Sind Innovationen zur Erfüllung der Kunden- oder Umweltanforderungen notwendig, müssen sie vorab erprobt und anschließend serienreif gemacht werden. Das passiert oftmals in Technologieprogrammen. Sie demonstrieren die Einsatztauglichkeit neuer Motor- und Anlagen-Technologien. Finanziert werden diese Programme in der Regel über Kooperationen und öffentliche Fördermittel. 

Die zukunftsweisenden Bahnantriebe der Tognum-Tochter MTU Friedrichshafen setzen Standards in punkto Leistung, niedrigen Emissionen und niedrigem Kraftstoffverbrauch. Um seinen Technologievorsprung weiter auszubauen, verfolgt Tognum bei seinen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zwei Pfade: innermotorische Technologien und Abgasnachbehandlung. Zu den innermotorischen Technologien gehören klassisch die Aufladung, Einspritzung und Motorelektronik sowie neuerdings Technologien wie das Miller-Verfahren oder die Abgasrückführung. Durch die Weiterentwicklung dieser innermotorischen Maßnahmen können Rohemissionen und Kraftstoffverbrauch optimiert werden, so dass Systeme zur Abgasnachbehandlung – wie Partikelfilter oder SCR-Katalysatoren – möglichst kompakt ausfallen können. Das Zusammenspiel dieser Technologien hat MTU in den letzten Jahren in zahlreichen Praxisprojekten mit Bahnbetreibern erprobt.

Zukunfts-Schiene
Im EU-Projekt CleanER-D (Clean European Rail-Diesel), erprobt die Tognum-Tochter MTU zusammen mit der Deutschen Bahn und weiteren Entwicklungspartnern auf Basis des EU III B-Motors der Baureihe 4000 weitergehende Technologien für künftige Emissionsstufen. Ziel des von der Europäischen Union geförderten Projektes ist es, Technologien zur Emissionsreduzierung von Diesellokomotiven und Triebwagen zu entwickeln, die besser als die bislang schärfsten Emissionsvorschriften der Stufe EU IIIB sind. Daneben sollen innovative und hybride Antriebslösungen gefunden werden, um Kraftstoff zu sparen und so den Ausstoß des Treibhausgases CO2 weiter zu reduzieren.

Der Motor wird dazu in einer Güterzug-Diesellok eingesetzt. Er besitzt eine zweistufige Turboaufladung mit drei Turboladern und Ladeluftzwischenkühlung sowie eine gekühlte Abgasrückführung. Gemeinsam mit der neuen Generation des Common-Rail-Einspritzsystems werden die Stickoxide damit so reduziert, dass eine zusätzliche Abgasnachbehandlung durch einen SCR-Katalysator nicht notwendig ist. Im Güterverkehr bei Düsseldorf wird der Motor in einer Railion-Güterzug-Diesellokomotive vom Typ DB225 erprobt.

Bahn-Hybrid
Das Hybrid-Powerpack ist sowohl beim Neubau als auch zur Remotorisierung von Triebwagen eine zukunftsweisende Alternative zu herkömmlichen Antriebskonzepten. Der Hybrid-Unterflurantrieb entlässt die Bremsenergie nicht als Wärme in die Umwelt, sondern sammelt sie in Batterien und nutzt sie für das Wiederanfahren und für den Stop-and-Go-Betrieb. Dadurch lassen sich Kraftstoffverbrauch und Kohlendioxidausstoß um bis zu 25 Prozent reduzieren. Der Dieselmotor des Typs 6H 1800 R75 hat eine Leistung von 315 Kilowatt, der Elektromotor bis zu 400 Kilowatt. Zusätzlich wurde in das Hybrid-Powerpack eine SCR-Abgasnachbehandlung mit Harnstofftank zur Erfüllung der ab 2012 geltenden Emissionsstufe EU III B integriert.

Gemeinsam mit der Deutsche-Bahn-Tochter DB RegioNetz Verkehrs GmbH Westfrankenbahn bereitet MTU die Erprobung der innovativen Technologie in einem Testfahrzeug vor: Im Rahmen eines Förderprojekts fährt ab Herbst 2012 ein mit Hybridantrieb ausgestatteter Nahverkehrstriebwagen der Baureihe 642 auf der Strecke zwischen Aschaffenburg und Miltenberg. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung fördert die Entwicklung und Erprobung des Hybridantriebs im Rahmen des Projekts Modellregionen Elektromobilität, das von der NOW GmbH Nationale Organisation für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie koordiniert wird.

Locex
Im Projekt Locomotive with Clean Exhaust (LOCEX) hat MTU gemeinsam mit der Deutschen Bahn von Mitte 2008 bis Mitte 2010 ein nachrüstbares Abgasnachbehandlungssystem (AGN) mit geringem Gewicht und Platzbedarf erprobt. Dazu wurde der Prototyp eines von MTU entwickelten AGN-Systems in eine schwere Rangierlok der Baureihe 294 an einen 8V 4000 R41-Serienmotor angebaut und über einen Zeitraum von zwei Jahren mehrere tausend Stunden im täglichen Rangiereinsatz getestet. Das AGN-System bestand aus Diesel-Oxidationskatalysator, einem SCR-Katalysator sowie einem Dieselpartikelfilter, der zusätzlich als Schalldämpfer ausgelegt ist.