Dieselelektrisch

Dieselelektrisch beschreibt ein Antriebssystem, bei dem ein Dieselmotor einen Generator antreibt, der elektrischen Strom erzeugt. Dieser Strom speist Elektromotoren, die den Abtrieb – etwa Achsen in einem Fahrzeug oder Propeller in einem Schiff – antreiben. Im Gegensatz zu rein mechanischen Kraftübertragungen gibt es keine direkte Verbindung zwischen Motor und Abtrieb.

Funktionsweise

Der Dieselmotor wandelt chemische Energie in mechanische Leistung um und treibt den Generator an. Der Generator erzeugt Gleich- oder Wechselstrom, der von Leistungselektronik in für die Motoren geeignete Form gebracht wird. Die Antriebe nutzen oft Synchron- oder Asynchronmotoren; moderne Systeme setzen Umrichter (VFD/ACS) zur Drehzahlregelung ein, wodurch der Motoren effizient arbeiten.

Anwendungsbereiche

Im Schienenverkehr ist die Dieselelektrik seit dem ersten Drittel des 20. Jahrhunderts verbreitet: Diesel-Elektro-Lokomotiven und Triebwagen nutzen dieses Prinzip, um hohe Zuglasten bei variabler Geschwindigkeit zu ermöglichen. In der Schifffahrt finden sich diesel-elektrische Antriebe in Frachtschiffen, Containerschiffen und viele Passagier- bzw. Offshore-Schiffe; die Konstruktion erlaubt flexible Verteilung der Leistung auf mehrere Propeller oder Ruder. Bei U-Booten wird diesel-elektrische Antriebstechnik genutzt: der Dieselmotor lädt Batterien, welche die Elektromotoren im Tauchbetrieb antreiben. Auch in stationären Kraftwerken kommt diesel-elektrische Erzeugung zum Einsatz, etwa als Not- oder Spitzenlastgeneratoren.

Vor- und Nachteile

Zu den Vorteilen zählen hohe Anlauf- und Regeleigenschaften, geringe mechanische Belastungen durch Wegfall einer großen Getriebestufe, sowie flexibles, mehrmotoriges Antriebskonzept. Nachteile sind der erhöhte Gewicht- und Kostenaufwand, der elektrische Umweg mit Verlusten sowie Wartungs- und Kühlungsbedarf. Fortschritte in Leistungselektronik, Hybridisierung und Batteriespeichern haben diesel-elektrische Systeme in vielen Anwendungen wettbewerbsfähig gehalten.