid maken.
    Rustige zondaggroet

  2. Hans

    Treinen rijden al steeds meer energiezuinig, de nieuwere materieeltype’s, zijn niet meer te vergelijken met de oudere. Daarnaast geeft dit materieel(en steeds meer ander materieel), stroom terug aan de bovenleiding, tijdens het remmen. Ook wordt er steeds meer gebruik gemaakt van het rollend vermogen van een trein door zijn enorme massa en lichte lagering, het zg, energiezuinig rijden. Machinisten worden daar zelfs op getraind.

    Dat heft voor een heel groot gedeelte op, dat een trein snelheid maakt. Sterker, wil je bij een trein optimaal gebruikmaken van dit “vermogen”, zul je snelheid moeten maken, juist bij langzaam rijden is dat nagenoeg onmogelijk omdat je dan de motoren konstant actief zult moeten houden. Dat is reeds lang bekend.

    Schoppen tegen snelheid, moeten we juist doen bij auto’s. Het is belachelijk dat we in tijden van schaarste de snelheid zo hoog opvoeren, bij een verbrandings-vervoersmiddel. Luchtweerstand(alles sneller dan grofweg 90km/h), rolweerstand, zijn heel erg groot bij een auto/motor.
    Dat blijkt ook uit de Aspo conferentie. Er zit een filmpje bij, waarbij duidelijk wordt aangegeven, dat een lighttrain, het efficientst met energie omspringt.

    Treinen zijn juist een zeer duurzame oplossing, in het mobiliteitsvraagstuk. Jammer dat ze altijd zo onder vuur liggen.

    1. Rob Alberts

      De technische details heb ik dus verkeerd begrepen / onthouden.
      Wel vind ik dat de drang naar snelheid niet nodig is. Sneller leven om meer vrije rusttijd te verkrijgen is iets vreemds Westers.
      Vriendelijke groet

  3. Hans

    Toch nog even een kleine aanvulling(voor de begripsvorming, of interesse). Bij modern materieel(zoals de SLT’s, op de foto), wordt voornamelijk ed(electrodynamisch)geremd. Simpel gezegd, worden dan de polen van de elektromotor omgeschakeld, waardoor hij dus stroom gaat opwekken en zo dus z’n eigen remweerstand gaat opwekken via de motoren. Ook geeft hij de teveel(meer dan nodig op dat moment) aan opwekking van stroom, dan terug aan de bovenleiding. Wel gaat dat verloren(warmte via weerstanden op dak), als er niet toevallig in dat gebied een andere trein aan het optrekken is. Ook is het zo, dat het laten uitrollen van het materieel, het meest effectief bij de langere afstanden(IC’s). Logisch dan kun je immers echt zo’n trein kilometers laten uitrollen, zonder dat er stroom gevraagd wordt(behalve voor airco’s, etc). Misschien is het wat duidelijker zo.

    Overigens ben ik het de grove lijnen van dit artikel absoluut eens, maar dat was al duidelijk lijkt me.

  4. Peter Fekkes

    Ik ben niet op de hoogte van de techniek van de sprinter, maar ik vraag me af of dit verhaal klopt. Een trein remt nl niet met remblokken (alleen het laatste stukje) maar remt electrisch. De kinetische energie wordt dan door de motoren – die dan stroom opwekken – teruggeleverd. Ik neem aan aan het net. Deze energie gaat dan niet verloren (net als bij electrische auto’s). Dat de trein bij 135 een hogere lichtweerstand heeft blijft natuurlijk wel bestaan.

    1. BP

      Een paar kanttekeningen:

      – niet alle materieeltypen remmen elektrodynamisch (de nieuwere doorgaanse wel)

      – energie kan momenteel alleen worden teruggeleverd aan treinen die in de buurt rijden (dus NIET aan het elektriciteitsnet)

      Dat laatste zou je echter bv kunnen oplossen door de energie met een vliegwiel in de onderstations te bufferen.

  5. BP

    Je ziet hier een belangrijk punt over het hoofd: met een trein die gemiddeld 100km/h rijdt heb je op een trajekt van 50km aan 1 treinstel genoeg om een uursdienst te laten rijden. Ga je terug naar bv 50km/h, dan heb je opeens twee treinstellen nodig.

    Twee treinen die 50km/h rijden gebruiken altijd nog minder stroom dan eentje die 100km/h rijdt, maar je moet dus opeens ook de dubbele hoeveelheid aan treinstellen bouwen, onderhouden, verwarmen en verlichten. Dat kost ook allemaal een hoop energie en grondstoffen, een trein die langzamer rijdt is onder de streep zeker niet altijd automatisch zuiniger in het gebruik.

    1. Hans Verbeek

      @BP: ik snap niet waarom je bij lagere snelheid meer treinstellen nodig hebt. Dat hoeft alleen als er meer reizigers komen.
      Je kunt gewoon hetzelfde aantal reizigers blijven vervoeren, alleen doen ze langer over hun reis.

      1. BP

        Dat is dus niet zo. Je kan daar op meerdere manieren naar kijken; ik ga voor het gemak steeds uit van een trajekt A-B van 50km waarop je nu gemiddeld 100km/h kan rijden.

        Stel je voor dat je een machinist bent op een treinstel dat om 12:00 uit A vertrekt. Je bent dan om 12:30 in B waarna je terugrijdt en om 13:00 weer in A bent, klaar voor de volgende ronde. Met 1 treinstel kan je er dus voor zorgen dat er per richting 1x per uur een trein rijdt.

        Verlaag je de echter de gemiddelde snelheid, dan ben je niet meer om 13:00 in A terug. Om toch elk uur een trein te laten rijden moet er dan een tweede trein worden ingezet die om 13:00 uit A vertrekt terwijl de eerste trein nog ergens in de buurt van B is.

        Een andere manier om er tegenaan te kijken is een trein simpelweg te zien als een apparaat dat reizigerskilometers ‘produceert’. Stel dat er elk uur 300 mensen in de trein van A naar B rijden, en vervolgens eenzelfde aantal weer van B naar A; met die 300 zit het treinstel ook precies vol.

        De trein heeft dan 600 mensen elk 50km verplaatst, de totale vervoerscapaciteit is dus 30.000 reizigerskilometers per uur. Met 300 zitplaatsen en een gemiddelde snelheid van 50km/h daalt de capaciteit echter tot 300*50 = 15.000 reizigerskilometers per uur, en dat is hoe dan ook niet meer genoeg om het bestaande reizigersaanbod te kunnen verwerken.

      2. Hans Verbeek Berichtauteur

        BP, ik reis regelmatig met de trein en ik zie dat de meeste treinen minder dan 50% bezet zijn.
        Het aantal reizigerkilometers kan dus nog makkelijk omhoog als de bezettingsgraad in de treinen omhooggaat. De snelheid is niet de beperkende factor.

        Uiteindelijk moeten we ernaar streven dat de treinen zo efficient mogelijk benut worden en er zo weinig mogelijk reizigerkilometers worden gemaakt.

  6. BP

    Of de trein halfleeg is verandert echter niets aan het feit dat je met 1 treinstel dan geen uursdienst meer kan aanbieden.

    Waar je dus in feite voor pleit is dat er minder treinen per uur zullen rijden, die vervolgens ook nog eens langer onderweg zullen zijn. Mee eens?

      1. BP

        Probleem is wel dat ik me ernstig afvraag of in Nederland zonder fossiele brandstof 17 miljoen mensen op een duurzame en vreedzame(!) manier samen kunnen leven. Temeer daar we dan misschien niet overal de grond nog droog kunnen houden. In de tijd dat de maatschappij nog voornamelijk op zon- en windenergie kon draaien woonden hier maar een paar miljoen mensen, de meesten op het platteland met een flinke moestuin achter het huis.

  7. Jeroen

    Als ik met mijn motor 80 rijd in zijn 5, rij ik inderdaad een stuk zuinigger dan wanneer ik flink aan het gas hang.. het is alleen wel verdomde saai.

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s