Einleitung: Beschichtungen für Schienenverkehr – Sicherheit ist die wichtigste Leistungskennzahl
Beschichtungen für U-Bahnen, Hochgeschwindigkeitszüge und Triebwagen unterscheiden sich von gewöhnlichen Bauten- oder Industrielacken – der wichtigste Leistungsindikator ist nicht Wetterbeständigkeit oder Korrosionsschutz, sondern Brandschutz. Die EN 45545 (europäische Brandschutznorm für Schienenfahrzeuge – weltweit strengste Brandschutzvorschrift für Materialien von Schienenfahrzeugen) klassifiziert Materialien nach Rauchmenge/Rauchtoxizität/Wärmeabgaberate in die drei Gefahrenstufen HL1/HL2/HL3 – Innenraumlackierungen von Waggons müssen HL2- oder HL3-Niveau erreichen – das bedeutet, dass der Beschichtungsfilm im Brandfall geringe Rauchentwicklung, geringe Toxizität und geringe Wärmeabgabe aufweist – um den Fahrgästen wertvolle Zeit für die Evakuierung zu verschaffen. Dies ist die Sicherheitsgrenze für Beschichtungen im Schienenverkehr – keine Bestehens der EN 45545 = keine Zulassung für den Einsatz im Fahrzeug.
Schienenfahrzeugbeschichtungen sind ein Hochtechnologie-Spezialbeschichtungssystem, das speziell für die besonderen Betriebsumgebungen von Schienenfahrzeugen (Hochgeschwindigkeitszüge/U-Bahnen/Triebzüge/Lokomotiven) entwickelt wurde – zur Erfüllung der Brandschutzsicherheitsnorm EN 45545 und strenger Anforderungen an die Witterungsbeständigkeit – und unterteilt wird in Außenbeschichtungen für Fahrzeugkörper (PU/Acryl – wetterbeständig/kratzfest/anti-graffiti) und Innenbeschichtungen für Waggons (wasserbasiert – niedriger VOC-Gehalt/geringe Rauchentwicklung und Toxizität – Fahrgastsicherheit).
I. EN 45545 HL-Klassifizierung und Anforderungen an die Beschichtungsprüfung
| Prüfgegenstand | Standardmethode | HL2-Anforderung | HL3-Anforderung | Prüfzweck |
|---|---|---|---|---|
| Flammenoberflächenausbreitung | ISO 5658-2 | CFE>20kW/m2 | CFE>30kW/m2 | Feuer breitet sich nicht schnell entlang der Beschichtungsoberfläche aus |
| Wärmefreisetzungsrate | ISO 5660-1 Kegelkalorimeter | MARHE<90kW/m2 | MARHE<60kW/m2 | Beschichtung brennt nicht mit heftiger Wärmeabgabe |
| Rauchdichte | EN 45545 Annex C | Ds_max<300 | Ds_max<150 | Rauch beeinträchtigt Sicht und Flucht der Fahrgäste nicht |
| Rauchgiftigkeit | NF X 70-100 | CIT_NLG<1.2 | CIT_NLG<0.9 | Rauch führt nicht zu Vergiftung und Erstickung der Fahrgäste |
FAQ
Q1: Warum wird im Wageninneren „wasserbasiert“ verwendet? Ist lösemittelhaltiges PU nicht leistungsfähiger?Lösemittelhaltiges PU weist zwar bessere mechanische Eigenschaften auf – aber im Brandfall – setzen die restlichen organischen Lösemittel und aromatischen Isocyanate (TDI) in der Beschichtung hochgiftige Gase (HCN/CO/Benzol) frei – Rauchdichte und Toxizität übertreffen das wasserbasierte System bei weitem. Wasserbasierte Beschichtungen (Wasser als Lösemittel – Harz hauptsächlich aus Acrylat/PUD – kein freies TDI) zerfallen im Brandfall hauptsächlich in CO2 und Wasserdampf – Rauchdichte und Toxizität sind 60–80 % niedriger als bei lösemittelhaltigen – dies ist der unersetzliche Sicherheitsgrund für wasserbasierte Beschichtungen in Schienenfahrzeuginnenausstattungen – nicht umweltgetrieben – sondern sicherheitsvorschriftengetrieben.
Q2: Außenlackierung des Fahrzeugkörpers – Wie lassen sich die widersprüchlichen Anforderungen an Graffitischutz und Wetterbeständigkeit ausgleichen?Graffitischutz erfordert eine Beschichtung mit niedriger Oberflächenenergie (verhindert das Haften von Tinte/Sprühlack) – doch niedrige Oberflächenenergie bedeutet normalerweise schlechte Überlackierbarkeit (die nächste Beschichtung haftet nicht). Lösung: Siloxan-/Fluorkohlenstoff-modifiziertes PU – Oberflächenenergie <25 mN/m – Graffiti-Lösemittel können kaum eindringen – lässt sich leicht abwischen – gleichzeitig QUV 3000h ΔE<3, hervorragende Wetterbeständigkeit. Die Kosten sind jedoch 3–5 Mal höher als bei normalem PU – wird nur an sichtbaren Außenflächen von Hochgeschwindigkeitszügen und U-Bahnen eingesetzt.
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Zusammenfassung
Beschichtungen für Schienenfahrzeuge stellen die Brandschutznorm EN 45545 als primäre Leistungskennzahl in den Vordergrund – die HL2/HL3-Klassen mit geringer Rauchentwicklung, geringer Toxizität und geringer Wärmeabgabe sind die Zulassungsvoraussetzung für den Fahrzeugeinsatz. Wasserbasierte Innenbeschichtungen für Fahrzeugkabinen sind aufgrund der Brandssicherheit (Rauchgastoxizität deutlich geringer als bei lösemittelhaltigen Systemen) eine unverzichtbare Wahl. Kexin New Materials bietet Beschichtungsprodukte für Schienenfahrzeuge sowie Unterstützung bei EN-45545-Konformitätstests.