DLR entwickelt Leichtbau-Doppelstockkonzept für Europas Nachtzüge der Zukunft

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in Zusammenarbeit mit den Bahnindustriepartnern TRICON, GETA, satek und der k+v Ingenieurgesellschaft die Leichtbau-Fahrzeugarchitektur ALISA für den europäischen Fernverkehr entwickelt. Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), integriert das modulare Doppelstock-Fahrzeugkonzept mechatronische Einzelrad-Fahrwerke sowie Multimaterial-Strukturkomponenten, um Fahrgastkapazität, akustische sowie räumliche Privatsphäre und eine tageszeitlich flexible Flottenauslastung miteinander in Einklang zu bringen.

Strukturoptimierung und Multimaterial-Lastverteilung
Der grenzüberschreitende europäische Schienenverkehr sieht sich einer steigenden Nachfrage bei gleichzeitig strengen Infrastrukturbeschränkungen gegenüber – insbesondere normierten Achslastgrenzen, die den Einsatz schwererer Doppelstockwagen traditionell einschränken. Um diese Hürden zu überwinden, optimierten die DLR-Forschenden die primäre Tragstruktur so, dass dynamische Torsions- und Biegelasten über variable Querschnitte verteilt werden. Stark beanspruchte Strukturknoten wurden gezielt verstärkt, während schwach belastete Bereiche zur Reduzierung der Eigenmasse verschlankt wurden.

Die Gewichtsreduktion gelang durch Funktionsintegration und Multimaterialbauweise. Strukturstrangpressprofile übernehmen sekundäre Aufgaben, indem sie Kabelkanäle und innere Montagebefestigungen direkt in das Tragwerk integrieren. Die Außenhaut und die Innenwände bestehen aus Verbund-Sandwichpaneelen, die Aluminium-Decklagen mit Wabenkernen aus Aluminium oder Konstruktionsholz kombinieren. Dieser ingenieurtechnische Ansatz ermöglicht eine 40-prozentige Steigerung der Fahrgastkapazität im Vergleich zu modernen einstöckigen Referenz-Schlafwagen, ohne die Standardachslasten zu überschreiten.




Mechatronische Einzelrad-Fahrwerke und durchgehende Doppelstock-Übergänge
Die strukturelle Basis des ALISA-Zugverbandes besteht aus drei fest gekuppelten Doppelstockwagen mit einer Gesamtlänge von rund 46 Metern. Konventionelle Drehgestelle besitzen durchgehende, starre Querachsen, die in das Lichtraumprofil des Unterdecks hineinragen und einen durchgängigen Übergang auf beiden Ebenen verhindern. ALISA umgeht diese geometrische Beschränkung durch den Einsatz mechatronischer Einzelrad-Fahrwerke, die vom DLR entwickelt und erprobt wurden.

Der Wegfall konventioneller Achsbrücken senkt die mittlere Fußbodenhöhe ab und schafft voll barrierefreie, durchgehende Übergänge sowohl im Ober- als auch im Unterdeck über die gesamte Wageneinheit hinweg. Standardisierte Struktursegmente gestatten es den Betreibern, mehrere Dreiwageneinheiten flexibel zu kuppeln, um saisonalen Nachfrageschwankungen und streckenspezifischen Profilen zu entsprechen, ohne Sonderkonstruktionen anfertigen zu müssen. Spezielle Zugangsbereiche im Unterdeck bieten mobilitätseingeschränkten Fahrgästen (PRM) Plätze direkt an den bahnsteiggleichen Einstiegen, ergänzt durch eigene Familienabteile.

Rekonfigurierbare Abteile und ganztägige Fahrzeugnutzung
Klassische Schlaf- und Liegewagen weisen eine geringe Betriebsauslastung auf, da sie tagsüber aufgrund starrer Liegeanordnungen oft ungenutzt abgestellt werden. Um die Wirtschaftlichkeit der Flotte zu verbessern, integrierte das Konsortium von TRICON entworfene, rekonfigurierbare Innenausbauten, ergänzt durch integrierte Sanitärzelleinheiten von satek sowie Leichtbau-Innenverkleidungen von GETA.

Kinematische Scharniersysteme erlauben die Umwandlung nächtlicher Schlafabteile und privater Doppelsuiten in komfortable Tages-Business-Sitzbereiche. In der Sitzkonfiguration maximieren gegenüberliegende Butterfly-Sitze die Passagierdichte bei vollem Erhalt des persönlichen Freiraums. Diese duale Funktionalität versetzt Eisenbahnverkehrsunternehmen in die Lage, dieselbe Wagengarnitur durchgehend in 24-Stunden-Zyklen einzusetzen: tagsüber im Fernsitzverkehr und nachts als vollwertiger Nachtreisezug.

Zur Fahrzeugarchitektur erklärte Nicolai Schmauder, Projektleiter am DLR: „Mithilfe von Leichtbau und digitalen Entwicklungsmethoden haben wir die Fahrzeugstruktur entsprechend konzipiert und optimiert. Mit unserem konsequenten Leichtbauansatz können wir die Fahrgastkapazität um 40 Prozent steigern, ohne die Achslast zu erhöhen, wobei die Fahrgäste weder beim Komfort noch bei der Privatsphäre Abstriche machen müssen. Als Referenz diente uns die neueste Generation des Nightjet-Nachtzuges der Österreichischen Bundesbahnen.“

Schmauder ergänzte zum technischen Integrationsprozess: „Diese enge Zusammenarbeit und die Expertise aller Beteiligten aus dem Bahnbereich haben es uns ermöglicht, Innenraum, Wagenkasten, Materialien und technische Ausrüstung von Beginn an abzustimmen und zu einem Gesamtkonzept zusammenzuführen.“




Messepräsentation und Erprobung am maßstäblichen Modell
Am 22. September 2026 präsentierte das ALISA-Konsortium die Plattform auf der internationalen Verkehrstechnik-Leitmesse InnoTrans in Berlin den europäischen Verkehrsakteuren. Die bis zum 25. September 2026 terminierte Ausstellung zeigte ein Funktionsmodell des Dreiwagenzuges im Maßstab 1:10, begehbare 1:1-Mock-ups der Abteilmodule sowie Virtual-Reality-Simulationen zur Visualisierung der tragenden Wagenkastengeometrie.

Zusätzlicher Kontext:
Dieser Abschnitt führt technische Spezifikationen und Wettbewerbsvergleiche auf, die nicht Teil der ursprünglichen Produktankündigung waren.

Die ALISA-Architektur nimmt als primäre technische Referenz die Reisezugplattform Siemens Viaggio Next Level, die von den Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) für die neue Generation des Nightjet eingesetzt wird. Die standardmäßige siebenteilige Viaggio-Nightjet-Garnitur ist rund 186 Meter lang und fasst 254 Fahrgäste, verteilt auf zwei Schlafwagen, drei Liegewagen, einen multifunktionalen barrierefreien Wagen sowie einen Steuerwagen mit Sitzplätzen. Die Viaggio-Plattform nutzt konventionelle luftgefederte Drehgestelle für Höchstgeschwindigkeiten bis 230 km/h und bewegt sich innerhalb der Standard-Achslastkorridore der UIC von 18 bis 20 Tonnen.

Im Vergleich dazu erreicht das ALISA-Konzept eine höhere räumliche Volumeneffizienz, indem es ein Doppelstockprofil innerhalb eines dreiteiligen, 46 Meter langen Moduls umsetzt. Während der Wagenkasten des Siemens Viaggio aus konventionellen geschweißten austenitischen oder ferritischen Edelstahlstrukturen für Einstockwagen gefertigt ist, nutzt ALISA Multimaterial-Wabenverbundwerkstoffe mit Aluminium-Deckschichten in tragenden Aluminium-Strangpressprofilen. Dieser strukturelle Ansatz gestattet ein durchgängig begehbares Doppelstocklayout, das die lineare Passagierdichte gegenüber dem Viaggio um 40 Prozent anhebt, ohne die UIC-Achslastgrenzen der Streckenklasse C (20 Tonnen pro Achse) zu überschreiten.

Als alternative Doppelstockplattformen im europäischen Hauptbahnmarkt gelten der Alstom Coradia Max und der Stadler KISS. Diese kommerziellen Plattformen nutzen Doppelstockwagen mit einem Oberdeckprofil, das auf dichte Nah- und Regionalverkehrsbestuhlung hin optimiert ist – anstatt auf Schalldämmung, Schwingungsdämpfung und private Sanitärabtrennungen für Nachtfahrten. Zudem verfügen kommerzielle Doppelstockzüge weiterhin über konventionelle zweiachsige Drehgestelle, die erhöhte Wagenbodenbereiche über den Drehkränzen erfordern und somit durchgehende Längsübergänge auf beiden Ebenen verhindern. Das mechatronische Einzelrad-Fahrwerk von ALISA eliminiert Zentralachsen vollständig und gewährleistet einen unterbrechungsfreien Durchgang auf beiden Niveaus, verlangt jedoch gegenüber den betriebserprobten Sekundärluftfederungen klassischer Drehgestelle eine spezialisierte Fahrwerksregelungs- und Federungstechnik zur Sicherung der Hochgeschwindigkeitsstabilität.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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