151: Passt, wackelt und hat Luft

Im Prellblog 8 war vor mehr als dreieinhalb Jahren ausführlich die Rede von Eisenbahnkupplungen - den hierzulande üblichen handbedienten Schraubenkupplungen, und den hierzulande leider nicht üblichen einheitlichen automatischen Kupplungen, wie man sie aus anderen Ländern kennt. Es ist dieser Tage vielleicht sinnvoll, noch einmal auf das Thema einzugehen, denn es gibt einige kleinere Anzeichen dafür, dass die Kupplungssituation in Europa sich langfristig verbessern könnte.
Wir erinnern uns: Eine handelsübliche automatische Mittelpufferkupplung, wie sie in den USA, China, der ehemaligen Sowjetunion und auch sonst vielerorts verwendet wird, besteht aus einer schweren, robusten, asymmetrischen Stahltatze mit einer darin beweglichen, rastbaren Klaue auf einer Seite. Die Form der Tatze und die einseitige Anordnung der Klaue ermöglichen, dass zwei solche Kupplungen, wenn sie mit einem gewissen Schwung gegeneinander gefahren werden, ineinander greifen und einrasten. Zum Entkuppeln muss man die Klauen (gegebenenfalls nach Zusammenstauchen des Zuges) irgendwie lösen; amerikanische Güterwagen haben dazu einen Hebel an der Wagenecke, das Bild zu diesem Artikel zeigt eine recht rustikale Löseeinrichtung an einer Kupplung sowjetischen Typs (die krückenförmige Stange dient zum Ziehen an der Lösekette). Luftleitungen werden von Hand gekuppelt, ohne Eingriff von Rangierpersonal am Boden lassen sich daher Wagen weder kuppeln noch trennen. Der große Vorteil ist jedoch die Stabilität und die hohe Belastbarkeit der Kupplungen, die wesentlich längere und schwerere Güterzüge erlaubt.
Nun ist die maximale Länge von Zügen auf einem Eisenbahnnetz nicht nur durch die Kupplungen, sondern vor allem durch die Länge der Überholbahnhöfe, der Rangiergleise und so weiter begrenzt. Es muss daher noch andere Vorteile einer automatischen Kupplung geben, soll sich diese in Europa je etablieren. Als gegen 1970 zum ersten Mal die Ablösung der alten Schraubenkupplungen in Europa geplant wurde, war dazu denn auch eine gegenüber den »Ur-Automatikkupplungen« anspruchsvollere Form vorgesehen: Die Klauenvorrichtung war nach unten erheblich verlängert, um dort automatische Verbindungen für Druckluft und Elektrik vorzusehen. Nun konnte man Züge prinzipiell bilden und trennen, ohne dass Rangierpersonal die einzelnen Wagen abgehen musste. Durchgesetzt hat sich diese Kupplungsform jedoch trotz erheblicher Vorbereitungen nie; zu der nötigen quasi schlagartigen Umstellung riesiger Wagenflotten konnte man sich gerade in den (zumindest in westlichen Ländern) eher stilllegungsfreundlichen, die »Schrumpfbahn« beschwörenden 1970er Jahren nicht durchringen.

Seit 2002 ist nun ein neuer Kupplungstyp in Erprobung, der vielleicht das Unmögliche doch noch möglich macht. Luft- und Elektrikverbindungen sind hier von der »Klauenverlängerung« direkt in die Tatze der Kupplung selbst verlagert, so dass diese von Baugröße und -position her es erlaubt, weiterhin konventionelle Seitenpuffer und eine Anhängevorrichtung für Schraubenkupplungen beizubehalten. Gemischtes Kuppeln mit alten Wagen ist also möglich, eine »schleichende« Einführung der neuen Kupplung mithin denkbar. Vor einem Jahr sind denn auch Lokomotiven für überschwere Erzzüge der DB mit dieser neuen Kupplung ausgestattet worden, und wer weiß, vielleicht kommt hier gerade etwas in Bewegung. Man liest allerdings, dass es immer noch Kinderkrankheiten gibt, die unter anderem damit zu tun haben, dass die Luftanschlüsse dadurch realisiert sind, dass Rohransätze in kreuzweise geschlitzte Gummischeiben stoßen; schon das Vorgängermodell mit der »großen Tatze« hat wohl regelmäßig Dichtigkeitsprobleme. Etwas Sorgen macht mir persönlich, dass es derzeit nur einen Hersteller für diese Kupplung zu geben scheint (der Hersteller Faiveley nennt das Produkt »Transpact«, bei der DB hört es auf den Namen »C-AKv«); möchte man einen Standard einführen, sollte man keine Zulieferermonopole etablieren, das hat schon bei genügend anderen Systemen nicht geklappt.

Nicht verschweigen sollte man, dass die europäischen Interoperabilitätsbestimmungen für Hochgeschwindigkeitszüge eine standardisierte Form von elektropneumatischer automatischer Kupplung vorschreiben (so genannte Scharfenberg-Kupplung). Diesen Kupplungstypen findet man an fast allen Bauarten von Triebzügen im Personennah- und -fernverkehr. Leider ist das Funktionsprinzip ein ganz anderes als bei den genannten »Tatzen«-Kupplungen, und schwere, winterfeste Güterzüge lassen sich damit nicht realisieren.

Bild: Zoltán Bogaly bei Wikipedia (Details und Rechtefreigabe)

145: Hebel und Schrauben

Beim Neu- und Ausbau von Straßen, Wasserstraßen und Schienenwegen in Deutschland herrscht Planwirtschaft. Es gibt einen alle paar Jahre fortgeschriebenen Bundesverkehrswegeplan (BVWP), in dem verschiedene Bauprojekte, unterschieden nach vordringlichem und weiterem Bedarf, beschrieben sind; dieser Plan hat zwar keinerlei unmittelbar bindende Wirkung, dient jedoch in der Regel als Grundlage für die regelmäßig neu aufgestellten Gesetze, die die konkreten Investitionen regeln. Bei der Eisenbahn ist das das Bundesschienenwegeausbaugesetz (BSchwAG oder auch BSchWAG - die Abkürzung ist inoffiziell), dem jeweils wieder ein Bedarfsplan als Anlage beiliegt, und das seinerseits wieder durch Änderungsgesetze fortgeschrieben wird.
Dieser Bedarfsplan (ich rede jetzt der Einfachheit halber nur noch über Schienenprojekte) muss alle fünf Jahre überprüft werden, wobei unter anderem für jedes Projekt einzeln das so genannte Nutzen-Kosten-Verhältnis (NKV; auch Nutzen-Kosten-Indikator o.Ä. genannt) neu berechnet wird. Dies geschieht nach einem von Verkehrswissenschaftlern entwickelten, genormten Verfahren namens standardisierte Bewertung (salopp: »Standi«). Und genau das ist neulich gemacht worden; vor 14 Tagen hat der Bundesverkehrsminister die Ergebnisse vorgestellt; und es gab ein gewisses Presseecho vor allem für die Projekte, deren NKV unter 1,0 gerutscht ist und die daher nicht mehr finanzierungsfähig sind.
Unter anderem sind dies verschiedene Ausbauvorhaben in Norddeutschland (Lübeck-Rostock-Stralsund, Neumünster-Oldesloe, Langwedel-Uelzen, Minden-Haste-Seelze, Oldenburg-Leer), deren Effekte sich mit anderen Ausbaumaßnahmen überschneiden oder aus anderen Gründen nicht mehr ausreichen, um die Finanzierung zu rechtfertigen. Auch der Ausbau der Strecke von der niederländischen Grenze bei Venlo Richtung Mönchengladbach wird zurückgestellt, da ja schon der Ausbau von Oberhausen zur Grenze bei Emmerich betrieben wird.
Spannender ist der Abschied von den Ausbaumaßnahmen Hagen-Gießen und Hagen-Warburg, wo ursprünglich die Voraussetzungen für den Einsatz von Neigetechnik geschaffen werden sollten. Die FAQ des Ministeriums stellt hier recht unverblümt fest, dass der Traum von der Neigetechnik weitgehend ausgeträumt sei; vor Jahren war ja schon hinter vorgehaltener Hand zu hören, sie sei ein historischer Fehler gewesen (siehe auch Prellblog 7).
Bei anderen Projekten konnte das NKV nur durch Änderungen des Zuschnitts über 1,0 gehalten werden. So wurde für die geplante Y-Trasse Hannover-Hamburg/Bremen und für den Neubaustreckenabschnitt Hanau-Würzburg/Fulda (»Mottgers-Spange«) die Entwurfsgeschwindigkeit von 300 km/h auf 250 km/h abgesenkt und bei der Y-Trasse zusätzlich eine Umfahrung von Hannover eingeplant, um zusätzlichen Nutzen für den Güterverkehr herauszuholen (siehe auch Prellblog 71). Diverse andere Vorhaben wurden eingedampft, indem nun weniger Gleise hinzukommen als geplant oder Ausbauabschnitte verkürzt wurden.

Alles in allem kann man dieser Überprüfung, wenn man ihr realistischerweise zugesteht, dass die Ergebnisse der Studien nicht völlig wertfrei, sondern auch immer politisch gefärbt sind, entnehmen, dass die Bedarfsplanung des Bundes ein ganzes Stück von dem, was gerne als »Prestigeprojekte« beschimpft wird, abgerückt ist. Weniger Tempo 300, mehr Augenmerk auf den Güterverkehr - das sollte auch den »alternativen Verkehrspolitikern« gefallen.

Bild: M. M. O'Shaughnessy 1930, über San Francisco Public Library und Eric Fisher bei Flickr (Details und Lizenz)

144: Geneigtes Publikum

Wie eine neue Eisenbahnstrecke trassiert wird, ist von zahlreichen Parametern abhängig, zuvörderst darunter die maximale Längsneigung oder Gradiente (vulgo Steigung) und der minimale Bogenradius. Je nachdem, welche Fahrzeuge eine Strecke später mit welchen Geschwindigkeiten befahren sollen, können diese Werte sehr unterschiedlich ausfallen: Straßenbahnen können geradezu »um die Ecke fahren« und kommen mit Kurvenradien um die 20 Meter aus; Hochgeschwindigkeitsstrecken haben gerne minimale Kurvenradien jenseits der 5000 Meter. Bei der Längsneigung kann man auf Strecken, die zum Beispiel nur von S-Bahnen, also verhältnismäßig leichten und an vielen Achsen motorisierten Fahrzeugen, befahren werden, durchaus Werte um die vier Prozent bewältigen, für den schweren Güterverkehr sollte es aber nicht mehr als ein Prozent sein.
Eine breite Öffentlichkeit wurde mit diesem Thema zwar seit Jahren immer wieder in den Standard-Artikeln der Presse zu den wirklichen oder angeblichen Unzulänglichkeiten der deutschen Eisenbahn-Netzplanung konfrontiert, aber in den letzten Wochen in verstärkter Form, und zwar, wie könnte es anders sein, im Zusammenhang mit den »Schlichtungsgesprächen« zu Stuttgart 21. Zur Erinnerung: Das ganze umstrittene Bahnhofs-Umbauprojekt ist letztlich nichts anderes als eine »große Lösung« für die Einbindung der geplanten Neubaustrecke nach Ulm in den Knoten Stuttgart. Über Jahre war häufig die Rede davon, selbst die Stuttgart-21-Gegnerschaft habe kein Problem mit dieser Strecke, lediglich die Anbindungsvariante lehne sie ab. Es gibt denn auch tatsächlich das eine oder andere Alternativkonzept (z.B. »Kopfbahnhof 21«, worunter sich aber mitnichten etwas Durchgeplantes verbirgt, sondern eher eine Art Bündel von Ausbauideen).
Mittlerweile hat sich aber die Diskussion schleichend verlagert: Bei der »Schlichtung« wurde lang und breit über die grundsätzliche Rechtfertigung der Neubaustrecke geredet. Es geht längst nicht mehr nur um die Anbindung; die Gegnerseite möchte den Streckenbau insgesamt zu Fall bringen.

Also wird der große Klassiker, die Gradienten-Debatte, neu inszeniert. Interessant ist, dass sich dabei die Positionen weitgehend umgekehrt haben.
Noch vor wenigen Jahren führten KritikerInnen der deutschen Eisenbahnplanungen Klage über die ungeheuer aufwändige flache und weit geschwungene Trassierung der ersten Neubaustrecken Hannover-Würzburg und Mannheim-Stuttgart (maximale Längsneigung 1,25 %). Sie forderten eine für Güterzüge ungeeignete, dafür aber einfacher zu bauende Trassierung mit größeren Neigungen nach dem Vorbild französischer Schnellstrecken. Zwischen Köln und Frankfurt wurde dies dann tatsächlich realisiert (maximale Längsneigung 4 %, wesentlich engere Kurvenradien). Für die Strecke Stuttgart-Ulm ist entsprechend eine maximale Gradiente von 3,5 % geplant, was nun wieder dafür kritisiert wird, dass die Strecke für schwere Güterzüge nicht befahrbar sein wird - also genau dafür, was man eigentlich für zukünftige Streckenneubauten eingefordert hatte.
Dabei ist für Stuttgart-Ulm zumindest eine Nutzung durch leichte Güterzüge (bis 1000 Tonnen) mit Scheibenbremsen eingeplant. Völlig unrealistische Rahmenbedingungen sind das nicht: Containerzüge sind in Deutschland selten schwerer als 1000 Tonnen, und scheibengebremste Containertragwagen existieren. Dass die Kapazität des Streckenzugs Stuttgart-Ulm für schwere Güterzüge durch den Neubau nicht zunimmt und das Betriebshindernis, dass Züge auf der Altstrecke nachgeschoben werden müssen, nicht wegfällt, stimmt natürlich ebenfalls.

Was die ganze Debatte erkennen lässt, ist hauptsächlich, dass die vielgescholtene echte oder vermeintliche Konzeptlosigkeit der deutschen Bahnpolitik auch vor deren KritikerInnen nicht halt macht. An den Güterverkehr hat man jahrelang nicht geglaubt; jetzt auf einmal ist nichts mehr wichtiger, und in den Reihen der »alternativen Verkehrspolitik« fordert man die Streichung beziehungsweise den Abbruch riesiger, seit Jahrzehnten voranmahlender Projekte, um möglichst energisch den Ausbau von Nord-Süd-Achsen für schwere und schwerste Güterzüge voranzutreiben, dass die alte Bundesbahn ihre wahre Freude daran gehabt hätte. Denn die hat ihre Neubaustrecken ursprünglich ja einmal hauptsächlich für den Güterverkehr geplant - der ICE-Verkehr war in erster Näherung eine Art willkommenes Abfallprodukt. Jetzt haben sich die Vorzeichen geändert; die Grundsituation, dass man immer heute die Planungen von gestern umsetzen muss, in der Hoffnung, damit die Verkehre von morgen bewältigen zu können, wird aber immer dieselbe bleiben; und so wird man auch damit, dass alles, was gebaut wird, falsch ist und zu spät kommt (siehe Prellblog 27), weiter leben müssen.

Bild: »Bigbug21« bei Wikimedia Commons (Details und Lizenz)

134: Nothing Like It in the World

Heute ein Beitrag zum einem meiner Lieblingsthemen: nämlich dazu, warum es sinnlos ist, aus landläufig Bekanntem über den Straßenverkehr irgendwelche Schlussfolgerungen über die (leider landläufig eher weniger bekannten) technischen Möglichkeiten der Eisenbahn zu ziehen.

Dabei soll es zunächst nur um Fragen der Fahrtechnik gehen (eventuell bekommt dieser Beitrag eine Fortsetzung).
Dass Züge unwahrscheinlich lang sind, verglichen mit Autos, werden noch die meisten wissen.
Die Fahrphysik selbst eines verhältnismäßig kurzen Eisenbahnfahrzeuges unterscheidet sich grundlegend von der eines kraftbetriebenen Straßenfahrzeugs. Zunächst einmal ist der so genannte Haftreibungsbeiwert, der charakterisiert, wie viel Kraft das Fahrzeug in die Schienen beziehungsweise die Fahrbahn einleiten kann, bei der Eisenbahn selbst im allerbesten Fall ein Drittel geringer als beim Straßenfahrzeug, und generell arbeitet man mit Richtwerten, die nur unwesentlich über denen liegen, die ein Auto auf Glatteis erreicht. Deswegen ist es erstrebenswert, möglichst viel Gewicht auf die angetriebenen Achsen zu bringen, und so wiegt eine moderne Lokomotive in der Regel ungefähr viermal so viel wie die höchste überall zulässige Achslast auf den Strecken, wo sie eingesetzt werden soll, also ungefähr 80 Tonnen. Auf der Straße wäre das allein schon ein Schwertransport (und ist es auch, wenn Lokomotiven auf Tiefladern bewegt werden).
Reibung spielt auch in der Querrichtung eine Rolle: Während der Seitenhalt, also die Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn in Querrichtung, bei Straßenfahrzeugen eine Schlüsselqualität ist, da er allein dafür sorgt, dass das Auto nicht aus der Kurve fliegt, hat diese Querreibung bei Schienenfahrzeugen, da sie durch konische Radreifenprofile und Spurkränze zwangsweise auf den Schienen geführt werden, hauptsächlich den Zweck, den so genannten Sinuslauf (Prellblog 23) zu dämpfen und zu regulieren, damit eben die Spurkränze möglichst wenig mit den Schienen in Berührung kommen. Da dank Betriebsprogramm und Fahrplan ziemlich klar bekannt ist, welche Züge mit welchen Geschwindigkeiten durch Kurven fahren werden, passt man die Überhöhung der Außenschiene über die Innenschiene diesen Werten recht präzise an, um die Kurvenkraft durch die Schwerkraft teilweise zu kompensieren.
Nicht zufällig sind für Bahngleise auch Querneigungen von 12,5 % zugelassen, mithin mehr als anderthalb mal so starke wie bei Straßen. Das Gefühl, in einem Fahrzeug zu sitzen, das bedrohlich schräg steht, kennt man daher nur aus in Kurven haltenden Zügen, in Bussen ist es selten. Straßen werden, wenn man von alten Autobahnen absieht, normalerweise nur zur Entwässerung quer geneigt, was wiederum bei Gleisen sinnlos wäre - die effektive Neigung ist ja nur die zwischen den beiden Schienenköpfen, und selbst wenn irgend ein Teil des Unter- oder Oberbaus quer geneigt sein sollte, kann man durch entsprechende Höhenanpassungen das Gleis völlig horizontal belassen.
Da sich Züge ihre Fahrlinie nicht aussuchen können wie ein Auto, werden auch die Übergänge, mit denen Kurven eingeleitet werden, schon seit Langem mittrassiert, was bei Straßen noch eine recht junge Idee ist; diese Übergänge sind gleichzeitig Überhöhungsrampen (also den ruckfreien Wechsel vom horizontalen zum seitlich geneigten Gleis) und Übergangsbögen (also den ebenfalls ruckfreien Wechsel vom geraden zum kreisförmig gekrümmten Gleis) und daher hochkomplizierte Kurven vierter oder fünfter Ordnung im dreidimensionalen Raum.
Die Bedeutung der Seitenneigung für den ganzen Eisenbahnbetrieb zeigt sich auch in Entwicklungen wie der Neigetechnik, die zwar in ihrer radikalen Form auf Grund ständiger technischer Schwierigkeiten in vielen Ländern und auch sonst aus einigen Gründen nicht mehr sehr populär ist (Prellblog 7), oder ihrer sanfteren Schwester, der bogenabhängigen Wanksteuerung über die Luftfedern, bei der hauptsächlich die natürliche Wankneigung der Wagenkästen aktiv kontrolliert wird, um näher an den Grenzwerten fahren zu können; das eine Prozent aktive Einwärtsneigung, das damit möglich ist, zählt eher als kleiner Bonus. (Gibt es schon in Japan, demnächst auch in der Schweiz.)

Daher der große Unterschied zwischen dem, was Autofahrwerke, und dem, was die Lauftechnik von Zügen leisten soll: Beim Auto sorgt ein gutes Fahrwerk dafür, dass man schnell und eng durch Kurven lenken kann. Ein Zug wird durch die millimetergenau trassierten Gleise durch die Kurven gelenkt und mechanisch sicher in ihnen gehalten; ein gutes Laufwerk soll dies vor allem komfortabel und ohne großen Schienenverschleiß wegstecken, und zwar bei möglichst hohen Geschwindigkeiten, ohne jedoch zu entgleisen. Ein Auto bewegt sich; ein Zug wird bewegt.

Bild: Terry Rogers (»terry1054«) bei Flickr (Details und Lizenz)

132: Bauklötzchen

Wer dieser Tage im Hauptbahnhof von Frankfurt am Main umsteigt, darf am Bahnsteig zwischen den Gleisen 12 und 13 Bauleuten mit schwerem Gerät bei der Arbeit zuschauen. Hinten wird die Decke des Bahnsteigs, der erstaunlicherweise ein hohler Betonkasten ist, mit Betonsägen und Abbruchhämmern so präzise von ihrem Unterbau gerissen, dass die freigelegten Schnittflächen aussehen wie frisch betoniert. Vonn vorne her wird der Bahnsteig gleichzeitig neu gebaut.
Am Ende dieser ganzen 8,5 Millionen Euro teuren Maßnahme (im September) wird der Bahnsteig nagelneu und als erster der Mittelbahnsteige mit demselben Granitfußboden belegt sein wie seit 2007 schon der Quer- und die Hausbahnsteige; außerdem wird er außerhalb der Halle ein 130 Meter langes Dach bekommen. Wohl da es sich beim Bahnsteig 12/13 um einen der am flexibelsten nutzbaren in diesem Bahnhof handelt (auf ihn kann ohne große betriebliche Behinderung von mehreren Richtungen aus eingefahren werden), führt der Umbau zu einigen Beeinträchtigungen bei der Intercity-Linie Karlsruhe-Stralsund und auch im Nahverkehr. Gut, dass er nur zehn Wochen dauert.

Einer der Hauptgründe dafür ist, dass der neue Bahnsteig aus Fertigteilen aufgebaut wird. Mit einem riesigen Schienenkran, wie er in einem überdachten Bahnhof eher selten anzutreffen ist, werden die großen Betonplatten auf die abgesägten Wände gelegt. So etwas sieht man seit einigen Jahren immer öfter bei Bahnbaustellen, eben um die Sperrungen, die bei vielen Baumaßnahmen unvermeidlich sind, möglichst knapp zu halten. Ganze Haltepunkte, wie beispielsweise hier vor einigen Jahren Gießen Oswaldsgarten, werden in minimaler Zeit aus Betonmodulen zusammengestöpselt, die einfach auf Pfähle oder Stützscheiben aufgelegt werden, komplett mit Bodenbelag, Kantenmarkierungen, Blindenleitstreifen und Antirutschprofil. Aber auch konventionell mit Erdkörper gebaute Bahnsteige haben heutzutage fast ausnahmslos eine Vorderkante aus speziellen Betonsteinen, meistens ebenfalls bereits mit fertigem Kantenprofil.
Bahnbetreiber gehören damit mittlerweile wohl zu den größten Abnehmern von Beton-Fertigprodukten überhaupt, vor allem, wenn man die Betonschwellen mitrechnet, die Kabelkanäle, Schächte, Entwässerungsrohre, Düker und was sonst noch so alles an den Strecken verbaut wird. Alles natürlich genormt und zumindest bei der DB in nummerierten Rahmenverträgen von aufwändig zertifizierten Lieferanten bezogen.

In noch größerem Maßstab wird die Bauklotztechnik bei einer der häufigsten größeren Baumaßnahmen an Strecken verwendet, nämlich dem Ersatz oder Neubau kleinerer Brücken. Dabei hat sich ein Verfahren als Standard etabliert, das noch vor 40-50 Jahren eine Sensation darstellte: die neue Überführung wird neben dem Bahndamm beziehungsweise neben dem zu ersetzenden Bauwerk errichtet und dann im Ganzen innerhalb kürzester Zeit an den Einbauort gebracht. Dies kann durch Verschieben mit Pressen geschehen, wobei die Reibung zwischen Bauwerk und Gleitbahn entweder durch Druckgaspolster oder durch Zwischenlagen aus Teflon reduziert wird; Stahlbauwerke oder Brückenteile ohne Widerlager werden auch gerne mit einem oder mehreren großen Mobilkränen eingehoben.
Auch bei größeren Brücken wird heute auf der grünen Wiese gebaut und dann geschoben und gehoben. Man hat es sich heute angewöhnt, für selbstverständlich zu halten, dass beispielsweise die neue Rheinbrücke bei Kehl oder die neue Oderbrücke bei Frankfurt eingebaut werden konnten, ohne dass die jeweilige Strecke länger als zwei Monate gesperrt werden musste.

Die Fertighäuschen, in denen Signaltechnik an der Strecke untergebracht wird, sowie Signalmasten werden übrigens immer öfter gleich per Hubschrauber eingeflogen. Ausfallzeiten zu vermeiden ist heute, da mehr Züge pro Tag unterwegs sind als je zuvor (und das auf einem reduzierten Netz), einer der Hauptgesichtspunkte, unter denen gebaut wird. Wer Verspätungen und Zugausfälle bei den deutschen Eisenbahnen 2010 im Vergleich zur Vergangenheit betrachtet, muss daher nicht nur einbeziehen, dass die Zugdichte gestiegen ist, sondern auch gegenrechnen, dass die Beeinträchtigungen durch größere Baumaßnahmen ceteris paribus immer weiter abgenommen haben.

Bild: Greg Cutler (»greckor«) bei Flickr (vollständiges Bild, Details und Lizenz)

127: Last Night a D.J. Saved My Life

In Marburg wird, wie im Prellblog schon mehrfach erwähnt, gebaut: Entlang der Trasse der Main-Weser-Bahn durchs Stadtgebiet wird gegraben und Paletten mit Betonsteinen, aus denen neue Kabelkanäle entstehen werden, sind an den Gleisen verteilt. Hier und da steht mal ein Bagger oder fährt einer auf den Gleisen umher.
Das augenfälligste Zeichen für eine Eisenbahnbaustelle ist jedoch die zwischen den Gleisen erkennbare Anordnung aus Blinkleuchten und Lautsprechern in regelmäßigen Abständen, verbunden durch massenweise orange Kabel. Man sieht so etwas recht oft, wo an Bahnstrecken gebaut wird, häufig allerdings nur in Form der in der Dunkelheit plötzlich in den Zug hineinzuckenden gelben Lichtblitze, weswegen die ganze Apparatur auch etwas despektierlich als »Bahndisco« bekannt ist. Richtig heißt es Automatisches Warnsystem (AWS), öfter aber und in wesentlich farbigerem Eisenbahndeutsch Rottenwarnanlage (RWA) - der Ausdruck verdankt sich der archaischen Bezeichnung »Rotte« für eine Gruppe von Gleisbauarbeitern.

Das gelbe Geblinke, häufig verbunden mit lauten Hupsignalen, wird beim Herannahen von Fahrzeugen durch spezielle Gleiskontakte (Bild) eingeschaltet und sorgt dafür, dass die im Gleis Arbeitenden rechtzeitig den durch den Zug gefährdeten Raum freimachen. Im Prinzip ist das die technisierte Version dessen, was bei vielen Baustellen »zu Fuß« durch einen so genannter Sicherungsposten (Sipo) erledigt wird. Der steht einfach nur herum, darf sich mit nichts ablenken (nur rauchen tun sie gerne wie die Schlote) und gibt bei Herannahen des Zuges Laut - früher gerne mit einer Art Bündeltröte, dem so genannten Mehrklanghorn, nach dem Erfinder auch Martin-Trompete oder Martinshorn genannt und tatsächlich der Urahn der Tatü-Tata-Geräte auf dem Dach von Einsatzfahrzeugen ebenso wie der bizarren Instrumente, mit denen die Schalmeienkapellen der linken deutschen Tradition ihren infernalischen Lärm machen; heute meistens mit einer Druckgashupe, bei der man nur auf einen Knopf drücken muss. Sicherungsposten sind übrigens angeblich häufig Hausfrauen, die sich etwas dazu verdienen. Überall, wo gehupt und geblinkt wird, muss es außerdem auch eine Sicherungsaufsicht geben, die das Ganze leitet und verantwortet, und zu Beginn der Arbeiten eine Hörprobe: Dabei müssen alle verwendeten Maschinen auf den maximalen Betriebsgeräuschpegel gebracht werden, anschließend wird gehupt, und wer es hört, hebt den Arm. Nur wenn alle durch den größten Lärm hindurch die Hupe hören konnten, darf gearbeitet werden.

Wenn Sipo oder die sicherere (und bei richtiger Anwendung anwohnerschonendere) Rottenwarnanlage zur Sicherung einer Baustelle nicht ausreichen, muss man entweder die gefährdenden Gleise komplett sperren, was von Nutzern wie Betreibern immer weniger toleriert wird, oder eine so genannte feste Absperrung verwenden. Das sind rotweiße Brüstungen mit geknickten Haltestangen, die so an eine Schiene geklemmt werden, dass sie den durch Züge gefährdeten Bereich genau markieren und sein irrtümliches Betreten fast unmöglich machen.

Alle diese Techniken zusammen erlauben das, was man bei der Bahn in gewohnt bildgewaltiger Sprache das Bauen unter dem rollenden Rad nennt. Mittlerweile kann man fast jede Arbeit, vom Sanieren von Tunneln über den Ersatzneubau von Brücken bis hin zur vollständigen Umgestaltung riesiger Bahnhöfe (siehe Prellblog 2) durchführen, ohne den Bahnverkehr über längere Zeit sperren zu müssen. Bahndisco und kettenrauchende Hausfrauen machen es möglich.

Bild: Eigene Aufnahme

124: Öffnet die Herzen

Es ist im Prellblog schon öfters von Weichen, Signalen, Achszählern, Gleissperren und anderen Bestandteilen der Leit- und Sicherungstechnik der Eisenbahn die Rede gewesen, und auch davon, dass die Steuerung des Ganzen auf dem heutigen Stand an Computerarbeitsplätzen erledigt wird. Personal muss nicht mehr zwingend vor Ort sein, um Betriebsabläufe zu kontrollieren. Die Abgrenzung, was denn nun ein »Stellwerk« genau ist, wird schwammig zwischen all den »Unterzentralen«, »abgesetzten Stellrechnern« und sonstigen vernetzten Rechnern auf unterschiedlichen Ebenen. Im Prinzip kann man von überall her Streckennetze steuern, und da vieles automatisch läuft, kann vielleicht sogar eine Person statt früher nur einen Bahnhof oder eine Blockstelle gleich ein riesiges Teilnetz steuern.
Denkt man diese Überlegungen zu Ende, landet man dabei, die Steuerung aller Strecken an einem Punkt zusammenzuziehen. Keine Tausende von Fahrdienstleitern mehr überall im Lande verteilt, sondern nur noch ein paar Dutzend, die in zentral in einem schwer bewachten, halbdunklen Gebäude vor Bildschirmwänden sitzen.
Alle Bahnstrecken und -knoten überhaupt von einem Punkt aus zu steuern, kann natürlich schon deswegen nicht funktionieren, weil es viele verschiedene Betreiber gibt, aber der Löwenanteil des Vollbahnnetzes gehört der DB Netz AG, und die hat tatsächlich ein solches Zentralisierungskonzept beschlossen. Dabei gibt es jedoch immer noch sieben Zentralen und nicht nur eine. Die Standorte sind Berlin, Duisburg, Frankfurt am Main, Hannover, Karlsruhe, Leipzig und München. Natürlich ist der Aufbauprozess noch nicht abgeschlossen, weil es immer noch viele Strecken gibt, die mit alter Technik, die nicht zentral ferngesteuert werden kann, arbeiten. Aber der Wille ist da, und all die vielen Umrüstungen von Strecken und Bahnhöfen auf elektronische Stellwerkstechnik in den letzten Jahren sind einher gegangen mit dem Anschluss dieser Abschnitte an die Betriebszentralen (so nennt sie die DB).

Nun ist in diesen Zentralen aber nicht nur der Betrieb zu Hause, sondern auch der Verkehr (zur Abgrenzung siehe Prellblog 123). Nicht nur Weichen und Signale werden aus den Betriebszentralen gestellt, sondern dort wird auch disponiert: Es wird entschieden, wann Züge außerplanmäßig enden oder sich überholen oder welche Anschlusszüge warten und welche nicht. Während die verkehrlichen Aufgaben der Betriebszentrale relativ unbedenklich sind, bergen die betrieblichen Diskriminierungspotenzial: Prinzipiell soll zwischen dem Eisenbahninfrastrukturunternehmen DB Netz und den verschiedenen DB-Eisenbahnverkehrsunternehmen eine »chinesische Mauer« sein, die sichert, dass das Netz die DB-Nutzer nicht besser behandelt als andere Nutzer. Aber wie will man das sicherstellen, wenn Netz und Nutzer im selben Gebäude an Nachbartischen sitzen?
Auch Eisenbahnbundesamt und Bundesnetzagentur sehen das skeptisch, und haben daher am 26. Februar die DB Netz AG verpflichtet, innerhalb von sechs Monaten Arbeitsplätze für Disponentinnen DB-fremder Eisenbahnverkehrsunternehmen in ihren Betriebszentralen zu schaffen. Darüber hinaus sollen offene Internet-Schnittstellen für Betriebsinformationen gewährleisten, dass interessierte Eisenbahnen nachvollziehen können, was in den Zentralen eigentlich passiert.

Dies stellt zweifellos einen Meilenstein auf dem Wege zu einer weiteren Neutralisierung der DB Netz AG dar, und liegt auch im Interesse von Fahrgästen im ganzen Land: Je mehr Verkehre von Nicht-DB-Bahnen gefahren werden, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine DB-zentrierte Disposition wie die bisherige das Gesamtergebnis an Fahrgastpünktlichkeit eher verschlechtert als bessert.
Eine nächste Konsequenz müsste es meines Erachtens sein, dass auch DB-fremden Infrastrukturbetreibern in irgend einer Weise Zugang zu den Betriebszentralen gewährt wird, die Zentralen mithin neutrale Dienstleistungszentren werden, wo man die kostengünstige stellwerkstechnische Abwicklung des Betriebs auf einem Netz genauso einkaufen kann wie die faire Disposition der Verkehre.

Bild: »Signalhead« bei Wikimedia Commons (vollständiges Bild, Details und Lizenz)

123: Verkehrsbetrieb

Vor genau zwei Jahren schrieb ich im Prellblog 49:

Man sieht, dass es auch irgendwann Prellblog-Artikel [...] zu der abstrakten, aber wichtigen eisenbahnerischen Unterscheidung zwischen Verkehr und Betrieb wird geben müssen.

Zwei Jahre sind eine lange Zeit, aber jetzt soll es so weit sein: Was ist also der abstrakte, aber wichtige eisenbahnerische Unterschied zwischen Verkehr und Betrieb?

Verkehr ist das, was mit der Nutzwirkung des ganzen Bahnsystems nach außen zu tun hat. Verkehr ist Beförderung von Fahrgästen und Transport von Gütern.
Betrieb dagegen ist alles, was nicht Verkehr ist. Letztlich ist Betrieb dafür da, dass Verkehr stattfinden kann.
Veranschaulichen lässt sich das beispielsweise an Störungsgründen: Verspätet sich ein Zug zehn Minuten, weil er auf Anschlussreisende wartet, ist das eine Verspätung aus verkehrlichen Gründen. Verspätet er sich zehn Minuten, weil die Lokführerin wegen eines Softwareproblems die Lok neu starten muss, ist der Grund betrieblich. Verspätet sich der Zug, weil zunächst die Ausfahrt eines anderen Zuges abgewartet werden muss, muss man wieder differenzieren: Abwarten, weil Weichenverbindungen und Fahrstraßenlogik des Stellwerks dies erzwingen - betrieblich; Abwarten, weil der andere Zug höher priorisiert ist und daher trotz Verspätung vor dem anderen Zug auf die Strecke soll, um nicht noch mehr Verspätungsminuten einzusammeln - verkehrlich.

Die Unterscheidung ist unter anderem deswegen bedeutsam, weil sie klar zeigt, dass alles, was sicherheitsrelevant ist, auf der Betriebsebene liegt (dies gilt wohlgemerkt nicht in allen Eisenbahnsystemen aller Länder!). Das System der Stellwerke und Signale beispielsweise, mit denen betrieblich gesichert wird, dass Züge nicht kollidieren oder entgleisen, ganz gleich wann und wo sie fahren, ist getrennt von dem System der Fahrpläne und Abfertigungen, mit denen verkehrlich geregelt ist, wo und wann Züge fahren sollen. In den Betriebszentralen gibt es daher auch unterschiedliche Arbeitsplätze für die Fahrdienstleiter, die sich um den sicheren Betrieb kümmern, und den Disponenten, die zum Beispiel darüber entscheiden, wann Züge aus Verkehrsgründen außerplanmäßig überholen, warten oder ausfallen. Die Trennung lässt sich auch zumindest in Teilaspekten darin ausmachen, dass der Fahrplan auf dem Führerstand eines Zuges grundsätzlich aus zwei Teilen besteht: einem Heft mit den Betriebsdaten der Strecke (vor allem den zulässigen Geschwindigkeiten) und einem Heft mit den einzuhaltenden Fahrzeiten. (Letzteres enthält allerdings auch technische Daten des Zuges und damit auch betriebliche Angaben, daher die Rede von Teilaspekten.)

Zum Betrieb gehört auch, dass bestimmtes Rollmaterial, also Triebzüge oder Zusammenstellungen von Loks und Wagen, bestimmte Zugverbindungen in bestimmten Reihenfolgen hintereinander realisiert, dass das Material also in bestimmter Weise umläuft. Diese in speziellen Umlaufplänen geregelten Abfolgen berücksichtigen auch, dass zu Beginn eines Umlaufs der Zug erst einmal vom Abstellgleis oder der Werkstatt zur ersten Abfahrts-Zugangsstelle fahren und er am Ende des Umlaufs genauso wieder aufs Abstellgleis oder in die Werkstatt fahren muss; da diese Fahrten keinen verkehrlichen Nutzen haben, heißen sie konsequent auch Betriebsfahrten.
Wenn, wie zum Beispiel bei ICE-Zügen, die Wartung bestimmter Baureihen zwecks höchster Effizienz stark zentralisiert ist, ist die Bildung von Umläufen eine Wissenschaft. Als Fahrgäste braucht uns dies jedoch nicht zu interessieren - uns erreicht lediglich der Fahrplan als die aus dem Wasser des Betriebs tauchenden, verkehrlichen Spitzen der Umlaufplanung. Manchmal allerdings geht das Wasser zurück und der Unterbau wird sichtbar. Dann erleben wir hochgradig gestörte Umläufe aus technischen (also betrieblichen) Gründen wie derzeit im ICE-Verkehr oder bei der Berliner S-Bahn; diese führen wiederum dazu, dass, damit nicht unzumutbar viele Leute nicht befördert werden können (also aus verkehrlichen Gründen), Ersatzzüge eingelegt werden müssen.

Bild: David Ooms bei Flickr (vollständiges Bild, Details und Lizenz)

116: Halbleitertechnik

Züge dürfen nicht zusammenstoßen - weder mit nachfolgenden Zügen noch mit Gegenzügen noch mit seitlich in ihre Fahrstraße einfahrenden Zügen. (Am besten auch nicht mit Autos.) Wie das in Deutschland üblicherweise so gewährleistet wird, habe ich in früheren Beiträgen besprochen (vgl. Prellblog 52, Prellblog 53, Prellblog 58, Prellblog 61 und Prellblog 80); im Großen und Ganzen ist die Idee dabei, dass Züge, sofern für sie die Signale auf Fahrt stehen, selbstständig fahren und halten können, wie es der Fahrplan vorsieht, ohne das jedes Mal eigens abzuklären; wann immer irgend etwas dem Zug im Wege stehen könnte, wird technisch sichergestellt, dass es dann eben nicht möglich ist, das betreffende Signal zu ziehen. Der Aufwand ist dabei erheblich.

Da Eisenbahnen schon unter Spardruck stehen, seit es sie gibt, hat man auch der Alternative zu diesem System Beachtung geschenkt. Wie wäre es denn, wenn ein Zug einfach nur mit besonderer Erlaubnis losfahren dürfte und irgendwo zentral Buch darüber geführt würde, wo Züge gerade sind? Dann könnte man doch Strecken betreiben ohne all die Technik? Für eingleisige Nebenstrecken, die nicht besonders schnell befahren werden, potenziell also über den Daumen gepeilt vierzig Prozent des deutschen Eisenbahnnetzes, taugt das Prinzip tatsächlich. Es hört auf den Namen Zugleitbetrieb und beruht darauf, dass über systematische, streng formatierte Meldungen eine Zentralstelle mit den Zügen kommuniziert, diesen mitteilt, wann sie wohin fahren dürfen, und von ihnen erfährt, wann sie wo angekommen sind. Eine Low-Tech-Lösung, die erstaunlich flexibel ist, wenn man den Strecken keine allzu hohe Kapazität abverlangt: Weichen für Zugkreuzungen (es geht hier schließlich nur um eingleisige Strecken) stellt das Personal des ersten eingefahrenen Zuges für den zweiten, der danach mit der Hupe des ersten Zuges in den Bahnhof hineingerufen wird; etwas eleganter sind spezielle sogenannte Rückfallweichen (Bild), die dauerhaft in ihrer Grundstellung verbleiben und es im Gegensatz zu normalen Weichen verkraften, ohne Schäden und ohne Umspringen von Zügen aus dem Gleiszweig befahren zu werden, der nicht eingestellt ist.

Die Kehrseite der Medaille ist, dass alles an den Menschen hängt, die da telefonieren und die Hefte führen. Nach diversen Unglücken ist die Konsequenz gewesen, dass rein manueller Zugleitbetrieb nicht mehr neu eingerichtet wird. Das heißt nicht, dass das Konzept gestorben wäre, ganz im Gegenteil; aber man bohrt es auf, indem man technische Sicherungseinrichtungen hinzufügt. Von einfachen Gleisschwingkreisen, die mit Achszählern kommunizieren und damit einen Zug zwangsweise anhalten, wenn er in einen besetzten Abschnitt hinein anfahren möchte (alles ohne sichtbare Signale!) bis hin zu kompletten Leit- und Sicherungssystemen mit computerisierter Zentrale, die für den Laien kaum von einer »normal« geführten Strecke mit elektronischem Zentralstellwerk zu unterscheiden sind, gibt es eine enorme Bandbreite an möglicher technischer Unterstützung. Die Kurhessenbahn hat beispielsweise vor knapp drei Wochen in Kassel eine Zugleitzentrale eröffnet, in der die Zugleiter vor siebzehn Flachbildschirmen sitzen und ganz ähnlich arbeiten wie Fahrdienstleiter in einer Betriebszentrale; Unterschiede gibt es beispielsweise darin, wie im Störungsfall vorgegangen wird, da die Verbindungen zu den Signalen und Weichen nicht sicher sind und daher besondere Mitwirkung des Zugpersonals benötigt wird.

In letzter Zeit geht die Entwicklung daher von den verschieden technisch unterfangenen Formen des Zugleitbetriebs wieder hin zu einfach gehaltenen, günstigen elektronischen Zentralstellwerken herkömmlicher Manier. In jedem Fall geht es darum, auf Nebenstrecken bezahlbare und wenig personalintensive Betriebstechnik zu installieren; die typische Folge ist, dass Strecken, die bis dahin aus Kostengründen ausgedehnte Betriebsruhen hatten (wer will schon für zwei zusätzliche Abendzüge eine zusätzliche Schicht Bahnhofspersonal in zehn Dörfern bezahlen?), rund um die Uhr und sieben Tage die Woche genutzt werden können. Zwar werden bei solchen Umbauten meistens auch Weichen entfernt; aber eine Wahl zwischen einem Freilichtmuseum mit gigantischer Kapazität, aber ohne Sonntags- und Nachtverkehr, und einer 24/7 auf mäßigem Niveau nutzbarer Strecke fällt den Aufgabenträgern in Deutschland meistens nicht schwer.

Bild: »Rolf-Dresden« bei Wikimedia Commons (Details und Lizenz)

115: Neuigkeiten 2009/2010

Von vorgestern auf gestern war wie jedes Jahr Fahrplanwechsel, und genau wie letztes Jahr (siehe Prellblog 76) gibt es auch diesmal wieder eine Übersicht über die wichtigsten Änderungen, diesmal allerdings nur acht:

1. Das zweite Gleis zwischen dem Tiefbahnhof Köln-Deutz und dem Abzweig Gummersbach ist fertiggestellt, ein Baustein der leider jetzt erst allmählich nachtröpfelnden leistungsfähigen Einbindung der Schnellstrecke Köln-Frankfurt in den Knoten Köln. Im Endausbau, wozu auch die fehlenden Gleise von Gummersbach bis zum Abzweig Steinstraße gehören, wird Köln-Deutz ein vollwertiger Fernverkehrsknoten sein, der den Hauptbahnhof von den durchgehenden Schnellverkehren ins Ruhrgebiet entlasten soll. Aber dies wird leider noch mindestens etwa sieben Jahre auf sich warten lassen.
2. Die Deutsche Bahn hat das Netz der unteren Fernverkehrskategorie (InterCity/EuroCity) ziemlich überraschend ausgebaut, indem neue Halte in Tübingen, Reutlingen, Nürtingen, Metzingen, Siegen, Wetzlar, Hünfeld, Schlüchtern, Neuss, Mönchengladbach, Rheydt, Herzogenrath, Leinefelde, Heiligenstadt, Sangerhausen und Nordhausen geschaffen wurden (Angaben ohne Gewähr!). Ebenfalls der Attraktivierung des IC-Netzes dienen soll die Führung der InterCitys zwischen Hannover und Göttingen über die Neubaustrecke statt durchs Leinetal. Leider führt die Fahrzeitkürzung im Norden weiter südlich auf der Main-Weser-Bahn zu Fahrplanverschlechterungen, von denen auch ich als Marburger betroffen sein werde. Aber alles in allem ist es erfreulich, dass die DB endlich einmal deutlich ihr Interesse am Ausbau auch des Nicht-ICE-Fernverkehrs dokumentiert hat und damit den üblichen Verdächtigen, die seit Jahren prophezeien, das IC-Netz sei zur vollständigen Einstellung vorgesehen, etwas das Wasser abgräbt.
3. DB und ÖBB führen fünf neue EuroCitys ein, die von München über den Brenner nach Bozen, Verona, Bologna und Mailand fahren. Wie schon auf Schweizer Seite wird hier das Bestreben deutlich, die Italienverkehre zukünftig möglichst ohne italienische Beteiligung abzuwickeln, was angesichts der fragwürdigen Leistungen von Trenitalia beziehungsweise Cisalpino durchaus verständlich erscheint.
4. Auch das ICE-Netz wird allerdings erweitert, vor allem im touristischen Sinne - mit Zügen nach Innsbruck, die unter anderem Tutzing am Starnberger See und Oberau bedienen werden, nach Garmisch-Partenkirchen und nach Rostock/Warnemünde.
5. In Regie der Hessischen Landesbahn wurde ohne großes öffentliches Aufsehen die sechs Kilometer lange Stichstrecke von Eschwege West nach Eschwege wieder hergestellt, elektrifiziert sowie mit moderner Signaltechnik und zwei neuen Zugangsstellen ausgestattet. Dabei wurden unter anderem alte Steinbrücken bildhübsch saniert und neue Brücken erstellt, der Aufwand war also nicht gerade gering. Der nagelneue zweigleisige Kopfbahnhof Eschwege hat ein Empfangsgebäude und ein Parkhaus, das Umfeld wurde ebenfalls komplett umgestaltet. Die Kreisstadt und Niederhone haben somit nach 24 Jahren wieder eine Bahnanbindung, die diesen Namen verdient.
6. Neuenburg am Rhein hat ebenfalls wieder einen regulären Bahnanschluss, diesmal nach 29 Jahren Pause; seit 1980 fuhren nur Sonderverkehre, jetzt werden Taktzüge dorthin verlängert. Hierzu wurde auch einiges an der Signaltechnik verändert.
7. Die Stuttgarter S-Bahn hat mit der Strecke Plochingen-Kirchheim/Teck fast 13 neue Netzkilometer hinzugewonnen. Hier wurde elektrifiziert, Signaltechnik und Gleisanlagen angepasst sowie Bahnsteige modernisiert.
8. Ähnliches geschah auf der Elsenztalbahn Heidelberg-Sinsheim. Sie ist nach erfolgter Elektrifizierung und weitgehendem Umbau der Bahnsteige nun in die S-Bahn RheinNeckar eingebunden, allerdings handelt es sich dabei noch längst nicht um den Endzustand, da in der Ecke noch ziemlich viel geplant ist.

Auch einige unangenehme Überraschungen hat der Fahrplanwechsel gebracht. Da derzeit beim Eisenbahnbundesamt einiger Trubel herrscht, was Fahrzeugzulassungen und Standards beispielsweise für Bremsen und Radsatzwellen angeht, und es auch sonst Liefer- und Zulassungsprobleme gibt, konnten einige recht groß angelegte Übernahmen von Regionalverkehren durch neue Fahrzeuge nicht pünktlich geschehen und es müssen teilweise noch über Monate Ersatzverkehre gefahren werden. Dies betrifft unter anderem die neu von der Eurobahn übernommenen Regionalexpresse in Nordrhein-Westfalen sowie die Berchtesgadener Land Bahn.

Im selben Zusammenhang muss man wohl die Ankündigung der DB sehen, im neuen Jahr eine »Generalüberholung« von ICE-Zügen mit kurzfristigem Ersatzfahrplan durchzuführen, was es so auch noch nicht planmäßig gegeben hat.

Bild: Marco / Zak bei Flickr (Details und Lizenz)

110: Laufend Nummern

In einem anonymen Kommentar zum Prellblog 107 wurde ich gefragt:

Wieso erwähnst du nicht, dass [elektronische Stellwerke] vollautomatisch funktionieren?

Dies ist der in meiner Replik angekündigte ausführliche Beitrag zum Thema. Es stimmt, elektronische Stellwerke, die heute der Goldstandard der Steuerung von Weichen, Signalen und anderen Stellelementen sind, funktionieren im Normalbetrieb tatsächlich »vollautomatisch«, aber das ist keine neue Erfindung. Es fragt sich auch, was »vollautomatisch« bei einem Stellwerk überhaupt heißen kann.

Schon bei den guten alten Relaisstellwerken, deren Logik in Form von Kilometern bunter Kabel und regaleweise elektromechanischen Bauteilen realisiert war, passierte ziemlich viel automatisch - durch Niederdrücken (in Ostdeutschland häufig auch: durch Hochziehen) zweier Druckknöpfe für Start- und Zielpunkt einer Fahrstraße wurden selbsttätig alle Weichen dafür gestellt. Früher musste jede Weiche einzeln mit Hebeln oder Drehknöpfen gestellt werden, wobei spezielle Blockiermechanismen dafür sorgten, dass dies zur beabsichtigten Fahrstraße passte.

Was der namenlose Kommentator jedoch eher meint, wenn er »vollautomatisch« schreibt, ist der so genannte Selbststellbetrieb beziehungsweise die Zuglenkung. Im einen Fall ist ein Bahnhof so konfiguriert, dass bei Einfahrt eines Zuges in ein bestimmtes Gleis automatisch die Ausfahrt in ein bestimmtes anderes Gleis gestellt wird. Ein Stellwerk muss so oder so über Sensoren verfügen, um zu erkennen, ob sich in bestimmten Gleisabschnitten Züge befinden oder nicht; das wird über verschiedene elektrische Systeme erledigt, die letztlich alle auf die Präsenz oder das Passieren von Achsen reagieren und denen das Prellblog irgendwann auch noch eine Folge widmen wird. Diese Sensoren können nun auch direkt Fahrstraßeneinstellungen auslösen.

Im anderen Fall wird nicht nur erkannt, dass da überhaupt ein Zug ist, sondern auch, um welchen Zug es sich handelt, und dieser entsprechend auf einem bestimmten Weg geleitet. Da es handelsüblicherweise keine Sensoren gibt, die in ein Stellwerk Informationen über die Identität eines Zuges einspeisen können, wird dazu üblicherweise eine Kennziffer in die Stellwerkslogik eingegeben, wenn der Zug in den Stellbereich einfährt, in der verschlüsselt ist, wo der Zug hin soll.

Im besten Falle ist diese Kennziffer einfach die Zugnummer. Und damit hätten wir auch gleich einen der Gründe dafür, warum Züge diese bis zu fünfstelligen Nummern tragen. Natürlich dient die Nummer auch bei Logbucheintragungen, im Funkverkehr und für die immer wieder beliebte Ansage »Triebfahrzeugführer 47110 bitte Türen freigeben!« zur Identifizierung des Zuges.

Die innere Logik der Zugnummer ist recht komplex; bestimmte Nummernbereiche sind bestimmten Zugarten beziehungsweise bestimmten DB-Tochterunternehmen (oder externen Unternehmen) vorbehalten, manchmal sind grobe geographische Verläufe ähnlich codiert wie in den Nummern der Bundesautobahnen, und Zug und Gegenzug unterscheiden sich durch gerade beziehungsweise ungerade Endziffer. In besseren elektrischen und in praktisch allen elektronischen Stellwerken werden diese Nummern auch auf der Anzeigetafel oder am Bildschirm dargestellt und hüpfen jeweils, wenn gemeldet wird, dass ein Zug von einem Abschnitt in einen anderen fährt, weiter.

Bild: Kostas Krallis (»SV1XV«) bei Wikimedia Commons (vollständiges Bild, Details und Lizenz)

108: Von hundert auf null

Der Kern des gesamten Sicherheitskonzepts der Eisenbahn, so wie sie heute fährt, sind definierte Bremswege. Ein Zug muss, wenn ein Signal überraschend »Halt erwarten« zeigt, bis zum zugehörigen »Halt«-Signal zum Stehen kommen können (Prellblog 58). Diese Abstände bestimmen letztlich auch in erheblichem Maße die Geschwindigkeiten, die gefahren werden dürfen. Standard in Deutschland ist dabei, dass ein Zug aus voller Fahrt mit 160 km/h binnen 1000 Metern anhalten können muss. Das klingt zunächst nicht unbedingt beeindruckend; beim Auto rechnet man bei derselben Geschwindigkeit per Faustformel mit einem Bremsweg von gut 250 Metern. Allerdings wiegt ein Auto normalerweise so um die anderthalb Tonnen; ein realistischer Regionalzug mit sechs Doppelstockwagen und einer modernen Drehstromlokomotive über den Daumen gepeilt etwa 390 Tonnen.

Güterzüge sind natürlich gerne noch viel schwerer, fahren allerdings auch höchstens mit 100 bis 120 km/h umher.

Wie verzögert man solche Massen sicher aus solchen Geschwindigkeiten, und das noch unter Berücksichtigung des Problems, dass ein Zug eine mehr oder minder temporäre Zusammenstellung einer variierenden Zahl unterschiedlicher Fahrzeuge darstellt?

Man macht es mit Druckluft. Dieses Medium hat sich im Laufe des neunzehnten Jahrhunderts nahezu universell durchgesetzt. Auf der Lokomotive sitzen Kompressoren (eisenbahndeutsch Luftpresser) und Lufttrockner, durch jedes Eisenbahnfahrzeug gehen ein oder zwei Luftleitungen durch, und über Schläuche und Schlauchkupplungen entstehen so - wiederum ein oder zwei - Druckluftstränge von vorne bis hinten.

An den Radsatzwellen (Prellblog 14) sitzen nun Bremsscheiben, die jede Autobremsscheibe wie Spielzeug aussehen lassen. (Das Bild zeigt eine außenliegende Scheibenbremse, was extrem selten ist, normalerweise sind die zwei bis drei Scheiben zwischen den Rädern montiert. Es kommen manchmal auch eigene Bremswellen vor, die durch Getriebe mit den Achswellen verbunden sind. Bei älteren Wagen und vor allem bei Güterwagen findet man auch noch Klotzbremsen, die direkt auf den Radreifen wirken.) Die Bremszangen sind über Gestänge mit Druckluftzylindern verbunden, zu denen jeweils eigene Luftbehälter gehören. Die Verbindung zwischen Bremszylinder, Luftbehälter und der durchgehenden Bremsleitung stellt ein Bremsventil her, ein kompliziertes und in der Wartung anspruchsvolles Spezialbauteil, das meistens, aber nicht immer, von der Firma Knorr-Bremse kommt.

Bremsen funktioniert jetzt so: Vorne auf der Lokomotive wird ein Ventil (das Führerbremsventil) aufgemacht, der Druck in der Bremsleitung fällt um 40 bis 150 kPa ab, die Bremsventile öffnen proportional zu diesem Druckabfall die Verbindung vom Luftbehälter zum Bremszylinder, die Bremsbacken legen sich an die Bremsscheiben. Wird das Führerbremsventil wieder geschlossen, füllt sich die Bremsleitung wieder auf den normalen Druck von 500 kPa auf, wobei die einzelnen Luftbehälter jeweils ebenfalls wieder aufgefüllt werden. So ist es möglich, über die Regelung des Luftdrucks in der Bremsleitung einen mehrere hundert Meter langen Zug feinfühlig und ruckfrei abzubremsen.

Wenn dagegen schnellstes Abbremsen ohne große Finesse gefragt ist, wird die Druckluft einfach ganz abgelassen. Das kann zum Beispiel durch eine Notbremse passieren. Praktischerweise wird eine solche Schnellbremsung auch ausgelöst, wenn die Kupplung zwischen zwei Wagen zerreißt, und bringt dann beide Zugteile zum Stehen.

Es gibt natürlich noch weit mehr Feinheiten, und darum geht es nächste Woche mit diesem Thema weiter. Inspiriert wurde dieser Artikel übrigens von den derzeitigen Schwierigkeiten der S-Bahn Berlin mit ihren Bremszylindern - mögen sie schnell behoben sein.

Bild: Richard Masoner bei Flickr (Details und Lizenz)

101: Achsenkreuz

In Berlin geht es derzeit hoch her. Die S-Bahn, die über Jahre ständig neue Benutzungsrekorde verbuchte und als eines der besseren, wenn nicht besten Schienenverkehrssysteme der Welt gilt, verkehrt mit starken Einschränkungen: Linien sind eingestellt worden oder enden früher, die Züge sind kürzer und fahren in ausgedünnten Takten. Mitfahrzentralen blühen, halbwegs normale Zustände werden wohl erst gegen Weihnachten einkehren. (Normalität ist allerdings relativ, für die nächsten zirka sieben Jahre bleibt ja durch die ständig wechselnden Bauzwischenzustände am Ostkreuz [siehe Prellblog 2] ein unterhaltsames Großhindernis im Netz.) Wie kommt's?
Es geht wieder einmal um das Dauerproblem nicht nur deutscher Züge in diesen Zeiten; das Problem, zu dessen Bewältigung vor über 130 Jahren die Begriffe der Dauerfestigkeit und der Materialermüdung eingeführt und die modernen Materialwissenschaften begründet wurden (durch August Wöhler, einen Eisenbahningenieur): das Problem brechender Achsen und Räder.

Am 1. Mai dieses Jahres ist in Berlin-Kaulsdorf ein S-Bahn-Zug der DB-Baureihe 481 entgleist. Bei dieser Baureihe (inzwischen ein Bombardier-Produkt) handelt es sich um die neuesten, eigentlich ziemlich beliebten, Triebzüge im Retro-Design, Baujahre 1996 bis 2004. Ihr gehören 500 der ca. 685 Züge der S-Bahn an; ihr hat man das ziemlich junge Durchschnittsalter des Berliner Wagenmaterials hauptsächlich zu verdanken.

Die Entgleisung wurde durch eine gebrochene Radscheibe verursacht, und unmittelbar darauf wurde die Untersuchung von Radsätzen an den 481er-Zügen forciert, was zu ersten Fahrzeugknappheiten und damit Fahrplaneinschränkungen führte. Bald darauf ordnete das Eisenbahn-Bundesamt an, 170 Züge bis zur Untersuchung und gegebenenfalls Auswechslung der Radsätze abzustellen; da die Kapazität der Werkstätten für die verlangten Prüfverfahren begrenzt ist, hat dies den Fahrzeugpark drastisch reduziert.

Mittlerweile sind noch schärfere Auflagen verhängt worden, da die Räder wohl weniger aushalten, als ursprünglich angenommen, und der S-Bahn-Betrieb auf der Stadtbahn wird ab Montag eingestellt, auf dem Ring und auf den Außenlinien extrem beschränkt. Die DB hat die Führung der S-Bahn Berlin GmbH ausgetauscht und verspricht den Stammkunden als kleine Entschädigung kostenloses Fahren im Dezember.

Am Horizont kündigt sich aber etwas an, dem gegenüber die Berliner S-Bahn-Achsenprobleme harmlos anmuten: Das Bundesamt möchte, wohl aufgrund des ebenfalls durch einen Achsbruch ausgelösten Kesselwagenunglücks in Viareggio, auch sehr große Anzahlen von Güterwagenradsätzen prüfen lassen. Es ist die Rede von über 100 000 betroffenen Fahrzeugen.

Man erinnert sich noch an den Radsatzbruch bei einem ICE im vergangenen Juli, der wegen verkürzter Wartungsintervalle und verschärfter Untersuchungen über längere Frist zu Einschränkungen und Ersatzverkehren im Fernverkehr geführt hat; man erinnert sich an die seit Jahren andauernden Schwierigkeiten mit den Achsen von Neigetechnik-Nahverkehrstriebwagen, und natürlich an die durch einen gebrochenen Radreifen angestoßene Fehlerkaskade, die zur Katastrophe von Eschede geführt hat. Die Radsätze von Zügen sicher, wirtschaftlich und schnell zu warten ist offenbar nach wie vor eine Herausforderung. Ich fühle mich nicht qualifiziert, dazu Stellung zu beziehen, wie sehr oder wenig der Spardruck in der liberalisierten Bahnwirtschaft diese Probleme verschärft. Man sieht auch, welche Probleme dadurch entstehen, wenn man ein ganzes Eisenbahnnetz ganz oder nahezu ausschließlich mit Fahrzeugen eines Typs betreibt. Es gibt ja immer noch Menschen, die es bedauern, dass seinerzeit nicht der gesamte deutsche Eisenbahnverkehr auf einen einzelnen Typ Universallokomotive umgestellt wurde...

In Berlin wird es auf jeden Fall noch länger unangenehm bleiben, auch wenn mittlerweile angeblich »eine verlässliche Handlungsbasis in der zeitlichen Taktung und Umsetzung der Wiederherstellung der Flottenverfügbarkeit entstanden ist« (Zitat Ulrich Homburg, Vorstand Personenverkehr, DB AG) besteht. Es ist abzusehen, dass die Einstellung der Berliner Politik zur S-Bahn Berlin GmbH sich ändern mag. Zeitweise war schließlich sogar die Kündigung des Verkehrsvertrages im Gespräch gewesen; zumindest für die Neuausschreibung 2017 bzw. die mögliche Teilausschreibung der Nord-Süd-Strecken 2013 könnte es Konsequenzen bedeuten. Bisher war stillschweigend klar gewesen, dass die S-Bahn Berlin GmbH als Gewinnerin einer Neuausschreibung des Gesamtnetzes gesetzt ist. Das scheint vorbei.

Damit es bei aller Planbarkeit nicht langweilig wird, müssen in ganz Deutschland übrigens ab sofort handstreichartig an Dieseltriebwagen des Typs Regio-Shuttle Turbolader, die für Brände verantwortlich zu sein scheinen, getauscht werden. Es sind nicht immer nur die Achsen.

Bild: Alexander »really nothing« bei Flickr (vollständiges Bild, Details und Lizenz)

88: Dass sich die Balken biegen

Die Kreisel begannen zu rotieren und füllten die Halle mit einem hohlen, pfeifenden Sausen. Die Stützbacken lösten sich automatisch, als die Kreisel die erforderliche Tourenzahl erreicht hatten - und der Zug glitt unter dem tobenden Jubel der Menge aus der Halle. (Bernhard Kellermann: Der Tunnel. Berlin: S. Fischer, 1913)

Was Kellermann in diesem Zitat aus seinem letzte Woche (siehe Prellblog 87) erwähnten Buch beschreibt, ist eine Modeerscheinung jener Jahre: eine stehende Einschienenbahn. Statt zwei Schienen eine, keine Achsen, sondern nur eine Reihe von Einzelrädern, und das Ganze stabilisiert durch ingeniöse Kreiselapparate. Es ist heutzutage nicht mehr nachvollziehbar, was die britische Armee und Kolonialverwaltung ebenso wie den deutschen Großverleger August Scherl damals dazu bewog, in diese Technik vergleichsweise immense Geldsummen zu investieren, denn sonderlich viele Vorteile hat sie nicht; ich persönlich kann überhaupt keinen erkennen. Es ist denn, trotz fortgeschrittener Pläne im Taunus, nie zum Bau einer Nutzstrecke gekommen.

Was man heute Einschienenbahn nennt, ist etwas anderes. Es sind keine Kreisel im Spiel, die Schiene ist ein langgestreckter (oft hohler) Balken aus Stahl oder Beton und das Fahrzeug hat mehr als nur eine Reihe von Rädern. Man unterscheidet Sattelbahnen, die auf einem Balken fahren und sich an diesem zusätzlich seitlich abstützen und/oder ihn von unten umgreifen, sowie Hängebahnen, deren Fahrwerke in einem Hohlkasten oder seitlich und von oben an einem Flanschträger fahren.

Die Hoffnungen, die sich einmal mit solchen Bahnen verbanden, waren groß. In Deutschland plante A.L. Wenner-Gren die nach ihm benannte Alweg-Bahn, die schnell als Zukunft des Hochgeschwindigkeitsverkehrs gehandelt wurde; die einzigen Planungen für konkrete Projekte betrafen jedoch den Stadtverkehr (1959 ein ganzes Netz für Frankfurt) und wurden letztlich nie realisiert. Klingt irgendwie bekannt? Der Transrapid (siehe Prellblog 31) ist auch eine Einschienenbahn, wenngleich ohne Räder.

Man darf trotzdem nicht verschweigen, dass mehrere hundert Kilometer Einschienenbahn auf der Welt existieren, der größte Teil davon in Ost- und Südostasien. Alles an den bestehenden Systemen atmet Bescheidenheit: Nahezu alle arbeiten mit Gummireifen und Gleichstromzufuhr über Stromschienen, die Geschwindigkeiten übersteigen selten 100 km/h. Die Fahrzeuge sind von Kapazität und Komfort höchstens mit Straßenbahnen vergleichbar. Das weltgrößte Netz in Osaka hat mit 28 Kilometer Länge auch etwa die Dimensionen eines kleineren deutschen Straßenbahnnetzes. Die 1901 eröffnete Wuppertaler Schwebebahn, das älteste aller Systeme, ist nur unwesentlich kürzer. Planungen für Fernstrecken sind mir nicht bekannt, auch die kühnsten Projekte für neue Netze kommen allesamt nicht über zirka vierzig Kilometer Umfang hinaus. Neben der Inkompatibilität der Einschienenbahnen zu konventionellen Verkehrsmitteln und untereinander ist ein wesentliches Problem die Weichentechnik - Biegeweichen, Schiebeweichen, Drehscheiben und was der Konstruktionen noch mehr sind haben allesamt nicht die Vorteile der guten alten Eisenbahnweiche (siehe Prellblog 29).

Die Frage liegt nah: Warum baut man die Dinger dann? Ist es bloß das Science-Fiction-Image, das Einschienenbahnen seit mindestens fünfzig Jahren mit sich herumtragen? Ist es der gewisse Reiz des ganz anderen? Ich muss zugeben, dass mir nach aller Recherche und nach mehreren Jahren, in denen ich immer wieder auf dieses Thema gestoßen bin, immer noch nicht ganz klar ist, warum weiterhin sporadisch Einschienenbahnen gebaut werden. Ich vermute, es hat auch stark mit Bau- und Planungsrecht und den Einspruchsmöglichkeiten der BürgerInnen zu tun: es gibt schon Gründe, warum in manchen Ländern weiterhin massiv aufgeständerte Verkehrswege neu gebaut werden, während man in Deutschland eher versucht, sie loszuwerden.

Bild: Thant Zin Myint bei Flickr (Details und Lizenz)

84: Ausgestreckte Fühler

Letzte Woche ging es im Prellblog 83 um Spanien, eines der Länder, wo Eisenbahn ganz offensichtlich nicht gleich Eisenbahn ist, da drei Spurweiten eingeführt sind. In Deutschland sind die Unterschiede raffinierter; die in anderen Ländern so nicht bestehende juristische Trennung zwischen Straßenbahn und Vollbahn hat mit der Spur nichts zu tun, und außerhalb des Harz und der schmalspurigen Straßenbahnnetze sind nicht viele Schmalspurbahnen verblieben (zu den ganzen Systemfragen siehe auch Prellblog 65).

Selbst ohne Spurweitenverwirrung im eigenen Land bekommt man dort Schwierigkeiten, wo zwei Systeme aneinander stoßen, und das heißt, vor allem an den Grenzen zur ehemaligen Sowjetunion, zu Indien und zu Finnland. Wenn man nicht alle Fracht umladen und alle Fahrgäste zum Umsteigen zwingen will, muss man die Züge irgendwie von einer Spur auf die andere bekommen. Die herkömmliche Lösung, die ich selbst auch schon bewundern durfte, besteht darin, an der Grenze den Zug auf ein Spezialgleis (entweder Vierschienengleis oder Breitspurgleis mit Führungsflanschen) zu fahren, aufzubocken, die Drehgestelle darunter hervorzuziehen, andere darunter zu rollen und den Zug wieder darauf zu setzen (Bild). Das ist aufwändig und meist, zumal bei langen Güterzügen, nicht zu machen, ohne den Zug in zwei oder mehr Teile zu zerlegen, weil man sich nur selten eine kilometerlange Umspurhalle leisten kann.

Eleganter, aber noch teurer, ist die automatische Umspurung: Der Zug durchfährt dabei in langsamem Tempo eine Anlage, die die Radscheiben auf den Achswellen verschiebt. Natürlich braucht man dafür besondere Achsbauarten.

Einfacher ist es für alle Beteiligten doch, wenn man einfach eine Strecke in der fremdem Spurweite ins Gebiet mit der anderen Spur verlängert, möchte man denken. Und diesen Gedanken hatten tatsächlich schon einige.

Mukran auf Rügen erfreut sich eines breitspurigen Fährbahnhofs und einer Umspuranlage, seit die Sowjetunion zur Umgehung des seinerzeit politisch unzuverlässig gewordenen Polen mit Eisenbahnfähren an die DDR angebunden wurde. Dies ist angeblich das Überbleibsel von aus früheren Zeiten der Ost-West-Entspannung datierenden Plänen, quasi in Verlängerung der Transsibirischen Eisenbahn eine Breitspurstrecke bis nach Westdeutschland zu bauen. Unter veränderten Vorzeichen sind ähnliche Ideen derzeit wieder aktuell; derzeit liegt eine Absichtserklärung vor, eine solche Bahn von der slowakisch-ukrainischen Grenze nach Bratislava und Wien zu bauen (Kostenpunkt zirka drei Milliarden Euro, wenn es je soweit kommt).

Die umgekehrte Idee ist auch schon gesichtet worden: Derzeit sind Projekte in Planung, normalspurige Bahnstrecken von der Türkei aus durch Georgien und Aserbaidschan sowie vom Iran aus durch Kasachstan und Usbekistan nach China zu bauen. Erste Normalspurstrecken entstehen auch in Vietnam; andererseits streckt Indien wohl eine Breitspurstrecke nach Bangladesch aus (dort ist die Alternative allerdings die Schmalspur).

Vieles, was hinsichtlich der Vermittlung zwischen Spurweiten im internationalen Verkehr in der Welt so passiert, wird häufig in stark nach neunzehntem Jahrhundert klingenden geopolitischen Begriffen abgehandelt. Es ist nicht am Prellblog, zu diskutieren, ob der Bau einer normalspurigen Ost-West-Verbindung durch Zentralasien wirklich ein Projekt imperialer Konkurrenz zwischen Russland und China darstellt, es ist aber merkwürdig, wieviel Spaß viele Leute daran zu haben scheinen, so darüber zu reden.

Nicht aus dem Blickfeld verlieren sollte man bei all den kontinentalen Dimensionen, dass die Uhren auch rückwärts gehen können. Deutschlands letzte große Schmalspurinsel im Harz hat 2006 einen Fühler in die Normalspurwelt ausgestreckt, als die Strecke Gernrode-Quedlinburg auf Schmalspur umgebaut wurde. Da staunt der Laie, und der Fachmann wundert sich.

Mehr zum trans- und interkontinentalen Bahnverkehr gibt es in vierzehn Tagen im Prellblog 86.

Bild: »marktristan« bei Flickr (Details und Lizenz) 

79: Drinnen ist's warm

Wenn es draußen so kalt ist, dass die Weichenbesen ausgepackt werden, dann möchte man es in den Zügen drinnen natürlich mollig warm haben. Bei der Frage, welche Temperatur damit gemeint ist, scheiden sich leider wie so oft, wenn es um das Raumklima in der Eisenbahn geht, die Geister. Wie im Sommer bei der Klimatisierung scheint es zur idealen Einstellung der Heizung mindestens genauso viele Meinungen wie Fahrgäste zu geben, und klar scheint nur eins, nämlich dass für das Publikum zugängliche Heizungsregler, wie man sie in älterem Rollmaterial noch findet, grundsätzlich so eingestellt sind, dass die größte Anzahl Anwesender daran Anstoß nimmt.

Aber darum soll es hier gar nicht gehen, sondern um die technische Grundlage des Heizens von Zügen überhaupt. Wie wird es denn warm im Zug?

Das ist gar keine so triviale Sache. Die Zeit koksgefeuerter Öfen in jedem Wagen ist zumindest im ehemaligen Ostblock noch nicht so lange vorbei (siehe Bild). Ich erinnere mich auch, dass 2005 in unserem chinesischen Zug zumindest ab und zu ein Feuerchen im Heizofen, der das komplizierte und an der Wand in Diagrammen dargestellte Heißwassersystem des - natürlich DDR-gefertigten - Schlafwagens speiste, brannte. Zentralgeheizte Züge in Deutschland gibt es zwar schon seit mindestens 130-140 Jahren, damals und noch bis in die 1980er hinein funktionierte das mit Dampf, der durch (gerne auch mal lecke) Schlauchkupplungen von Wagen zu Wagen weitergereicht wurde. Am stilechtesten kam der Heizdampf natürlich von einer Dampflokomotive, es sind aber auch andere Loks oder eigene Wagen mit speziellen Heizdampfkesseln ausgestattet worden.

Irgendwann beschloss man dann den Übergang zum elektrischen Strom. Heutzutage ist der Standard eine UIC-weit genormte elektrische Leitung, die auf den kernig-elektroingenieursmäßigen Namen »Zugsammelschiene« hört und, abhängig von der Provenienz des eingespeisten Stroms, entweder 1000 Volt Wechselstrom oder Gleichstrom mit Oberleitungsspannung führt. Diese Leitung ist es auch, auf die hingewiesen wird, wenn an einem abgestellten Zug das Schild »Zugsammelschiene führt Spannung« hängt - dann ist der nämlich am anderen Ende an eine sogenannte Zugvorheizanlage angeschlossen, die ihm Heizstrom einspeist, damit er über Nacht oder bei sonstigen längeren Abstellzeiten nicht auskühlt oder gar einfriert. Ein Zug braucht eben ein bisschen länger zum Warmwerden als ein Auto, da reichen fünf Minuten nicht.

Mit dem Strom aus der Sammelschiene werden dann die Heizkörper gespeist, aber auch Klimaanlage, Batterieladegerät, Laptop-Steckdosen und alles mögliche andere.

Bei Dieseltriebwagen läuft es übrigens etwas anders. Dieselloks heizen ihre Züge zwar auch elektrisch, gerne mit Hilfe eines speziellen Heizgenerators, aber beim Triebzug wäre es Treibstoffverschwendung, Energie aus dem Dieselöl erst in elektrischen Strom und dann wieder in Wärme umzuwandeln. Statt dessen wird mit einem Warmwasserkreislauf aus der Motorabwärme geheizt, gegebenenfalls unterstützt von einem ölgefeuerten Zuheizer. Daher haben die meisten Dieseltriebwagen zwei Tanks - einen für Fahrdiesel, einen für Heizöl. Und daher kann man in manchen Nahverkehrsfahrzeugen (gerne auf den Toiletten) Heizkörper finden, die aussehen, als hätte man sie im nächsten Baumarkt gekauft.

Bild: Giorgio Monteforti (»covilha«) bei Flickr (Details und Lizenz)

65: Grenzenlos systematisch

Eines der erklärten Ziele des Prellblogs ist es ja, einen weiten Begriff von »Eisenbahn« zu Grunde zu legen und den Grenzen, die zwischen verschiedenen Bahnen gezogen werden, ihre Absolutheit zu nehmen. Für mich gibt es letztendlich nur eine Eisenbahnidee, die in vielen Abschattungen implementiert worden ist, was sich in Systemgrenzen äußert, die mal einfacher, mal schwieriger zu überwinden sind.

Nun habe ich über den Durchbruch durch eine solche Grenze, nämlich die zwischen Eisenbahn und Straßenbahn, wie er in Karlsruhe zuerst und zuletzt in Kassel geleistet wurde, bereits geschrieben (Prellblog 25). Auch die heutige Kolumne ist einem geplanten Durchbruch geschuldet: Vorgestern haben der Zweckverband Großraum Braunschweig, die Landesnahverkehrsgesellschaft Niedersachsen und die Deutsche Bahn eine Absichtserklärung zur Realisierung der RegioStadtBahn Braunschweig unterzeichnet. Dies soll hoffentlich noch in diesem Jahr zu Vertragsschlüssen und bis 2013 zur Inbetriebnahme der ersten Baustufe dieses Projekts führen.

Auch hier geht es darum, ein Straßenbahnnetz mit Regionalstrecken der Eisenbahn zu verstöpseln und dadurch für einen vergleichsweise lächerlichen Betrag von 250-300 Millionen Euro ein zirka 200 Kilometer langes Netz mit S-Bahn-Qualität zu schaffen. Die Strecken sollen im Endausbau nicht nur Braunschweig (insbesondere im Norden und Osten) besser erschließen, sondern bis nach Gifhorn, Uelzen, Salzgitter, Goslar, Bad Harzburg und Helmstedt hinausreichen. Es ist kein Bahnhof zu untertunneln, dafür sind andere Details interessant - wie in Kassel werden Dieselhybridfahrzeuge fahren, die gegebenenfalls ohne Oberleitung auskommen; für eine der Netzverbindungen wird eine Kraftwerks-Anschlussbahn umgebaut. Wie üblich ist die Einrichtung eines Haufens neuer Haltepunkte geplant. Aber was bringt diese Nachricht dem Prellblog außer guter Laune?

Es wird hier eine Systemhürde übersprungen, die man üblicherweise für recht groß hält: Unterschiedliche Spurweiten. Das DB-Netz hat 1435 mm (übrigens gibt es da Toleranzen und in Bögen wird die Spur öfters erweitert), die Braunschweiger Straßenbahn hat das höchst exotische Maß von 1100 mm - die nächsten gängigen Schmalspuren sind 1067 mm (Kapspur) und 1000 mm (Meterspur). Die RegioStadtBahn müsste also, um die vibrierende Metropole Braunschweig mit dem Umland zu verbinden, die Spur wechseln.

Faktisch hat man eine andere Lösung gewählt und auf ausgewählten Strecken bereits jetzt Dreischienengleise verlegt, auf denen durch drei Schienen zwei verschiedene Spurweiten verfügbar werden. Langfristig wird das dazu beitragen, das Straßenbahnnetz vollständig auf 1435 mm Normalspur umzustellen. Das rentiert sich, da Fahrzeuge für Sonderspuren grundsätzlich teurer sind.

Die Sache mit der Spurweite zeigt, dass ein »System« bei der Eisenbahn auf klar fassbare Art und Weise abgegrenzt sein kann. Ähnlich ist es mit dem Lichtraumprofil: Dass amerikanische Lokomotiven nicht durch britische Tunnel passen, weiß jeder, der beides einmal live sehen durfte. Dagegen ist zum Beispiel der Unterschied zwischen der Versorgung von Straßenbahnen mit mittelgespanntem Gleichstrom und der von Eisenbahnen mit hochgespanntem Wechselstrom oder gar der zwischen verschiedenen Signal- und Zugsicherungssystemen eher etwas für Fachleute, vom Juristischen ganz abgesehen.

Eine ganz besonders unscheinbare, aber auch wichtige Sache ist das Profil der Spurkränze, Radreifen und Schienen. Straßenbahnen befahren engere Bögen als die meisten Eisenbahnen, haben andere Weichen und dort, wo die Gleise im Straßenraum verlaufen, meist Rillenschienen. Daher sind ihre Spurkränze oft klein und die Reifen zylindrisch, während das bei der großen Bahn ganz anders läuft (siehe Prellblog 23). Braunschweig muss also nicht nur, wo nötig, die dritte Schiene verlegen, sondern auch Fahrzeuge mit einem für beide Systeme tauglichen Radprofil besorgen und sicherstellen, dass dieses durch alle Schienen und Weichen passt. Die Fahrzeugführer müssen für zwei verschiedene Sicherungs- und Signalsysteme ausgebildet sein und dann erst der Papierkram ... ich drücke den Beteiligten jedenfalls alle Daumen und freue mich auf 2013.

Bild: Deutsches Museum Verkehrszentrum über »Mattes« bei Wikimedia Commons (Details und Rechtefreigabe)

64: Erst zulassen, dann anlassen

Bei Autos weiß man so ungefähr Bescheid, wie das alles läuft: So ein Ding hat einen Halter, der es bei der Zulassungsstelle zulässt, Kraftfahrzeugsteuer dafür zahlt und es alle paar Jahre zur Hauptuntersuchung vorführt. Zum Einsteigen und zum Starten braucht man einen Schlüssel oder zumindest so etwas Ähnliches, damit man es überhaupt darf, muss man einen Führerschein haben.

Das ist nun nicht bei allen Verkehrsmitteln so. Noch vor einigen Jahren war es so, dass Verkehrsflugzeuge, die ja nie unbewacht irgendwo stehen und die auch nicht jeder bedienen kann, keine Schlösser an den Türen und schon gar keine Zündschlüssel hatten. Vielleicht ist das mittlerweile anders; man beachte das heutige Datum.

Wie ist das denn nun bei der Eisenbahn? Dass es erst seit Kurzem so etwas wie ein geregeltes Führerscheinwesen für Schienenfahrzeuge gibt, wurde im Prellblog 6 kurz angedeutet. Aber es gibt es mittlerweile, da sind die Unterschiede nun nicht so groß.

Halter von Schienenfahrzeugen sind nach Gesetz grundsätzlich Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU), auch wenn es eine Klausel gibt, nach der Privatpersonen, die am Eisenbahnverkehr teilnehmen wollen, wie nichtöffentliche Eisenbahnen behandelt werden. Grundsätzlich sind Eisenbahnfahrzeuge daher bei einem EVU eingestellt, worüber auch ein bundesweites Zentralregister geführt wird. Solange man nicht nur nichtöffentlich Güter befördert, braucht man für die Aktivität im Eisenbahnverkehr Genehmigungen, die je nach Zuständigkeit vom Eisenbahnbundesamt oder der zuständigen Landesbehörde erteilt werden. Eine Eisenbahn braucht dabei stets einen Betriebsleiter, der die Verantwortung für die sichere Abwicklung des Betriebs trägt; es muss sich um eine studierte IngenieurIn mit drei Jahren Berufserfahrung und staatlicher Prüfung handeln.

Alles muss also seine Ordnung haben, und dazu gehört auch, dass die Fahrzeuge vor der ersten Inbetriebnahme abgenommen und dann in Intervallen von sechs bis acht Jahren einer Untersuchung, die umgangssprachlich wie beim Auto »Hauptuntersuchung« genannt wird, zugeführt werden. Die dabei angelegten Maßstäbe sind schon ziemlich streng, anders als ein Auto wird eine Lokomotive oder ein Triebwagen zur Hauptuntersuchung weitgehend zerlegt, und bei der Gelegenheit gleich noch generalüberholt. Das ist nicht ganz billig, und bei älteren Fahrzeugen ist die anstehende Untersuchung oft ein Grund, lieber gleich ein Neufahrzeug anzuschaffen. Erledigt werden die Untersuchungen und damit verbundenen Revisionen, anders als beim Auto, wenn nicht vom Fahrzeughersteller oder einer Servicefirma, vom Halter des Fahrzeugs selber. Verantwortlich dafür, dass dabei nicht an der Sicherheit gespart wird, ist wieder der besagte Betriebsleiter.

Steuern speziell auf Eisenbahnfahrzeuge gibt es übrigens nicht. Eisenbahnen zahlen auch keine Grundsteuern auf ihre Gleisanlagen (anders als zum Beispiel in den USA).

Fehlt nur doch die Sache mit dem Zündschlüssel. Hat so eine Lokomotive jetzt einen?

Ja und nein. Man braucht zwar normalerweise einen Schlüssel, um überhaupt eine Führerstandtür aufzubekommen, aber da gibt es unterschiedliche Vorgehensweisen - von normalen Zylinderschlössern über pro Fahrzeugbaureihe einheitliche Schlösser bis hin zu einfachen Vierkantschlössern ist alles dabei. Innendrin braucht man dann normalerweise keinen Schlüssel mehr (doch auch da gibt es Ausnahmen), muss aber wissen, wie man die Maschine anbekommt, was nicht immer einfach ist.

Beim BahnTag in Fulda 2003 wurde mir von einem DB-Lokführer gesagt, das beste Analogon zum Zündschlüssel sei der herausnehmbare Fahrtrichtungsschalter - der muss eingesteckt und umgelegt sein, sonst geht nichts. Wenn man die Lok mal irgendwo abstellt und verhindern will, dass Unbefugte sie klauen, nimmt man das Ding am besten mit.

Der Grund, warum es herausnehmbar sein muss, ist übrigens, dass bei Loks mit zwei Führerständen dadurch eindeutig bestimmt ist, wo gerade vorne ist.

Bild: Carl Spencer (»CARLOS62«) bei Flickr (Details und Lizenz)

61: Auf ganzer Linie

Im Prellblog 58 habe ich grob beschrieben, wie Eisenbahnsignale funktionieren. Es handelt sich dabei um eine durchaus ausgereifte Technik, die, ausgestattet mit mancherlei Spitzfindigkeiten wie zum Beispiel automatischer Erkennung durchgebrannter Lampen, ein erhebliches Maß an Sicherheit garantiert.

Um sicherzustellen, dass nicht trotzdem etwas schiefgehen kann, gibt es auf den meisten Strecken außerdem eine sogenannte punktförmige Zugbeeinflussung, die dem Zug auf elektromagnetischem Wege gewisse, sehr beschränkte Informationen über die Stellung der Signale zukommen lässt und ihn gegebenenfalls zum Halten zwingt, wenn die Lokführerin irgend etwas übersehen oder falsch gemacht hat.

Fahren jedoch sehr schnelle oder sehr viele Züge, zeigen sich die Grenzen des Systems ortsfester Signale: Da man nicht regelmäßig davon ausgehen kann, dass Signalbilder immer bereits aus großem Abstand erkannt und befolgt werden, muss ein System auch sicher bleiben, wenn die Bremse immer erst direkt am Signal (oder eben von der Beeinflussung) gezogen wird. Das zwingt zu großen Signalabständen und damit großen Blocklängen oder aber zu komplexeren Signalsystemen, die beispielsweise für gleich mehrere Blöcke im voraus die erlaubte Geschwindigkeit anzeigen können. Die bringen wiederum Unsicherheit, weil das Personal kompliziertere vorbeirauschende Anzeigen erkennen und sich merken muss.

Ein prinzipiell schwierig zu lösendes Problem fester Signale ist es auch, dass einem Zug, der an einem Signal vorbeigefahren ist, nur durch ein weiteres Signal auf sichere Weise mitgeteilt werden kann, dass sich dessen Bild mittlerweile geändert hat. Falls zum Beispiel ein Vorsignal, das »Halt erwarten« zeigt, direkt nach dem Vorbeifahren auf »Fahrt« umschlägt, merkt das der Lokführer nicht und wird frühestens, wenn das entsprechende Hauptsignal strahlend grün in Sicht kommt, wieder beschleunigen. Das kostet Fahrzeit und reduziert Kapazitäten.

Für den Schnellverkehr sowie für sehr dicht befahrene Strecken (nicht nur die Münchner S-Bahn, sondern auch viele U- und Stadtbahnen) gibt es daher Systeme, die den Zug permanent mit einer Kontrollzentrale verbinden. Das derzeit in Deutschland vorherrschende ist die Linienzugbeeinflussung LZB, wie so vieles bei der Eisenbahn basierend auf bis aufs Letzte ausgereizter Technik der sechziger Jahre. Erkennen, ob eine Strecke LZB hat, kann man gut: In der Mitte des Gleises läuft ein ziemlich unscheinbares Kabel, das alle paar Meter an einer Schwelle festgeklemmt ist. Ein zweites Kabel läuft an einem Schienenfuß, und in regelmäßigen Abständen werden die beiden gekreuzt.

Die Kabel dienen als Sendeschleife; der Zug hat eine Antenne, die darüber Signale von der Zentrale empfangen und eigene Signale zurückschicken kann. Über die regelmäßigen Kabelkreuzungen und Radumdrehungszähler oder Bodenradar kann die Position des Zuges auf ein paar Meter genau bestimmt werden, und so ist die Zentrale in der Lage, zu wissen, wo überall Züge fahren, und ihnen im Hinblick auf die Einteilung der Strecke in Blöcke ziemlich zeitig mitzuteilen, wann und wo sie ihre Geschwindigkeit ändern müssen. Auf dem Führerstand werden zwei Werte angezeigt: Eine Zielgeschwindigkeit und die verbleibende Strecke, bis diese erreicht sein muss. Bei den schnellsten Zügen sind dabei Zielentfernungen von weit über zehn Kilometern anzeigbar, was sogar bei 300 km/h immer noch zwei Minuten entspricht. Im Vergleich dazu, womöglich je fünf oder sechs Blockzustände gleichzeitig anzeigende Signale zu beobachten und im Geiste zu überschlagen, wann und wie zu bremsen oder zu beschleunigen ist, sind solche Kommandos wie »in 2600 m auf 240 km/h wechseln« im besten Sinne kinderleicht. Nicht zuletzt haben die meisten LZB-geführten Züge eine automatische Steuerung (die so genannte AFB), die es erlaubt, den Zug prinzipiell vollautomatisch vom Kontrollrechner aus fahren zu lassen.

So etwas macht zwar seit Kurzem die neue fahrerlose Nürnberger U-Bahn, die ebenfalls mit LZB fährt; aber normalerweise verlassen sich Lokführer nicht auf die Automatik, die eher unsanft bremst und beschleunigt. Wer die Strecke kennt und dazu zu jedem Zeitpunkt genau Bescheid weiß, wieviel Strecke bei welcher erlaubten Geschwindigkeit vor ihm liegt, kann energiesparend und ohne harte Manöver fahren, was genau das beabsichtigte Ziel ist.

Nebenbei gibt es mindestens bei der DB noch einen davon unabhängigen Apparat, der auf dem Führerstand mitteilt, wann und wo die Motoren eines Zuges abgeschaltet werden können, ohne dass durch das antriebslose Rollen eine Verspätung entsteht; der hat aber mit der Sicherheit nichts zu tun, sondern nur mit den Energiepreisen.

Dies ist der vierte Teil einer losen Artikelserie zum Thema Leit- und Sicherungstechnik.

Bild: Manfred Gorus bei Wikimedia Commons (Details und Lizenz)