150: Schwarze Punkte

Am 30. Januar sind bei Hordorf auf der Strecke von Magdeburg nach Thale ein Nahverkehrszug und ein Güterzug frontal zusammengestoßen. Zehn Menschen sind dadurch gestorben, 43 weitere wurden verletzt.
Ursache des Unfalls war das Einfahren des genannten Güterzuges in einen eingleisigen Streckenabschnitt, obwohl ein Signal dies verbot (siehe auch Prellblog 52). Warum das Signal überfahren wurde, ist noch nicht geklärt. Der Unfall hätte höchstwahrscheinlich verhindert werden können, wäre die Strecke mit so genannter Punktförmiger Zugbeeinflussung (PZB) ausgerüstet gewesen, einem seit gut 75 Jahren eingesetzten, bewährten und kontinuierlich verbesserten System zur Übertragung von Signalstellungen. Dieses beruht darauf, dass an jedem Triebfahrzeug ein flaches Teil mit drei eingebauten elektrischen Schwingspulen, die mit unterschiedlichen Frequenzen versorgt werden, tief neben der rechten Fahrzeugseite hängt. Am Gleis gibt es ebenfalls flache Bauteile neben der rechten Schiene, die Schwingkreise enthalten, die ferngesteuert kurzgeschlossen werden können. Wenn ein Schwingkreis von den Spulen am Fahrzeug überfahren wird, ohne kurzgeschlossen zu sein, wird der daraus resultierende Impuls in der Fahrzeugspule mit der entsprechenden Frequenz von einem Bordgerät (heute natürlich ein Computer) erkannt.
Die drei verschiedenen Nachrichten, die dieses System an einen Zug senden kann, beinhalten alle entweder eine sofortige Zwangsbremsung oder eine bedingte Zwangsbremsung, wenn bestimmte Zusatzbedingungen (Bestätigungstaste drücken, durch Bremsen unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeitskurve bleiben) nicht erfüllt werden. Hätte es vor Hordorf einen solchen Beeinflussungspunkt gegeben, wäre der Güterzug zwangsweise zum Stehen gebracht worden.

Die Meinungsartikel der Presse dazu zu lesen, dass die Strecke Magdeburg-Thale erst bei dem (unmittelbar bevorstehenden) Ausbau auf eine Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h mit Zugbeeinflussung ausgestattet werden sollte, dass mithin viele Strecken, auch Hauptstrecken, in den neuen Bundesländern über 20 Jahre nach der Wiedervereinigung und über 15 Jahre nach der Bahnreform nach wie vor ohne PZB sind, habe ich mir erspart. Daran, dass nach geltendem Recht bei bestimmten Einschränkungen (zum Beispiel keine Geschwindigkeiten über 100 km/h) auch Strecken ohne PZB normenkonform sind und die Eisenbahn so oder so sicherer ist als die allermeisten anderen Verkehrsträger, beißt die Maus keinen Faden ab. Die Spekulationen darüber, ob eingleisige Strecken überhaupt sicher sein können oder vielleicht sogar alle miteinander verboten gehören, lese ich natürlich erst recht nicht, genauso wenig wie die vielen Versuche, das Unglück für die Kritik an der deutschen Verkehrspolitik, der Unternehmenspolitik der DB oder am besten gleich an Stuttgart 21 zu funktionalisieren. (Übrigens war keiner der beiden kollidierten Züge ein DB-Zug.) Dass die Nachrüstung verbleibender Strecken mit PZB eventuell jetzt en bloc erfolgt statt sukzessive bei ihrer Sanierung, ist eine gute Idee, aber dass dies bisher nicht früher erfolgt ist, ist kein Skandal, für den Köpfe rollen müssen.

Ich bin traurig - nicht wütend, nicht resigniert, sondern traurig. Mein Mitgefühl gilt den Angehörigen, und meine Hochachtung gilt den HelferInnen und Rettungskräften, überhaupt all jenen, die es geschafft haben, mit dem furchtbaren Erlebnis, in einem weitgehend zerstörten Zug Verletzte zu retten und Leichen zu bergen, zurechtzukommen.

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

142: Sternzeit

Wir leben fürwahr in interessanten Zeiten. Die Medien sind voller Eisenbahnnachrichten, beziehungsweise Nachrichten über Tunnels: Stuttgart 21 hält sich weiterhin auf den Titelseiten (siehe Prellblog von letzter Woche); in der Schweiz ist mit dem Gotthard-Basistunnel der künftig längste Eisenbahntunnel der Welt durchgestochen worden; der Staat New Jersey hat den laufenden Bau eines neuen Hudson-Tunnels unterbrochen, der die größte Investition aller Zeiten in den amerikanischen Nahverkehr geworden wäre; und der beabsichtigte Einsatz von Hochgeschwindigkeitstriebzügen Modell Siemens Velaro im Ärmelkanaltunnel durch die Deutsche Bahn (die dafür derzeit erste Zulassungsschritte anstrebt) und durch Eurostar (die für gut 680 Millionen Euro eigene Velaros anschaffen will) sorgt für Unmut in der bahnpolitischen Landschaft Frankreichs. Wann hat es das schon einmal gegeben?
Über Stuttgart 21 möchte ich nicht schon wieder Worte verlieren, am Gotthard-Basistunnel wird nun schon seit Ewigkeiten gebaut und der erste der neuen langen Alpentunnels, der Lötschberg-Basistunnel ist mithin schon in Betrieb; das Hudson-Untertunnelungsproject ARC (Access to the Region's Core) demonstriert die mittlerweile fast sprichwörtliche Investitionsschwäche der USA bei großer Infrastruktur, was in den gegenwärtigen Zeiten drohender Stagflation ein größeres Gewicht hat als sonst, aber eigentlich nichts Neues ist. Die große Nachricht, neben jener, dass Eisenbahnnachrichten überhaupt in dieser Masse Nachrichten sind, ist daher, dass DB und Eurostar vorhaben, kräftig Mehrverkehr unter den Kanal zu bringen.
Dies ist nämlich schwieriger als man sich das so denken mag. Die Sicherheitsanforderungen sehen derzeit unter anderem vor, dass Züge Brandschutztüren an jedem Wagenübergang haben müssen, mindestens 375 Meter lang sein müssen, so dass stets ein Notausgang der Tunnelröhre ohne Verlassen des Zuges erreicht werden kann, und sich der Zug in zwei getrennt abfahrbare Hälften teilen lassen können muss. Außerdem verlangen die britischen Behörden Pass- und Gepäckkontrollen am Abfahrtsbahnhof, was bedeutet, dass Bahnsteige, von denen aus Züge durch den Tunnel fahren, de facto isoliert sein und spezielle Terminalanlagen aufweisen müssen. Mithin ist es seit Jahren ein offenes Geheimnis, dass das verkehrsgenerierende Potenzial des Tunnels längst nicht ausgenutzt wird, da ihn als einzige Fernreisezüge die speziell konstruierten TGV-Derivate von Eurostar durchfahren dürfen, und auch die nur zwischen einigen wenigen speziell eingerichteten Stationen. Verkehre zu Zielen in Nordengland und Schottland scheiterten ebenso wie Nachtzüge, obwohl dafür sogar schon das Zugmaterial beschafft war.
Nun sendet die Tunnelbau- und -betriebsgesellschaft, nach Gläubigerschutzphase und Umschuldung mittlerweile als Groupe Eurotunnel firmierend und nur noch mit etwa vier Milliarden Euro Schulden belastet statt wie die Vorgängerfirma mit neun, schon seit Längerem Signale, für mehr Verkehr in den Röhren sorgen zu wollen. Mittlerweile fahren denn auch zwei konkurrierende Eisenbahnen konventionelle Güterzüge durch den Tunnel. Eurostar ist derweil von einer Partnerschaft in eine wesentlich handlungsfähigere Kapitalgesellschaft umstrukturiert worden (vergleiche: Airbus), und schickt sich an, aus eigener Kraft die genannte Flotte neuer Siemens-Züge anzuschaffen, die gegebenenfalls Ziele in ganz Europa ansteuern können sollen. Und die DB will mit ihren eigenen Velaros mitmischen.
Dem französischen TGV-Hersteller Alstom, Hoflieferanten der französischen Staatsbahn SNCF und auch Hersteller der bisher verkehrenden Eurostars, schwimmen dadurch natürlich gewisse Felle weg. Die nie sehr ernst genommene deutsche Konkurrenz macht sich auf einmal tatsächlich bemerkbar. Die SNCF als Mehrheitseignerin von Eurostar ebenso wie französische Ministerien möchten die Velaro-Beschaffung als »null und nichtig« betrachten, Alstom selbstredend auch. Bizarrerweise wird dabei damit argumentiert, die Sicherheitsbestimmungen im Tunnel ließen nur Triebkopfzüge zu, obwohl der vor einigen Jahren mit vielen Vorschusslorbeeren an den Start gegangene, erstmalig an allen Achsen statt durch Triebköpfe angetriebene Alstom AGV wohl ebenfalls auf die Eurostar-Ausschreibung hin angeboten worden war. So oder so: Im Moment sind die Verwerfungen zu spüren, die durch den weiteren Verfall der alten Staatsbahnstruktur entstehen; besonders durch den Verfall einer Beschaffungsstruktur, die hinsichtlich ihrer nationalen Beschränktheit der altmodischen europäischen Rüstungsbeschaffung in nichts nachstand. Mittlerweile drängen auch schon japanische Hersteller von Hochgeschwindigkeitszügen auf den europäischen Markt, und früher oder später wird ihnen die chinesische und osteuropäische Konkurrenz folgen.
Europa ist derzeit mit schnellem Fernzugmaterial, vor allem mit solchem, das grenzüberschreitend einsetzbar ist, aus historischen Gründen, unter denen das Kanaltunnel-Reglement nur ein besonders  schillernder ist, eher unterversorgt, was den Markteintritt für neue Bahnen unverhältnismäßig erschwert. Das könnte sich in den nächsten Jahren drastisch ändern; eventuell könnte der Markt für Eisenbahn-Hochgeschwindigkeitsverkehr explodieren wie zuletzt der für Billigflüge (Bedingung der Möglichkeit ist natürlich hier wie dort die staatlich finanzierte Infrastruktur, das sei nicht verschwiegen). Bleibt nur die Frage, ob dann die Trassen reichen, und wo der Güterverkehr dabei bleibt. Aber über Stuttgart 21 wollte ich diese Woche ja nicht reden.
Bild: Matt Buck (»mattbuck4950«) bei Flickr (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

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)

122: Einer geht (noch)

Alkohol in der Eisenbahn ist eine Landplage. Das wissen wir alle. Bereits die nur einige Phon zu laut redenden und ansonsten völlig unauffälligen Neunzehnjährigen sorgen für Erleichterung, wenn sie aussteigen und mehrere leere 0,33er-Fläschchen »Beck's Green Lemon« im Netz an den Sitzlehnen vor ihnen zurücklassen. Der peinlich kostümierte, Asti Cinzano aus Plastikbechern konsumierende Junggesellinnenabschied ist kaum noch zu tolerieren. Die zwanzigköpfige Delegation eines Kegelclubs sorgt bereits für steigende Anteile Angst und Schrecken, spätestens, wenn die Gruppe nicht geschlossen sitzen kann und der Kontakt zwischen den versprengten Abteilungen durch lauthalses Johlen und Hin- und Herwerfen von Fläschchen mit »Kleiner Feigling« aufrechterhalten wird. Bei betrunkenen Fußballfans in Kompaniestärke traut sich ohnehin kein »normaler« Fahrgast mehr, irgendwie sichtbar zu werden, und hofft zwischen Böhse-Onkelz-Beschallung aus dem Ghettoblaster, gewaltbereiten Säuferdialogen und Kümmerling-Wetttrinken darauf, dass entweder der Zielbahnhof erreicht oder die Polizei aktiv werde. So weit, so gut.
Andererseits leben wir in Mitteleuropa nun auch in etwas, was man einmal »durchalkoholisierte Gesellschaft« genannt hat; die erdrückende Mehrheit von uns trinkt regelmäßig zumindest kleinere Mengen Alkohol, hat in einem für die Gepflogenheiten anderer Weltteile unerhört jungen Alter einen einigermaßen verantwortungsvollen Umgang damit erlernt und fährt zuweilen auch und gerade deswegen Eisenbahn, um in Ruhe ein Feierabendpils oder ein Glas Wein im Speisewagen zu trinken, oder um An- und Abfahrt zu zivilisierten, aber dennoch mit Alkoholkonsum einhergehenden Veranstaltungen ohne Verkehrsgefährdung zu bewältigen.

Kein Wunder, dass die Diskussion darüber, ob es erlaubt sein soll, alkoholisiert Bahn zu fahren beziehungsweise in Zügen selbst Alkohol zu konsumieren, hohe Wellen schlägt. Die Nulltoleranzstrategie, die beispielsweise Greyhound, der amerikanische Quasimonopolist im Fernbusverkehr, an den Tag legt (kein Alkohol, keine Drogen, keine Waffen, kein Fluchen, kein Unfug), wäre hierzulande schwer umzusetzen, möchte man meinen. Nicht anders verhält es sich mit der Politk des amerikanischen Monopolisten im Eisenbahnfernverkehr: bei Amtrak ist es zumindest auf dem Papier verboten, eigenen Alkohol an Bord zu konsumieren; man ist auf das teure und beschränkte Angebot im Barwagen angewiesen.
»Moderate« Verhaltensregeln sind nicht einfacher umzusetzen. Nicht nur, dass man schlecht kontrollieren kann, wie alkoholisiert Fahrgäste sein dürfen, da der Blutalkoholpegel weniger eine Rolle spielt als das potenzielle störende Verhalten; es bringt auch nichts, irgendwelche Beschränkungen auf mitgebrachte Getränke zu legen, denn wie jeder weiß, der einmal irgend ein größeres Rockfestival besucht hat, fühlen sich Spirituosen und lauwarme Mixgetränke in der Anonymität undurchsichtiger Getränkekartons durchaus wohl. Jedes Mitbringen von Flüssigkeiten zu verbieten kann sich vielleicht die Stadt New York bei ihren staubtrockenen Silvesterfeierlichkeiten auf dem Times Square erlauben, aber sonst auch niemand.

Insofern war es einerseits eine Überraschung, dass überhaupt ein deutscher Eisenbahnbetreiber Regeln für Alkoholgenuss an Bord einführte und auch noch gedachte, diese umzusetzen; dass diese Regeln dann aber die Gestalt einer Nulltoleranzstrategie annahmen, war keine Überraschung mehr. In den bekanntlich bemerkenswert gepflegten Zügen des allseits als vorbildlich anerkannten niedersächsischen Regionalexpress-Betreibers Metronom darf gar nicht mehr getrunken werden. Die Nutzung in alkoholisiertem Zustand ist wohlgemerkt immer noch erlaubt.
Metronom hat es nicht dabei bewenden lassen, sondern offensiv versucht, eine Generaldebatte über Alkohol im ÖPNV und in der sonstigen Öffentlichkeit anzustoßen. Da es meines Wissens trotz aller Medienaufmerksamkeit für das Thema keine Belege dafür gibt, dass heutzutage signifikant mehr öffentlich getrunken wird als früher, aber es dennoch unbestreitbar bleibt, dass alkoholbedingte Belästigungen, Vandalismus und Türstörungen im Bahnverkehr ein größeres Thema sind als früher, zeigt dies vor allem eines: Eisenbahn fahren rückt wieder mehr in die Mitte der Gesellschaft - eben auch der durchalkoholisierten.

Bild: Clare Wilkinson (»Between a Rock«) 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)

109: Von dreihundert auf null

Letzte Woche habe ich hier grob erklärt, wie Eisenbahnbremsen so funktionieren. Wie so vieles beim System Bahn sind die Bremsen der Gipfelpunkt einer zweihundert Jahre währenden Entwicklung, und ihre Geschichte ist in Blut geschrieben. Und sie ist, auch wenn das mit dem Blut doch seit der (wahrlich geschichtsträchtigen) Einführung der durchgehenden Druckluftbremse stark nachgelassen hat, noch lange nicht beendet. Heute daher noch ein paar Ausführungen zum Bremsen von Zügen.

Wer an einem stehenden Zug vorbeigeht, hat sicher schon einmal die meist farblich gekennzeichneten Umstellhebel am Untergestell gesehen. Man wählt damit so etwas wie »G«, »P« oder »R«. Bei Güterwagen sieht man häufig Hebel, mit denen man zwischen »leer« und »beladen« wählen kann - bei französischen Güterwagen kann man sich zwischen »MARCHE« und »VOYAGE« entscheiden, also zwischen Marsch und Reise; ich schätze, dass Marsch für Überführungsfahrt, also Leerfahrt, steht.

Diese verschiedenen Umstellmöglichkeiten haben damit zu tun, dass je nach Zug, in den ein Wagen eingereiht ist, und je nach Zuladung, die Bremsen unterschiedlich eingestellt werden müssen. Schnelle Personenzüge bremsen mit »R+160« in einem roten Karree, was sozusagen der Super Mario mit Feuerblume und Unverwundbarkeitsstern unter den Schnellzugbremsen ist. Lahmste Güterwagen bremsen mit »G«. Die Voll-/Leer-Unterscheidung soll vermeiden, dass leere Wagen zu stark bremsen oder volle Wagen zu schwach; man findet so etwas zunehmend immer weniger, weil es automatische Lastabbremsvorrichtungen gibt, die selber messen, ob der Wagen beladen ist, und die Bremsleistung anpassen. Natürlich haben moderne Wagen auch ABS, nur dass das dann Gleitschutz heißt und mit simpelsten Mitteln bereits zu Zeiten realisiert wurde, als man bei Autoherstellern noch dachte, das gäbe es nur bei Flugzeugen.

Aber wie gesagt, es gibt diese Hebel, und gerade bei langen Güterzügen aus gemischten Wagen stellt man durchaus je nach Bauart und Position des Wagens die Bremsen unterschiedlich ein. Es kann sogar vorkommen, dass die Bremsen bei einigen Wagen ganz abgeschaltet werden. Dies hat damit zu tun, dass man vermeiden möchte, dass bei Bremsungen der Zug über Gebühr zusammengestaucht oder gestreckt wird, denn die recht filigranen europäischen Kupplungen (Prellblog 8) mögen keine Streckungen, und übermäßiges Stauchen kann schon mal zur Entgleisung (Prellblog 57) führen.

Die gute alte Druckluftbremse ist ohnehin mittlerweile bis aufs Letzte ausgereizt. Der »Schnellbremsbeschleuniger« zum Beispiel, der im Prinzip aus einem Ventil in jedem Wagen besteht, das reagiert, wenn dort die Druckabfallwelle einer Schnellbremsung (wir erinnern uns: komplettes Ablassen der Luft) durchkommt, sorgt bei schnellen Personenzügen dafür, dass der Steuerimpuls zum Bremsen mit maximal möglicher Geschwindigkeit (ungefähr Schallgeschwindigkeit!) an allen Punkten ankommt. Bei der elektropneumatischen Bremse ist die Druckluftbremse parallel geschaltet zu einer elektrischen Leitung, die alle Bremsen verbindet und so ein Auslösen mit Licht- statt mit Schallgeschwindigkeit ermöglicht; dabei wird die Luftleitung allerdings nicht in sicherheitsrelevanter Hinsicht überbrückt. Die Druckluft ist letztlich die Königin. Was die Elektropneumatik aber erlaubt ist die Notbremsüberbrückung: Zieht man in einem damit ausgestatteten Zug die Notbremse, wird die Luftleitung nicht sofort entleert, sondern der Lokführer alarmiert und das Zugpersonal (das gesetzlich für solche Züge vorgeschrieben ist) losgeschickt, um sich das Problem anzuschauen. Gebremst wird der Zug erst, sobald dies ungefährlich ist. Notbremsüberbrückung ist in Deutschland auf zahlreichen Strecken mit langen Tunnels vorgeschrieben, damit brennende Züge nicht im Tunnel angehalten werden. Die Idee ist dieselbe wie die hinter den Notbremsen bei U-Bahnen, die Züge explizit immer erst im nächsten Bahnhof stoppen.

Jenseits von all den Finessen beim Ansteuern der Scheibenbremsen gibt es aber noch ganz andere Bremsen.

Bei elektrischen und dieselelektrischen Triebfahrzeugen kann man die Motoren als Generatoren schalten (»elektrische Bremse«) und damit die Bremsbeläge schonen. Besonders Triebwagen, die an vielen Achsen Motoren haben, profitieren hier. Moderne Fahrzeuge speisen den dabei zurückgewonnenen Bremsstrom zurück in die Leitung, Dieselfahrzeuge und ältere Elektrofahrzeuge verfeuern ihn in Bremswiderständen. Ältere Straßenbahnen heizen damit. Man überlegt seit Jahren an sinnvollen Speicherlösungen herum (Schwungräder, Druckluftspeicher, Kondensatoren, Akkus), um auch Fahrzeugen ohne strombedürftiger Oberleitung das regenwaldschonende Recycling von Bremsenergie zu erlauben.

Bei schnellen Fahrzeugen sind häufig, wenn auch nicht immer, Magnetschienenbremsen vorgesehen. Das sind je nach Fahrzeugbauart unterschiedlich konstruierte Vorrichtungen; bei Straßenbahnen funktionieren sie ganz anders als bei der Eisenbahn. Das Ziel ist aber dasselbe: Ein Magnetschuh mit Verschleißoberfläche wird kräftig gegen die Fahrschienen gedrückt und bremst das Fahrzeug rabiat ab. Vorteil ist dabei, dass die Abhitze praktischerweise in die Schienen geleitet wird. Magnetschienenbremsen sind für Fahrzeuge, die auf Strecken mit herkömmlicher Signalausrüstung sicher 160 km/h fahren sollen - und das sind in Deutschland mittlerweile sogar Bimmelbahnen - unverzichtbar, von schnelleren Zügen ganz zu schweigen.

Aber keine Regel ohne Ausnahme. Es gibt noch eine edlere Bremse, nämlich die Wirbelstrombremse, die auf das Andrücken und Schleifen an der Schiene verzichtet. Der Magnet wird dort knapp über der Schiene gehalten, gewaltige Ströme fließen, die Schienen erhitzen sich auf Temperaturen, bei denen man fast ein Ei braten könnte, der Zug verzögert recht deutlich, und das alles, ohne dass der Bremsschuh die Schiene überhaupt berührt. Der Nachteil ist, dass wegen der Hitzeentwicklung und der Magnetfelder hierfür die Strecken besonders »gehärtet« werden müssen und daher der ICE 3 der einzige Zug ist, der auf gewissen Strecken mit Wirbelstrom bremsen darf. Geht die Wirbelstrombremse mal nicht (was früher gar nicht so selten war), darf er nicht einmal mehr 160 km/h fahren, geschweige denn seine 300 reguläre Spitze. Auf ausländischen Strecken haben die Magnetfelder der ICE-3-Bremse übrigens schon Deckel von Weichenantrieben abgerissen und die Hitze zu Schienendeformationen geführt.

Bremsen ist also, auch wenn es heute von einem spielzeugmäßigen Hebel, an dem ein Computer (Jargon »Bremsrechner«) hängt, gesteuert wird, immer noch ein schmutziges und heißes Geschäft. Ich denke aber, man wird mir zustimmen, wenn ich ganz schön beeindruckt bin davon, wie selbstverständlich diese in vielen Teilen mehr als 100 Jahre alte Technik täglich und rund um den Globus Züge mit teilweise mehreren tausend Tonnen Gewicht präzise verlangsamt.

Tipp für Kenner: Die schweren Güterzuglokomotiven Baureihe 152 der DB haben außenliegende, gelochte Bremsscheiben. Einfach mal drauf achten.

Bild: Doo-ho Kim (»titicat«) bei Flickr (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)

107: Alles elektrisch

Im Prellblog war schon öfters die Rede von Weichen und Signalen, von eingleisigen Strecken, Überholungen, Kreuzungen und Zugbeeinflussungssystemen; noch nicht war die Rede davon, was ein Stellwerk eigentlich ist und tut.

Wenn dies nicht das Prellblog wäre, würde ich an dieser Stelle ausholen und über Hebel, Drahtzüge, Seilrollen, Blockfelder und Verschlussregister reden, auch über Gleisbilder, Spurkabel und Türme, bis obenhin vollgestopft mit Relais. Mir geht es hier aber nicht um Vergangenheit, sondern um Gegenwart, und da sind Stellwerke durch die Bank elektronische Stellwerke (ESTW) und damit letztlich bloß besondere Formen von Computeranlagen.

In Deutschland operieren mittlerweile mindestens fünf Hersteller solcher Systeme (Siemens, Thales, Bombardier, Westinghouse, Scheidt & Bachmann). Ihre Produkte unterscheiden sich in Aufbau und Leistung stark voneinander, aber das Grundprinzip ist eigentlich immer dasselbe:

Irgendwo sitzt, typischerweise in einem Raum mit einer Kaffeemaschine und einem Gummibaum, gerne in einer Zentrale, wo für ein Fünftel des Landes der Bahnverkehr gelenkt wird, jemand vor einem mehr oder minder großen Übersichtsbildschirm mit dem Gleisplan des gesamten Bereichs, in dem das Stellwerk stellt. Vor sich hat er einen Arbeitsplatz, wo ein kleinerer Bildschirm einen Ausschnitt aus diesem Gleisplan darstellt. Grafisch verströmen diese Anzeigen den Charme der achtziger Jahre (Bild).

Hier können nun per Maus oder Tastatur Stellbefehle gegeben werden - typischerweise bestehen diese im Einstellen einer Fahrstraße (der gesicherte Korridor aus Prellblog 53) von einem Startsignal zu einem Zielsignal.

Die Bedieneinheit kommuniziert mit einem Zentralrechner, der heutzutage wohl meist aus einem Regal voller handelsüblicher Server besteht; dieser wiederum kommuniziert mit dezentral aufgestellten, weitgehend autarken Rechnern, die in kleinen, hässlichen Fertighäuschen aus Beton entlang der Gleise verteilt sind. Wenn der Ausführung des Befehls nichts im Wege steht, werden aus diesen Häuschen heraus Weichen umgestellt (in Deutschland geschieht dies grundsätzlich mit Elektromotoren) und Signallampen werden aus- und andere eingeschaltet.

Das alles wäre harmlos, wenn nicht die (gerade in Deutschland) extrem hohen Sicherheitsanforderungen für den signaltechnisch sicheren Betrieb wären. Das fängt dabei an, dass die Benutzeroberfläche in der gezeigten Pacman-Qualität gerne von zwei im Wechsel- oder im Vergleichsbetrieb arbeitenden Grafikkarten dargestellt wird, um zu vermeiden, dass ein Grafikfehler zu einer falschen Interpretation des Gleisbildes führt. Dann sind natürlich die beteiligten Rechnersysteme redundant ausgeführt, dergestalt, dass entweder zwei Einheiten im Gleichtakt arbeiten und eine Störung melden, wenn sie sich nicht einig sind, oder dass drei Einheiten parallel betrieben werden, bei denen gegebenenfalls eine gestörte Einheit von den anderen beiden überstimmt werden kann. Kommunikationswege sind schwer abgesichert. Die dezentralen Rechner sind häufig in der Lage, weiter Sicherheitsfunktionen zu übernehmen, wenn der Kontakt zur Zentrale abreißt.

Die Software, die sicherstellt, dass feindliche Fahrstraßen sich ausschließen (auf deutsch: dass keine Situation hergestellt wird, in der Züge zusammenstoßen könnten), muss sich an strengste Zertifizierungsprozesse halten und wird generell mathematisch verifiziert. Diese Beweisführung, das die Software wirklich in keinem Fall falsch agieren kann, wird sonst zum Beispiel für die Steueranlagen von Atomkraftwerken oder Flugzeugen verwendet. Anderswo ist das wegen der hohen Kosten selten.

Das erklärt dann zumindest teilweise die Apothekenpreise im, bei großen Knotenpunktbahnhöfen, durchaus dreistelligen Millionenbereich. Die aufwändige Zertifizierung der Software ist auch der Grund, warum Änderungen im Stellbereich (zum Beispiel durch Anschließen eines neuen Anschlussgleises mit Weiche) sehr teuer sind. Es hält sich hartnäckig das Vorurteil, früher sei so etwas quasi mit Blumendraht und Lötkolben gegangen, heute müsse man dafür so viel zahlen wie für eine komplette Neueinrichtung der gesamten Anlage. So krass ist es zwar nicht (mehr), aber elektronische Stellwerke haben durchaus ihre Kritikerinnen. Dass die DB zur Kostenminimierung die Einrichtung eines ESTW meistens zum Wegreißen so vieler »überflüssiger« Gleise und Weichen nutzt wie möglich, hilft da nicht besonders.

Bild: Daniel Rutenberg bei Wikipedia (Details und Lizenz)

102: The Dome

Es gibt unter technikaffinen Männern (bei Frauen ist mir die Einstellung noch nicht begegnet) etwas, was ein Freund, der wie ich Geisteswissenschaftler mit EDV-Hintergrund ist, das »Informatikerweltbild« nennt (eine zugegeben nicht ganz passende Bezeichnung, da es zwischen Informatik als erlerntem oder ausgeübtem Beruf oder Fach und dem Vorhandensein dieses Weltbilds längst keine zwingende Kausalität gibt; aber irgend einen Namen muss das Kind nun einmal haben). Der aktuelle Diskurs über Datenschutz und Überwachung wird in der »Netzgemeinde«, wie mir scheint, zumindest lautstärkemäßig von Leuten mit dieser in ihren extremen Ausläufern technokratischen und letzten Endes kulturfeindlichen Einstellung dominiert - Leuten, die fest davon überzeugt scheinen, dass alle Juristen und alle Politikerinnen (außer Jörg Tauss und den Piraten natürlich) minderwertige Menschen sind, dass Wolfgang Schäuble der Wiedergänger Mielkes oder gleich Hitlers ist; oder, scheinbar harmloser, dass Science-Fiction-Autoren und »Techies« oder andere Angehörige der Geek-Elite, zu der sie sich selbst rechnen, die einzig relevanten gesellschaftlichen Gruppen sind.

Für mich ist es schwierig, über ein Überwachungsthema zu schreiben, weil ich mit den genannten Leuten auf keinen Fall in einer Schublade landen, aber auch nicht ihren Buhmann abgeben will - immerhin ist das grundlegende Anliegen ja ein völlig gerechtfertigtes. Ich fühle mich aber allmählich dazu verpflichtet (einen Anlass findet die aufmerksame LeserIn ganz unten), das Thema Überwachung im öffentlichen Verkehr hier zumindest ansatzweise anzugehen; ich möchte dabei aber vorsichtig sein und nicht in fünfhundert Wörtern mit dem ganzen Thema abrechnen, also wird hierzu bestimmt noch einiges nachkommen. Eine Reminiszenz an Projekt Eiertanz sozusagen.

Heute soll es um Videoüberwachung gehen. Es wird heutzutage in Bahnen und auf Bahnhöfen überwacht, was das Zeug hält, und es wird jeden Tag mehr, unter anderem, weil Ausschreibungen häufig videoüberwachte Fahrzeuge vorschreiben. Die Kameras sind zumindest in den Fahrzeugen mittlerweile fast ausschließlich sogenannte Dome-Kameras, glänzend schwarze Halbkugeln, die einigermaßen vandalensicher sind und nicht erkennen lassen, in welche Richtung das Objektiv zeigt oder ob überhaupt eines eingebaut ist. Da das erklärte Ziel der Überwachung zumeist die Bekämpfung von Sachbeschädigungen ist, konnte man zumindest bisher davon ausgehen, dass die vorderste Kamera in vielen Fahrzeugen Attrappe ist; manche Verkehrsbetriebe überwachen ganz offen nur die hinteren Fahrzeugteile, andere Betriebe montieren überall Gehäuse bzw. Attrappen und installieren nur auf besonders problematischen Linienläufen wirklich Kameras. Die Kosten für die Überwachungstechnik sinken jedoch, und vermutlich sind die Tage von Kameraattrappen über kurz oder lang gezählt - andererseits: In Wien brüstet man sich mit dem Einbau von bis zu 24 Kameras pro Fahrzeug, die sich angeblich teilweise gegenseitig überwachen, um Vandalismus an der Technik zu verhindern; da fragt man sich, ob wirklich in allen Fahrzeugen alle Gehäuse belegt sind.

Üblicherweise werden die Videodaten im Fahrzeug selber in einer Schleife aufgezeichnet, so dass beispielsweise bloß die Daten der letzten 48 Stunden erhalten bleiben.

Es gibt Verkehrsbetriebe, wo tatsächlich nur diese 24- oder 48-Stunden-Schleifen existieren. (Eventuell kann bei einem beobachteten Vorfall der Fahrer die Löschung eines gewissen Zeitraums um diesen herum durch Knopfdruck verhindern.) Die Aufzeichnungsfestplatte kann teilweise wirklich nur durch physischen Ausbau mit Hilfe zweier verschiedener Schlüssel, die nicht an dieselbe Person ausgegeben werden, ausgewertet werden. Gegen diese Praxis hat, sofern Schilder auf die Überwachung hinweisen, auch der institutionalisierte Datenschutz nichts einzuwenden. Sie findet auch bei der Bahnhofsüberwachung ihren Einsatz.

Andererseits existieren mittlerweile diverse Techniken, mit denen Fahrzeugüberwachungsdaten kontinuierlich oder diskontinuierlich an Zentralstellen weitergereicht werden können, um auch in Fahrzeugen Echtzeitüberwachung zu ermöglichen. Dies liegt auf der Hand für automatische Züge wie in der Nürnberger U-Bahn, ansonsten steht wohl ebenfalls die Einsparung von Begleitpersonal bzw. die Entlastung des Lokführers im Vordergrund, also ähnliche Motivationen wie bei der Bahnhofsüberwachung.

Diese mittlerweile enorm verstärkte Videoüberwachung auf Bahnhöfen ist zumindest im Bereich der DB der Strategie geschuldet, Sauberkeit, Sicherheit und Service in sogenannten »3S-Zentralen« für ganze Regionen zusammenzuziehen. Die Videoübertragung an große, dauernd besetzte Leitstellen mit zahlreichen Bildschirmen ersetzt dabei, zusammen mit Informationsanzeigen und Gegensprechanlagen (die bekannten halb roten, halb blauen Stelen) die persönliche Anwesenheit von Aufsichtspersonal - oder soll es zumindest. Da bei der 3S-Zentrale eventuell auch der direkte Einsatz von Sicherheitspersonal beim Beobachten einer Tat ausgelöst werden kann, ist die Rechtfertigung für eine Echtzeit-Überwachung nach gängiger Ansicht deutscher Datenschutzbeauftragter gegeben. Fragwürdig ist, dass es teilweise kooperierte Sicherheitszentralen von DB-Konzernunternehmen sowie Landes- und Bundespolizei gibt; auch ist nicht immer klar, in welchem Maße aufgezeichnet wird.

Das Spektrum zwischen Vandalismusbekämpfung sowie »Terrorprävention« und Ähnlichem ist dabei natürlich fließend. Als im Mainzer Hauptbahnhof eine Echtzeit-Gesichtererkennung (erfolglos) getestet wurde, ging es sicherlich nicht nur darum, damit irgendwann einmal Sprayer, Scratcher und Polsterschlitzer zu ertappen. Man würde sich eine Übersicht über die Video-Überwachungspraxen und eingesetzten Techniken aller deutschen Verkehrsbetriebe wünschen (in welchem Ausmaß es z.B. Funkstrecken gibt, über die dauernd oder bei bestimmten Halten Videodaten aus Bussen und Bahnen an ortsfeste Relaisstationen weitergereicht werden, und ob diese Übertragungen sicher sind, fände ich interessant); so etwas scheint es aber derzeit nicht zu geben.

- Dass mir im früher vielfach vandalisierten und generell urinstinkenden Aufzug zum Ortenbergsteg am Marburger Hauptbahnhof neulich eine frisch eingebaute Dome-Kamera entgegenblinkte, erfüllt mich nicht unbedingt mit Furcht, insbesondere, da der Aufzug im Vergleich zu früher erstaunlich intakt schien und nach Frühlingsblumen duftete. Aber warum kann es nicht neben der Kamera ein Schild geben, das mir verbindlich mitteilt, was mit der Aufzeichnung passiert? Ich glaube nicht an die große Verschwörung der »Internetausdrucker« gegen »uns da unten«, wie sie im Informatikerweltbild oft vorgesehen scheint. Aber mehr Problembewusstsein seitens der Kamerabetreiber wäre schon nicht schlecht, Gesetzeslage hin oder her.

Bild: Denny Yuniarta (»noraxx«) 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)

86: Katastrophe in Köln

Aus aktuellem Anlass verschiebt sich die für heute angekündigte Folge über interkontinentale Eisenbahnverbindungen auf die kommende Woche.

Was vorgestern in Köln passiert ist, bedarf hier keiner ausführlichen Schilderungen mehr; falls es jemand nicht mitbekommen haben sollte: Beim Einsturz des Kölner Stadtarchivs und angrenzender Gebäude hat es Verletzte und womöglich Tote gegeben (es sind immer noch Vermisste in den Trümmern), das Ganze ist direkt neben einer U-Bahn-Baustelle passiert und ganz in der Nähe einer Kirche, deren Turm vor Jahren im Zusammenhang mit denselben Bauarbeiten in Schieflage gekommen war.

Mittlerweile ist relativ klar, was sich ereignet hat. Was dort neben (nicht unter) dem Stadtarchiv entsteht, ist ein Gleiswechselbauwerk, also faktisch eine unterirdische Halle, die in Deckelbauweise gebaut wird. Dies ist eine Variante der offenen Bauweise; bei jener bleibt die Baugrube bis zur Fertigstellung der Arbeiten zur Luft offen, bei der Deckelbauweise werden die Baugrubenwände bereits überdeckelt, sobald der Aushub weit genug ist, dass Maschinen und Arbeiter unter der Deckenplatte weiterarbeiten können. Die eigentlichen Tunnelröhren der Kölner Nord-Süd-Stadtbahn wurden großenteils mit Bohrmaschinen gebaut, also ohne offene oder überdeckelte Baugruben, nur die Haltestellen und eben der besagte Gleiswechsel wurden als Kästen von oben her gebaut. Um so einen Kasten zu erstellen, muss man erst einmal Wände in den Boden treiben, damit der Untergrund nicht nachrutscht, wenn man die Grube aushebt. In diesem Fall waren dies so genannte Schlitzwände, Wände, die entstehen, wenn man mit einem speziellen langen und schmalen Greifer einen Schlitz in den Boden gräbt und diesen dann ausbetoniert.

Eine dieser Wände muss offenbar nachgegeben haben, das Erdreich von der anderen Wandseite brach in die Baugrube ein und vor den anstehenden Gebäuden weg, die dann umkippten und zerbarsten.

Es steht mir, und wie ich finde, auch niemandem sonst, zu, heute schon in anklagendem Ton über Verantwortlichkeiten und Konsequenzen zu reden. Andere sehen das anders - binnen kürzester Zeit konnte man schon Kommentare auf Zeitungswebsites lesen, die von technokratischer Hybris sprachen und natürlich ein Ende sämtlicher U-Bahn-Bauten überhaupt forderten. Der Kölner Oberbürgermeister Fritz Schramma hat diese Forderung entgegen vieler Meldungen wohl nicht direkt geäußert. Dafür ist das Unglück vom BUND sogleich ausgeschlachtet worden, um Stimmung gegen das große Untertunnelungsprojekt Stuttgart 21 (siehe Prellblog 19) zu machen, und diverse Bauexperten sind in der erkennbaren Absicht, irgendwie die allgemeine Unverantwortlichkeit von Tunnelbauten überhaupt herauszuarbeiten, interviewt worden. Selbstverständlich fehlt es nicht an sofortigen Schuldzuweisungen, sei es an den »kölschen Klüngel« oder an eine bestimmte Baufirma.

Meine Meinung wird niemanden überraschen: Es ist etwas schief gegangen, und auch wenn Geologie schon öfter für schlimme Überraschungen gesorgt hat, wird sich eventuell ein zumindest teilverantwortlicher Mensch finden lassen. Unabhängig davon ist das Kölner Nord-Süd-Tunnelprojekt bitter nötig und auch anderswo wird es sich nicht vermeiden lassen, dass immer mehr Röhren unter die Städte der Welt getrieben werden, auch und gerade unter historische Altstädte. Es gibt nahezu keine Großstadt, die nicht an gewaltigen Schienenquerungen plant oder bereits welche realisiert hat. Und vermutlich werden auch in Zukunft irgendwelche Gebäude wegen Tunnelbauarbeiten einstürzen. Jede Technik hat ihr Restrisiko. Es liegt in der Natur des Systems Bahn, in seiner Geplantheit und seinen Maßstäben, dass Einzelunglücke wie Systemfehler wirken, während bei anderen Verkehrsträgern wie dem Kraftfahrzeug Systemfehler als Masse von Einzelunglücken erscheinen. Wir sollten so oder so nicht hysterisch werden.

Bild: Ekki Maas (»eggegg«) bei Flickr (Details und Lizenz)

85: Rund gemacht

Neun Zentimeter kleiner wird ein ICE-Rad im Laufe seiner Lebensdauer, schrieb ich im Prellblog 43. Zu Radsätzen hatte ich zwar schon früher etwas gesagt (siehe Prellblog 14), aber auf das Phänomen der schrumpfenden Raddurchmesser möchte ich hier noch einmal ausführlich eingehen.

Der Aufhänger dafür: Ich durfte neulich lesen, dass die Räder bestimmter Züge auf bestimmten Strecken die Tendenz haben, mit der Zeit eckig zu werden. Und zwar immer elfeckig. Und niemand weiß wieso.

Warum verlieren Räder überhaupt ihre Rundheit? Ein Grund dafür ist vielleicht noch vom Auto bekannt, wenn auch dank ABS selten geworden: Blockierende Räder schleifen sich am Untergrund ab. ABS heißt im Eisenbahndeutsch Gleitschutz und der Vorgang Gleiten; das was dabei herauskommt, nennt man auch nicht Bremsplatte, sondern Flachstelle. Dabei muss der Grund auch nicht unbedingt eine Bremsung sein. Es kann sich zum Beispiel auch ein Lager festgesetzt haben, klassischerweise passiert das bei älteren Wagen in Güterzügen, und wenn der Wagen weit genug hinten ist, können da spektakuläre Rauch- und Feuererscheinungen über Kilometer beobachtet werden, bis eine Entgleisung der Lokführerin unmissverständlich klarmacht, dass es ein Problem gibt. Die wohl unerfreulichsten Flachstellen entstehen durch randalierende Fahrgäste, die auf die glorreiche Idee kommen, mit Handbremsrädern zu spielen. Fußballfans haben auf diese Weise schon gewaltige Böschungsbrände auslösen können.

Sogenannte Heißläufer- und Festbremsortungsanlagen dienen dazu, festgehende Lager und Bremsen frühzeitig zu erkennen. Leider sind sie sehr teuer. Die altmodische Variante ist es, den Zug regelmäßig anzuhalten, optisch zu inspizieren und mit dem Hämmerchen auf die Lagerdeckel zu klopfen - kaputte Lager klingen anders.

Beim Gleiten können sich Keile aus abgetragenem Metall auf den Radreifen aufschweißen und schlimmstenfalls dauerhaft Rad und/oder Bremse blockieren. Die Legierung des Radreifens kann gestört werden und reißen, das Hämmern der Flachstelle aufs Gleis kann die Schienen und wiederum die Radlager schädigen, schlimmstenfalls gibt es einen Schienenbruch und Entgleisungen. Alles nicht so schön also.

Meistens äußert sich eine Flachstelle aber nur in Rumpeln und Holpern, was man wiederum bei gemischten Güterzügen mit älteren Wagen oft gut hören kann (und in betroffenen Personenzügen auch fühlen). Der Zug muss deswegen nicht sofort aus dem Verkehr gezogen werden. Er muss aber definitiv bei nächster Gelegenheit auf die Radsatzdrehbank, wo dann solange Metall vom Reifen abgedreht wird, bis er wieder schön rund ist. Wir sprechen da wirklich von Drehen und nicht einfach von Schleifen - es geht immerhin, wie oben angemerkt, um mehrere Zentimeter Spielraum.

Die Unterflurdrehmaschinen, mit denen das heute gemacht wird, sind computergesteuerte Wunder der Technik. Früher musste man die Radsätze zum Abdrehen noch ausbauen, diese Zeiten sind vorbei. Gutes Abdrehen wird in den letzten Jahren immer wichtiger, da sich nicht nur die Ansprüche an die »Gleisfreundlichkeit« von Zügen erhöht haben, sondern immer weniger Klotzbremsen verbaut werden. Bei den zunehmend auch für Güterwagen populären Scheibenbremsen, aber auch bei Bremsen mit »Flüstersohlen« fehlt der Schleifeffekt des guten alten Grauguss-Bremsklotzes am Rad, der geringfügige Abweichungen wieder einebnet.

1887 hat die Hinkley Locomotive Company in Boston, Massachusetts, übrigens eine Lok mit absichtlich eckigen Rädern ausgeliefert (die Radreifen hatten 118 Ecken bei einer Kantenlänge von ungefähr fünf Zentimetern), in der Hoffnung, das verbessere den Rad-Schiene-Kontakt. Zwei Jahre später war die Firma pleite. Ein Schelm, der einen Zusammenhang vermutet.

Bild: Linden »Gasúr-an-ṁór« bei Flickr (Details und Lizenz)

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)

58: Rot, gelb, grün

Weil es eingleisige Strecken (siehe Prellblog 52) und Blockeinteilungen (siehe Prellblog 53) gibt, sowie ganz allgemein weil keine zwei Züge gleichzeitig dieselbe Stelle durchfahren können, braucht man eine Möglichkeit, Zügen mitzuteilen, wo sie gegebenenfalls anzuhalten haben und wann sie wieder weiterfahren dürfen. Das Weiterfahren kann dabei je nach eingestelltem Fahrweg unterschiedlich schnell erfolgen, weil zum Beispiel Weichen abzweigend nicht so schnell befahren werden können wie im Hauptstrang. Praktischerweise macht man all diese Mitteilungen durch ortsfeste Einrichtungen und nicht durch Zuruf oder Funk, da es ein nichttriviales Problem ist, die Position eines Zuges präzise zu bestimmen.

Diese Einrichtungen heißen Signale, und oft hält man diese für so etwas Ähnliches wie Verkehrsampeln. Zwar sind die Farben annähernd dieselben, aber damit hört die Ähnlichkeit auch schon auf. Das in Deutschland seit 1993 eingeführte Standard-Signalsystem, und nur um dieses soll es hier gehen, bringt Signale mit einer beeindruckenden Vielfalt von bis zu neun Lampen verschiedener Größe und bis zu zwei Digitalanzeigen hervor, die noch erheblich mehr anzeigen können als nur ein grünes Licht für »Fahrt« oder ein rotes für »Halt«.

Das hat damit zu tun, dass es im Prinzip zwei verschiedene Hauptfunktionen für Signale gibt: Die als Vorsignal und die als Hauptsignal. Früher waren Vor- und Hauptsignal grundsätzlich getrennte Gerätschaften, heute gibt es oft beides in einem Kasten. 

Vorsignale teilen einem Zug mit, ob er am nächsten Hauptsignal zu fahren (grün) oder zu stehen (gelb) hat. Wenn alles gut gelaufen ist, hat das Hauptsignal dann hauptsächlich die Funktion, diese Anweisung zu bestätigen (fahren: grün; stehen: rot) und im Falle eines Haltes durch Umspringen auf Grün mitzuteilen, wann es weitergeht. Insofern ist es logisch, dass Vor- und Hauptsignal normalerweise einen Bremsweg (üblicherweise einen Kilometer) voneinander entfernt stehen.

Verkompliziert wird das durch die Möglichkeit, auch Geschwindigkeiten zu signalisieren. Ein grünes Blinken am Vorsignal zusammen mit einer gelben Leuchtzahl darunter sagt, dass ab dem Hauptsignal langsamer gefahren werden muss als vielleicht zu erwarten wäre, nämlich mit dem Zehnfachen der angezeigten Zahl in km/h. Das Hauptsignal wiederholt die Zahl dann in weiß und oben. Falls es gleichzeitig auch als Vorsignal für den nächsten Abschnitt fungiert, kann es seinerseits natürlich wieder blinken und unten eine gelbe Zahl anzeigen. Grünes Blinklicht mit weißer 10 oben und gelber 6 unten heißt also »hier mit 100 km/h fahren und ab dem Hauptsignal mit 60 km/h fahren«, sprich: »bis zum Hauptsignal auf 60 km/h herunterbremsen«, denn der Lokführer fährt schon 100 (das weiß er vom letzten Vorsignal, aus dem Fahrplan oder aus dem Kopf), und da er Streckenkenntnis besitzen muss (siehe Prellblog 6), weiß er auch ungefähr, wieviel Platz da zum Bremsen ist. Wenn er es nicht weiß, steht es in dem Buchfahrplan auf seinem Fahrtisch.

Es kommen nun selbstverständlich noch Spitzfindigkeiten hinzu. Kleine Lampen kennzeichnen zum Beispiel, ob ein Vorsignal in verkürztem Abstand zum Hauptsignal steht; ob ein Signal nur ein Vorsignal wiederholt, zum Beispiel als Erinnerung hinter einem Haltepunkt; ob die Fahrt ins Gegengleis geht, weil man überholt wird; ob und wie an einem gestörten Signal vorbeigefahren werden darf; und ob Rangierfahrten über rot fahren dürfen. Zudem hat außerdem nicht jedes Hauptsignal ein Vorsignal; wenn die Sichtverhältnisse übersichtlich sind, gibt es nur eine Tafel, die darauf hinweist, dass bald ein Hauptsignal kommt.

Ohnehin gibt es neben den »normalen« Signalen noch haufenweise andere Tafeln und Anzeigen, nicht zu vergessen die alten Signale mehrerer verschiedener Systeme, die sich zwischen 1840 und 1993 so angesammelt haben.

Durch die Möglichkeit, Vor- und Hauptsignal in einem Kasten zu kombinieren und diese ganzen Geschwindigkeiten zu signalisieren, kann man Strecken, die viel Betrieb aufnehmen sollen, in viele kurze Blockabschnitte einteilen, ohne übermäßig viele Signale aufzustellen. Ein klassischer Fall dafür sind S-Bahnen.

Je kürzer nun aber die Einteilungen sind, desto langsamer müssen die Züge fahren, da es immer möglich sein muss, auf der Länge eines Abschnitts anzuhalten. Umgekehrt würden bei sehr schnellen Zügen die Blockabschnitte unsinnig lang, denn selbst mit den besten Schnellzugbremsen sind die tausend Meter, die üblicherweise vorgesehen sind, bei Geschwindigkeiten deutlich über 160 km/h nicht mehr zu halten. Auch die Signale zu erkennen, ist dann nicht mehr so einfach.

Für Schnellstrecken gibt es daher andere Signalisierungslösungen, die in einer weiteren Folge dieser Reihe besprochen werden.

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

Bild: Daniel Moses (»dfmoses_2000«) bei Flickr (Details und Lizenz)