• Um gute thermische Verhältnisse in einem Schienenfahrzeug bei allen klimatischen Verhältnissen gewährleisten zu können, sind umfangreiche Untersuchungen in einem Klima-Wind-Kanal erforderlich. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Um gute thermische Verhältnisse in einem Schienenfahrzeug bei allen klimatischen Verhältnissen gewährleisten zu können, sind umfangreiche Untersuchungen in einem Klima-Wind-Kanal erforderlich. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Im KWK bläst der Wind mit bis zu 300 km/h. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Im KWK bläst der Wind mit bis zu 300 km/h. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Ob Eis, Schnee, Sonne oder Regen: Im KWK gibt es Wetter per Knopfdruck - hier beim Test einer Bahn. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Ob Eis, Schnee, Sonne oder Regen: Im KWK gibt es Wetter per Knopfdruck - hier beim Test einer Bahn. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Der große KWK ist hundert Meter lang. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Der große KWK ist hundert Meter lang. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Eine Beregnung oder Beschneiung der Fahrzeugfront gestattet vielseitige Analysen der Sichtverhältnisse an der Frontscheibe mit Konzentration auf die Wischqualität des Scheibenwischsystems und auf das Verhalten des Regensensors. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Eine Beregnung oder Beschneiung der Fahrzeugfront gestattet vielseitige Analysen der Sichtverhältnisse an der Frontscheibe mit Konzentration auf die Wischqualität des Scheibenwischsystems und auf das Verhalten des Regensensors. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Sorgt dafür, dass aus Wasser Schnee wird: die Kälteanlage im KWK. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Sorgt dafür, dass aus Wasser Schnee wird: die Kälteanlage im KWK. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Fluffig wie ein Marshmallow: Die Dämmung des Windkanals außen. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Fluffig wie ein Marshmallow: Die Dämmung des Windkanals außen. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Das Kontrollzentrum: Hier wird das Wetter gemacht. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Das Kontrollzentrum: Hier wird das Wetter gemacht. / Bildquelle: Rail Tec Arsenal

  • Rail Tec Arsenal ist ein international tätiges, unabhängiges Forschungs- und Testinstitut für Schienenfahrzeuge, Straßenfahrzeuge, Luftfahrt und alle technischen Einrichtungen, die extremen klimatischen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

    Rail Tec Arsenal ist ein international tätiges, unabhängiges Forschungs- und Testinstitut für Schienenfahrzeuge, Straßenfahrzeuge, Luftfahrt und alle technischen Einrichtungen, die extremen klimatischen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. /Bildquelle: Rail Tec Arsenal

Vorfreude und Respekt zugleich: So lässt sich wohl der Gemütszustand von mir und meinem Chefredakteur Wolfgang Kräußlich noch während der Anreise zwecks Videodreh zu Rail Tec Arsenal (RTA) in Wien beschreiben. Im Hinterkopf haben wir das Vorgespräch mit Katharina Wagner, Pressesprecherin von RTA: starke Sonnencreme sollten wir mitnehmen, eine Sonnenbrille und außerdem sei ein wind- und wetterfestes Regencape nicht schlecht. Na das kann ja heiter werden – „Heiter oder nicht“, grinst Wolfgang als wir das riesige Areal erreichen. Wahre Worte: Schließlich kann im RTA-Windkanal künstliches Wetter jeder Art quasi auf Knopfdruck erzeugt werden. Wir wissen: RTA ist ein international tätiges Forschungs- und Testinstitut für Schienen- und Straßenfahrzeuge, neue Transportsysteme und alle technischen Einrichtungen, die im Gebrauchsalltag extremen klimatischen Bedingungen ausgesetzt sind. In der Anlage in Wien betreibt RTA zwei Klima-Wind-Kanäle (KWK) mit separater Messdatenerfassung. Im kleineren KWK mit 33,8 Metern Länge finden LKW oder Busse und im größeren KWK mit 100 Metern Länge sogar ganze Lokomotiven samt Wagons Platz.

Was darfs sein?

Automatisierungssystem PSS 4000
Flexibilität pur: Das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz steht für ein Zusammenspiel von Hardware- und Software-Komponenten, Netzwerkgeräten und dem Echtzeit-Ethernet. Durch die konsequente Verteilung der Steuerungsfunktionen lassen sich mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 Projekte flexibler und leichter realisieren. / Bildquelle: Pilz

Empfangen werden wir von Michael Artner aus dem Anlagenbetrieb von RTA, Sabine-Skaletz-Karrer, Pressesprecherin von Pilz und Thomas Weiss, technischer Support bei Pilz. Ein paar Tropfen Sonnencreme später stehen wir zum ersten Mal im kleinen KWK. Der große ist belegt – so ein Pech…aber nicht schlimm, da die beiden Kanäle in ihren grundsätzlichen Elementen gleich sind: Ein großer schwarzer Schlund  aus dem der Wind schießt, stufenlos regulierbare Sonnenfelder mit einer Leistung bis zu 1000 Watt pro Quadratmeter, frei einstellbare Luftfeuchtigkeitswerte, sowie Beregnungs- und Beschneiungseinrichtungen.

Ausgelegt sind die Kanäle nach dem Göttinger Prinzip: Die Luft wird in einem geschlossenen Kreislauf mittels Gebläse umgewälzt. Detail am Rande – der dafür eingesetzte Ventilator hat einen Durchmesser von 6,5 Meter. Dabei durchströmt die Luft einen Wärmetauscher, der sie bis auf minus 45 Grad abkühlt oder bis auf plus 60 Grad aufheizt. Und das soll nach unserer Recherche Ruck-Zuck gehen: Von plus 40 Grad kann beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von durchschnittlich 10 Kelvin pro Stunde auf minus 30 Grad abgekühlt werden. Die höchste Windgeschwindigkeit beträgt 300 km/h im großen KWK und bei uns im kleineren KWK 120 km/h – und das genügt Wolfgang und mir auch.

Der große Sturm jedoch muss noch warten, denn zuerst führt uns Michael Artner hinter den Windkanal – eine große, etwas dunkle Halle, in der wir den Windkanal von außen betrachten können. Was uns darin sofort auffällt ist die dicke Wärme- und Kältedämmung – wie der überdimensionale Arm eines Marshmallow-Männchens liegt der Kanal da, getragen von gewaltigen Stahlkonstruktionen. An Trafos für das Sonnenlicht, einer vereisten Pumpe für die Beschneiung und einigen Wasserhähnen mit der Aufschrift „schwacher Regen/starker Regen“ vorbei geht es für uns weiter zum Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz.

Sicherheitscheck

Stand_Pilz
Sicher ist sicher: Das PSS 4000 sorgt dafür, dass das System im Notfall blitzschnell heruntergefahren werden kann.

Angekommen an einer großen Schaltschrank-Wand wird es für Wolfgang und mich Zeit, uns die Einzelheiten des PSS 4000 noch einmal in Erinnerung zu rufen. Schließlich soll uns das Ding am Ende im Windkanal sicher durch die Naturkräfte bringen: So läuft die komplette Sicherheitssteuerung eines jeden KWK beispielsweise über die Steuerung PSSuniversal PLC des Automatisierungssystems. Jeder einzelne Not-Halt-Taster sowie alle Windgeschwindigkeitssignale hängen hart verdrahtet an der Steuerung. Hingen beispielsweise die Windgeschwindigkeitssignale nicht an der Steuerung, könnte die Steuerung nicht sicherstellen, dass bei Windgeschwindigkeiten über 50 km/h die Türen verriegelt sind.

„In Summe laufen rund 60 E/As über die PSSuniversal PLC“, rüttelt uns Thomas Weiß aus unseren Überlegungen und öffnet einen der Schaltschränke. Zum Vorschein kommt ein PSS 4000. Was wir noch nicht wussten: Im Automatisierungssystem stehen verschiedene Editoren zur Verfügung, mit denen Programme für Sicherheits- und Automatisierungsfunktionen erstellt werden können. Dabei ermöglicht der grafische Programm-Editor PASmulti eine einfache Konfiguration bzw. Programmierung der Steuerungssysteme PSSuniversal. PAS STL (Strukturierter Text), PAS LD (Kontaktplan) und PAS IL (Anweisungsliste) nach EN/IEC 61131-3 werden dabei zur Programmierung der Steuerungssysteme PSSuniversal PLC eingesetzt.

Damit ein hoher Grad an Standardisierung und Wiederverwendbarkeit gewährleistet ist, gibt es eine umfangreiche Bibliothek an sicheren und nicht sicheren Software-Bausteinen. Dass es bereits Fälle gab, in denen Not-Halt-Taster im KWK betätigt werden mussten, dürfte man wohl nicht jedem sagen, der sich in den Klimawindkanal wagt. Wohl aber uns – schließlich haben wir genau dieses Automatisierungssystem bereits in Aktion beim Oberaudorfer Flieger – einer Bergab-Action-Seilbahn – getestet. Das PSS 4000 brachte uns damals sicher ins Tal. Lange genug geredet also, ab in den KWK.

Los geht’s!

„It‘s hell in here – es ist hell hier drin!“, sind Wolfgangs erste Worte in dem mittlerweile grell erleuchteten kleinen KWK. Wir beide und auch Thomas Weiß haben mittlerweile unsere Sonnenbrillen auf der Nase. Während sich Thomas Weiß und Wolfgang vor dem Windschlund positionieren, liege ich mit der Kamera für das beste Gesichtsverzieh-Bild etwas seitlich auf der Lauer. Michael Artner hat sich inzwischen in das KWK-Kontrollzentrum verkrümelt – nicht etwa um sich vor der steifen Brise zu drücken, sondern um die Windgeschwindigkeit zu regulieren. Als die Windmaschine startet, geht alles ganz schnell: Erst geraten die Regencapes der beiden in Wallung, dann entgleiten die Gesichtszüge. Währenddessen beschleunigt Michael Artner im Kontrollzentrum. Bei 80 km/h reicht es Thomas Weiß und Wolfgang schließlich und Michael Artner fährt die Anlage herunter. Ganz ohne Not-Halt-Taster dauert das dann doch deutlich länger. Wir wissen bereits, dass es 68 Systeme rund um den KWK gibt, die koordiniert werden müssen. Deshalb können nicht einfach alle zu einem gewissen Zeitpunkt ausgeschalten werden. Stattdessen sind Abläufe hinterlegt, die ein korrektes Herunterfahren sicherstellen – auch das managed die Steuerung von Pilz. Auch wenn die Frisuren nicht mehr ganz so sitzen.

Künstliches Wetter im weltgrößten Windkanal mit Pilz Safety