eb - Elektrische Bahnen Betrieb der S-Bahn Berlin 2012 (Vorschau)

B 2580
Termine
2/2013
www.eb-info.eu
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Februar
Standpunkt
Klaus Bosch, TÜV SÜD Rail
Fokus
Interview
Martin Schmitz, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen
Praxis
Betrieb bei der S-Bahn Berlin 2012
Report
IZBE-Symposium Elektrische Fahrzeugantriebe
und -ausrüstungen
Forum
Leserforum
Chancen deutscher Unternehmen bei
Bahnprojekten im Mittleren Osten
Thema
Innovationsschub für die Trolley-Technik
Erster vollelektrisch autarker Serienomnibus in Europa
MiniMetro als effiziente Nahverkehrslösung
für stark verkehrsbelastete Zonen
Leichtbau bei Straßen- und Stadtbahnen −
Bestandsaufnahme und Potenziale
Bahnenergieversorgung
Potenziale für das Lastmanagement
im Bahnenergiesystem
Historie
eb − Elektrische Bahnen im Jahre 1963
Fundsache: Bahnstromversorgung in Schlesien

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WISSEN FÜR DIE
ZUKUNFT

Standpunkt
ÖPNV und Metros – Potenziale und
Herausforderungen bei der Zertifizierung
D
er Trend ist deutlich: Immer mehr
Menschen leben in urbanen Großräumen.
Heute sind es schon mehr als die
Hälfte der Weltbevölkerung, 2050 werden
es sogar über 70 Prozent sein. Das bedeutet
einen massiv steigenden Bedarf an Mobilität, der
sich nur durch den konsequenten Auf- und Ausbau
des öffentlichen Personennahverkehrs bewältigen
lässt. Auf dem Weg dorthin gilt es aber noch einige
Hürden zu meistern.
Der Nachweis der Sicherheit ist das zentrale Thema
bei der Zulassung und Abnahme von Systemen im
Schienenverkehr. Im Rahmen von Begutachtungen
wird die integrale Sicherheit für das Fahrzeug, die
Signaltechnik sowie die Infrastruktur unter die Lupe
genommen. Wer jetzt aber glaubt, dass alle in die
Prozesse involvierten Personen von den gleichen Dingen
sprechen, wenn Begriffe wie Independent Safety
Assessment, Gutachten, Homologation oder Zulassung
fallen, der irrt leider. Der Alltag zeigt, dass der
Raum für Interpretationen durchaus groß ist. Ursache
dafür ist eine sich ständig verändernde Landschaft aus
Verordnungen, Vorschriften, Normen und anderen
Regelwerken. Im internationalen Umfeld verschärfen
sprachliche Barrieren diese Problematik entsprechend.
Aber auch die im europäischen Umfeld etablierten,
lebenszyklusorientierten Prozessnormen wie
EN 50126 und Folgende stellen aufgrund der Komplexität
hohe Anforderungen. Das Gleiche gilt für
die jeweils geltenden TSI, deren Anforderungserfüllung
im Rahmen der Begutachtung beziehungsweise
im Rahmen von EG-Prüfverfahren und Konformitätsbewertungen
geprüft wird. Und das nicht nur
im grenzüberschreitenden Verkehr der Vollbahnen,
sondern auch im ÖPNV.
Die Komplexität dieses „Sicherheits-Checks“
wird oft und besonders im internationalen Geschäft
unterschätzt. Die gutachterliche Prüfung der Anforderungen
ist keine Formsache, die kurz vor der
Inbetriebnahme erfolgt, sondern ist entwicklungsbegleitend
zu berücksichtigen. Das hält Projektrisiken
klein und spart Kosten und Zeit.
Auch betriebliche Aspekte werden
zum Teil unterschiedlich gewichtet
– ein System muss sicher im Betrieb
sein, aber auch instand haltbar sowie
zuverlässig und verfügbar sein.
In Deutschland ist der Standard insgesamt
hoch – Prozesse, Anforderungen
und Verfahren sind entsprechend
etabliert. Schwieriger ist hingegen
eine Harmonisierung des Verständnisses
im internationalen Geschäft
beziehungsweise beim grenzüberschreitenden
Verkehr. Unzureichende
Transparenz und unterschiedliche
Erwartungshaltungen bei allen Beteiligten
bezüglich der Prüftiefe und
-schwerpunkte stellen dabei Herausforderungen an
Zulassungsbehörden, Hersteller, Kunden, Betreiber
und nicht zuletzt auch an die Prüforganisationen
und Inspektionsstellen.
So ergibt es Sinn, sicherheitsrelevante Produkteigenschaften,
die durch weltweit akzeptierte
Normen wie EN 50126 abgedeckt sind, durch
unabhängige Stellen zertifizieren zu lassen. Insbesondere
ist die allgemein anerkannte Zertifizierung
von generischen Produkten vorteilhaft, um Mehrfachprüfungen
und damit Mehrkosten bei Einsatz in
verschiedenen Ländern zu vermeiden.
Ihr
Klaus Bosch
Geschäftsführer TÜV SÜD Rail GmbH
111 (2013) Heft 2
65

Inhalt
2 / 2013
Standpunkt
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
65 Klaus Bosch
ÖPNV und Metros – Potenziale und
Herausforderungen bei der Zertifizierung
Fokus
Interview
68
Martin Schmitz
Investitionen in die Infrastruktur sichern
Praxis
72
Jens Fleischmann
Betrieb bei der S-Bahn Berlin 2012
Report
74 Andreas Albrecht
IZBE-Symposium Elektrische Fahrzeugantriebe
und -ausrüstungen
Forum
78 Leserforum
79
Michael Witt
Chancen deutscher Unternehmen bei
Bahnprojekten im Mittleren Osten
Titelbild
Schnelligkeit
© Martina Friedl/pixelio.de

Inhalt
Thema
Nachrichten
84
104 Bahnen
106 Energie und Umwelt
Matthias Holfeld
Innovationsschub für die Trolley-Technik
106 Berichtigungen und Nachträge
86
116 Impressum
U 3
Termine
U. Behmann
Erster vollelektrisch autarker
Serienomnibus in Europa
Historie
89
109
92
Martin Binswanger
MiniMetro als effiziente Nahverkehrslösung
für verkehrsbelastete Zonen
eb – Elektrische Bahnen im Jahre 1963
114 Fundsache: Bahnstromversorgung
in Schlesien
Martin Schwickert
Leichtbau bei Straßen- und Stadtbahnen –
Bestandsaufnahme und Potenziale
Hauptbeiträge
Bahnenergieversorgung
98
MW
700
650
600
550
Gesamtleistung
500
450
400
350
300
250
200
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 hh:mm
Tageszeit
J. Bosch, J. M. Aniceto
Potenziale für das Lastmanagement
im Bahnenergiesystem
Load management potentials for the
railway power system
Potentiels pour un système de gestion des
charges dans l’alimentation électrique du
réseau ferré

Fokus Interview
Martin Schmitz
Investitionen in die
Infrastruktur sichern
Die Einheit Europas hat viele Facetten. EU-Bemühungen um einheitliche
technische und betriebliche Standards, aber auch die aktuelle Forderung
nach der Trennung von Betrieb und Infrastruktur werfen Fragen
auf. Gefährdet die zunehmende EU-Standardisierung die hohen technischen
Standards in Deutschland? Wird Infrastruktur zum wohlfeilen
Wirtschaftsgut? Oder könnte der Ausbau vorhandener ÖV-Infrastrukturen
womöglich sogar die angestrebte individuelle Elektromobilität
unterstützen? Eberhard Buhl fragte Martin Schmitz, Technischer Geschäftsführer
des Verbandes Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV).
eb: Immer wieder sorgen die Normungs-,
Standar disierungs- und Regulierungsbemühungen
der EU-Kommission für Unruhe in der
Branche. Was erwartet die deutschen Unternehmen
da generell in den kommenden Jahren?
Martin Schmitz: Die Kommission ist sehr aktiv in
der Erstellung neuer Standards. Eine Abstimmung
und Anhörung von Interessen der deutschen Verkehrsunternehmen
erscheint dabei allerdings, um
es mal vorsichtig zu formulieren, ausbaufähig. Da
heißt es aus Sicht unserer Branche: Aufmerksam hinschauen
und genau prüfen, was da an Vorschlägen
und Initiativen aus Brüssel kommt. Teilweise versucht
die Kommission Entscheidungen, die längst gefallen
sind, über neu eingeschlagene Wege auszuhebeln
und eine völlig andere Richtung einzuschlagen.
Haben Sie dafür ein konkretes Beispiel?
Als neues Projekt wurde das Mandat M486 gestartet,
bei dem nun die Straßenbahnnormen auf EU-Ebene
gezogen werden. Unser Ziel muss es aber sein, das
bewährte und weltweit anerkannte BOStrab-Konzept
unbedingt zu bewahren. Der VDV kämpft da
an vorderster Front, auch in Brüssel, und sucht dabei
strategische Partner.
Besteht also die Gefahr der technischen und
betrieblichen Gleichmacherei, um allen Anbietern
europaweit d ie gleichen Chancen zu
verschaffen?
Wenn Sie so wollen, sind Normen und Standardisierungen
ja per Definition Gleichmacherei. Aber in einem
positiven, den Unternehmen helfenden Sinne,
in dem sie einen klar definierten Ordnungsrahmen
abstecken. Sie sollen funktionaler Natur sein, sodass
ein technischer und betrieblicher Wettbewerb erhalten
bleiben kann. Und natürlich müssen Normungen
und Standards auch unter betriebswirtschaftlichen
Aspekten sinnvoll sein: Eine Kostensenkung in der Beschaffung
und im Unterhalt muss der Antrieb sein für
Normungsaktivitäten. Aber was da teilweise von der
Kommission kommt, ist das genaue Gegenteil: Mehr
Bürokratie, höhere Kosten und weniger Nutzen. Es ist
kontraproduktiv, wenn wir Vielfalt und Unternehmergeist
durch regulatorische Maßnahmen ausbremsen.
Wo tritt dieser Konflikt zwischen den Grünen
Tischen in der EU und der sinnvollen Praxis
aktuell besonders zutage?
Das ist zunächst aktuell das 4. Eisenbahnpaket mit der
Forderung zur Trennung von Betrieb und Infrastruktur
zu nennen. Dies führt zu Mehrkosten und steigendem
Bürokratieaufwand bei den Unternehmen. Vor
allem kleinere Anbieter, die Betrieb und Infrastruktur
haben, sind dabei die Leidtragenden, das hier macht
eine Trennung unter dem Gesichtspunkt eines fairen
Wettbewerbs wenig Sinn. Dazu kommen immer höhere
Sicherheitsanforderungen der Eisenbahnbehörden,
die die Kosten erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit
weiter reduzieren. Auf Grund des Bestandsrechts werden
neue Forderungen immer oben drauf gesattelt,
sodass neue Systeme und Konzepte komplexer und
damit auch teurer werden. So ist prinzipiell das Konzept
des ETCS-Gedankens zu begrüßen, die Umsetzung
führt jedoch zu nennenswerten Kostensteigerungen
und damit zu Umsetzungsschwierigkeiten.
Gilt das auch beispielsweise für die Regelung
zum europäischen Eisenbahnführerschein?
Auf europäischer Ebene und bei länderübergreifendem
Verkehr ist der Ansatz hilfreich – für nationalen Verkehr
führen die Regelungen zu einem Mehraufwand. Da
muss noch nachgesteuert werden. Langfristig muss
das Ziel sein, den Wettbewerbsnachteil zur Straße zu
68 111 (2013) Heft 2

Interview Fokus
reduzieren und nicht zu erhöhen. Auch die Zulassung
der Schienenfahrzeuge läuft trotz Anstrengungen aller
Seiten sehr unbefriedigend. Dies wird Auswirkungen
auf den Beschaffungspreis und final auf den Fahrpreis
haben. Wenn wir in Deutschland nicht innovative
Technik auf die Straße und die Schiene bekommen,
wird uns ein Wettbewerbsnachteil entstehen und es
ist zu erwarten, dass Entwicklungen und dann auch
die Produktion in anderen Teilen der Welt stattfinden.
Hier besteht aus nationalem Interesse ein hoher Handlungsbedarf
und extreme Diskrepanz.
Gibt es aus Ihrer Sicht auch Vorteile bei dieser
Entwicklung?
Das Eisenbahnhandbuch zeigt einen richtigen Weg
auf, nämlich dass man sich gemeinsam auf ein gutes
Konzept einigen kann. Leider fehlen noch die Umsetzung
und die Anwendung.
Auch bei Erhalt und Instandsetzung der Infrastruktur
im kommunalen Bahnbereich sind
ja viele Fragen offen. Die Kommunen sind
durchweg klamm, vorhandene Infrastrukturen
vielfach pflegebedürftig. Sehen Sie zur
Lösung dieses Problems einen Königsweg?
Deutschland ist kein armes Land, die Steuereinnahmen
sind auf Rekordniveau. Wir müssen uns strategisch mit
der Frage auseinandersetzen, wo und wie wir unser
Geld investieren. Nach der Aufbauphase zur Wendezeit
vor über 20 Jahren hat man nun den Eindruck, dass statt
in langfristige Infrastruktur lieber in Projekte investiert
wird, die der Bürger sofort spürt, bei denen also die Politik
gut dastehen kann. Dies führt dazu, dass wir unser
Geld verleben und bei der Verkehrsinfrastruktur auf Verschleiß
fahren.
Wir müssen einen gesamtgesellschaftlichen Konsens
über den hohen Stellenwert unserer Infrastruktur anstreben.
Jedem Bürger und jedem Politiker muss klar sein,
dass Investitionen in die Infrastruktur unsere Zukunft als
eine der wichtigsten Volkswirtschaften der Welt sichern.
Neue Schienenwege für Stadt- und Straßenbahnen
kosten freilich Geld, das oft einfach
nicht vorhanden ist. Sind womöglich Trolleybusse,
elektrische oder Hybrid-Busse die
preisgünstigere Lösung?
Intelligent aufgebaute und innerstädtisch eingebundene
Bussysteme bieten eine hohe Transportkapazität.
Besonders die neuen 24 Meter langen Fahrzeuge
bieten ein neues Potenzial. Dies kann man in einigen
südamerikanischen Ländern besichtigen. E-Bus-
Systeme bieten lokal umweltpolitische Vorteile: weniger
Geräusch und keine Abgase. Es bleibt jedoch
der Grundansatz bestehen, dass man entsprechend
der Transportkapazität einer Linie diese entsprechend
mit Bus, Tram oder U-Bahn auslegen sollte. Ein E-Bus-
System ist mit großen Synergieeffekten also in Ergänzung
zu Tram-Systemen zu sehen.
In Sachen Energieeffizienz und Ressourcenschonung
haben die Fahrzeughersteller in den
vergangenen Jahren weltweit Enormes geleistet.
Wo sehen Sie in der ÖPNV-Landschaft
Deutschlands derzeit weitere Stellhebel für
mehr Energieeffizienz?
Wer statt mit dem Pkw mit öffentlichen Verkehrsmitteln
fährt, verbessert seinen individuellen Energieverbrauch
schon um den Faktor zwei bis drei. Eine Politik
zum Umstieg auf den ÖPNV im innerstädtischen Verkehr
wäre also zu begrüßen und hätte direkte, messbare
Effekte. Technisch gesehen werden wir mit der
2014 kommenden EURO-6-Norm den Ausstoß von
Abgasen drastisch reduzieren. Das nächste Thema
ist dann die Verbrauchsreduktion. Hierzu bietet sich
noch Potenzial durch intelligente und wegeabhängige
Steuerungen, elektrisch steuerbare Nebenaggregate,
Heizung, Klimatechnik und Leichtbau an.
Die E-Mobilität verspricht zudem weiteres großes Potenzial.
Für die Serientauglichkeit und die Darstellung
der Wirtschaftlichkeit scheinen jedoch noch Erprobungen
und Entwicklungen notwendig. Hierzu wäre ein
längerfristiges Entwicklungsprogramm wünschenswert,
damit Forschungen langfristig aufeinander aufbauen
können, Erfahrungen genutzt werden können und so
neue Techniken zum Erfolg geführt werden können.
Welchen Stellenwert nehmen Ihrer Einschätzung
nach die Hybrid-Technologien im ÖPNV
heute schon ein?
Die ersten Ergebnisse für Hybridfahrzeuge fallen sehr
unterschiedlich aus. Hier zeigt sich, dass der Ansatz,
Technologien zu fördern, Unterschiede zuzulassen
und zu vergleichen, zu einem sehr großen Erfahrungsschatz
geführt hat. Nun sind Konsolidierungen
und die Weiterentwicklung der erfolgreichen Systeme
notwendig. Denn noch sind Hybridsysteme leider zu
teuer und rechnen sich deshalb in der Praxis meistens
nicht. Im Hinblick auf weitere Forderungen zur Geräuschreduzierung
könnte sich jedoch die Ausgangslage
ändern. Ein Hersteller hat schon angekündigt, ab
EURO 6 nur noch Hybridantriebe anbieten zu wollen.
Neben der Diesel-Hybridtechnik gibt es zum
Beispiel auch Trolleybus-Hybridantriebe mit
Batterien, die einen absoluten lokalen abgasfreien
Betrieb ermöglichen und auf eine bewährte
Technik aufbauen ...
Einige Verkehrsunternehmen prüfen auch diese
Technik. E-Mobilität bekommt neben der aktuellen,
sehr hochentwickelten und sauberen Dieseltechnologie
einen größeren Stellenwert, da diese Hybridantriebe
weniger abhängig von der Energiequelle sind
und lokal abgasfreien Betrieb ermöglichen.
In welchen Bereichen sehen Sie mittelfristig
Einsatzbereiche für völlig neue urbane, aber
111 (2013) Heft 2
69

Fokus Interview
Private E-Mobilität
scheitert bisher am
Henne-Ei-Prinzip.
mit infrastrukturellem Aufwand verbundene
Konzepte?
Weltweit gibt es viele interessante neue ÖPNV-Konzepte
wie People Mover, Seilbahn-Konzepte, Bus
Rapid Transit (BRT) und so weiter. Da wir in Deutschland
schon eine sehr gut ausgebaute Verkehrsinfrastruktur
haben, stellt sich die Frage, ob bei uns der
Einsatz von unterschiedlichen Systemen betriebswirtschaftlich
sinnvoll ist. Dies muss lokal geprüft
werden. Generell jedoch bieten BRT-Systeme ein hohes
Potenzial mit überschaubaren Investitionen.
Mehr ÖPNV in der Stadt ist im
Hinblick auf Klima und Ressourcenverbrauch
wünschenswert
und wird, sagen aktuelle Statistiken,
verstärkt angenommen.
Was erachtet der Kunde dabei
als besonders wichtig?
Die Anstrengungen und Qualitätsverbesserungen
der Verkehrsunternehmen
werden seit Jahren durch
steigende Fahrgastzahlen bestätigt. Für den Kunden
zählt, dass er das System einfach und unkompliziert
nutzen kann, und natürlich, dass es bezahlbar und zuverlässig
ist. Deshalb sind Aspekte wie Barrierefreiheit
an Bahnhöfen und Haltestellen, neue Niederflurfahrzeuge,
Investments in aktive Fahrgastinfo-Systeme,
Apps zur Fahrplanauskunft und dergleichen wichtig,
Pünktlichkeit und Sauberkeit natürlich sowieso. Echtzeit-Information
unterstützt das Vertrauen der Kunden
in das System und macht es für Fahrgäste transparenter
und damit attraktiver.
Und das Thema Sicherheit?
Auch der Sicherheitsaspekt ist entscheidend. Dabei
gibt es immer wieder Unterschiede zwischen der tatsächlichen,
objektiv messbaren Sicherheit und dem
gefühlten, subjektiven Sicherheitsempfinden der
Fahrgäste. Die Sicherheit im ÖPNV ist sehr hoch und
wird weiter optimiert, obwohl man das Unwohlsein
einiger Kunden, die zum Beispiel nachts auf schlecht
beleuchteten Bahnsteigen warten, wirklich ernst nehmen
und sich auch dort geeignete Maßnahmen
überlegen muss. Allerdings gibt es gerade an dieser
Stelle auch zahlreiche städtebauliche Unzulänglichkeiten,
die man nicht mal eben so beseitigen kann.
Vor allem in den Innenstädten klagen ja die
Bewohner oft auch über steigende Lärmbelastung.
Sehen Sie hier zukunftsweisende, bezahlbare
Lösungen?
Die Lärmreduktion wird uns in den nächsten Jahren
noch intensiver beschäftigen. Da jedoch die Infrastruktur
sehr langlebig ist, ist eine Umstellung auf
neue Materialien und Technologien leider eben auch
nur in einem langfristigen Zeitfenster möglich. Einige
Unternehmen haben schon neue Materialien verbaut
und nach relativ kurzer Zeit festgestellt, dass die
eine kürzere Lebensdauer haben als bisherige. Auch
in diesem Bereich sind also strategische Entwicklungen
über einen längeren Zeitraum empfehlenswert.
Wenn wir auf das Thema Elektromobilität zurückkommen:
Lassen sich die Infrastrukturen
der Stadt- und Straßenbahnen nicht auch für
andere elektrische Verkehrsmittel oder private
Elektroautos nutzen und damit zur Einnahmequelle
machen?
E-Mobilität wird in vielen kommunalen Verkehrsunternehmen
schon seit Jahrzehnten mit dem Betrieb von
Trams und Trolleybussen gelebt, bei der Eisenbahn natürlich
sowieso. Aber die Überführung des Individualverkehrs
zur E-Mobilität scheitert am Henne-Ei-Prinzip:
Ohne Ladestationen keine E-Autos und ohne E-Autos
keine Ladestationen. Hier kann der ÖPNV maßgeblich
helfen, indem E-Bus-Linien aufgebaut werden, die eine
Grundabnahme an den E-Tankstellen sichern würden.
Weiterhin kann der ÖPNV über die Unterwerke Gleichstrom
zum Laden der E-Fahrzeuge innerhalb der Städte
anbieten. Wenn man sich die elektrische ÖPNV-Infrastruktur
deutschlandweit ansieht, existiert zumindest in
den großen Städten landauf landab ein dichtes Netz.
Aber wie gesagt, der Unterhalt und die Instandhaltung
sind schon heute schwierig, weil sehr kostenintensiv.
Diese Infrastruktur müsste, soll sie E-Mobiltät auf den
Straßen unterstützen, eine sichere und nachhaltige Finanzierungsbasis
seitens der Politik bekommen.
Trotz dieser Unsicherheiten werden weiterhin
neue E-Projekte im städtischen Bahnbereich
auf gelegt?
Diese innovativen Ansätze, E-Mobilität für Tram,
E-Busse und Ladestationen für Elektroautos verfolgt
das ehrgeizige Projekt der Campusbahn in Aachen.
Mit diesem Projekt könnte man die Verknüpfung der
E-Mobilität und damit die Wirtschaftlichkeit darstellen.
Ein überaus interessanter Ansatz, der Lösungsansätze
für andere Städte liefern kann.
Herzlichen Dank für Ihre Einschätzung,
Herr Schmitz.
ZUR PERSON
Dipl.-Ing. Martin Schmitz studierte Allgemeine Elektrotechnik
an der Technischen Universität Darmstadt (TUD) mit
einjährigem ERASMUS-Intermezzo an der Ecole Nationale
de l’Aviation Civile in Toulouse und schloss 1998 als Diplom-Ingenieur
der Elektro technik ab. Ins Berufsleben startete
er als Projektleiter bei Vossloh Kiepe, leitete dann die
Abteilung Vertrieb und Marketing, übernahm die Leitung
des Geschäftsfelds Elektrische Antriebe für Straßenfahrzeuge
und war von 2011 bis August 2012 Mitglied der Geschäftsleitung
der Vossloh Kiepe GmbH. Seit September 2012 ist
Schmitz Geschäftsführer Technik des Verbandes Deutscher
Verkehrsunternehmen (VDV).
70 111 (2013) Heft 2

Fokus Praxis
Betrieb bei der S-Bahn Berlin 2012
Die Betriebslage bei der S-Bahn Berlin zeigt sich in letzter Zeit bei knappen Ressourcen nach außen
relativ stabil. Einige Großaktionen sind abgeschlossen, zu anderen Problemen werden noch Lösungen
gesucht. Die verzögerte Ausschreibung neuer Fahrzeuge lässt erneute Engpässe von 2017 bis
2019 erwarten.
Bild 1:
Triebzug der S-Bahn Berlin
Baureihe 481 auf der Linie
S2 bei Zepernick
(Foto: DB/Günter Jazbec).
Allgemeines
Für den Fahrplan waren 511 Viertelzüge (Vz) notwendig.
Zum täglichen Zählzeitpunkt 7 Uhr wurde
diese Zahl regelmäßig etwas unterschritten, und
zwar vorwiegend in Berlin, in Brandenburg dagegen
nur wenig.
Die Zugabfertigung durch den Triebfahrzeugführer
über Monitore (ZAT-FM) ist auf mehreren Ringbahnhöfen
im Testbetrieb. Gelbe Markierungen auf
den Bahnsteigen zeigen dem Tf, an welcher Stelle er
für den Testbetrieb halten soll, damit die Feldstärke
des Videosignals nachgewiesen werden kann. Eine
Station wurde wegen unzureichender Bahnsteigbeleuchtung
aus dem Test herausgenommen. Diese
Erkenntnis führt bei einer netzweiten Einführung von
ZAT-FM dazu, dass die Beleuchtung aller umzurüstenden
Bahnhöfe geprüft und notfalls nachgebessert
werden muss.
Die Personallage im Fahrdienst hat sich trotz 50
neuer Fahrer nicht entspannt, weil mehr Mitarbeiter
fahrdienstuntauglich wurden als erwartet.
Baureihe 481+482
Der Radsatztausch für diese Baureihe (Bild 1) war
Ende 2011 abgeschlossen, wobei auch fast alle
Radsatzwellen ersetzt wurden. Diese Aktionen haben
50 Mio. EUR gekostet. Ebenso waren die Aufarbeitung
aller 2 550 Fahrmotoren mit 1,2 Mio. km
Laufweg und der Tausch aller Bremszylinder nach
1,0 Mio. km erledigt.
Die Besandungsanlagen haben Füllstandskontrollen
bekommen, die allerdings nur einen Messpunkt
bei 30 % Füllungsgrad haben. Besandet werden die
Züge nicht nur in den Betriebswerken, sondern auch
von mobilen Trupps. Zusammen mit Knorr Bremse
hat die S-Bahn eine automatische, magnetbasierte
Funktionsüberwachung und ein Beheizungssystem
für die Besandungsanlagen entwickelt und eingebaut.
Die Bremsanlage wird weiter verbessert, vor
allem der Gleitschutz. Bis September 2012 war etwa
die Hälfte der 500 Vz erfasst.
Bei Tests in der Klimakammer in Wien haben sich
verschiedene Filter als Schutz der Fahrmotoren gegen
Flugschnee erfolglos gezeigt. Mangels Alternative
müssen sie aber weiterhin eingesetzt werden;
zumindest mindern sie die Schneemengen um ein
Drittel. Bei Revisionen soll die Verkabelung der Antriebseinheiten
vom Fahrzeugboden in den Dachbereich
verlegt werden.
Weil große Sommerhitze der Bordelektronik schadet,
wurde ein Maßnahmenpaket beschlossen, darin
unter anderem die Entwicklung eines stabilen Kühlsystems.
Es soll bis zum Sommer 2013 umgesetzt
werden.
Wenn alle Großaktionen abgeschlossen sind,
sollen die Klappfenster geändert werden, um die
Fahrgasträume besser zu belüften. Der Einbau einer
Klimaanlage würde eine Neuzulassung der Baureihe
erfordern, die wahrscheinlich nicht gelingen würde.
Baureihen 480.0+480.5
Die Fahrzeuge erhalten eine modifizierte Besandungskontrolle.
Baureihen 485+885
Die Wiederinbetriebnahme war schwierig und hat
viel mehr Zeit beansprucht als geplant. Im Herbst
72 111 (2013) Heft 2

Praxis Fokus
waren 66 Vz wieder im Einsatz (Bild 2), die restlichen
14 sollten noch folgen.
Historische Fahrzeuge
Die historischen Fahrzeuge sollen zwar möglichst
wieder einsatzfähig gemacht werden. Allerdings gibt
es hier ähnliche Probleme wie bei der BR 485, sodass
dies eher skeptisch gesehen wird.
Ausschreibung und Neufahrzeuge
Betriebswerk Friedrichsfelde
Das Betriebswerk Friedrichsfelde soll dauerhaft weiter
betrieben werden und wird für die Instandhaltung
von etwa 200 Vz ausgelegt. Mit dem Budget von
derzeit 15 Mio. EUR und bis 2014 weiteren 6 Mio. EUR
werden die Hallen und die Untersuchungsgruben
saniert sowie die Gleisanlagen komplett erneuert.
Dabei wird auch der Boden dekontaminiert, der in
deutlich schlechterem Zustand ist als erwartet. Die
Haupthalle wird vier und die Nebenhalle drei Gleise
haben. Eine eingehauste Außenwaschanlage für stehende
Vollzüge dient im Winter als Auftaustelle. Auch
die zugehörige Außenstelle Erkner lebt wieder auf.
Jens Fleischmann, Berlin
Zum Teilnahmewettbwerb Teilnetz Ring, mit dem die
dringend notwendige Fahrzeugneubeschaffung zusammenhängt,
gab es viele Nachfragen. An die unter
den Teilnehmern ermittelten Anbieter sollten im Dezember
2012 die Ausschreibungsunterlagen versandt
werden, der Zuschlag soll 2014 erfolgen.
2014 soll die Ausschreibung Netz Stadtbahn und
schließlich 2016 diejenige Netz Nord-Süd starten.
Die vorgesehenen 30 Jahre Vertragslaufzeit für die
Fahrzeuge lässt die DB rechtlich prüfen, weil dies unüblich
lang ist.
Weil die geforderten Neufahrzeuge frühestens
2017 als Vorserie und 2019 in Serie kommen können,
sind künftige Fahrzeugengpässe absehbar. Hieran
trägt der Berliner Senat die Hauptschuld, weil
er die lange angekündigten Ausschreibungen über
Jahre verschleppt hat.
Ein Weiterbetrieb der BR 480 und 485 über 2017
wird kaum möglich sein, weil dann die Ausnahmegenehmigung
für die mechanischen Fahrsperren
ausläuft. Ein Umrüsten ist vor allem bei der BR 480
wegen der zwei Führerstände aufwändig, dazu kommen
deren Ersatzteilprobleme; auch für die BR 485
sieht es nicht besser aus. Neben dem notwendigen
Einbau eines Zugbeeinflussungssystems als Ersatz für
die Fahrsperren wird auch GSM-Rail Pflicht, welches
den Bündelfunk ablösen wird. Eine Umrüstung der
Altfahrzeuge würde nicht nur teuer, sondern ihre Verfügbarkeit
in den Jahren 2016 und 2017 vermindern.
Bild 2:
S-Bahn-Zug der Baureihe
485 auf der Linie S 75
nach Spandau in der
unter Denkmalschutz
stehenden Station Hackescher
Markt (Foto: DB/
Hans-Joachim Kirsche).
111 (2013) Heft 2
73

Fokus Report
IZBE-Symposium Elektrische Fahrzeugantriebe
und -ausrüstungen
Zum 5. Male seit 2004 lud das Innovationszentrum Bahntechnik Europa (IZBE) in Zusammenarbeit
mit dem Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (VDE) zum Symposium Elektrische
Fahrzeugantriebe und -ausrüstungen ein, das vom 29. bis 30. November 2012 in Dresden
stattfand.
Bild 1:
Martin Aeberhard (SBB) während seines Vortrags (Foto: S. Meyer).
Nach dem Grußwort des sächsischen Staatsministeriums
für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr startete
der erste Vortragsblock mit dem Motto Elektrische
Antriebstechnik und Ausrüstung für Neu- und
Altfahrzeuge. Darin stellte zunächst Dr. Markus
Glasl (Voith Turbo, St. Pölten) ein Verfahren zur
Flusssteuerung von Asynchronmaschinen vor. Es
unterscheidet sich von den bekannten Verfahren
der feldorientierten Regelung darin, dass es
auf dem Ansatz der Feldorientierung am Rotorfluss
basiert, aber eine Steuerung des Streuflussvektors
erfolgt. Angewendet werden ein strikter
Feedforward-Regelungsansatz und ein inverses
Maschinenmodell, das hohe Drehmomentgenauigkeit
ermöglicht und die Kompensation der
schwankenden Zwischenkreisspannung in jedem
Berechnungsschritt erlaubt. Im folgenden Beitrag
stellte Jean-Pierre Pally (TU Dresden) einen Ansatz
zur „Ganzheitliche(n) Diagnose von Verbrauchern
im Bordnetz von Schienenfahrzeugen“ vor. Über
eine fahrzeugweite Sammlung und Bewertung der
technischen Anforderungen an die Diagnose der
Teilkomponenten des Fahrzeugs kann über einen
einheitlichen Algorithmus, der die einfache Integration
weiterer Komponenten erlaubt, ein vollständiger
Diagnoseraum erstellt werden. Ein hoher
Automatisierungsgrad gewährleistet dabei eine
kleine Fehlerwahrscheinlichkeit bei einer strukturierten
Projektierung. Eine Schwachstellenanalyse
des Gesamtsystems ist damit möglich. Eine praktische
Umsetzung könnte mithilfe eines zentralen
Diagnoserechners auf dem Fahrzeug erfolgen.
Unter dem Titel „Modernisierung von leistungselektronischen
Komponenten für Schienenfahrzeuge“
stellte Andreas Berger (SMA Railway
Technology) die mit nur teilweisem Ersatz von
leistungselektronischen Systemen in Altfahrzeugen
verbundenen Herausforderungen anhand zweier
konkreter Projektbeispiele vor. Deutlich wurde
hierbei, dass es einer genauen Definition von Akzeptanzkriterien
der neuen Komponente in Zusammenarbeit
mit dem Kunden bedarf. Viel Zeit sollte
für die messtechnische Erfassung des Ist-Zustandes
und die Definition der mechanischen und elektrischen
Schnittstellen eingeplant werden. Denn oft
sind die technischen Lieferdokumentationen nicht
mehr verfügbar. In eine ähnliche Richtung zielte
auch der Beitrag von Andreas Maroschik (Bombardier
Transportation) und Michael Rüffer (Verkehrsgesellschaft
Frankfurt am Main – VGF). Unter der
Überschrift „Kuppelbarkeit mit Altfahrzeugen“
ging es um die betrieblich freizügige Einsetzbarkeit
der U-Bahn-Züge der Serie U4, die 1994/95 in Betrieb
genommen wurden, mit den neuen U-Bahn-
Zügen der Serie U5 bei der Mehrfachtraktion. Auch
hier wurde deutlich, dass sich derartige Projekte
nur durch die kooperative Zusammenarbeit zwischen
Kunde und Anbieter lösen lassen. Relevante
Dokumentationen zur Serie U4 waren auch hier
nicht vorhanden, sie mussten mit Messkampagnen
erarbeitet werden. Die geplante technische Lösung
für den Betrieb der Mehrfachtraktion muss durch
Gutachter geprüft werden. Als empfehlenswert
wurde die frühzeitige Hinzuziehung eines externen
Gutachters für die Vorbereitung der Inbetriebnahmegenehmigung
dargestellt.
Der anschließende Vortragsblock mit dem Titel
Stationäre und mobile Energiespeicher ließ Bekanntes
aber auch Neues hinsichtlich dieses Modethemas
erwarten. Unter der Überschrift „ELFA Energiespeichersystem
mit Doppelschichtkondensatoren für
74 111 (2013) Heft 2

Report Fokus
effiziente Hybridantriebe in Stadtbussen“ stellte Dr.
Bernd Laska (Siemens) ein Speichersystem mit einer
Kapazität von 63 F für DC 820 V Betriebsspannung
und 150 A dauerndem Lade-/Entladestrom vor, welches
für den Einsatz auf Hybridbussen besonders
hohen IP-Schutzgraden (IP6K6K, IP6K7, IP6K9K) genügt.
Davon sind seit Mai 2011 bereits rund 1 000
Module im Einsatz. Sie sollen die gleiche Lebensdauer
wie der Hybridbus besitzen. Weiterhin wurde ein
hybrider Energiespeicher mit der Kombination aus
Doppelschicht-Kondensatoren (DSK) und einer Lithium-Ionen-Batterie
zur lokal emissionsfreien Überbrückung
größerer Strecken untersucht. Dabei kann
bei richtiger Dimensionierung die Lebensdauer des
Akkumulators erhöht werden. Dr. Gunter Schädlich
(Hoppecke Batteriesysteme) stellte „Moderne Batteriesysteme
zur Anwendung im ÖPNV“ vor. Er verwies
darauf, dass der Einsatz der Li-Ionen-Technologie bei
Temperaturen unter 0 °C und unter dem Aspekt des
Brandschutzes durch die Brandgefahr der Elektrolyte
problematisch sein kann. Wo es von Volumen
und Masse vertretbar ist, sind Nickel-Metallhydrid-
Akkumulatoren (NiMH) auf Grund ihres thermischen
Verhaltens, ihrer Lebensdauer und ihres Wartungsaufwandes
eine Alternative. Mit dem Referat über
einen „Elektronischen(r) Kurzschlussstrombegrenzer
für Li-Ionen Akkumulatoren großer Leistung“ stellte
Dr. Reinhard Vogel (Siemens) eine Möglichkeit der
Beherrschung dieses kritischen Fehlerfalles mit einer
theoretischen Stromanstiegszeit von lediglich 2 bis
3 ms vor. Der Begrenzer erlaubt eine selektive Abschaltung
des fehlerbehafteten Abzweiges durch die
strombegrenzende Einschaltung eines Widerstands
und eine automatische Wiedereinschaltung ungestörter
Stromkreise.
Unter dem Titel Wie viel Innovationen brauchen
die Bahnen? wurden zwei weitere Vorträge und die
Podiumsdiskussion abgehalten. Zunächst stellte Dr.
Michael Meinert (Siemens) sein „Hybridenergiespeichersystem
für Energieeffizienz und fahrdrahtlose
Energieversorgung“ vor. Dabei konnte er für den seit
2008 bestehenden Einsatz des Hybridspeichers aus
Doppelschichtkondensatoren und NiMH-Traktionsakkumulatoren
auf einer Avenio-Straßenbahn beim
Betreiber MTS bei Lissabon eine realistische Energieeinsparung
von rund 10 % nachweisen. Weiterhin
kann der rund 2,5 km lange fahrdrahtlose Fahrbetrieb
mit v max
= 30 km/h demonstriert werden. Die
Verfügbarkeit des Energiespeichersystems liegt bei
99,8 %, es wurden Sicherheitsnachweise für die Zulassung
nach BOStrab erbracht. Die Vision für das
fahrdrahtlose Straßenbahnprojekt in Katar/Dubai besteht
darin, statt einer Oberleitung Kabel zwischen
den Ladestationen an den Haltestellen zu verlegen
und den Fahrbetrieb dadurch zu gewährleisten. Die
auf den Avenio-Straßenbahnen vorhandenen Energiespeicher
werden während der Zeit des Fahrgastwechsels
an den Haltestellen nachgeladen.
Der leidenschaftliche Vortrag „Leistungselektronischer
Traktionstransformator PETT“ von Akos Mester
(ABB) zeigte den aktuellen Entwicklungsstand dieses
ehrgeizigen Projektes auf. Auch wenn eines der
Hauptziele, nämlich die Masseeinsparung gegenüber
dem bisherigen Transformator mit dem bisher
auf einer Rangierlokomotive in Genf eingesetzten
Prototyps mit einer Nennscheinleistung von 1,2 MVA
noch nicht erreicht wurde, so wurde bei einer optimierten
Serienfertigung eine Masseeinsparung
um bis zu 50 % prognostiziert. Der PETT kann den
Einschalt-Rush vermeiden und den Wirkungsgrad im
Teillastbereich durch Abschaltung von Teilkomponenten
verbessern. Es wurde die Vision von verteilten
PETT auf einem Zug entwickelt, die durch einen
DC-Bus verbunden auch auf dem Dach installiert
werden könnten.
Innerhalb der Podiumsdiskussion unter der Moderation
von Prof. Dr. Arnd Stephan sollte das Thema
Innovation noch vertiefend besprochen werden
(Bild 2). Die Teilnehmer waren Dr. Michael Kunz von
der DB (Ersatzteileinkauf), Horst Künzel von der Nahverkehrsgesellschaft
Baden-Württemberg (Besteller
von Nahverkehrsleistungen), Dr. Michael Meinert von
Siemens (Hersteller), Christian Vetterli von ABB (Hersteller)
und Michael Rüffer von der VGF (Betreiber).
Zunächst wurden die verschiedenen Vorstellungen
von Innovationen beleuchtet. Für den Besteller von
NV-Leistungen sind dies zum Beispiel Möglichkeiten,
Züge freizügig verstärken und schwächen zu können
sowie zuverlässig funktionierende Toiletten. Für
den Betreiber sind dies die Niederflurtechnik und die
Berücksichtigung der Belange von mobilitätseingeschränkten
Personen. Die Hersteller sehen ein Problem
in der erst langfristigen sichtbaren Wirkung von
Innovation, die teilweise erst nach 20...35 Jahren voll
zur Geltung kommen, sodass Besteller zurückhaltend
reagieren, wenn nicht sofort ein Mehrwert erkennbar
ist. In großen Firmen besteht zudem das Problem
kurzer Zykluszeiten, sodass die firmeninterne Argumentation
für langfristige Innovationen erschwert
ist. Die Notwendigkeit für Innovationen wird vom
Bild 2:
Podiumsdiskussion (Foto: S. Meyer).
111 (2013) Heft 2
75

Fokus Report
Besteller indirekt über die funktionalen Kriterien in
den Ausschreibungen vorgegeben, die direkte Bestellung
ist durch das Diskriminierungsverbot meist
nicht möglich. Die Betreiber sehen auch die Hersteller
in der Pflicht, sie über gute Zusammenarbeit
und gemeinsame Besprechungen für Innovation zu
begeistern und gegenseitig Vorstellungen auszutauschen.
Der Ersatzteil-Besteller bemängelte das kurzlebige
Geschäft insbesondere im Nahverkehr, da
Innovationen erst längerfristig wirken, was eine gewisse
Risikobereitschaft auf allen Seiten voraussetzt.
Der Wettbewerb ist hier möglicherweise konträr zu
der Anwendung von Innovationen. Eine Möglichkeit
wird in der Modifizierung einer Kleinserie in Zusammenarbeit
mit dem Hersteller und dem Finanzier der
Verkehrsleistung gesehen. Die Hersteller räumen ein,
dass Kompromisse notwendig seien, da der MTBF
(mean time between failure) zu Beginn eines Einsatzes
erfahrungsgemäß erst einmal schlechter sein wird
als der der etablierten Konstruktion. Für den Betreiber
besteht ein gangbarer Weg in dem Erfahrungsaustausch
zwischen verschiedenen Betreibern beim
Test einer Innovation. Die Wahrnehmung von Innovationen
findet erwartungsgemäß unterschiedlich
statt. Der Fahrgast wird aus Bestellersicht dafür kaum
Interesse zeigen, technische Hintergründe seien ihm
egal. Für den Betreiber muss die Technik stimmen.
Die Vermeidung jeglichen Fahrtausfalls steht hier im
Vordergrund. Der Ersatzteil-Besteller wird auf definierte
Schnittstellen zu anderen Komponenten setzen,
um die Instandhaltbarkeit zu vereinfachen. Dies
wird vorteilhaft durch Modularisierung erreicht. Das
Thema Obsoleszenz sollte bei allen Entwicklungen
beachtet werden. Die Hersteller könnten sich vorstellen,
zur besseren Öffentlichkeitswirksamkeit ein Energieeffizienzlabel
anzubringen. Das Thema Zulassung
wurde zwar als zeitintensiv aber nicht als prinzipielles
Ausschlusskriterium gesehen, solange die Behörden
bereits in der Vorfeldentwicklung mit einbezogen
werden und ein gemeinsames Vorgehen erfolgt.
Der zweite Tagungstag startete mit dem Themenblock:
Elektromagnetische Verträglichkeit/Netzrückwirkungen.
Im Vortrag von Carsten Sauer (EBA) und Dr.
Wilhelm Baldauf (DB Systemtechnik) wurde „Aktuelles
zu den Arbeiten des Arbeitskreises EMV und Vorstellung
des EU-Projekts EUREMCO zum Nachweis
der Kompatibilität von Fahrzeugen mit Gleisstromkreisen“
vorgestellt. Der Ersatz der EMV-Vorschrift
Nr. 04 durch die weiterentwickelte Nr. 05 auf Basis
der TS 50238-3 wurde angekündigt. Carsten Sauer
berichtete weiterhin von aktuellen Problemen mit
Dieseltriebwagen, die ungewollte Fahrstraßenauflösungen
verursachen, obwohl alle Einzelkomponenten
des Systems für sich korrektes Verhalten zeigen.
Durch zusätzliche Erdungsmaßnahmen an den
Achsen wird derzeit eine Problemlösung erprobt.
Im Projekt EUREMCO wurde die Abhängigkeit der
Störstromaussendung eines Fahrzeuges von der befahrenen
Infrastruktur untersucht. Dazu wurde eine
Messkampagne in den 16,7-Hz-Fahrleitungnetzen
DACH mit verschiedenen Triebfahrzeugen und Zuggarnituren
durchgeführt. Insbesondere hat die Kapazität
von etwa 40 nF der Dachleitungen, die als
Kabelverbindungen ausgeführt sind, einen hohen
Einfluss auf das unterschiedliche Störstromverhalten
der elektrischen Triebfahrzeuge. Das verhinderte unter
anderem bislang bei der Zulassung von Fahrzeugen
Verfahren nach der Cross-acceptance-Methode
zu nutzen. Das Ziel ist die Festlegung von Testinfrastrukturen
für die europäischen Bahnenergieversorgungssysteme.
Mit dem Beitrag „Kompensation
von Traktionsnetzrückwirkungen mit Bordnetzumrichtern“
durch Guido Bachmann von SMA Railway
Technology wurde die Möglichkeit der aktiven Störstromkompensation
mithilfe eines entsprechend geregelten
Hilfsbetriebeumrichters (HBU) vorgestellt.
Der Funktionsnachweis des Regelungskonzeptes
konnte erbracht werden. Ziel ist die Einsparung der
Masse und des Volumens passiver Filter, die dann für
einen leistungsgesteigerten HBU, wie er bei Modernisierungen
von Fahrzeugen oft gefordert wird, genutzt
werden kann.
Der Vortrag „Zukünftige elektrische Fahrzeugantriebe:
Anforderungen und Wünsche aus der Sicht
der Bahnstromversorgung“ von Martin Aeberhard
(SBB) und Dr. Markus Meyer (emkamatik) machte
in bewusst pointierter Art und Weise deutlich, dass
trotz weitgehend abgeschlossener Grenzwertdefinitionen
für Harmonische, Netzstabilität und Leistungsbegrenzung
noch weitere Baustellen bei der
Kompatibilität von Bahnenergieversorgung und
Triebfahrzeugen bestehen. So wird die steigende
Anzahl geregelter Elemente im Gesamtsystem
die Gefahr von Schwingungen der Leistungs- und
Spannungsregler erhöhen, die politisch gewollte
Verkabelung wird zu sinkenden Resonanzfrequenzen
der Netze führen, der Einsatz des PETT
erhöht die Gefahr von DC-Anteilen im Netzstrom
und die Ablösung rotierender Maschinen in der
Bahnenergieversorgung wird die Dämpfung des
76 111 (2013) Heft 2

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Systems verkleinern. Diese Problemkreise zwingen zur
Durchsetzung von Kompatibilitätsvorschriften. Die
Vortragenden sehen weiterhin im Gesamtsystem Optimierungsbedarf
hinsichtlich einer „wirtschaftlichen
Fahrzeit“. So verursachen zu leistungsschwache Züge
einen erhöhten Gesamtenergiebedarf, genauso wie zu
leistungsstarke Züge hohe Leistungsspitzen und ebenso
einen erhöhten Energiebedarf zur Folge haben.
Im zweiten Themenblock des Tages Energieeffizienz
und Energiemanagement wurden verschiedene Möglichkeiten
der Fahrerassistenzsysteme vorgestellt. Der
Vortrag „Energieeffizienz durch Betriebsleitsysteme bei
Straßenbahnen“ von Dr. Martin Lehnert (TU Dresden)
behandelte im Wesentlichen das Projekt der Nord-Süd-
Straßenbahnverbindung in Dresden, bei dem eine qualitätsgerechte
ÖPNV-Bevorrechtigung an kooperativen
Lichtsignalanlagen (LSA) die multimodale Verkehrsqualität
erhöhen soll. Das bedeutet, der Straßenbahn Bevorrechtigung
in einem Zeitraum einzuräumen, dass sie
nicht anhalten muss, und den motorisierten Individualverkehr
dabei nur so wenig wie möglich auszubremsen.
Derzeit läuft das System auf zwölf personengebundenen
Smartphones, die von den Straßenbahnfahrern mitgeführt
werden. Im Jahr 2013 sollen alle Straßenbahnen
vom Typ D8DD und D12DD mit einem festeingebauten
Display ausgerüstet werden.
Frank Templin (Institut für Bahntechnik) stellte das
Projekt ELS – energieoptimiertes Leit- und Störfallmanagement
vor. Es wurde ein Mobilteil ecoM für die Fahrerassistenz
und eine Bedienoberfläche ecoC für den Disponenten
entwickelt. Das System wird bei der U-Bahn
Berlin erprobt und beinhaltet die Visualisierung des
Fahrplanes für die Pünktlichkeit sowie des Abschaltbefehls
für den Fahrer für eine energieoptimierte Fahrweise
und die Unterstützung der Disposition bei Störfällen
nach den Kriterien Pünktlichkeit, Energieoptimum oder
Robustheit.
Dr. Manfred Walter (Knorr-Bremse Systeme) stellte mit
dem System Leader ein weiteres Fahrerassistenzsystem
vor, dass zunächst für den US-amerikanischen Markt für
eine möglichst bremsenschonende Fahrweise und zur
Verringerung der Längsdruckkräfte im Zugverband konzipiert
wurde. Das System wurde um die Unterstützung
für energieoptimale Fahrweise insbesondere für den europäischen
Markt (v.a. Großbritannien) erweitert. Eine
Harmonisierung des Fahrverhaltens der Triebfahrzeugführer
und eine erhöhte Pünktlichkeit können damit erreicht
werden. Der Amortisationszeitraum des Systems
wurde mit etwa drei Jahren angegeben.
Andreas Albrecht
eb - Elektrische Bahnen erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München
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111 (2013) Heft 2

Fokus Forum
Leserforum
Ihre Meinung ist gefragt. Senden Sie Kommentare und Diskussionsbeiträge bitte per Post oder E-Mail
leserforum@eb-elektrische-bahnen.de direkt an die Redaktion.
Sicher oder zuverlässig?
eb 11/2012, Seite 585, Standpunkt „ETCS – conditio
sine qua non ...?“
In der Rubrik Standpunkt der eb, November 2012,
wird unter anderem ausgesagt, dass durch ETCS „…
die Sicherheit wesentlich verbessert wird.“ Diese Formulierung
bedarf einer Richtigstellung. Sie würde so
wie geschrieben schlussendlich bedeuten, dass die
heutigen Systeme nicht sicher sind. Die Verwendung
des Ausdrucks „Sicherheit“ in diesem Zusammenhang
ist falsch. Es geht um die „Zuverlässigkeit“.
Während Zuverlässigkeit mit Zahlen bewertbar ist,
gilt für „Sicherheit“ vorhanden/nicht vorhanden.
„Sicherheit“ bedeutet die Sicherheit von Personen
vor den Folgen eines Versagens einer technischen
Einrichtung und ist damit nicht messbar und auch
nicht zu verbessern. „Zuverlässigkeit“ ist die Eigenschaft
einer technischen Einrichtung, ihre Funktion
unter vorgegebenen Bedingungen während einer
bestimmten Zeitdauer mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit
zu erfüllen, und ist damit messbar.
ETCS verbessert also allenfalls die Zuverlässigkeit des
Bahnbetriebs. Im täglichen Sprachgebrauch wird
vielfach nicht zwischen beiden Begriffen unterschieden;
in technisch-wissenschaftlichen Zeitschriften
und insbesondere in Beiträgen, die sich mit der Zuverlässigkeit
des Bahnbetriebs beschäftigen, ist diese
Unterscheidung jedoch unerlässlich.
Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf
Hybridfahrzeuge besser einsetzen
eb 1/2013, Seiten 24–26, „Bahnelektrifizierung ...“
Zum Übergang von Hybrid-Triebfahrzeugen aus
dem elektrifizierten Streckennetz auf nicht elektrifizierte
Strecken gibt es, angesichts der Schwierigkeiten
mit neuen Speichertechnologien wie bei den
neuen Doppelgelenk-Trolleybussen in Zürich, meines
Erachtens mittelfristig nur zwei Alternativen: Für
relativ geringe Leistungen und kurze Strecken verschleißfreie
Supercaps, für höhere Leistungen auf
längeren Strecken dagegen die Lösung mit einem
zusätzlichen Dieselmotor wie aus Europa nach USA
geliefert (eb 1-2/2010, S. 84). Beim Einsatz solcher
Fahrzeuge, zum Beispiel in der Relation (Hamburg –)
Itzehoe – Westerland, könnten die Oberleitungen
des letzten elektrifizierten Bahnhofs noch so weit
verlängert werden, bis alle Züge auf ihre Höchstgeschwindigkeit
beschleunigt haben.
Nachdem die DB sich offensichtlich schwer damit
tut, die in einem Kalenderjahr verwirklichten
Strecken(!)-Elektrifizierungen für eb – Elektrische
Bahnen ordentlich oder überhaupt bereitzustellen
(eb 1-2/2011, S. 15, Tab. 3; eb 3/2012, S. 78–83),
ist die Tabelle 2 in dem Beitrag verdienstvoll und
dankenswert.
Georg Schwach, Villingen-Schwenningen
Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften sinnwahrend
zu kürzen.
78 111 (2013) Heft 2

Forum Fokus
Chancen deutscher Unternehmen bei
Bahnprojekten im Mittleren Osten
In mehreren Ländern auf der arabischen Halbinsel steht die Realisierung von Bahn-Großprojekten
an. Für deren planerische Umsetzung liegen nach derzeitigem Stand deutsche Unternehmen mit
Bahntechnik-Knowhow strukturell im Markt an eher unbedeutender Stelle.
Der Verfasser hat als Verkehrsberater die Entwicklung
der Verkehrsinfrastruktur auf der arabischen Halbinsel,
speziell in den Vereinigten Arabischen Emiraten
(United Arab Emirates, UAE) und in Katar, mehr als
zehn Jahre beobachtet und fachlich begleitet. Aus
dieser Sicht sind zur Entwicklung und zum Bau neuer
Bahninfrastrukturen und der zugehörigen Verkehrssysteme
einige Bemerkungen zu machen. Sie zielen
primär auf das politische und wirtschaftliche Umfeld
von Projekten auf der arabischen Halbinsel ab und
könnten für weitere Aktivitäten deutscher Unternehmen
in diesem Gebiet hilfreich sein.
Planung und Realisierung von Bahnsystemen
in Arabien
Mit Beginn des letzten Jahrzehnts begann sich in den
arabischen Ländern die Einstellung zu der bisherigen
monomodalen, auf den Verkehrsträger Straße ausgerichteten
Infrastruktur zu ändern. Zunehmend setzte
sich die Erkenntnis durch, dass diese den Anforderungen
an ein nachhaltiges Transportsystem, das
umweltverträglich, hochleistungsfähig und sicher ist,
zukünftig nicht mehr gerecht werden kann. Daher
begann man in Dubai (UAE) zunächst mit der Planung
und Realisierung eines Metro-Systems, in Katar
mit der Planung eines integrierten Bahnsystems sowie
in Abu Dhabi und weiteren Emiraten der UAE schließlich
mit der Planung eines Bahnsystems sowohl für
den regionalen als auch überregionalen Verkehr zur
Verbindung der Golf-Staaten (Bilder 1 und 2).
Im November 2009 wurde sehr öffentlichkeitswirksam
verkündet, dass die DB, oder genauer die DB
International (DBI) als die internationale Planungsinstitution
innerhalb der DB, einen Großauftrag in
Katar für den Aufbau eines integrierten Bahnsystems
erhalten hat. Dieser integrative Ansatz enthält mit
einem Volumen von rund 36 Mrd. USD sowohl den
Personennah- und -fernverkehr als auch den Güterverkehr
mit Anbindungen an die bestehenden oder
geplanten Strecken eines die sechs arabischen Golfstaaten
umfassenden elektrifizierten Bahnnetzes.
Dieser Auftrag war in einer Zeit, als sich in Katar
Repräsentanten aus der Politik und aus deutschen
Unternehmen des Verkehrssektors quasi die Klinke
in die Hand gaben, offenbar dank einer intensiven
politischen Flankierung zustande gekommen. Einen
zusätzlichen Schub erhielt die Planung in jüngerer
Zeit durch den Entscheid, die Fußballweltmeisterschaft
2022 in Katar durchzuführen. Hiervon hatte
sich die Bahnindustrie in Deutschland, aber insbesondere
auch die deutsche Ingenieurbranche, lukrative
Aufträge erwartet. Doch was ist bis heute realisiert
worden?
Außer im Königreich Saudi-Arabien gibt es in
den betreffenden arabischen Ländern bisher keine
Bahninfrastruktur; in dem Bereich der UAE, in
Abu Dhabi als dem bei weitem größten Emirat der
UAE, befindet sich das Bahnnetz gerade mit einer
ersten Güterverkehrsstrecke im Aufbau. Das Fehlen
wesentlicher Bahn-Zulassungs- und -Organisationsstrukturen
dort hat dazu geführt, dass ein erheblicher
Planungszeitvorlauf durch den Aufbau nationaler
Bahnunternehmen/-behörden eingetreten ist.
Gleichzeitig war es aber erforderlich, für Design,
Bau und Beschaffung von Bahnsystemen ausschreibungsreife
Unterlagen zu entwickeln, welche die
Kenntnis und das Beherrschen von internationalen
Standards voraussetzten.
Bild 1:
Geplantes Bahnnetz zur Verbindung der Golfstaaten (alle Bilder: Google).
grün bestehende Bahnlinien 1 und 2 der SRO (Saudi Arabi an Railway Organization)
nach Riad
blau Golfstaaten-Bahn-Projekt entlang der Golfküste
pink Nord-Süd-Bahn(NSR)-Projekt in Saudi Arabien
rot Landbridge-Bahn-Projekt
111 (2013) Heft 2
79

Fokus Forum
Randbedingungen für die Beauftragung
von Planungsleistungen in
arabischen Ländern
Die Beratung der arabischen Kunden setzt neben
fachtechnischer Kompetenz auch soziokulturelle,
sprachliche und international unternehmerische Erfahrung
und Gewandtheit voraus; dies macht es den
deutschen Unternehmen, die primär national und
europäisch aktiv sind, im Vergleich zu ihren angloamerikanischen
Wettbewerbern häufig schwerer,
sich am Markt durchzusetzen. Die Ingenieurfirmen
dieser Wettbewerber sind in der Regel schon jahrelang
vor Ort verwurzelt und konnten dabei exzellente
Netzwerke bis in die hohen Entscheidungsebenen
hinein entwickeln.
Der politische Umbruch in einzelnen arabischen
Staaten sowie der wirtschaftliche Einbruch beim
Aufbau der Infrastruktur in Dubai führten dazu, dass
durch die Neuorientierung der Ingenieur- und Beratungsfirmen
nun ein vermehrter Konkurrenzdruck
in Abu Dhabi und Katar besteht. Er wird von einer
Reihe von Einflussfaktoren verstärkt:
• Das Vorhalten von großen Tochterunternehmen
in der Region mit umfangreichem, zumeist
lokal angestelltem Personal, teilweise auf
Freiberufler(Freelancer)-Basis, eröffnet merkliche
Preisvorteile gegenüber primär von Deutschland
aus operierenden Ingenieurbüros.
• Skalenvorteile der ausländischen Firmen in
Größenordnungen von zigtausend Mitarbeitern
lassen selbst Firmenzusammenschlüsse, wie zum
Beispiel die Dorsch-Gruppe oder die German
Railway Consult, mit mehreren tausend festen
und freien Mitarbeitern relativ klein erscheinen.
30 000 bis 40 000 Mitarbeiter sind es zum Beispiel
bei Parsons oder Bechtel, davon Hunderte
in der Region. Zählt man noch die muttersprachlichen
Vorteile mit hinzu, dann schrumpft die
Zahl der äquivalent einsetzbaren Mitarbeiter
deutscher Firmen noch weiter.
• Teilweise in der Zeit eines gemeinsamen Studiums
an Elite-Universitäten in England und den
USA begründet, sind verschiedentlich persönliche
Beziehungen arabischer Entscheidungsträger
zur Managementebene großer Ingenieurfirmen
unter anderem dieser Länder herangewachsen.
• Sind ausländische Planungsfirmen bereits im Projektmanagement
(PM) für den Kunden beratend
tätig, dann wird es sehr schwierig, nationale Designstandards
durch- und damit umzusetzen und
Bahnmaterial oder Bahnausrüstungen deutscher
Hersteller zu liefern. Aktuelles Beispiel ist die Order
von amerikanischen Schwerlast-Lokomotiven mit
32 t je Radsatz durch Etihad Rail für das in Aufbau
befindliche Güterverkehrsnetz in den UAE.
• Die Attraktivität von Public-Private-Partnership-
Modellen im Bahnsektor in Deutschland muss
zurückhaltend beurteilt werden; Erfolge sind
bisher noch nicht vorzuzeigen, was sich auch
international negativ auswirkt.
• Der Schwerpunkt des Infrastrukturausbaus im
Verkehrssektor der arabischen Halbinsel liegt
zurzeit noch ganz klar beim Straßenverkehr,
einem Sektor, in dem deutsche Unternehmen
keinen spürbaren Technologie- oder Knowhow-
Vorsprung zu verzeichnen haben.
Insgesamt zeigt sich aus deutscher Sicht die Notwendigkeit,
vermehrt auf Freelancer aus dem englischsprachigen
Raum zu setzen, was naturgemäß den Einsatz
von Mitarbeitern aus den Mutterhäusern in Deutschland
einengt. Gleichzeitig ist dies ein Indiz für eine Forderung
nach vermehrter internationaler Ingenieurausbildung
und räumlicher Flexibilität bei den deutschen
Firmen, eine Bildungsstrategie, die sich langfristig immer
politisch und wirtschaftlich bezahlt macht.
Stand der Beauftragung in den
einzelnen arabischen Staaten
Bei Durchsicht der von arabischen Kunden bereits
erteilten Aufträge an Planungsfirmen für das Design
und das PM von Bahnsystemen fällt auf, dass als
Auftragnehmer fast nur anglo-amerikanische Firmen
festzustellen sind.
Abu Dhabi (UAE)
Bild 2:
Stufenweiser Aufbau des geplanten Bahnnetzes im Bereich
der UAE mit Verbindungen nach Oman und Saudi Arabien.
Atkins (UK), Aecom (US) und Parsons (US) arbeiten
bei Etihad Rail, Fluor (US) für Metro und Tram in Abu
Dhabi. Die Finanzierung von 70 km Metro-Linien
und mehreren hundert km Tram-Linien sollte bis
Ende 2012 sichergestellt werden, erste Streckenabschnitte
sollen 2017 in Betrieb gehen.
80 111 (2013) Heft 2

Forum Fokus
Die Feasibility-Studie für die insgesamt 1 200 km
lange Fernbahnstrecken wurde zwar bereits von
2005 bis 2007 durch die Firmen DBI (DEC), GIZ
(GTZ) und Dornier Consulting (DCo) erarbeitet, danach
gingen diese Firmen aber bis auf die DBI leer
aus, die ihrerseits nun als Juniorpartner in Zusammenarbeit
mit Aecom und Parsons Brinckerhoff (US)
das PM für die Metro in Abu Dhabi erstellt. Mott
Mac Donald (US) hat die komplette Bauüberwachung
für die Straßen- und Wasserversorgung erhalten.
Als Independent Safety Assessor für die Etihad
Rail löste inzwischen Lloyds Register (UK) den TÜV
Rheinland ab.
Die italienischen Firmen Saipem und Tecnimont
zusammen mit einer lokalen Firma und im Übrigen
Ansaldo STS erhielten die Aufträge für die Phase 1
der Güterzugverbindung von Ruwais mit den Sulfatfeldern
in Shah/Habshan mit 245 km Länge und zirka
1 Mrd. USD Bausumme. Die Phase 2 mit über 600 km
Länge steht demnächst zur Vergabe an und es ist völlig
offen, ob nun auch deutsche Firmen beauftragt
werden. Zurzeit ist nur Vossloh, und zwar mit der Lieferung
von Schienenbefestigungen, engagiert.
Bahrain
In Bahrain wird sich aufgrund der politischen Umstände
in absehbarer Zeit auf dem Bahnsektor nichts
tun, die Bahnverbindung nach Katar, seit vielen Jahren
in der Planung, ist wieder mal auf Eis gelegt.
Bild 3:
Metro-Netz für Doha, Katar, mit dem Hauptbahnhof als Zentrum.
Katar
Atkins (UK) ist bereits die zentrale Planungsbehörde
in Katar mit einem Auftrag über 108 Mio. USD für drei
Jahre, die für alle Infrastrukturplanungen zuständig
zeichnet; Parsons International (US) berät die katarische
Baubehörde, Hyder Consulting (UK) kümmert
sich um die Infrastrukturprojekte im Norden von Katar.
Strategischer Programm-Manager in Katar ist die
Firma Parsons Brinckerhoff (US), die inzwischen zu
Balfour Beatty gehört und über eine sehr beschränkte
Ausschreibung ermittelt wurde. Ergänzt wird dieses
Management durch Turner&Townsend (UK), die das
PM für das Doha Bahnprojekt erhalten haben.
Die von der DB mit Vertrag vom 22.11.2009 mit
Qatari Diar gegründete QRDC wurde bereits wieder
aufgelöst und in andere Strukturen integriert. Nach
Informationen soll die DB intern prüfen, wie der bisherige
Auftrag sinnvoll und erfolgreich fortgeführt
werden kann.
Die Bauarbeiten für das Metro-System (Bild 3) in
Doha gingen für die erste Stufe mit roter, goldener
und grüner Linie sowie Haupt- und Fernbahnhöfen
an ein Konsortium, bestehend aus den Firmen Porr,
HBK sowie Saudi bin Laden. Das PM und Control
Bild 4:
Fernbahnnetz für Katar mit Anschlüssen Richtung Bahrain, Saudi
Arabien und UAE.
111 (2013) Heft 2
81

Fokus Forum
Management (CM) für die einzelnen Linien ging
an die Firmen Jacobs (UK), Louis Berger/Egis Rail
(US/F) sowie Hill International (UK); das Safety Assessment
macht Lloyd’s Register. Für globale Softwarelösungen
und Services ist Bentley Systems
(US) zuständig. Ein Auftrag über rechtliche Beratungsleistungen
soll demnächst vergeben werden.
Auch hierfür stehen englische und US-Kanzleien
zur ersten Wahl.
Saudi Arabien
Für die saudi-arabische Eisenbahnverwaltung haben
GIZ und DCo in den letzten Monaten einen
Bahninfrastruktur-Masterplan erstellt. Nun wird sich
erweisen müssen, ob dies der einzige deutsche Beitrag
war oder ob an deutsche Firmen weitere Aufträge
erteilt werden; bereits erhalten hat ein spanisches
Ingenieurkonsortium den Bauauftrag für die
Haramain-HGV-Strecke, die von Mekka nach Medina
führen wird.
Kuwait
Zunächst will Kuwait so genannte Railway Ventures
entwickeln lassen. Ernst&Young, Atkins und Ashurst
(alle UK) haben sich für das Metro-Projekt und als
Transaction Advisory Consultant hat sich ein Konsortium
der Firmen Booz, Wilbur Smith und Allen Overy
(alle UK) für das Eisenbahnprojekt erfolgreich durchgesetzt.
Oman
Um den aktuellen Design- und Consult-Tender bewerben
sich gegenwärtig neun Firmen, die Mehrzahl
US-, F- und UK-Unternehmen; inzwischen tummeln
sich auch schon chinesische und koreanische Firmen.
Die deutsche Seite wird allein durch die DBI
repräsentiert, die aber nicht allein, sondern in einem
Konsortium mit ausländischen Partnern anbietet.
Ausblick
Neben dem Königreich Saudi-Arabien sind die Emirate
Abu Dhabi und Katar (Bild 4) die bahnseitig kurzfristig
wachsenden Märkte. Weit über 100 Mrd. USD sollen
im Einflussbereich des Golf-Kooperationsrats (GCC)
investiert werden, davon ein Großteil in den oben genannten
Staaten. Dies sollte Anreiz genug sein, dass
sich trotz all der Verwirrungen und Enttäuschungen
in der Vergangenheit alle Stellen der deutschen Bahnwirtschaft,
bestehend aus Planungs- und Beratungsbüros,
Designbüros, Bau- und Ausrüstungsfirmen sowie
Zulassungsbehörden und Betreibern zusammenschließen
und gemeinsam mit der Politik der deutschen
Ingenieurkunst zu einem erfolgverssprechenden Auftreten
verhelfen. Unsere europäischen Nachbarn und
die USA, aber auch zunehmend asiatische Firmen,
machen uns vor, wie Netzwerke geschmiedet werden
müssen, damit man als Unternehmen auf dem internationalen
Bahnsektor erfolgreich bestehen kann.
Die DBI ist bis auf das Projekt in Katar eher zu einem
Juniorpartner großer internationaler Ingenieurfirmen
geworden. Eine konzertierte Aktion mit anderen
deutschen Ingenieurbüros gibt es nicht, sondern
jeder versucht sein eigenes Glück. Damit zersplittert
sich die deutsche Kompetenz und man findet sich
bei den Ausschreibungen in der Regel allein im Wettbewerb
wieder.
Zurzeit werden die deutschen Ingenieurbüros
noch nicht als gleichwertig starke Partner gesehen,
sondern mehr als Ergänzungs- und Reservepool
eingestuft, deren Leistungen bei Bedarf hinzugekauft
werden. Dabei muss befürchtet werden, dass
nur nach dem günstigsten Preis vergeben wird; dadurch
dürften häufig Kriterien wie hoher Standard,
Qualität, Kompetenz, Zuverlässigkeit, Erfahrung und
Eignung sowie Innovation, welche insbesondere die
deutschen Unternehmen auszeichnen, auf der Strecke
bleiben.
Daher sollte mit Blick auf die großen internationalen
Verkehrsinfrastruktur-Maßnahmen eine konzertierte
Vorgehensweise der deutschen Ingenieursunternehmen
bei großen und komplexen Projekten im Ausland
stattfinden, um möglichst alle Disziplinen gebündelt
aus einer Hand kompetent anbieten zu können.
Wünschenswert wäre, wie bereits mehrfach gefordert,
die Bildung eines alle relevanten Disziplinen
umfassenden und leistungsfähigen deutschen Bahn-
Kompetenzzentrums, das den ausländischen Wettbewerbern
Paroli bieten kann. Hierzu bedarf es eines Verbundes
innerhalb der Bahn- und Ingenieurlandschaft
unter einer kompetenten, zielorientierten Führung.
Die DBI kann in ihrer jetzigen Aufstellung diesen Anspruch,
allein nicht erfüllen, auch nicht in Katar.
Michael Witt, 88677 Markdorf;
E-Mail: mikewitt@t-online.de
82 111 (2013) Heft 2

Advertorial
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progress of energy
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territory for the human progress in the energy field
The Italian Company, manufacturing electric transformers,
leader in the field of systems for the transfer
of electric current and recognized around the world
with an export quota of more than 60 %, celebrates
its sixty years of fully Italian made production.
A continuous growth which has led MACE to be
credited to numerous and prestigious institutional
and private partners in the energy field, both electric
and water as well as renewable.
MACE, with its factory based in the surroundings
of Naples, manufactures electric transformers which
allows to transfer the alternate current to any place of
consumption (industries, civil dwellings, etc.) by reducing
the energy loss with obvious benefits for the
environment and for the economy.
With its versatile production capacity MACE plays
a first rank role in the global research for a sustainable
development: its products are also installed in photovoltaic
and wind farms. Furthermore MACE performs
all activities needed for the decontamination and disposal
of PCB contaminated transformers.
MACE production contributes to the benefit of
humanity, whether it is a community who defies the
drought of the desert, or it is a rural district where the
energy distribution is still very limited.
In particular the most recent supplies confirm the
growing recognition of MACE for the production of
power transformers for primary substations.
• 4 units of 31,5 MVA with On load Tap Changer,
supplied to the Iraqi Ministry of Electricity.
• 1 60MVA transformer with On Load Tap Changer,
supplied to a co-generation plant in Gabon.
During the last years MACE has also given its contribution
to the progress of the transport by rail by
supplying its transformers to ITALFERR for the HIGH
SPEED rail track .
MACE is one of the few companies in its field to
boast international certifications, this is thanks to its
staff of experts who are dedicated to study the adaptation
of the design and manufacturing procedures
to be compliant to clients’ technical specifications. All
production technologies comply to European Standards
CEI-UNI-UNEL-IEC, with possibility to conform
also to German Standards (DIN), American Standards
(NEMA), English Standards (BS) and others.
MACE, Via Circumvallazione Esterna di Napoli,
80025 Casandrino (NA), Italy; www.mace.it
111 (2013) Heft 2
83

Fokus Thema
Innovationsschub für die Trolley- Technik
Vom 22. bis 24. Oktober 2012 fanden im Congress Center Leipzig zeitgleich die drei Fachkonferenzen
new mobility, euregia und trolley:motion statt, auf denen der aktuelle Stand der Entwicklung und der
Anwendung von elektrisch angetriebenen Straßenfahrzeugen vorgestellt und diskutiert wurde. Hier
ein Nachbericht zur Trolleybus-Konferenz.
Bild 1:
Solinger Trolleybus 959
(Foto: Felix O/Wikipedia)
Auf der 3. Internationalen Trolleybus-Konferenz [1]
wurden Anforderungen, Ideen und Erfahrungen rund
um den Trolleybus-Einsatz präsentiert. Die Trolley-
Technik hat in den letzten Jahren einen Innovationsschub
erhalten. Dieser entstand sowohl durch die
weitere Verbreitung als auch durch neue Möglichkeiten
und Anforderungen im Kontext der Elektromobilität.
Erfolgreiche Verbesserungen des Systems sind
in den Bereichen Rekuperation, Leichtbau, modernes
Fahrzeugdesign sowie bei Fahrgastkapazität und
Komfort durch den Einsatz von Doppelgelenkbussen
wie beispielsweise in Zürich zu finden. Zukünftige
Entwicklungen sind in den Bereichen Akkumulator/
Supercap, Energiespeichermanagement, Dieselmotor
(Trolley-Diesel-Hybrid), induktive Energieübertragung
und Nachladekonzepte notwendig und zu
erwarten. Hybride Antriebsstrukturen sind sowohl als
Zwischenstufe zwischen dem Dieselbus und Trolleyoder
Elektro-Bussen notwendig als auch als eigenständige
Endstufe in Anwendungsfällen anzusehen,
in denen ein Einsatz von Trolley-Bussen wirtschaftlich-technisch
oder politisch nicht möglich ist.
Im Rahmen der Konferenz wurde darauf aufmerksam
gemacht, dass der neue Aufbau von Trolleybus-
Netzen nur dann gelingt, wenn diese auf die richtige
Art und Weise umgesetzt, in bestehende Verkehrssysteme
integriert und intelligent vermarktet werden.
Sowohl für die Fahrzeuge als auch für die Infrastruktur
von Trolleybus-Netzwerken finden sich
häufig positive und negative Argumente. Hier ist ein
sensibler Umgang in der Argumentation wichtig. Es
ist richtig, dass Trolleybusse in der Anschaffung etwa
zweimal so teuer sind wie Dieselbusse mit vergleichbarer
Kapazität und Leistung. Gleichzeitig sind Trolleybusse
bei entsprechender Instandhaltung auch
zweimal länger haltbar als Dieselbusse. Während ein
durchschnittlicher Dieselbus 12 Jahre im Einsatz ist,
konnten in Solingen die Trolleybusse, die bis 1988
beschafft wurden, 24 Jahre wirtschaftlich betrieben
werden. Im Vergleich zum Dieselbus lässt sich auch
der Mehraufwand bei der Infrastruktur allein durch
den um 40 % geringeren Energiebedarf der Trolleybusse
wirtschaftlich begründen.
Viel sinnvoller sollte aber eine Vergleichsdiskussion
zwischen Trolleybus und Straßenbahn geführt werden.
Bei gleicher Lebensdauer der Fahrzeuge und
der Energieversorgung sind Trolleybusse in der Anschaffung
etwa fünfmal preiswerter als Straßenbahnfahrzeuge.
Trolleybusse sollten daher erfolgreicher
als einfache Trams vermarktet werden, die durch das
Nichtvorhandensein der Spurführung eine höhere
Flexibilität und Verfügbarkeit besitzen. Der Ansatz
des Vergleichs mit der Tram sollte sich entsprechend
in einem modernen Design der Fahrzeuge, gutem
Fahrkomfort und guten Zugangs- und Umsteigebedingungen
widerspiegeln, welche durch die Verkehrsunternehmen
organisiert werden müssen.
Auch für die Infrastrukturkomponenten der Energieversorgung
finden sich unterschiedliche Argumente.
Unbestritten ist, dass Fahrleitungsanlagen gegenüber
dem leeren Straßenraum eine negative optische und
städtebauliche Wirkung haben können. Dieser negative
Faktor kann und muss aber durch eine intelligente
und innovative Gestaltung der Fahrleitungsanlage
beseitigt werden. So können Fahrleitungsstützpunkte
mit der Straßenbeleuchtung lokal zusammengefasst
werden und durch eine attraktive an das Stadtbild
angepasste Gestaltung den Straßenraum aufwerten.
Weiterhin sollte bei der Argumentation für die Schaffung
von Infrastruktur darauf verwiesen werden, dass
diese ein Garant und Erkennungszeichen für Stadtentwicklung
ist. Während sich eine Dieselbuslinie quasi
über Nacht verlegen oder einstellen lässt, ist durch die
vorhandene Infrastruktur des Trolleybus-Systems eine
langjährige Nutzung gesichert. Dies wird zu einer höheren
Attraktivität der entsprechenden Straßenzüge
und Stadtteile führen. Zusätzlich stellt die Fahrleitung
84 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
für Einheimische wie für Touristen als Leitsystem zur
nächsten Bushaltestelle eine positive Orientierungshilfe
dar und ist ein nach außen ununterbrochen sichtbares
Zeichen für eine nachhaltige und umweltbewusste
Elektromobilität in einer Stadt.
Auf der Trolleybus-Konferenz wurden der Status
quo der Technik, Planungen und Zukunftsszenarien im
Bereich der Trolleybusse vorgestellt. Planungen zum
Neubau beziehungsweise zur Erweiterung von Netzwerken
sind international vorhanden, so zum Beispiel in
Montreal (Kanada), Leeds (England), São Paulo (Brasilien),
Zürich (Schweiz) und in den drei deutschen Anwendungsfällen
Solingen, Esslingen und Eberswalde.
Die Planungen entstehen dabei aus unterschiedlichen
Randbedingungen heraus. Zürich ist nicht nur eine boomende
Gebirgsstadt, sondern durch Volksabstimmung
vor allem auch Öko-Stadt. Bei 20 % weniger Energiebedarf
als bei Dieselbuseinsatz kommen Trolleybusse hier
hauptsächlich auf Tangentiallinien und auf Steigungsstrecken
zum Einsatz, die eine Längsneigung von bis
zu 14 % besitzen. Dieses Beispiel zeigt, dass es auch in
Großstädten sinnvoll sein kann, parallel zu Straßenbahnbetrieben
Trolleybus-Netzwerke zu etablieren. In São
Paulo wird der Ausbau des Trolleybus-Systems vor allem
durch den extremen Anstieg des Dieselkraftstoffbedarfs
in Verbindung mit einem höheren CO 2
-Ausstoß und einer
Verteuerung von Diesel-Kraftstoff verbunden. Dementsprechend
finden derzeit ein Ersatz der vorhandenen
Infrastruktur, eine Erweiterung des Trolleybus-Netzwerkes
und der Neubau eines Power Control Center statt.
Die Stadt Solingen verfügt über das größte Trolleybus-
Netz in Deutschland (Bild 1). Bei einem hohen Ausbaustandard
des Netzes werden auf sechs Trolleybus-Linien
etwa 65 % der Fahrgäste mithilfe eines elektrisch betriebenen
Nahverkehrsmittels befördert. Die Bremsenergie
kann zu 15 % wieder für Antrieb und Hilfsbetriebe genutzt
werden. Bei Einsatz von mobilen Energiespeichern
auf den Fahrzeugen lässt sich der nutzbare Anteil der
Bremsenergie auf 30 % steigern. Der Anteil der Infrastrukturkosten
an den Betriebskosten beträgt inklusive
Erstinvestition etwa 10 %.
Nach Angaben der Verkehrsbetriebe Esslingen
kostet der Neubau von Trolleybus-Oberleitungsanlagen
heute etwa 1 Mio. EUR je Kilometer und Richtung
(Bild 2). Bei Einsatz von Trolleybus-Hybridbussen
kann auf Straßen mit großer Längsneigung auf die
Oberleitungen in Talrichtung verzichtet werden. Zudem
lassen sich aufwändige und optisch negativ wirkende
Weichenkonstruktionen vermeiden. Dadurch
sinkt der Investitionsbedarf für die Oberleitungsan-
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Fahrleitungen
Für die Bereiche Stadtverkehr sowie Heavy- und Lightrail
sind wir der kompetente, zuverlässige Gesprächspartner.
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111 (2013) Heft 2
85

Fokus Thema
spannungsnetze oder in stationäre Energiespeicher
ist nach Erfahrungen des Infrastrukturbetreibers in
Eberswalde wegen der deutlich geringeren Leistung
im Vergleich mit schienengebundenen Nahverkehrsmitteln
nicht sinnvoll. Sinnvoll ist daher der Ersatz
des bisher aus Reservegründen notwendigen Dieselhilfsmotors
durch einen leistungsstärkeren Akkumulator,
der gleichzeitig als mobiler Energiespeicher
dienen kann. Das Beispiel Eberswalde zeigt, dass bei
entsprechender Stadtstruktur und bei vorhandenem
politischem Willen der Einsatz von Trolleybussen
auch in kleineren Städten mit etwa 50 000 Einwohnern
wirtschaftlich ist.
Matthias Holfeld, Dresden
Bild 2:
Trolleybus in Esslingen
(Foto: Juergen G/
Wikipedia).
lagen auf 0,25 bis 0,40 Mio. EUR je Streckenkilometer
und Richtung. Bei Nachladungsmöglichkeit der
Energiespeicher an den Endstationen lässt sich der
Aufwand für Oberleitungsanlagen noch weiter reduzieren.
Durch den Einsatz von Trolley-Hybrid-Bussen
können die Infrastrukturkosten damit auf 0,05 EUR
je Fahrtkilometer reduziert werden. Für Neubauprojekte
wird angeregt, eine Mitfinanzierung durch
örtliche Energieversorgungsunternehmen zu erwirken,
da diese langfristig von dem stabilen Energieumsatz
profitieren. Die Rückspeisung der gewonnen
Bremsenergie in vorgelagerte 3-AC-50-Hz-Mittel-
Dipl.-Ing. Matthias Holfeld ist wissenschaftlicher Mitarbeiter
an der Professur Elektrische Bahnen der Technischen Universität
Dresden; E-Mail: matthias.holfeld@tu-dresden.de
[1] Haase, R.: Der Elektrobus in Deutschland und weltweit –
eine Renaissance durch Innovation. In: Elektrische Bahnen
110 (2012), H. 12, S. 672–676.
http://www.new-mobility-leipzig.de/
http://www.euregia-leipzig.de/
http://www.trolleymotion.ch/index.php?id=79
http://www.trolleymotion.ch/index.php?id=80&L=0
http://www.trolleymotion.ch/fileadmin/user_upload/documents/Konferenz/V10_TrolleyMotion-FL8S_Deutsch.pdf
http://www.ccl-leipzig.de/
Erster vollelektrisch autarker Serienomnibus
in Europa
Die neueste Batterietechnologie ermöglicht effiziente Energiespeicher auf Straßenfahrzeugen für
den öffentlichen Personenverkehr. Als erste europäische Stadt setzt Wien eine Serie solcher Omnibusse
auf Innenstadtlinien ein.
Merkmale
Bei den ersten fahrleitungslos vollelektrischen Serienbussen
in Europa wird der gesamte Energiebedarf,
sowohl für Traktion wie für Komfort, aus mitgeführten
Batterien gespeist. Die wesentlichen Vorteile gegenüber
Diesel- oder Erdgas-Bussen sind:
• Rückgewinn der Bremsenergie und dadurch
niedrigerer Energiebedarf
• geringerer Instandhaltungsaufwand
• schadstofffreier Betrieb unterwegs
• fast geräuschfreier Antrieb
86 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
Ab Herbst 2012 bis Sommer 2013 stellen die Wiener
Linien mit zwölf Midi-Bussen zwei innerstädtische Linien
komplett auf gleis- und fahrleitungslosen elektrischen
Betrieb um (Bild 1). Das Konzept und die
Antriebstechnik stammen von Siemens und der Fahrzeugteil
von Rampini Carlo (Italien), die Kenndaten
stehen in Tabelle 1.
Fahrzeugteil
Das Fahrgestell ist eine selbsttragende, elektrisch geschweißte
Gitterrohrrahmenkonstruktion. Die Außenhülle
besteht aus hoch korrosionsbeständigem
Material. Die Gesamtkonstruktion bietet einen angemessenen
Seitenaufprallschutz. Die Vorderräder sind
einzeln aufgehängt und die Hinterräder sitzen auf starrer
Achse, jeweils mit Luftfedern und Stoßdämpfern.
Die Regeleinstieghöhe entspricht einer Treppenstufe.
Das Kneeling-System senkt sie jedoch an der
vorderen einflügeligen Schwenktüre auf 250 mm
und an der zweiflügeligen mittleren auf 290 mm
über Fahrbahn.
Antrieb
Herzstück ist ein wassergekühlter Drehstromasynchronmotor
mit rund 90 % Wirkungsgrad gegenüber
herkömmlichen Dieselmotoren mit etwa 25 %,
wohl zweifellos jeweils auf Endenergie bezogen.
Der Motor wird von einem IGBT-Wechselrichter
gespeist. Für den Anschluss an das Hinterachsdifferenzial
wurde ein spezielles Untersetzungsgetriebe
entwickelt.
Bremsen
der Straßenbahn gut greifbar war. Aufgeladen wird
über einen zweipoligen Dachstromabnehmer (Bild 2)
und ein an Bord installiertes Ladegerät jeweils 10 bis
15 min lang. Dabei wird vorteilhaft auch rückgespeiste
Bremsenergie der Straßenbahnen genutzt.
Energieumsatz
Der gesamte Energiebedarf wird aus den Batterien
gedeckt, also einschließlich Klimatisierung mit Heizung
oder Kühlung. Andererseits fällt im Innenstadtverkehr
und bei Haltestellenabständen im 100-m-
Bereich sehr viel Bremsenergie an.
Für die Batteriekapazität 96 kWh werden als Reichweite
120 bis 150 km genannt (Tabelle 1). Nimmt man
als Parameter für diese Streuung den Besetzungsgrad
und damit die Gesamtmasse mit rund 9 bis 11 t an, so
Bild 1:
eBus am Heldenplatz
in Wien bei Fototermin
im September 2012
(Bilder : Siemens).
Regeneratives Bremsen hat Vorrang. Schon beim
Loslassen der Antriebspedals wird die erste Stufe
der Energierückgewinnung aktiviert. Auf dem ersten
Drittel des Bremspedalweges steigt die rückgespeiste
Leistung, und nur die restlichen zwei Drittel
aktivieren zunehmend die pneumatische Anlage.
Dabei werden die selbstbelüfteten Scheibenbremsen
mit zwei getrennten und unabhängigen Kreise
gesteuert.
Batterie
Der Bus hat neun Batterien aus Lithium-Ferrit-Zellen,
den zurzeit effizientesten Elementen. Davon sitzen
drei auf dem Dach, fünf im Heck und eine unterflur
anstelle des Kraftstofftanks. Je eine Ladestelle ist an
den Endhaltestellen Schwarzenbergplatz und Schottenring
eingerichtet, wo das 600-V-Fahrleitungsnetz
111 (2013) Heft 2
TABELLE 1
Technische Daten eBus Wiener Linien.
Eigenmasse
zulässige Gesamtmasse
Länge
größte Breite
größte Höhe
mittlere Fußbodenhöhe
Radstand
Zahl Sitz- und Stehplätze 1
Motorleistung dauernd/kurzzeitig
Kapazität Lithium-Ferrit-Batterie
Reichweite im Linienverkehr 2
spezifischer Energiebedarf netto
Schnellladeleistung im Linienverkehr
Ladezeit im Linienverkehr
Höchstgeschwindigkeit
Langsamladeleistung über Nacht
1
dazu ein Rollstuhlplatz
2
mit Vollklimatisierung, bei Bremsenergie-Rückspeisung
kg
kg
mm
mm
mm
mm
mm
–
kW
kWh
km
Wh/t · km
kW
min/h
km/h
kW
8 250
12 000
7 720
2 200
3 050
350
3 635
13 + 26
85 / 150
96
120 ... 150
≈50
60
10 ... 15
62
15
87

Fokus Thema
TABELLE 2
EBUS Award.
Kategorie
Preisträger
Batteriebusse Solaris Bus & Coach S. A.
Vossloh Kiepe GmbH
Hybridbus
Brennstoffzellenbusse
Innovative Komponenten für
Busse mit elektrischen Antrieben
Betriebskonzepte Hybridbusse
Betriebskonzepte Batteriebusse
Marketing
Ausbildung
Volvo Bus Corporation/
Volvo Busse Deutschland GmbH
Daimler Buses/EvoBus GmbH
ZF Friedrichshafen AG
Stuttgarter Straßenbahnen AG
Wiener Linien GmbH & Co. KG
Stadtwerke Osnabrück AG
Dresdner Verkehrsbetriebe AG
üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG
führt das bei 70 % Entladung auf rund 50 Wh/t ∙ km als
spezifischen Bedarf, einen recht plausiblen Wert.
Die Fahrstrecken der Linien 2A sind richtungsabhängig
2,9 und 3,5 km, diejenigen der Linie 3A
nur 1,2 und 2,3 km lang. Mit dem spezifischen Pauschalwert
entnimmt also jeder planmäßig absolvierte
Umlauf selbst bei 12 t Höchstmasse der Batterie
nur 4 oder 2 kWh netto, die während der 10 bis
15 min langen Schnellladungen mit maximal 60 kW
entsprechend 100 A wieder zu laden sind. Dabei
werden die Batterien immer auf einem Ladezustand
gehalten, der einerseits für ihre Lebensdauer am
günstigsten ist, aber andererseits genügend Reserven
für Verkehrsstörungen wie Stau oder Umleitung
hat. Nachts im Depot werden sie mit 15 kW voll
aufgeladen.
Gegenüber Diesel- oder Erdgas-Bussen wird der
Energiebedarf um rund 25 % niedriger angegeben.
Damit kann jetzt nur Primärenergie gemeint sein, sodass
der Unterschied hauptsächlich aus dem Bremsenergierückgewinn
stammen muss.
Instandhaltung
Weil für den konventionellen Teil möglichst viele bewährte
Komponenten eingesetzt sind, kann das Personal
der Wiener Linien die Instandhaltung insoweit
selbst durchführen. Für neuartige elektrische Komponenten
springt der Service des Herstellers ein.
Bild 2:
Ladestation Endhaltestelle Schwarzenbergplatz im 1. Bezirk.
Auszeichnung
Die eBusse sind Teil der Wiener Modellregion für Elektromobilität.
Die Betreiberin Wiener Linien wurde für ihr
Betriebskonzept mit dem EBUS Award ausgezeichnet.
Dieser Umweltpreis für Busse im öffentlichen Personennahverkehr
(ÖPNV) wurde erstmals vom Forum für
Verkehr und Logistik (Deutschland) verliehen, sein Initiator
ist Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann (Tabelle 2).
Für die sieben Kategorien, darunter eine merkwürdig
mit zwei Unterkategorien, hatten sich rund 50 Unternehmen
um den Preis beworben. Ausschlaggebend
für die Auszeichnung war die europaweit einzigartige
Einbindung der eBusse in den Linienbetrieb.
Be
88 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
MiniMetro als effiziente Nahverkehrslösung
für verkehrs belastete Zonen
Die MiniMetro ist ein automatisches System für den Personen-Nahverkehr kleiner bis mittelgroßer Städte,
besonders anpassungsfähig an örtliche Gegebenheiten und an stark wechselnden Kapazitätsbedarf.
Mit dem MiniMetro-System bietet der Südtiroler
Seilbahnhersteller Leitner eine in mehrerlei Hinsicht
ungewöhnliche Lösung für den öffentlichen
Nahverkehr. Die MiniMetro folgt im Grundsatz
dem Konstruktionsprinzip von Standseilbahnen,
wobei sie wesentliche Elemente der Technik moderner
Luftseilbahnen einbezieht (Bild 1). Sie lässt
sich flexibel an geologisch und architektonisch
anspruchvolle urbane Strukturen anpassen und
arbeitet ohne Betriebspersonal in den Fahrzeugen
zuverlässig und sicher.
zu 7 m/s übertreffen das in Innenstädten in der Regel
mögliche Durchschnittstempo von Straßenbahnen
und Autobussen.
Systembeschreibung
Die MiniMetro ist eine seilgezogene und durch
Schienen geführte urbane Verkehrseinrichtung [1].
Die einzelnen Fahrzeuge, im System als Fahrbetriebsmittel
bezeichnet, zirkulieren auf einer eigenen, vom
übrigen Verkehr getrennten Schienenfahrbahn, wobei
zwei Systemvarianten zu unterscheiden sind
• Fahrbetriebsmittel mit fester Klemme, Beispiel
Square Metro in Frankfurt (Bild 2), und
• automatisch einkuppelbare Fahrbetriebsmittel,
Beispiel MiniMetro in Perugia (Bild 3).
Die Fahrbetriebsmittel weisen eine vergleichsweise
geringe Breite auf, sodass das System wenig Raum
in Anspruch nimmt und dadurch an die jeweilige
Stadtstruktur gut angepasst werden kann. Die Anlagen
eignen sich gut für widrige Geländeverhältnisse
und beherrschen insbesondere auch beträchtliche
Steigungen und enge Steigungsradien (Tabelle 1).
Fahrwege sind auf Stützen mit Trägerkonstruktionen
oder in unterirdischen Galerien möglich. Die von einem
Traktionsseil bewegten Fahrzeuge folgen einander
in kurzen Abständen, sodass längere Wartezeiten
in den Verkehrsstationen vermieden werden.
Die MiniMetro arbeitet vollautomatisch ohne
Fahrzeugführer und wird von einem zentralen Kontrollraum
aus (Bild 4) überwacht. Die Transportkapazität
kann zur Minimierung des Energieverbrauchs
und zum Vermeiden von Überbesetzungen in weitem
Bereich rasch an das Fahrgastaufkommen angepasst
werden, und zwar durch die Änderung der
Geschwindigkeit des Förderseils und/oder der Anzahl
der Fahrzeuge. Die Fahrgeschwindigkeiten bis
111 (2013) Heft 2
Bild 2:
Square Metro in Frankfurt.
Bild 1:
MiniMetro-
Haupt antrieb
(alle Bilder: Leitner).
89

Fokus Thema
Bild 3:
MiniMetro
in Perugia.
Das System zeichnet sich durch große Umweltverträglichkeit
aus. Der Energieverbrauch der Anlage ist
gering, als Antriebselemente dienen ausschließlich
Elektromotoren in den Antriebsstationen (Bild 1).
Die Fahrbetriebsmittel bewegen sich mit Gummireifen
auf Schienen und verursachen weder Lärm noch
Vibrationen. Übliche Instandhaltungsarbeiten lassen
sich bei laufendem System erledigen, was die Kosten
niedrig hält.
Jahrelang erprobte Technologien machen die
MiniMetro zu einem sicheren und benutzerfreundlichen
Transportsystem. Die Fahrzeuge halten in den
Stationen in Höhe von stationären Portalen 20 s lang
zum bequemen Aus- und Einsteigen. Die Einstiegsplattformen
liegen niveaugleich zum Fahrzeugboden
und sind problemlos auch für behinderte und
ältere Personen begehbar.
Variante 1: Fix geklemmte Kabinen
im Pendelbetrieb
Bild 4:
Kontrollraum
in Perugia.
Bild 5:
Fahrzeuggarage
in Perugia.
Die Fahrbetriebsmittel sind bei dieser Systemvariante
an einem Zugseil festgeklemmt, das für den Beschleunigungs-
und Bremsvorgang sorgt und den
Haltevorgang in den Stationen lenkt. Das System
ist modular erweiterbar und kann einen Konvoi aus
einzelnen oder aus mehreren Fahrbetriebsmitteln
bilden (Bild 5).
Kurze bis mittellange Fahrstrecken werden ebenerdig
oder unterirdisch angelegt. Eingleisige oder
zweigleisige Fahrstrecken sind möglich; im ersten
Fall ist eine Ausweichstelle vorzusehen. Die Position
der Stationen wird an die jeweiligen Erfordernisse
des Systems angepasst.
Die Fahrzeuge bestehen aus der Fahrgastkabine
und dem Fahrwerk; sie enthalten selbst keinen Antrieb.
Ihren Hauptantrieb übernimmt ein Stahlseil,
an das sie fest angeklemmt sind.
Der Hauptantrieb ist in einer der Stationen in einem
schallgedämmten Raum untergebracht. Er besteht
aus hochzuverlässigen Elektromotoren. Technische
Daten dieser Systemvariante enthält Tabelle 1,
ausgeführtes Beispiel ist die Square Metro (Bild 2) in
Frankfurt (Main).
TABELLE 1
Technische Daten der beiden Varianten des MiniMetro-Systems.
Pendelbetrieb Umlaufbetrieb
maximale Platzkapazität je Richtung P/h 8000 3000
maximale Geschwindigkeit km/h 36 – 43 22 – 30
maximale Neigung der Strecke ‰ 120 120
maximale Länge der Sektionen km 3 – 4 3 – 4
Mindest-Kurvenradius in Abhängigkeit von v m 50 – 70 50
Mindest-Steigungsradius der Strecke m 150 150
Mindest-Zeitintervall s – 60
Variante 2: Automatisch kuppelbare
Kabinen im Umlaufbetrieb
Bei dieser Systemvariante verkehrt eine Reihe von
kuppelbaren Fahrbetriebsmitteln an einem als Seilschleife
ausgebildeten Zugseil in kurzen Zeitabständen.
Ausgeführtes Beispiel mit rund 5 m langen Fahrzeugen
für je etwa 25 Fahrgäste ist die MiniMetro in
Perugia (Bild 3).
90 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
Kurze bis mittellange Strecken werden ebenerdig
oder unterirdisch oder auf Stützen gelagert geführt.
Die Streckenabschnitte können in einige km lange
Sektionen gegliedert werden. Die Strecke ist zweigleisig
(Tabelle 1).
Zwischenstationen können beliebig entlang der
Strecke eingeplant werden. In den Stationen werden
die Fahrbetriebsmittel für den Fahrgastwechsel ausgekuppelt
und vorübergehend von einem anderen
Antriebssystem weiterbefördert. Auf einer drehbaren
Plattform in der Endstation wechseln sie die Fahrtrichtung.
Die kuppelbare Verbindung zwischen Seil
und Fahrbetriebsmittel übernehmen zwei patentierte
Leitner-Klemmensysteme.
Für jeden Streckenabschnitt sind ein Hauptantrieb
und ein Spannsystem erforderlich. Höchste Zuverlässigkeit
wird mit zwei parallel geschalteten Motoren
erreicht. Technische Daten enthält Tabelle 1.
Stationsausrüstung
Außerordentliche Sicherheitsstandards vor allem
auch in den Stationen garantieren ein reibungsloses
Funktionieren der Anlage in allen Bereichen. Ausgeklügelte
Technologien überwachen Passagiere und
Bedienstete, die einzelnen Teilsysteme und deren
Zusammenspiel.
Elektronische und mechanische Sensoren überwachen
nach dem Fail-Safe-Prinzip laufend die Anlage,
besonders die Höchstgeschwindigkeit, die Position
der Fahrzeuge und deren Sicherheitsabstand voneinander.
Eventuelle Gefahrensituationen können so
bereits im Vorfeld erkannt werden.
Ein vorgegebenes Programm überwacht die Bewegung
der Fahrbetriebsmittel und sichert nachfragebedingt
die optimale Förderkapazität. Das so
genannte Process-Logic-Control-System steuert die
Bewegungen der Fahrzeuge sowie das Öffnen und
Schließen der Türen. Das Automatic-Train-Supervision-System
(ATS) aktiviert die regelmäßigen Durchsagen,
archiviert alle statistisch relevanten Daten und
ermöglicht dem Fahrdienstleiter, die Fahrt zu steuern.
Betrieb und Instandhaltung
Die MiniMetro lässt sich dank der umfassenden Automatisierung
mit wenig Personal besonders einfach
handhaben – weder Fahrzeugführer oder Wagenbegleiter
noch Stationsbedienstete sind erforderlich.
Die gesamte Leitung und Überwachung der Anlage
geschieht von einer zentralen Kontrollstelle aus.
Die Anlagen werden anhand eines detaillierten
Planes instand gehalten, der Langlebigkeit und maximale
Verfügbarkeit sichert. Ein Großteil der Instandhaltungsarbeiten
lässt sich auch bei laufender
Anlage durchführen, ohne dass der Betrieb dadurch
beeinträchtigt wird.
Bin
MiniMetro ist ein Markenzeichen von Leitner.
[1] www.wikipedia.de: MiniMetro-Systembeschreibung.
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111 (2013) Heft 2
91

Fokus Thema
Leichtbau bei Straßen- und Stadtbahnen −
Bestandsaufnahme und Potenziale
Eine von der DMG beauftragte Leichtbaustudie enthält in ihrem zweiten Teil eine Bestandsaufnahme
über die Entwicklung der Fahrzeuggewichte von Straßen- und Stadtbahnen in den letzten 20 Jahren.
Die Deutsche Maschinentechnische Gesellschaft
(DMG) ließ eine zweiteilige Studie über die Entwicklung
des Leichtbaus bei Fahrzeugen der Vollbahnen
sowie der Straßen- und Stadtbahnen ausarbeiten.
Beauftragt wurde die Studie durch die DMG mit
Unterstützung der Firmen Alstom LHB, Bombardier
Transportation, Siemens Mobility, Stadler Rail sowie
des Freundeskreises Schienenfahrzeuge Hannover.
Ein Kurzbericht über den ersten Teil der Studie,
den Leichtbau bei den Vollbahnen, liegt bereits vor
[1]. Der aktuelle Beitrag präsentiert die Ergebnisse
des zweiten Teils dieser so genannten Leichtbaustudie
[2], der eine Bestandsaufnahme und vergleichende
Bewertung zur Entwicklung der Fahrzeuggewichte
von Straßen- und Stadtbahnen seit zunächst 1993
bringt. Die Untersuchung schließt an die Vorgängerstudie
[3] von 1994 an. Darin enthalten waren
damals neben etlichen Vollbahnfahrzeugen nur eine
Stadtbahn, der DT 8 der Stuttgarter Straßenbahnen
AG (SSB). Dies wurde zum Anlass genommen, für
den Bereich der Straßen- und Stadtbahnen den Beobachtungszeitraum
jetzt auf Fahrzeuge bereits ab
1990 zu erweitern.
Als sinnvolle Beurteilungsgröße kristallisierte sich
relativ schnell das Fahrzeug-Flächengewicht heraus.
Dieses wird gebildet aus dem Leergewicht, bezogen
auf das Produkt aus Gesamtlänge und Nennbreite der
Fahrzeuge. Auf eine Auswertung und Gegenüberstellung
der Sitzplatzgewichte, wie sie für Vollbahnfahrzeuge
sinnvoll ist, wurde bei den Straßen- und Stadtbahnen
verzichtet. Zu stark ist hier die Innenausstattung
von den heterogenen Kundenanforderungen, die zum
Beispiel große Stehplatzflächen oder Mehrzweckbereiche
im Innenraum verlangen, beeinflusst.
Bild 1:
Übersicht über die Entwicklung des Flächengewichtes von Straßen- und Stadtbahnfahrzeugen unterschiedlicher Kategorien mit Trenddarstellung
über den Inbetriebnahme-Jahren.
• Niederflur (NF) Trend NF
• 2-System + Hybrid Trend 2-System + Hybrid
Hochflur (HF) Trend HF
92 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
Bestandsaufnahme
Insgesamt wurden im Beobachtungszeitraum Flächengewichte
von 206 Straßen- und Stadtbahnfahrzeugen
berücksichtigt. Die technischen Details,
das heißt Ausstattungsmerkmale wie Türanzahl und
Fahrwerkkonfigurationen konnten mithilfe einer
intensiven Recherche einschlägiger Fachliteratur
gewonnen werden. Zur Vielzahl an einbezogenen
Literaturstellen sei hier auf die Angaben in [2] verwiesen.
Das Ergebnis der Bestandsaufnahme ist aus
Bild 1 ersichtlich.
Da sich Hoch- und Niederflurfahrzeuge hinsichtlich
des Einsatzbereichs und der Ausstattung wesentlich
voneinander unterscheiden, war eine getrennte
Betrachtung dieser Fahrzeugtypen notwendig. Die
Zuordnung wurde abhängig von der Fußbodenhöhe
nach der Definition von Hondius [4] vorgenommen.
Die Gruppe der Niederflurfahrzeuge enthält auch
Fahrzeuge, deren Fußboden über mindestens 50 %
der gesamten Fahrzeuglänge niederflurig ist. Weiterhin
wurden Fahrzeuge, deren Antriebskonzepte
sich wesentlich von konventionellen Antrieben unterscheiden,
getrennt betrachtet: Hybrid-Fahrzeuge
mit diesel-elektrischem Antrieb und Zweisystem-
Fahrzeuge zum Beispiel für Netze mit DC 750 V und
AC-Netze mit 15 kV 16 2 /3 Hz.
Bei der Kategorie der Hochflurfahrzeuge zeigt der
vereinfacht als linear angenommene Trendverlauf
eine Zunahme des Flächengewichts über die Jahre
1990 bis 2011 von etwa 5 %, während die Flächengewichte
der Niederflurfahrzeuge in demselben
Zeitraum um rund 20 % anstiegen. Damit erreichen
die Niederflurfahrzeuge heute schon das Flächengewicht
der Hochflurfahrzeuge. Der Trendverlauf
für das Flächengewicht von Zweisystem- und Hybrid-Fahrzeugen
bleibt im Mittel annähernd gleich.
Insbesondere für die Gruppen Hoch- und Niederflurfahrzeuge
stehen genügend Fahrzeuge zur Verfügung,
sodass die Trendverläufe einen repräsentativen
Überblick geben. Im Einzelnen können Fehler
jedoch nicht ausgeschlossen werden, da die in den
Quellen genannten Gewichtsangaben nicht selten
um 10 % oder mehr variieren.
Neben der Fußbodenhöhe ist das Fahrzeugkonzept
ein wesentliches Unterscheidungskriterium. So
wurden die Niederflurfahrzeuge, in zehn Kategorien
eingeteilt, getrennt betrachtet. Bild 2 zeigt diese Kategorien
mit ihrer jeweiligen Benennung. Auch die
kleinere Gruppe der Hochflurfahrzeuge kann unterschiedlichen
Konzepten zugeordnet werden, jedoch
wurde darauf innerhalb der Studie verzichtet. Zusätzlich
sind in Bild 2 für jede Kategorie die gemittelten
Flächengewichte und der zugehörige Mittelungszeitraum
angegeben. Für alle Kategorien, bei denen
ein Trendverlauf äquivalent zu Bild 1 infolge einer
ausreichenden Fahrzeuganzahl sinnvoll erscheint, ist
dieser mit Anfangs- und Endwert markiert.
111 (2013) Heft 2
Die Flächengewichte aller Niederflurkategorien,
für die genügend Fahrzeuge berücksichtigt werden
konnten, nahmen über den betrachteten Zeitraum
zu. In der Kategorie 1Ac, Fahrzeuge mit vierachsigem
Mittelwagen und darauf abgestützten Endwagen
mit Triebdrehgestellen, stieg das Flächengewicht um
14 %. Bei den ähnlichen Fahrzeugen der Kategorie
1Dh, mit gleichen Endwagen aber einem Gelenkwägelchen
als Mittelteil, zeigt der Trend sogar einen
Anstieg um 22 % und bei den Multigelenkfahrzeugen,
Kategorie 1Cg, sind es 12 % Gewichtszunahme.
Detailvergleich ausgewählter
Fahrzeuge
Neben der Bestandsaufnahme zu den relativen Fahrzeuggewichten
sollten in der Studie auch so genannte
Gewichtstreiber identifiziert werden. Dazu
1Be
2l
1Cg
1Ab
1Dh
2n
1Ad
2m
3s
1Ac
HF
2-Sys
Hybr
0 100 200 300 400 500 600 kg/m² 700
Bild 2:
Flächengewichte von Fahrzeugen unterschiedlicher Bauformen mit Jahr der Inbetriebnahme.
93

Fokus Thema
Bild 3:
Entwicklung des Flächengewichtes der Stuttgarter Stadtbahntriebwagen S-DT 8.6 bis 8.12 über dem Jahr der ersten Inbetriebnahme und
prozentuale Aufteilung der jeweiligen Fahrzeug-Gesamtmasse auf Gewichtsgruppen.
Bild 4:
Prozentuale Aufteilung der jeweiligen Fahrzeug-Gesamtmasse der Stadler-Variobahnen auf Gewichtsgruppen.
94 111 (2013) Heft 2

Thema Fokus
wurden beispielhaft Fahrzeuge ähnlicher Bauart, die
zeitlich aufeinander folgend an einen oder mehrere
Betreiber geliefert wurden, genauer untersucht. Für
die Gruppe der hochflurigen Stadtbahnen konnten
die Fahrzeuge der SSB aus vier Generationen analysiert
werden. Die Fahrzeug-Flächengewichte und die
Gewichtsanteile zeigt Bild 3.
Alle vier verglichenen Fahrzeuge weisen annähernd
dieselben Abmessungen auf. Trotz teilweise
gravierender Unterschiede in der Ausstattung der
Fahrzeuge schwankt das Flächengewicht nur wenig
um 550 kg/m ² . Die Ausstattungsunterschiede sind
jedoch in der Gewichtsverteilung deutlich ersichtlich.
So wurde beim Übergang vom DT 8.9 zum
DT 8.10 die Drehstromantriebstechnik eingeführt
und gleichzeitig eine neue Drehgestellbauart mit
Einzelachs-Querantrieb statt der zuvor verwendeten
Längsmotor-Anordnung eingesetzt. Trotz des
notwendigen zweiten Motors in jedem Drehgestell
konnte hier eine deutliche Gewichtsreduktion erreicht
werden. Das im Fahrwerk und bei der elektrischen
Antriebsausrüstung eingesparte Gewicht wird
allerdings durch deutliche Zuwächse bei den Neben-
und Hilfs aggregaten und der Inneneinrichtung
aufgezehrt. Zudem wurde im DT 8.10 zwischen den
beiden Wagenkästen erstmals ein Übergang mit Faltenbalg
geschaffen, was sich auf die Gewichtsgruppe
Wagenkasten und Anbauteile jedoch nicht maßgeblich
auswirkt.
Der Gewichtsanteil der Fahrwerke des S-DT 8.11
wurde aufgrund der insgesamt um 900 kg schwereren
Radsatzwellen, im Vergleich zum ansonsten fast
baugleichen Vorgängerfahrzeug S-DT 8.10, schwerer.
Hierbei wirkt sich die Auslegung der Radsatzwellen
nach EN 13104 [5] eindeutig gewichtssteigernd aus.
Als Vertreter der niederflurigen Straßenbahnen
konnten die bei der Stadler Pankow GmbH hergestellten
Fahrzeuge vom Typ Variobahn für sieben Verkehrsbetriebe
analysiert werden. Das Ergebnis zeigt
Bild 4. Auffällig sind hier die großen Abweichungen
der Fahrzeuge einer Fahrzeugfamilie im Laufe der
Jahre. Dies lässt sich teilweise auf die Abhängigkeit
von speziellen Kundenanforderungen, wie Hublifte
im Eingangsbereich, Vorrichtungen für Fahren ohne
Oberleitung und Cantilever-Sitze, zurückführen.
Gleichzeitig wird anhand der Variobahn-Familie aber
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Wechselstrom-Zugbetrieb in Deutschland
Band 3: Die Deutsche Reichsbahn Teil 1 – 1947 bis 1960
Eine einzigartige, chronologische Beschreibung der Entwicklung der Triebfahrzeuge, Bahnstromversorgungs-
und Fahrleitungsanlagen sowie des Werkstättenwesens dieser Zeit.
Das Werk veranschaulicht die Zusammenhänge zwischen den technischen, wirtschaftlichen sowie
den gesellschaftlichen und politischen Entwicklungen dieser Epoche.
P. Glanert / T. Scherrans / T. Borbe / R. Lüderitz
1. Auflage 2012, 240 Seiten mit CD-ROM, Hardcover
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1. Auflage 2013, ISBN: 978-3-8356-3219-6
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Fokus Thema
auch die Bedeutung der Fahrzeugmaße deutlich. Je
länger und insbesondere je breiter ein Fahrzeug vergleichbaren
Typs ist, desto geringer ist in der Regel
das Flächengewicht. Der Grund dafür ist, dass viele
Ausstattungskomponenten nicht mit der Gefäßgröße
des Wagenkastens wachsen.
Für die Gewichtsverteilung gilt zu beachten, dass
ein Teil des Leergewichts nicht zugeordnet werden
konnte. Allerdings liegt dieser Anteil bei allen Bahnen
deutlich unter 10 %. Signifikante Unterschiede in der
Gewichtsverteilung liegen hier bei den Fahrwerkgewichten
und der elektrischen Antriebsausrüstung
vor, wobei die Antriebsmotoren in dieser Aufstellung
der Fahrwerkmasse zugeordnet wurden. Absolut ist
die elektrische Antriebsausrüstung bei der Münchener
Variobahn um etwa 1 t schwerer als bei den Versionen
für Nürnberg, Graz und Bochum, was zumindest
teilweise auf die Vorbereitung für Fahren ohne
Oberleitung zurückgeführt werden kann. Bei den
neuesten Fahrzeugen für Mainz und Potsdam fällt
die elektrische Antriebsausrüstung hingegen etwa 1 t
leichter aus. Die unterschiedlichen Gewichtsanteile
der Fahrwerke resultieren aus den unterschiedlichen
Fahrzeugmassen, auf die sie bezogen sind. So fallen
die durchweg ähnlichen Fahrwerkmassen bei einer
leichten, weil kurzen und schmalen Bahn wie in
Graz, stärker ins Gewicht, als bei einem schwereren,
weil deutlich breiteren und längeren Fahrzeug, wie
in Bergen.
Die Erkenntnisse zu Gewichtstreibern, wie sie
für die Vollbahnfahrzeuge gefunden wurden, können
für die Straßen- und Stadtbahnen so nicht
bestätigt werden. Die Detailbetrachtung der Fahrzeugkomponenten
anhand der Stuttgarter Stadtbahnen
aus mehreren Generationen zeigt, dass
sich Gewichts einsparungen bei Komponenten,
beispielsweise beim Wechsel auf Drehstromtechnik,
nur wenig auf das Gewicht des Gesamtfahrzeugs
auswirken. Sie werden hier eher als Beitrag
zur Komfortverbesserung in Form hochwertiger
Inneneinrichtung und Zusatzausrüstung, zum Beispiel
Klimaanlagen, als zur Senkung der Fahrzeugmasse
verstanden.
Das Beispiel der Variobahnen zeigt zudem deutlich
die Abhängigkeit der Flächengewichte eines
Fahrzeugs von den Kundenanforderungen. Daraus
lässt sich schließen, dass die Komfortausstattung
und sonstige Sonderwünsche des Kunden auch
heute noch einen wesentlich höheren Stellenwert
genießen als ein niedriges Fahrzeuggewicht. In Anbetracht
steigender Energiekosten und einer angepeilten
Betriebsdauer von mehr als 30 Jahren ein
kurzsichtiges Denken!
Martin Schwickert, Christian Schindler
Dipl.-Ing. Martin Schwickert ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter
an der TU Kaiserslautern; E-Mail: schwickert@mv.uni-kl.de
Ausblick
Die Entwicklung bei Nieder- und Hochflurfahrzeugen
der Straßen- und Stadtbahnen führte bei allen
Kategorien, für die eine Angabe des Trendverlaufs
sinnvoll möglich war, im jeweiligen Beobachtungszeitraum
zu deutlich steigenden Flächengewichten;
eine Ausnahme bilden Zweisystem- und Hybridfahrzeuge,
sie sind hinsichtlich des Flächengewichts die
schwersten. Die Einhaltung der zulässigen Achslast
von meist maximal 10 t begrenzt die Fahrzeuggesamtmasse
je nach Anzahl der Radpaare nach oben.
Dabei führen mehr Radpaare je Fahrzeug eindeutig
zu höheren Flächengewichten.
Prof. Dr.-Ing. Christian Schindler leitet den Lehrstuhl KIMA
an der TU Kaiserlslautern; E-Mail: schindler@mv.uni-kl.de
[1] Leichtbau bei Schienenfahrzeugen – Bestandsaufnahme
und Potenziale In: Elektrische Bahnen 111 (2013), H. 1,
S. 8-11.
[2] Dellmann, T.; Bernicke, S.; Schindler, C.; Schwickert, M.:
Leichtbau bei Schienenfahrzeugen – Bestandsaufnahme
und Potenziale; Georg Siemens Verlag, 2012.
[3] Voss, G.; Dorn, C.: Wirkungsanalyse für den Leichtbau
von Schienenfahrzeugen; Institut für Schienenfahrzeuge
und maschinelle Bahnanlagen. Universität Hannover,
1994.
[4] Hondius, H.: ÖPNV-Niederflurfahrzeuge im Kommen.
Stadtverkehr Sonderdruck, S. 5–13, 1995.
[5] DIN EN 13104: Bahnanwendungen − Radsätze und
Drehgestelle − Treibradsatzwellen − Konstruktionsverfahren,
2011.
96 111 (2013) Heft 2

Wechselstrom-Zugbetrieb
in Deutschland
Band 3: Die Deutsche Reichsbahn
Teil 2 – 1960 bis 1993
Eine einzigartige, chronologische Beschreibung der Entwicklung der Triebfahrzeuge,
Bahnstromversorgungs- und Fahrleitungsanlagen in der sozialistischen
Planwirtschaft
Ab 1965 begann die Beschaffung von sowjetischen Diesellokomotiven zu
Lasten der Bahnelektrifizierung. 1973 führte dann die Kehrtwende zu einer
wahren Elektrifizierungseuphorie. Beginnend mit Inbetriebnahme der ersten
Neubauelloks, über Betrieb und Ausmusterung der Altbauelloks werden die
Entwicklungen und der Einsatz der modernsten Elloks der DR dokumentiert.
Erstmals vorgestellt werden Ellokprojekte mit Drehstromantriebstechnik. Eine
Abhandlung der zentralen und dezentralen Bahnenergieversorgung sowie ein
Überblick zum Fahrleitungssektor runden die Technikgeschichte ab. Der Verkehrsrückgang
nach der politischen Wende führte zur Ausmusterung älterer
Elloks, die neueren erweckten als Leihloks das Interesse der DB, so dass gemeinsam
noch die 160 km/h schnelle Baureihe 112 beschafft wurde. Die als
Erbin firmierende DB AG vollendete ab 1994 noch einige DR-Projekte.
Dieses Werk veranschaulicht ein Stück Zeitgeschichte und beschreibt die Zusammenhänge
zwischen den technischen, wirtschaftlichen sowie den gesellschaftlichen
und politischen Entwicklungen dieser Epoche.
P. Glanert / T. Scherrans / T. Borbe / R. Lüderitz
1. Auflage 2012, 260 Seiten mit Datenträger, Hardcover
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___ Ex. Wechselstrom-Zugbetrieb in Deutschland – Band 3 (Teil 2)
1. Auflage 2012 – ISBN: 978-3-8356-3353-7
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Bahnenergieversorgung
Potenziale für das Lastmanagement im
Bahnenergiesystem
Julius Bosch, Josep M. Aniceto, Zollikofen
Die Bahnenergieversorgung der Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) weist erhebliche Lastschwankungen
auf, die in Zukunft noch zunehmen werden. Die verfügbare Erzeugungsleistung muss auf
die absolute Lastspitze ausgelegt sein, was hohe Kosten verursacht. Anhand von Simulationen wird
aufgezeigt, dass mit einem Lastmanagement die Lastspitzen in der Bahnenergieversorgung der SBB
deutlich reduziert werden können, ohne dabei den Ablauf im Bahnbetrieb oder den Energiebedarf
zu beeinflussen.
LOAD MANAGEMENT POTENTIALS FOR THE RAILWAY POWER SYSTEM
The railway power supply system of the Schweizerische Bundesbahnen (SBB) is characterised by
major load fluctuations that are expected to increase in the future. The available power that is generated
must be kept at absolute load peak level which causes high costs. Simulations show that a
load management is a practicable way of noticeably reducing load peaks in the SBB railway power
supply system without having an adverse effect on railway operations or the energy demand.
POTENTIELS POUR UN SYSTÈME DE GESTION DES CHARGES DANS L’ALIMENTATION ÉLECTRIQUE
DU RÉSEAU FERRÉ
L’alimentation électrique du réseau des Chemins de fer fédéraux suisses (CFF) est soumise à des
variations considérables de charges qui s’amplifieront à l’avenir. La puissance disponible doit être
indexée sur la pointe absolue de consommation, ce qui entraîne des frais élevés. Des simulations
montrent comment un système de gestion des charges permet de réduire considérablement les
pointes de consommation dans l’alimentation électrique du réseau CFF, sans incidences sur l’exploitation
ou les besoins en énergie.
1 Einführung
Die zeitliche Überlagerung von Traktionsleistungen
führt in der Bahnenergieversorgung der SBB zu erheblichen
Lastschwankungen. Bild 1 zeigt den Lastverlauf
vom 7. Februar 2012 mit der bisher höchsten
gemessenen Lastspitze von 725 MW um 18:43 Uhr.
TABELLE 1
Vor- und Nachteile der untersuchten Ansätze zu Ansteuerung der Lasten.
Ansatz + –
dezentral
- keine Funkkommunikation
nötig
- hohe Ausfallsicherheit
- Kommunikation im Fahrzeug/
Zug dennoch nötig
- geringes Lastmanagementpotenzial
zentral
- großes Lastmanagementpotenzial
- Funkkommunikation nötig
zeitgesteuert
frequenzgeführt
- einfache Realisierung
- hohe Ausfallsicherheit
- nur bei wenigen Lasten möglich
(USV)
- nicht geeignet, da Frequenz
konstant gehalten werden soll
- nur in Inselnetzen möglich
- Laststeuerung über Frequenz
dient als Notmaßnahme
Die Lastspitzen sind verglichen mit dem 50-Hz-Landesnetz
von kürzerer Dauer, auch die Lastdynamik
ist wesentlich größer. In Zukunft werden diese Lastspitzen
durch die Vervollständigung des Taktknotensystems
der SBB mit vielen gleichzeitigen Beschleunigungs-
und Rekuperationsbremsvorgängen sowie
durch leistungsfähigere Triebfahrzeuge steigen. Zur
Deckung dieser Lastspitzen muss ausreichend verfügbare
Erzeugungsleistung aus Kraftwerken, Frequenzumformern
oder -umrichtern bereitgehalten
werden, wobei die installierte Erzeugungsleistung
durch die absolute Lastspitze und einer Reserve definiert
wird. Die zukünftige Zunahme der Lastspitzen
erfordert folglich Investitionen in den Ausbau der
installierten Erzeugungsleistung. Hier bietet ein Lastmanagement
Einsparungspotenziale in Form von
nicht getätigten Investitionen, beispielsweise für Frequenzumrichter
und deren Unterhaltskosten.
Zum Lastmanagement in 50-Hz-Landesnetzen
existieren bereits zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen
(zum Beispiel [1; 2]). Zum Lastmanagement
im Bahnenergiesystem liegen dem Autor keine
Arbeiten vor. Lediglich [3] erwähnt kurz das Lastmanagement,
sieht im Bahnenergiesystem aber kaum
Potenziale dafür und behandelt es nicht weiter. Des-
98 111 (2013) Heft 2

Bahnenergieversorgung
halb hat die SBB untersucht, ob mit Lastmanagement
im Bahnenergiesystem ein Reduzieren der absoluten
Lastspitzen möglich ist [4]. Eine zentrale Randbedingung
bestand darin, dass der Ablauf im Bahnbetrieb
nicht beeinflusst werden darf. Dies ist möglich, wenn
der Leistungsbedarf gewisser Lasten zu Spitzenlastzeiten
reduziert und auf Schwachlastzeiten verlagert
wird. Der Energiebedarf bleibt dadurch unverändert.
In Extremsituationen des Bahnenergienetzes, wie
beispielsweise der in Bild 1 sichtbaren, durch extreme
Kälte verursachten Spitze, könnte zusätzlich auch
in die Traktionsleistung eingegriffen werden, dies
war aber nicht Fokus dieser Arbeit.
2 Potenzialanalyse der Lasten
Um Leistung verlagern zu können, werden in diesem
Abschnitt die Potenziale der Lasten für ein Lastmanagement
analysiert. Statistische Auswertungen
zeigen, dass die jährlichen absoluten Lastspitzen bei
großer Kälte auftreten (Bild 2). Der Anstieg des Energie-
und Leistungsbedarfs bei Kälte wird hauptsächlich
durch die Fahrzeuginnenraumheizungen und
Weichenheizungen verursacht. Diese beiden thermischen
Lastgruppen eignen sich auch für ein Lastmanagement
an kalten Tagen, da sie inhärente thermische
Speicher besitzen. Bei den Fahrzeugheizungen
kann die Wärmekapizität des Fahrzeuginnenraums als
Speicher genutzt werden, bei den Weichenheizungen
die Wärmekapazität der Schienen. Zusätzlich können
die Unterbrechungsfreien Spannungsversorgungen
(USV) für ein Lastmanagement genutzt werden, die
im Normalfall zu gleichen Teilen aus dem 16,7-Hzund
dem 50-Hz-Netz gespeist werden können. Die
USV können für das Lastmanagement zu Zeiten, in
denen im 16,7-Hz-Netz Lastspitzen auftreten, bevorzugt
aus dem 50-Hz-Netz gespeist werden. Die Fahrzeugvorheizungen,
die abgestellte Fahrzeuge auf eine
Mindestbetriebstemperatur halten und vortemperieren,
sowie die Lüftungen können in ein Lastmanagement
der Fahrzeuginnenraumheizungen integriert
werden. Weitere Lasten, wie die Druckluftversorgung
der Fahrzeuge oder Hilfsbetriebe bieten ein zu geringes
Lastmanagementpotenzial und werden deshalb
in der vorliegenden Arbeit nicht weiter betrachtet.
3 Ansteuerung der Lasten
Zur Ansteuerung der Lasten werden verschiedene Ansätze
untersucht. Tabelle 1 gibt einen Überblick über
MW
700
650
600
550
Gesamtleistung
500
450
400
350
300
250
200
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00
hh:mm
Tageszeit
Bild 1:
Verlauf der Gesamtlast des 16,7-Hz-Bahnenergienetzes der SBB vom 7. Februar 2012.
111 (2013) Heft 2
99

Bahnenergieversorgung
MW
mittlere Tagesleistung
400
300
200
-10 -5 0 5 10 15 20 25
mittlere Tagestemperatur
°C
MW
Bild 2:
Zusammenhang
zwischen mittlerer Tagestemperatur
und der
mittleren Tagesleistung
(oben) sowie der maximalen
Tagesleistung
(unten), ausgewertet
wurden 83 Tage.
max. Tagesleistung
700
600
500
400
-10 -5 0 5 10 15 20 25
mittlere Tagestemperatur
°C
MW
700
600
500
P ges ohne Lastmanagement
P ges mit Lastmanagement
P Weichenheizung
P Fahrzeugheizung
P USV
Bild 3:
Simulationsrechnung:
Einfluss des Lastmanagements
auf den
Gesamtlastverlauf
P ges ohne Lastmanagement
und
auf die Lasten (oben);
Temperaturabweichung
vom Sollwert bei Nutzung
des Lastmanagements
(unten).
P
ΔT
400
300
200
100
0
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00
K 0
Δ T
-0.5 Weichenheizung
Δ T Fahrzeugheizung
-1
00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00
Tageszeit
hh:mm
hh:mm
100 111 (2013) Heft 2

Bahnenergieversorgung
die Vor- und Nachteile der untersuchten Ansätze: dezentral,
zentral, zeitgesteuert und frequenzgeführt.
Beim dezentralen Ansatz wird der lokale Leistungsbezug
eines jeden Fahrzeuges optimiert, indem
zu Zeiten hohen Traktionsleistungsbedarfs des
betreffenden Fahrzeugs die Heizleistung für den Innenraum
reduziert wird. Problematisch ist hierbei
jedoch die Wahl des richtigen Grenzwerts der Traktionsleistung,
der das Lastmanagement aktiviert. Wird
der Grenzwert hoch gewählt, zum Beispiel Traktionsleistung
> 90 %, sprechen nur wenige Fahrzeuge auf
das Lastmanagement an und somit ist die Reduktion
der Lastspitze gering. Wird der Grenzwert hingegen
niedrig angesetzt, werden die Fahrzeuginnenraumheizungen
zu häufig und zu lange abgeschaltet. In
diesem Fall reichen die inhärenten thermischen Speicher
nicht aus. Der dezentrale Ansatz ist praktisch
somit nicht sinnvoll einsetzbar.
Beim zentralen Ansatz werden die Lastspitzen
zentral erkannt und Abschaltsignale an die Lasten
gesendet. Damit könnten alle teilnehmenden Lasten
gleichzeitig für das Lastmanagement aktiviert
werden. Zur Kommunikation können teilweise bereits
vorhandene Kommunikationsstrecken erweitert
und genutzt werden. Diese Änderungen lassen
sich größtenteils durch Softwareanpassungen
realisieren. Der zentrale Ansatz eignet sich für die
Fahrzeuginnenraumheizungen und die Weichenheizungen.
Beim zeitgesteuerten Ansatz werden die Lasten
zu Tageszeiten, in denen die Lastspitzen auftreten,
abgeschaltet, zum Beispiel von 7:00 bis 9:00
und von 14:00 bis 22:00 Uhr. Dies ist nur möglich,
wenn die Lasten lange abgeschaltet werden
können. Der zeitgesteuerte Ansatz ist somit für die
USV möglich, bei denen auf das 50-Hz-Netz als bevorzugte
Energiequelle umgeschaltet werden kann
und somit das 16,7-Hz-Netz während den Zeiträumen,
in denen die Lastspitzen auftreten können
entlastet wird.
Beim frequenzgeführten Ansatz wird die überall
im Netz leicht messbare Frequenz als Maß für die
Lastreduktion herangezogen. Da die Frequenz aber
von der Netzregelung konstant gehalten werden
soll, würde ein gleichzeitiger Einsatz von frequenzgeführtem
Lastmanagement und der Netzregelung
unerwünschte Effekte verursachen. Dem frequenzgeführtem
Lastmanagement würde auch der Verbundbetrieb
mit der DB (Deutschen Bahn) und den
ÖBB (österreichischen Bundesbahnen) entgegen
wirken, da in den gekuppelten Netzen die gleiche
Frequenz herrscht. Außerdem wird die frequenzab-
MW
700
600
500
P
400
300
200
100
0
ΔT
K
0
-0.5
-1
18:00 18:15 18:30 18:45 19:00 19:15 19:30 19:45
111 (2013) Heft 2
Tageszeit
hh:mm
Bild 4:
Ausschnitt aus Bild 3 für
die Zeit der höchsten
Netzbelastung von
18:00 bis 20:00 Uhr.
101

Bahnenergieversorgung
Δ P max, Tag
MW
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
hängige Traktionsleistungsbegrenzung bereits als
Notmaßnahme im Netz verwendet [5].
4 Resultate des Simulationsmodells
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 s
Totzeit der Ansteuerung
Bild 5:
Sensitivitätsanalyse: Einfluss der Variation der Totzeit der Ansteuerung der Fahrzeuginnenraumheizungen
auf die Reduktion der absoluten Lastspitze ΔP max, Tag
.
Auf Basis des zentralen Ansatzes bei den Fahrzeuginnenraumheizungen
und den Weichenheizungen
sowie des zeitgesteuerten Ansatzes bei den USV
wird ein numerisches Simulationsmodell entwickelt,
das den Einfluss des Lastmanagements auf
den Gesamtlastverlauf und die Lasten berechnet.
Dazu werden die einzelnen Lasten je nach Art und
Parameter zu einer Lastgruppe zusammengefasst
und deren inhärenter Speicher im Modell als Zustand
abgebildet. Zur Bestimmung des Zustandes
wird jeweils die Wärmekapazität bestimmt. Die
Verlustleistungen werden als Energieabflüsse aus
dem Speicher abgebildet und die durch das Lastmanagement
modulierten Leistungen der Lasten
als Energiezuflüsse. Das Modell berücksichtigt auch
die Verzögerungszeiten der Ansteuerung der Lasten
im zentralen Ansatz.
Bild 3 und 4 zeigen, dass die absoluten Lastspitzen
im Bahnenergienetz der SBB um gut 100 MW
– das entspricht 14 % der derzeitigen absoluten Lastspitze
– reduziert werden können. Dabei weicht die
Temperatur der Weichenheizungen um maximal 1 K
vom Sollwert ab, die der Fahrzeuginnenraumheizungen
um maximal 0,3 K. Die USV werden zeitgesteuert
jeweils bevorzugt aus dem 50-Hz- oder dem
16,7-Hz-Netz gespeist.
Mit einer Sensitivitätsanalyse wird untersucht, wie
kritisch sich eine Abweichung der Parameter des Simulationsmodells
auf die Ergebnisse auswirkt. Hierbei
werden nur die Fahrzeuginnenraumheizungen berücksichtigt.
Kritisch ist dabei nur der Parameter der Totzeit
der Ansteuerung der Lasten zu bewerten. Die weiteren
Parameter haben bei geringen Abweichungen keinen
nennenswerten Einfluss auf die Simulationsergebnisse.
Die Totzeit der Ansteuerung repräsentiert jene Zeit, welche
zwischen dem Erkennen einer Lastspitze und dem
Abschalten der Last verstreicht und wird hauptsächlich
durch die Verzögerungszeit der Kommunikationsstrecken
und der Schaltzeiten der Schütze bestimmt. Wie
Bild 5 zeigt, sinkt bei zunehmender Totzeit der Ansteuerung
die Reduktion der absoluten Lastspitze durch das
Lastmanagement. Für die Sensitivitätsanalyse wurde die
Totzeit jeweils an mehreren Tagen variiert, die durchgezogene
Linie zeigt den Mittelwert, die Balken geben
den Streubereich zwischen den einzelnen Tagen an.
Aufgrund der schlechteren Wirkung des Lastmanagements
bei größerer Totzeit der Ansteuerung sollte bei
der Umsetzung auf möglichst kurze Totzeit der Ansteuerung
geachtet werden. Bei den untersuchten Kommunikationsstrecken
wird typischerweise eine Totzeit der
Ansteuerung von bis zu 2 s erwartet.
5 Schlussfolgerungen und
Ausblick
Ein Lastmanagement, das die absolute Lastspitze
im Bahnenergienetz der SBB um 100 MW senkt,
ist nicht nur technisch möglich, sondern auch
wirtschaftlich lukrativ. Die Umsetzung des Lastmanagements
könnte im Fahrzeugbereich besonders
bei Softwareanpassungen und bei Neubeschaffungen
berücksichtigt werden. Besonderes
Augenmerk ist bei der Realisierung auf die Verfügbarkeit
des Systems zu legen, diese muss mindestens
so hoch sein wie bei einem Kraftwerk oder
Frequenzumrichter, um gleiche Verfügbarkeit des
Bahnstromsystems zu erhalten. Die praktische Erprobung
des vorgeschlagenen Lastmanagements
steht noch aus.
Die am Beispiel der Bahnenergieversorgung der
SBB erzielten Ergebnisse können auch auf andere Bahnenergieversorgungsnetze
übertragen werden, wenn
dort Rahmenbedingungen vorherrschen, die ein senken
von Lastspitzen interessant machen. Dabei sind
nicht Frequenz und Spannung das entscheidende Kriterium
für die Anwendbarkeit des Lastmanagements,
sondern der Lastverlauf, die Marktbedingungen für
die Beschaffung der Leistung, klimatische Bedingungen
und die einzusparenden Kosten, wenn eine geringere
Erzeugerleistung installiert werden kann.
102 111 (2013) Heft 2

Bahnenergieversorgung
Literatur
[1] Klobasa, M.: Dynamische Simulation eines Lastmanagements
und Integration von Windenergie in ein Elektrizitätsnetz
auf Landesebene unter regelungstechnischen
und Kostengesichtspunkten; DISS ETH Nr. 17324; 2007.
[2] Kohler, St., et al.: dena-Netzstudie II – Integration erneuerbarer
Energien in die deutsche Stromversorgung
im Zeitraum 2015–2020 mit Ausblick 2025 Deutsche
Energie-Agentur GmbH (dena), Berlin 2010.
[3] Gerhardt, N., et al.: Bahnstrom Regenerativ − Analyse
und Konzepte zur Erhöhung des Anteils der Regenerativen
Energie des Bahnstroms. (Fraunhofer-Institut
für Windenergie und Energiesystemtechnik), (Becker
Büttner Held), (Institut für Klimaschutz, Energie und
Mobilität), 2011.
[4] Bosch, J.: Technische und wirtschaftliche Potenziale von
Lastmanagement im Bahnstromsystem. Masterarbeit
TU-München 2012.
[5] Aeberhard, M.; Kunz, Ch.; Weber, M.: Elektrische Prüfungen
von Triebfahrzeugen bei der SBB Infrastruktur. In:
Elektrische Bahnen 110 (2012), H. 10, S. 555–562.
AUTORENDATEN
Julius Bosch M.Sc. B.Eng. (28),
Berufsausbildung Elektroniker; Bachelorstudium
Elektrotechnik HTWG-Konstanz
und Università degli Studi di Padova
(Italien); Masterstudium Elektrotechnik
TU-München; Masterarbeit zu Lastmanagement
im Bahnstromsystem der
SBB; aktuell bei der SBB in der Betriebsplanung
Bahnstrom beschäftigt.
Adresse: SBB AG Infrastruktur Energie,
Industriestr. 1,
3052 Zollikofen, Schweiz;
Fon: +41 51 220 46 82;
E-mail: julius.bosch@sbb.ch
Dr. sc. ETH Josep M. Aniceto (31),
Studium Ingeniero Industrial an der
Universität Girona (Spanien) und
wissenschaftlicher Assistent an der
Professur für Hochspanungstechnik der
ETH Zürich; seit 2011 bei der SBB im
Systemdesign.
Adresse: wie oben;
Fon: +41 51 220 29 21;
E-mail: josep.aniceto@sbb.ch
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111 (2013) Heft 2
103

Nachrichten Bahnen
Aerodynamik-Leitfaden für Probefahrten
Nach den Verordnungen zum transeuropäischen Eisenbahnsystem
müssen Probefahrten genehmigt werden. Bei dem Nachweis, dass
dabei die Sicherheit des Eisenbahnbetriebs nicht beeinträchtigt wird,
müssen aerodynamische Aspekte bewertet werden. Der Lenkungskreis
Fahrzeuge, ein nationales Steuerungsgremium für fahrzeugtechnische
Angelegenheiten aus Vertretern des gesamten deutschen
Eisenbahnsektors, hat dazu von DB Systemtechnik einen Leitfaden
für die Berücksichtigung aerodynamischer Aspekte bei der Planung
und Durchführung von Probefahrten erstellen lassen. Dieser zeigt
unter anderem auf, wie aerodynamische Lasten auf die Infrastruktur
oder begegnende Züge nachzuweisen sind. Der Leitfaden kann
entgeltfrei bestellt werden unter systemtechnik@deutschebahn.com.
Neue Strecken in Österreich
Mit dem Fahrplanwechsel am 9. Dezember
2012 haben die Österreichischen
Bundesbahnen (ÖBB) bei vier bedeutenden
Infrastrukturvorhaben Meilensteine
erreicht (eb 8/2011, S. 423–424).
Beachtung über die Grenzen hinaus
fand die Eröffnung des als Durchgangsbahnhof
neu entstehenden Hauptbahnhofs
Wien. Er verknüpft die transeuropäischen
Korridore 17 Paris – Straßburg
Der Lainzer Tunnel und seine Verbindungsstrecken (Quelle: dokumentationszentrum-eisenbahnforschung.org).
– München – Wien – Bratislava (ehem.
Preßburg), 22 Nürnberg – und Dresden
– Prag – Wien – Budapest – Sofia – Athen
und 23 Danzig – Warschau – Brno (ehem.
Brünn) – und – Bratislava – Wien – Venedig.
Zunächst ist der südliche Teil für Regionalverbindungen
Richtung Osten fertiggestellt.
Erste Fernverbindungen sollen in
zwei Jahren folgen, wenn auch der nördliche
Teil in Betrieb geht. Als letzte wird
2015 die Westachse
Richtung Salzburg –
München angeschlossen.
Dann werden
zehn Bahnsteig- und
zwei Durchfahrtsgleise
vorhanden sein;
vorerst gibt es vier
Bahnsteig- und ein
Durchfahrtsgleis.
Im Westen von
Wien ist der insgesamt
12,8 km lange,
aus vier Abschnitten
bestehende Lainzer
Tunnel fertig geworden
(Bild). Er verbindet
den Hauptbahnhof,
die Südbahn und
die Donauländebahn
mit der Westbahn.
Zunächst wird er nur
von Güterzügen befahren, der Reiseverkehr
soll ihn ab 2014 nutzen können.
Auf der Westbahn Wien – Salzburg
wurde die rund 60 km lange, für 230 km/h
trassierte Neubaustrecke Wien – St. Pölten
mit dem 11,6 km langen Wienerwaldtunnel
und einem neuen Bahnhof auf
dem Tullnerfeld fertig. Für die Region an
der Donau entstand ein „Tor zur Welt“.
Die Westbahn ist jetzt auch in diesem
Abschnitt viergleisig. Regionalexpresszüge
(REX) fahren hier erstmals in Österreich
mit 200 km/h. – Eine weitere, rund 40 km
lange und mit 220 km/h befahrbare Neubaustrecke
wurde in Tirol zwischen Kufstein
und Innsbruck eröffnet. Sie erweitert
die Kapazitäten im Zulauf zum Brenner,
verläuft überwiegend in Tunneln und vermindert
damit auch die Geräuschimmissionen
im dicht besiedelten Inntal. – Beide
Neubaustrecken sind mit ETCS Level 2
ausgerüstet (eb 8/2011, S. 418– 422).
rrr
Neues ICE-Werk
Die DB will in Köln-Nippes ein weiteres
ICE-Werk bauen, das mit 400 Arbeitsplätzen
im Frühjahr 2017 die Arbeit aufnehmen
soll.
Zulassungen und Einsatz von Vectron-Lokomotiven
Im Dezember 2012 hat das Eisenbahn-
Bundesamt (EBA) für die AC-Variante der
Vectron-Lokomotiven die Zulassung für
Deutschland erteilt (Bild 1, eb 8-9/2012,
S. 380). Diese Variante mit 6,4 MW
Leistung und 200 km/h Höchstgeschwindigkeit
stimmt in wesentlichen Teilen mit
den weiteren Ausführungen der Vectron-
Plattform, nämlich denjenigen für DC
und für mehrere Spannungen, überein.
Daher können diese auf Basis des jetzt
zugelassenen ersten Baumusters mittels
einer vergleichenden Analyse zeitsparend
ebenfalls zugelassen werden.
Voraussetzung für die nationale
Zulassung war die europaweit gültige
Zertifizierung der Vectron-Lokomotive
gemäß den anzuwendenden Technischen
Spezifikationen für Interoperabilität (TSI).
Das vorliegende EU-Zertifikat reduziert
die nationalen Prüfanteile in den EU-
Staaten (eb 10/2012, S. 574).
Für die Arbeiten zur nationalen Zulassung
des Vectron wurde das Cross-Acceptance-Verfahren
genutzt, ein Abkommen
zwischen Deutschland, Österreich, Schweiz,
Italien und Niederlande als Grundlage
104 111 (2013) Heft 2

Bahnen Nachrichten
Bild 1: Lokomotive Vectron AC für Deutschland (Foto: Siemens).
Bild 2: Lokomotive Vectron D für DB Schenker Rail Polska (Foto: Siemens).
dafür, dass die Nachweisführung auf die zuständigen
fünf Länderbehörden aufgeteilt
werden konnte (eb 11/2011, S. 608–611).
Dank dieser Vorgehensweise liegen Cross-
Acceptance-Zertifikate zur gegenseitigen
Anerkennung vor, die für die weitere
Zulassung in den anderen Ländern genutzt
werden. Durch die parallele Vorgehensweise
wird die benötigte Zeit für die Zulassungsprozesse
in den einzelnen Ländern
bestmöglich eingegrenzt.
Ende Dezember 2012 wurden auch die
ersten zwei von 23 bestellten Lokomotiven
Vectron DC (Tabelle) von Siemens an DB
Schenker Rail Polska S.A. übergeben, die
größte nichtstaatliche Güterbahn in Polen.
Die anderen sollen bis Anfang 2015 folgen
und für weitere 13 Stück besteht eine Option.
Im Rahmen des Zulassungsverfahrens
waren fast ein Jahr lang eine Lokomotive
beim künftigen Betreiber sowie bei der
SNCF-Tochter ITL Eisenbahngesellschaft,
Sitz Dresden, und eine andere bei PKP IC
im Intercity-Verkehr eingesetzt und hatten
dabei zusammen über 80000 km zurückgelegt.
Danach hatte die Vectron-Variante
für DC 3 kV im September die unbefristete
Zulassung in Polen erhalten.
In Europa haben AC-Varianten schon
unbefristete Zulassung in Rumänien und
vorläufige in Schweden, für Österreich sind
die Netzzugangsfahrten abgeschlossen,
und für die Schweiz, Italien sowie die Niederlande
laufen die Zulassungsarbeiten.
TABELLE
Hauptdaten Lokomotive Vectron
Spurweite 1 435 mm, Radsatzfolge Bo’Bo‘
1 Variante AC 15 kV 16,7 Hz für Deutschland
2 Variante DC 3 kV für DB Schenker Rail Polska
1 2
Dienstmasse
Anfahrzugkraft
größte Traktionsleistung
Höchstgeschwindigkeit
t
kN
kW
km/h
85 ... 87
300
6 400
200
80
300
5 200
160
Automatisierte Metrolinie für Hongkong
Die Regierung von Hongkong will in
einem Programm Hongkong 2020 fast
3 Mrd. USD in das Schienennetz investieren.
Unter anderem soll dabei die
47 km lange Metrostrecke zwischen der
chinesischen Grenze und dem zentralen
Geschäftsviertel Hongkong Island dort
um 6 km verlängert und von Siemens
für 80 Mio. EUR unter laufendem Betrieb
bis 2020 mit modernster Leittechnik
einschließlich Zugbeeinflussungssystem
ausgerüstet werden. Dazu wird die dann
16 Stationen umfassende Strecke acht
elektronische Stellwerke Sicas und das
Zugsteuerungssystem Trainguard MT
bekommen, das alle Funktionen zur
Überwachung, Durchführung und Steuerung
des vollautomatischen Betriebs
umfasst. Es berechnet kontinuierlich aus
den Abständen zwischen den Zügen
deren günstigste Geschwindigkeiten und
überträgt diese direkt in die Zugsteuerungen.
Das automatische Steuern der
Beschleunigungs-, Beharrungs- und
Bremsvorgänge senkt den Energiebedarf
und erhöht die Pünktlichkeit. Für die
automatische Zugüberwachung kommt
das Betriebsleitsystem Vicos zum Einsatz,
als WLAN-Funkübertragung sichert die
bewährte Lösung Airlink den kontinuierlichen
Datenverkehr zwischen der
Betriebsleitzentrale in Tsing Yi und den
Zügen und deren ständige Ortung.
Hybrid-Trolleybusse für Verona
Die norditalienische Stadt Verona wird ein
traktionstechnisch innovatives Trolleybus-
System aufbauen. Dafür sind 37 neue
Fahrzeuge vom Typ VDL Citea des niederländischen
Busherstellers APTS geordert
worden, die auch für autonomen Betrieb
geeignet sind. Sie bedienen nach der
Planung zwei insgesamt 23,8 km lange
Strecken, auf denen sie außerhalb der
Stadtmauern im elektrischen Betrieb mit
Oberleitung und innerstädtisch autonom
fahren. Diese Verknüpfung ist gerade in
einer Stadt wie Verona wichtig, um die
historische Innenstadt frei von Oberleitungen
halten zu können. Für autonomen
Betrieb werden die neuen Niederflurfahrzeuge
mit Dieselaggregaten nach
Abgasnorm Euro 6 ausgerüstet.
Die modernen Trolleybusse zeichnen
sich durch niedrigen Energieverbrauch
aus, der vor allem durch den Einsatz von
111 (2013) Heft 2
105

Nachrichten Bahnen
Supercaps möglich wird. Diese Energiespeicher nehmen die
beim Bremsen zurückgewonnene Energie auf und stellen sie
beim nächsten Anfahrvorgang wieder zur Verfügung.
Zusätzlich erhalten die Fahrzeuge für gefahrloses und exaktes
Anfahren an die Haltestellen eine automatische Spurführung, die
insbesondere gehandicapten Fahrgästen den Einstieg in den Bus
durch das lückenlose Heranfahren an den Bussteig erleichtert.
Insgesamt finden 140 Fahrgäste in dem 18 m langen Bus Platz.
Die Inbetriebnahme der bestellten Fahrzeuge, die gemeinsam
von APTS und Vossloh Kiepe hergestellt werden, ist auf
den Abschluss der Bauarbeiten an den beiden neuen Strecken
abgestimmt und für das Jahr 2015 geplant.
Nachrichten Energie und Umwelt
Förderprogramm für leise Güterzüge
Zum Fahrplanwechsel am 9. Dezember
2012 ist in Deutschland ein Förderprogramm
in Kraft getreten, mit dem in den
nächsten acht Jahren die Umrüstung der
rund 180 000 auf dem DB-Netz fahrenden
Güterwagen, davon rund 40 000
ausländischer Halter, auf leise Bremssohlen
erreicht werden soll. Dazu wurden die
Trassenpreise für Güterzüge ohne leise
Bremsen um 1 % angehoben, während
es für jeden Radsatz mit leiser Bremse
einen Kilometerbonus gibt. Gemäß EU-
Wettbewerbsrichtlinien dürfen Fördermittel
für die Umrüstung nicht direkt an die
Wagenhalter fließen, vielmehr werden die
Boni den Eisenbahnverkehrsunternehmen
zugute kommen, die Züge mit leisen
Bremsen fahren.
Nachrichten Berichtigungen und Nachträge
Nachricht „Weiterhin unterschiedliche Betriebsvorschriften ...?“
in eb 1/2013, Seite 53
Zu dem Dauerthema war berichtet
worden (eb 8-9/2012, S. 388–389), dass
die für private Eisenbahnverkehrsunternehmen
(EVU) geltende DB-Richtlinie
(Ril) 492.1005 in zwei verschiedenen
Fassungen mit demselben Gültigkeitsdatum
11.12.2011 existierte: im öffentlich
zugänglichen Regelwerk ohne Haltegebot
bei längerem Ausfall der Fahrleitungsspannung
und in der internen DB-Datenbank
fast wortgleich jedoch mit Haltegebot
nach 1 min lang fehlender Spannung.
Inzwischen steht auch in der Datenbank
nur noch die erstgenannte Fassung, die
jetzt ergänzt werden, jedoch im Unterschied
zur analogen Ril 492.0005 für
DB-Fahrzeugführer weiterhin ohne Haltegebot
bleiben soll.
Fokus Forum „Bahnelektrifizierung ...“ in eb 1/2013, Seite 24–26
Akkumulatortriebwagen ETA 150 der DB mit Steuerwagen, Baujahre 1954 bis 1965 (Foto: Sammlung Be).
Das Bild 4 auf Seite 26 zeigt nicht die letzte,
sondern die erste Nachkriegsbaureihe
Akkumulatortriebwagen ETA 176 der DB.
Weil sie zu teuer waren, kamen davon nur
acht Stück. Als Serie beschaffte die DB von
1954 bis 1965 eine abgespeckte Variante
ETA 150 mit 232 Stück (Bild), wovon die
letzten erst 1995 ausgemustert wurden.
In der Tabelle 2 gehören die Einträge
„5907“ in Spalte 1 und „4,0 21.11.2011
Neubau Südgleis“ in den Spalten 3 bis 5
zum Streckenabschnitt „ehemalige Abzw
Jansenbrücke – Fürth“ in der letzten Zeile.
106 111 (2013) Heft 2

Berichtigungen und Nachträge Nachrichten
Beitrag „132-kV-Übertragungsleitung ...“ in eb 1/2013, Seite 38–52
Das Bild 11 auf Seite 44 zeigt als Einlinienschaltbild
Uw Feldkirch der ÖBB noch den
alten Erstentwurf. Die hier jetzt gezeigte
Ausführungsplanung unterscheidet sich
davon hauptsächlich durch Wegfall der
132-kV-Sammelschiene und der Prüfschiene
sowie den Seitentausch der Anschlussfelder
für ein fahrbares Unterwerk (fUw)
von rechts nach links; ein fUw selbst ist
nicht aufgestellt. Zu den sechs Oberleitungsabzweigen
15 kV (Seite 48) gehört
neben den fünf Streckanab zweigen
einer für den Eigenbedarf (EB). – In den
15-kV-Schaltanlagen der ÖBB werden
die Streckenabzweige stets nach dem
Endpunkt der Strecke benannt, hier in
Vorarlberg also mit „Wien“, anderswo mit
„Spielfeld“, „Passau“ und so weiter.
Bild 11: Einlinienschaltbild Uw Feldkirch, Ausführ ungs planung (Berichtigung zu eb 1/2013 Seite 44; Grafik: ÖBB).
Blindleistung Nachrichten
Also doch
„Die Bremsanlage ist ... als regeneratives
System konzipiert. Geht der Fahrer vom
Gaspedal, wird bereits die erste Stufe der
Energierückgewinnung aktiviert, ...“ (aus
aktueller Beschreibung eines Elektrobusses).
Möglichst noch
Malzbier
„Mehr Bier auf die Schiene“ (Überschrift
Kurznachricht in internationa ler Eisenbahnfachzeitschrift).
Neueste Technologie
„Schaefer, Heinz-Herbert: Ortsfeste Anlagen
der elektronischen Zugförderung“.
(aus Zentrales Verzeichnis Antiquarischer
Bücher – ZVAB – Anfang 2013).
111 (2013) Heft 2
107

Nachrichten Blindleistung
Kein Entrinnen im Internet
„Deutsche Zeitschrift für Nervenheilkunde ... Generalregister für
d. Bände 1–100. Leipzig: Vogel, 1893–1970. Enth. u.a.: ... (ca.
60 Titel) ...; v. Weizsäcker, Elektrische Untersuchung des Tonus;
... (ca. 20 weitere Titel) ...; Kreutzberg, G., Enzymhistoschemiche
Veränderungen in Axonen d. Rückenmarks nach Durchschneidung
d. langen Bahnen; ... (4 weitere Titel).“ (eines von vielen
Angeboten im ZVAB Anfang 2013 zum Suchbegriff „elektrische
Bahnen“; Hervorhebungen des Autors).
Etwa für I k
?
Wunder der Technik
Ausschnitte älteres Prinzipschaltbild
Bahnstromschaltan
lage 1 AC 15 kV 16,7 Hz.
„Bei der Üstra standen die Straßenbahnen
still, erreichten aber nach Angaben
von Sprecher XY sämtlich die Stationen.“
(aus „Stromausfall legt ganz Hannover
lahm“ in HAZ vom Juli 2011).
Die Lösung für ETCS Level 3
Wo bleibt der Rest?
„Mit beiden Verträgen ist das Potenzial an Wasserkraft in Deutschland
weitgehend ausgeschöpft.“ (aus Mitarbeiterzeitung DB WELT
1/2013; gemeint sind – vermutlich in der Summe – die langfristigen
Lieferverträge mit RWE über 0,9 TWh/a und mit E.ON über
0,6 TWh/a aus Wasserkraft zur Umwandlung in Bahnenergie. Das
Regelarbeitsvermögen Laufwasserkraft in Deutschland beträgt
17,5 TWh/a, davon allein E.ON 8 TWh/a).
Ob man da wirklich was sieht?
Velaro D bei Testfahrt in Saarbrücken Hbf; Auslieferung und Einsatz dieser neuen
Triebzüge verzögern sich durch Softwareprobleme (eb 1/2013, Seite 53)
(Foto: Siemens).
„Die 110-kV-Übertragungsleitung X – Y ist ab dem
09.05.2012 als unter Spannung stehend zu betrachten.“
(Mitteilung eines Energieversorgungsunternehmens).
Nanu?
„Unter dem Zug wurde eine Weiche
umgestellt“ sagt XY, Sprecher der Bundespolizei
Bad Bentheim. ... Menschliches
Versagen werde nach ersten Ermittlungen
ausgeschlossen. (aus Nordwest-Zeitung
vom 10.11.2012 zu einer folgenreichen
Triebzugentgleisung im Hauptbahnhof
Oldenburg).
Neue Rechtsbegriffe
„Ein schuldhaftes Verhalten irgendeines
Be teiligten schließen wir auf jeden Fall aus.
...“ sagte XY, Ermittlungsleiter der Bundes-
polizei. ... Die Ermittlungen gehen in Richtung
fahrlässiges Verhalten. (aus Nordwestzeitung
vom 13.12.2012 zu dem Unfall).
108 111 (2013) Heft 2

Historie
eb – Elektrische Bahnen im Jahre 1963
Allgemeines
Zum Jahresbeginn erschien die Zeitschrift,
nach dem plötzlichen Tod des letzten
ihrer Nachkriegs-Wiederbegründer (eb
12/2012), neu strukturiert: Statt einer Wissenschaftlichen
Leitung aus drei Personen
gab es jetzt zwei Herausgeber, davon Albert
Gladigau als Dezernent im Bundesbahn-
Zentralamt (BZA) München weiterhin zugleich
Schriftleiter. Mit Alfred Kniffler dagegen
wurde die Vorkriegstradition wieder
aufgenommen, dass der oberste Bahnelektrotechniker
ihr Herausgeber zu sein hatte.
Der Untertitel verkürzte sich von dem 1950
eingeführten überlangen und leicht pleonastischen
„Zentralblatt für elektrischen
Zugbetrieb und alle Arten von Triebfahrzeugen
mit elektrischem Antrieb“ in „Zeitschrift
für Elektrotechnik im Bahnbetrieb“.
Neu war auch, dass jedem Heft ein
halbseitiges Geleitwort voranstand (Tabelle
1), das bis auf das Schwerpunktheft 12
nicht immer mit dem Heftinhalt zu tun
hatte, sondern meist ein aktuelles Thema
kommentierte.
Anders als im Vorjahr bot der Jahrgang
ein breites Themenspektrum.
Bild 1:
Anheben eines Stellwerksgebäudes
im Rangierbahnhof
Gremberg zum
Unterführen der Oberleitungen
(Bild 11 aus [1]).
Elektrischer Betrieb
Die nach Norden fortschreitende Elektrifizierung
hatte im Vorjahr auch rechtsrheinisch
den Raum Köln erreicht. Parallel zu diesem
Mammutprogramm war man bemüht,
gleichzeitig die Signalanlagen auf neue
Technik umzustellen, was aber nicht immer
gelang (Bild 1). Grenzleistung für Generatoren
1 AC 16 2 /3 Hz war 40 MW (Bild 2),
Standardgröße für Umformer 25 MW. Eine
Ergänzung zu dem elektrotechnischen Fachbericht
[1] war der seit 1959 aufgenommene
Auszug [16], besonders mit Einblicken in
die Entwicklung des Rechnungswesens.
Nach einer zweimonatigen Zwischenetappe
bis Bebra [9] war ein Meilenstein
die Aufnahme des elektrischen Betriebes
bis Hannover [14]. Hohen Respekt verdient,
wie dieses Projekt in nur zwei Jahren,
noch dazu mit dem extrem strengen Winter
1962/63 gestemmt wurde. Bild 3 lässt
erkennen, welchen Sprung es in Betriebsführung
und Wirtschaftlichkeit bei den bis
12 km langen Rampen mit 10 bis 12,5 ‰
Steigung bedeutete.
Bild 2:
Bahnstrommaschine E 3 für 16 2 /3 Hz 40 MW im Großkraftwerk Mannheim mit Untersetzungsgetriebe
zur Turbinenwelle (Werbebild auf Heft 1/1964).
TABELLE 1
Geleitworte in eb Jahrgang 34 (1963).
Heft Autor Thema
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Kniffler
Crusius
Kammerer
Bauermeister
Wilke
Kniffler
Lüdtke
Kulla
Hartmann
Kniffler
Gladigau
Kniffler
1
Phasenanschnitt- und Choppersteuerung
Zum Jahreswechsel 1962/63
Netzleitstelle für die Bahnstromversorgung der DB
50 Jahre elektrisch betriebene Fernbahnen
Elektrische Zugförderung und die europäische Integration
Neue Wege in der Zugkraftregelung elektrischer Triebfahrzeuge 1
Vogelfluglinie und Elektrifizierung
Bahnstromversorgung aus Umformerwerken
Fernsteuerung von Unterwerken
Siliziumgleichrichter zur Stromversorgung von Gleichstrombahnen
5 000 km bei der DB elektrifiziert
Die 1 000. elektrische Neubaulokomotive der DB
Eisenbahnen und Lichttechnik
111 (2013) Heft 2
109

Historie
Bild 3:
Profil Nord-Süd-Strecke Hannover – Gemünden (Main) und – Frankfurt (Main) mit verlorenen
Steigungen (Bild 3 aus [14]).
„Nachschubstrecken“ = Streckenabschnitte mit Schiebedienst auf Steigungen 10 ... 12,5 ‰
BD Bundesbahndirektion
Höhenangaben bis zu 10 m abweichend vom Eisenbahnatlas Deutschland (Verlag Schweers & Wall),
beide abweichend von Internet-Enzyklopädie
Bild 4:
Schalter zum wechselweisen Speisen eines
Fahrleitungsabschnittes mit DC oder AC (Bild
10 aus [26]).
Bild 6:
SBB-Triebzug Rae TEE II (Bild 1 aus [7]).
Spurweite 1 435 mm, Fahrleitungsspannungen 1 AC 15 kV 16 2 /3 Hz und 25 kV 50 Hz sowe
DC 1,5 kV und 3 kV, Länge über Mittelpufferkupplung 125 334 mm, Radsatzfolge 2‘2‘ + (Ao1Ao)‘
(Ao1Ao)‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘, Dienstmasse 259 t davon auf Treibradsätzen 68 t, Anfahrzugkraft
160 kN, Stundenleistung ≈2 350 kW bei 15 kV 16 2 /3 Hz (bei anderen Spannungen ≈5 % weniger),
Höchstgeschwindigkeit 160 km/h, größte elektrische Bremskraft 75 kN, Sitzplatzzahl 126 plus 54 in
Speisewagen und Bar
Bild 5:
Spezifischer Energiebedarf U-Bahn (Bild 6 aus [15]).
unabhängige Größe Anfahrbeschleunigung ungewöhnlich als
Ordinate und abhängige Größe Energiebedarf als Abszisse, Parameter
Halteabstand und Reisegeschwindigkeit fest verknüpft
Die schon 1944 abschnittsweise begonnene
Elektrifizierung der 5 500 km
langen Magistrale von Moskau zum Baikalsee
war 1961 fertig geworden [26],
davon überwiegend mit DC 3 kV und
erst die letzten rund 1 200 km mit 1 AC
25 kV 50 Hz (Bild 4). Bemerkenswert
offen wurde über Infrastruktur, Fahr-
110 111 (2013) Heft 2

Historie
zeuge, Betrieb und Wirtschaftlichkeit
berichtet.
In Berlin war nach drei Jahrzehnten
erstmals wieder eine völlig neue U-Bahnlinie
entstanden [15]. Schwerpunkt des
Berichtes war, wie für das Betriebskonzept
ganz neue Parameter untersucht und gewählt
wurden; dabei zeigte sich der günstige
Einfluss der Anfahrbeschleunigung
auf den Energiebedarf (Bild 5).
Fahrzeugtechnik
Ein Höhepunkt der damaligen Fahrzeugentwicklungen
waren die zunächst vier
Mehrspannungstriebzüge der SBB für den
TEE-Verkehr (Bild 6). Sie bestanden aus
zwei End- und zwei Mittelwagen für Publikum
und einem sechsachsigen Maschinenwagen.
Besonderes Merkmal waren Wellenspannungs-Fahrmotoren
für den Betrieb
mit gleichgerichteten AC-Größen ohne
Glättungsdrossel. Wie damals üblich, wurde
nicht nur der elektrische, sondern auch
der Fahrzeugteil ausführlich beschrieben
[7]. Staunen lässt der Umlaufplan (Bild 7)
mit heute unvorstellbar kurzer Wendezeit in
Mailand, dem Zeitzeugen eine vorbildliche
Betriebsqualität bescheinigen. Vergleiche
mit den Verhältnissen während der letzten
Jahren unterbleiben besser, und auch dass
zu drei eingesetzten Zügen ein vierter als
Reserve stand, ist heute undenkbar.
Amüsant wirkt heute die anfängliche
Bezeichnung des Thyristors in dem Beitrag
[19]. Bei der beschriebenen, später
durchaus erfolgreichen Anwendung dieses
Halbleiterbauelementes war noch viel
zu seiner Betriebsfestigkeit zu entwickeln.
Ein typisches Gesicht (Bild 9) zeigte
ein, wie man heute sagen würde, modular
zusammenstellbarer AC-Triebzug für
verschiedene schwedische Bahnen [13].
Als Fahrzeugtypen gab es einen Endwagen
mit Hochspannungsausrüstung und
Antrieb, nicht angetriebene Mittelwagen
und einen Endwagen wahlweise mit oder
für Zweiwagenzüge ohne Antrieb. Ungewöhnlich
waren die unter den Wagenkästen
längs hängenden Fahrmotoren mit
Kardangelenkwellen und Kegelgetrieben
jeweils nur an den inneren Drehgestellradsätzen.
Ähnlich charakteristisch kennt man
noch das Bild des ersten ÖBB-Triebzuges
für die neue Wiener Schnellbahn (Bild 9).
Die künftigen Fahrgeschwindigkeiten
über 160 km/h erforderten fest im Drehgestell
aufgehängte, das heißt voll abgefederte
Fahrmotoren. Für die Verbindungen zum
Bild 7:
Umlaufplan SBB-Vierspannungstriebzüge
TEE II, Tag 4 Werkstatt- und
Betriebsreserve in Zürich (Bild 37
aus [7]).
————— Tag 1 Zürich – Mailand
– Paris 1 115 km
— — — —· Tag 2 Paris –
Mailand 822 km
— · — · — Tag 3 Mailand –
Zürich – Mailand –
Zürich 879 km
Bild 8:
Schwedischer Vier-Wagen-Leichtbautriebzug
Yoa 2 für SJ (Bild 1 aus [13]).
Spurweite 1 435 mm, Fahrleitungsspannung
1 AC 15 kV 16 2 /3 Hz,
Länge über Puffer 69 800 mm,
Radsatzfolge (1A)‘(A1)‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘
+ (1A)‘(A1)‘, Gesamtmasse 79 t
davon auf Treibradsätzen (16 + 13) t,
Anfahrzugkraft ≈50 kN, Stundenleistung
338 kW, Höchstgeschwindigkeit
105 km/h, Sitzplatzzahl 154
Bild 9:
ÖBB-Triebzug 4030.200 (Bild 2 aus
Kurznachricht in Heft 3).
Spurweite 1 435 mm, Fahrleitungsspannung
1 AC 15 kV 16 2 /3 Hz,
Länge über Puffer 70 m, Radsatzfolge
Bo’Bo‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘, Dienstmasse
120 t, Stundenleistung 1 000 kW,
Höchstgeschwindigkeit 100 km/h,
Sitzplatzzahl 210
Bild 10:
Schema Hohlwellen-Kardanantrieb bei beidseitigem
Durchfedern des Drehgestells (Bild 6 aus [11]).
1 Rad 5 Großrad
2 Gummielement 6 Ritzel
3 Ho hlwelle 7 Fahrmotor
4 Gelenkhebel
111 (2013) Heft 2
111

Historie
Bild 11:
Verschleiß Doppelschleifleisten
(Bild 11 aus [17]).
1 Aluminium
2 Hartkohle mit
Aluminium
3 Hartkohle allein
4 Hartkohle mit Kupfer
5 Kupfer mit Stahl
Radsatz ergaben sich damit neue Anforderungen (Bild 10). Der in
[11] sowohl in seiner Kinematik wie mit großformatigen Maßzeichnungen
vorgestellte Antrieb war eine der ersten Lösungen hierfür.
Weiterhin noch im Grundsätzlichen beschäftigte die Experten
das seit einigen Jahren anstehende Thema, wie über Gleichrichter
gespeiste Kommutatormotoren am Besten zu bauen wären [6].
Einem der bedeutenden Unternehmen war seine Veröffentlichung
dazu sogar den damals sündhaft teuren Farbdruck wert [21].
Die ganz groß angelegten Untersuchungen zu einer der wichtigsten
und zugleich empfindlichsten Stellen im System elektrische
Schienenbahnen hatten auch den Fahrdrahtverschleiß mit einbezogen
[17]. Dabei hatte sich kein idealer Schleifleistenwerkstoff ergeben,
jedoch erfüllte Kohle mit bestimmten Metallen kombiniert
die meisten Anforderungen (Bild 11).
Für die in [12] untersuchte Frage hatten sich die damals handelsüblichen
Leistungsschaltgeräte als zu träge erwiesen; gefordert
wurden um 10 –2 s Schaltzeit.
Nur kopfschüttelnd kann man heute zwei Beiträge betrachten,
in denen das Wort Elektrotechnik nicht vorkam. Dabei hatte die Arbeit
[3], in der 1,5 der 10 Seiten aus nur fünf Formeln mit je rund 20
Termen, 50 Formelzeichen und 14 Indices angefüllt waren, immerhin
noch einen Bezug zu elektrischen Lokomotiven und deren Weiterentwicklung.
Objekt von [10] waren dagegen ordinäre Güterwagen;
die Arbeit endete mit – in ihrer Handarbeit bewundernswerten
– 22 Zeichnungen vom Kaliber wie Bild 12 sowie 38 Gleichungen,
die prompt eine Seite Formelberichtigungen auslösten.
Bild 12:
Beispiel für Laufbild eines
steifachsigen Zweiachsfahrzeugs
(Bild 4 aus [10]).
Bild 13:
Querfeldmodell für EDVmäßige
Berechnung
(Bild 1 aus [4]).
Ortsfeste Anlagen
Zu dem Ansatz in [5] wurde resümiert, dass keine Typisierung möglich,
sondern individuelle Berechnung erforderlich ist (Bild 13).
Für stationäre Zugversorgungsanlagen waren 16 Wagenbauarten
mit 10 bis 36 kW zu berücksichtigen [4]. Es wurden Standardtypen
mit 250, 500, 1 000 und 2 000 kVA entwickelt; wichtig
waren Anschlusskabel und -armaturen (Bild 14).
Ein Auszug aus der Dissertation des Verfassers war [18]. Danach
konnte er mit einem stabilisierten Wärmedifferentialschutz
die Temperatur der wärmeren Wicklung eines Öltransformators
hinreichend genau anzeigen lassen.
Die Arbeit [22] ähnelt, ungeachtet ihres durchaus relevanten
Themas, formal mit 33 Diagrammen und 23 mehr oder weniger
umfangreichen Gleichungen den beiden oben kommentierten
Mechanikbeiträgen, und es gilt dazu das schon einmal Gesagte
(eb 12/2011, S. 702).
Querschnittsthemen
Lesenswert ist immer noch [20] mit Diskussion des mehrdeutigen
Begriffes Gewicht und der anderen genannten Fragen. DIN 1301
hatte Anfang 1961 noch die Krafteinheit Kilopond beibehalten.
Der heutige in der technischen Alltagspraxis nicht mehr vorkommende
Begriff Kybernetik wurde in [24] abstrakt und dann an
Beispielen wie Fahrleitungsschutz und Führen eines Triebfahrzeugs
erklärt, und die in [25] referierte Veranstaltung hatte weltweites
Interesse gefunden. Ins Praktische übersetzt geht es dabei im Kern
um Automatisierung sowie Steuerung und Regelung.
Lichttechnik
Einen ausgezeichneten Überblick hierzu und zum Stand der Technik
bot das nur diesem Schwerpunkt geltende Heft 12 [27; 28;
112 111 (2013) Heft 2

Historie
Bild 14:
Verriegelbarer Zugvorheizstecker
(Bild 5 aus [5]).
Bild 15:
Hg-Dampfhochdrucklampenleuchte mit doppelt-asymmetrischen Lichtstärkeverteilungskurven
(Bilder 13 und 14 aus [27]).
29; 30]. Darin wurden sowohl theoretische
Grundlagen, besondere Anforderungen
der Eisenbahn wie gute Ausleuchtung
der engen Gassen zwischen Wagenreihen,
Konstruktionsbeispiele mit ihren Merkmalen
(Bild 15) und das dafür dienende Versuchswesen
beschrieben. Hierzu wäre ein
Vergleich mit dem heutigen Stand reizvoll.
Jubiläen
Der Bericht [2] bietet heute gegenüber
dem in eb 7/2012 nichts Neues; Besonderheiten
wie die Schutzstrecken und Zähleinrichtungen
an der Landesgrenze sind
gar nicht erwähnt. Die entlang der Strecke
verlegte 55-kV-Übertragungsleitung wird
als Ausgang für die weitere Entwicklung
des heutigen 110-kV-Bahnstromleitungsnetzes
bezeichnet.
Zur weltweit ersten Untergrundbahn
und dem ersten elektrischen Betrieb
dort – mit Lokomotiven und fensterlosen
Wagen – ab 1890 wurden einige
Etappen benannt [8]. – Mit [23] waren
die berühmten Fahrten auf der 3AC-
Versuchsstrecke Zossen – Marienfelde bis
210 km/h gemeint.
Mitteilungen und Kurznachrichten
Von der Vielzahl dieser Texte aus aller Welt,
sollen nur einige herausgestellt werden.
Wie alljährlich wurde ausführlich über
die letzte Grazer Schienenfahrzeugtagung
berichtet und dieses Mal besonders über
die Pariser Metrolinie mit gummibereiften
Laufrädern (Heft 1).
Die BLS hatte ihre zweite Doppellokomotive
Ae 8/8 in Betrieb genommen und
ließ die ersten zwei der später berühmten
Gleichrichterlokomotiven Ae 4/4 bauen; in
Wien waren seit Anfang 1962 die ersten
teils unterirdischen Strecken der Schnellbahn
in Betrieb (Heft 3).
Ein Nachruf würdigte Dr.-Ing. Karl Töfflinger
als bekannten Bahnmotorenberechner
bei Siemens (Heft 4).
Kurz skizziert wurde die Entwicklung
der SNCF seit ihrer Gründung vor 25 Jahren
(Heft 7).
Ein Bericht über Bahnobjekte auf der
Hannover-Messe 1963 stammte vom heutigen
Autor, der – Zufall oder Schicksal –
Anfang jenes Jahres seinen Berufsweg im
BZA München beim damaligen Schriftleiter
der Elektrische Bahnen begonnen hatte
(Heft 9).
Das Unternehmen LEW in Hennigsdorf
hatte den Auftrag über zwei sechsachsige
Gleichrichter-Versuchslokomotiven für
50 Hz bekommen, eine polnische Veröffentlichung
hatte aus Versuchen in verschiedenen
Ländern geschlossen, dass
„der Haftwert weniger vom Stromsystem
als solchem als vielmehr von der Antriebsart
und der Fahrwerkskonstruktion abhängt“
(Kommentar überflüssig), und in
China wurde elektrischer Betrieb mit 50 Hz
und mit Nutzbremsung auf Rampenstrecken
gemeldet (Heft 12).
Hauptbeiträge Jahrgang 34 (1963) Hefte 1 bis 12
[1] Kniffler, Alfred: Der elektrische Zugbetrieb der
Deutschen Bundesbahn im Jahre 1962. In:
Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 1, S. 2–14.
[2] Koci, Alexander: 50 Jahre Mittenwaldbahn.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 1,
S. 15–18.
[3] Nöthen, Johannes: Zum überkritischen Lauf
von Drehgestellen. In: Elektrische Bahnen 34
(1963), H. 2, S. 26–35.
[4] Spöhrer, Walter: Neue Entwürfe elektrischer
Zugvorheizanlagen. In: Elektrische Bahnen
34 (1963), H. 2, S. 35 – 41.
[5] Georgi, Walter; Trollius, Hans: Querfeldberechnung
für Fahrleitungen mit dem
Digitalrechner. In: Elektrische Bahnen
34 (1963), H. 2, S. 41– 47.
[6] Töfflinger †, Karl: Der Motor des Gleichrichter-Triebfahrzeugs,
Grundlagen zu seiner
Berechnung und Konstruktion. In: Elektrische
Bahnen 34 (1963), H. 3, S. 50 – 58.
[7] Guignard, Robert; von Meyenburg, Klaus,
Die elektrischen Trans-Europ-Triebzüge der
SBB: 3. In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 3, S. 59 – 66; H. 4, S. 80 – 93.
[8] Walton, Arthur: 100 Jahre Londoner Untergrundbahn.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 3, S. 66 – 67.
[9] Beisiegel, Walter: Elektrischer Betrieb auf
der Strecke Fulda – Bebra. In: Elektrische
Bahnen 34 (1963), H. 4, S. 74 –75.
[10] Heumann, Hermann: Freilauf eines zweiachsigen
steifachsigen Eisenbahnfahrzeugs in der
Geraden. In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 4, S. 76–79; H. 5, S. 112–119; H. 6,
S. 132–138; H. 12, S. 291–292.
111 (2013) Heft 2
113

Historie
[11] Koch, Wilhelm: Der neue BBC-Gummi-
Gelenk-Kardanantrieb für schnellfahrende
Lokomotiven. In: Elektrische Bahnen 34
(1963), H. 5, S. 98 –109.
[12] Bauer, Anton: Kann die Selbsterregung der
Motoren bei der elektrischen Widerstandsbremse
durch Schaltmittel beschleunigt
werden? In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 5, S. 109–111.
[13] Björklund, Bengt: Der leichte elektrische
Triebzug in Schweden. In: Elektrische Bahnen
34 (1963), H. 6, S. 122–131; H. 10,
S. 240.
[14] Dencker, Johannes: Aufnahme des elektrischen
Zugbetriebes auf der Nord-Süd-
Strecke bis Hannover am 26. Mai 1963.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 7,
S. 142–149.
[15] Hoppe, Hans: Die Linie G der Berliner U-
Bahn. In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 7, S. 150 –156.
[16] N. N.: Auszug aus dem vorläufigen Jahresrückblick
der Deutschen Bundesbahn –
Geschäftsjahr 1962. In: Elektrische Bahnen
34 (1963), H. 7, S. 157–166.
[17] Kasperowski, Ottomar: Kontaktwerkstoffe
für Stromabnehmer elektrischer Fahrzeuge.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 8,
S. 170 –182.
[18] Hendrichs, Wolfgang: Ein neues Verfahren
zum Schutze von Öltransformatoren.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 8,
S. 182–188; H. 9, S. 194 –203.
[19] Stein, Werner: Lichtbogenfreie Lastumschaltung
mit Siliziumstromtoren bei Stufentransformatoren.
In: Elektrische Bahnen 34
(1963), H. 9, S. 204 –206.
[20] Leiner, G.: Die genormten Einheiten für
Masse und Kraft, ihre Entstehung und Hinweise
zu ihrer Anwendung. In: Elektrische
Bahnen 34 (1963), H. 9, S. 206–211.
[21] Calvi, Gerhard; Kuhlow, Jürgen: Der Bahnmotor
bei Gleichrichterspeisung. In: Elektrische
Bahnen 34 (1963), H. 10, S. 218 –229.
[22] Kammerer, Albert: Die zweiseitig gespeiste
Leitung für sich allein und im Netzverband.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 10,
S. 230–236; H. 11, S. 253 –261.
[23] Gladigau, Albert: Schnellfahrjubiläum. In:
Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 10, S. 236.
[24] Kniffler, Alfred: Über die Kybernetik und ihre
Anwendung in der elektrischen Zugförderung.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 11, S. 242–245.
[25] Lüdtke, Gerhard: Symposium über die Anwendung
der Kybernetik bei den Eisenbahnen.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 11, S. 245–246.
[26] Pertzovsky, L. M.: Die elektrifizierte Hauptverkehrslinie
der Eisenbahn Moskau – Baikal-See.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 11, S. 247–253.
[27] Pfannkuch, Heinrich: Licht im Dienste der
Eisenbahn. In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 12, S. 266–276.
[28] Birkhofer, Adolf: Die Beleuchtungsanlagen
des Münchener Hauptbahnhofes. In: Elektrische
Bahnen 34 (1963), H. 12, S. 276 –283.
[29] Oelschläger, Hans; Schinharl, Josef: Die
Einheitslichtmaste der Deutschen Bundesbahn.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963),
H. 12, S. 283–286.
[30] Kerth, Wilhelm: Die Lichttechnik in der
Bundesbahn-Versuchsanstalt München.
In: Elektrische Bahnen 34 (1963), H. 12,
S. 286–289.
Fundsache: Bahnstromversorgung in Schlesien
Das Bahnkraftwerk Mittelsteine, die 80-kV-
Fernleitungen sowie die Unterwerke
Nieder Salzbrunn, Ruhbank, Hirschberg
und Lauban zur Bahnstromversorgung
der schlesischen Gebirgsbahnen hatten
Siemens-Schuckertwerke und Allgemeine
Elektrizitätsgesellschaft in den Jahren 1912
bis 1914 erbaut und zunächst in gemeinsamem
Eigentum behalten. Gemäß Stromlieferungsvertrag
mit der Reichsbahn sollten
diese Anlagen im Jahre 1949 in ihr Eigentum
übergehen. Der kurz nach Kriegsende
geschlossene Vertrag war aber später,
besonders in der Inflationszeit, für beide
Seiten unbefriedigend geworden, weshalb
die Anlagen schon am 30. September 1926
gegen eine Abfindung in das Eigentum der
Reichsbahn übergingen. (Elektrische Bahnen
2 (1926), H. 10, S. 382).
Uwe Behmann
114 111 (2013) Heft 2

Wechselstrom-Zugbetrieb
in Deutschland
Band 1: Durch das mitteldeutsche Braunkohlerevier –
1900 bis 1947
Vor mehr als 100 Jahren legten weitsichtige
Techniker wie Gustav Wittfeld den Grundstein
für den Aufbau eines elektrischen Zugbetriebs
mit Einphasen-Wechselstrom in Preußen – es
war der Beginn einer unvergleichlichen Erfolgsgeschichte.
Dieser Band beschreibt die Pionierarbeit
der ersten Jahre – von der Finanzierung
bis zur Inbetriebnahme erster Teststrecken, über
die schwere Wiederinbetriebnahme in den Zwanzigern
und die kurze Blütezeit in den Dreißigerjahren,
bis hin zur Phase des Wiederaufbaus und
der folgenden Demontage nach dem zweiten
Weltkrieg.
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Band 2: Elektrisch in die schlesischen Berge – 1911 bis 1945
Band 3: Die Deutsche Reichsbahn Teil 1 – 1947 bis 1960
Die Technik mit Einphasen-Wechselstrom sollte
ihre Tauglichkeit auch unter schwierigen topografischen
Bedingungen unter Beweis stellen.
Die im Riesengebirgsvorland verlaufende Teststrecke
Lauban – Königszelt wies alle Eigenschaften
einer Gebirgsbahn auf. Nachdem die
Mittel zur Elektrisierung dieser Bahnstrecke
genehmigt waren, begann eine stürmische Entwicklung,
die durch den ersten Weltkrieg unterbrochen
wurde. In den zwanziger Jahren wurde
das Engagement fortgesetzt, das letztlich zum
Erfolg der elektrischen Traktion in Deutschland
beigetragen hat.
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Bereits 1947 beschäftigte sich die DR mit
dem Gedanken zur Wiederelektrifizierung des
demontierten elektrischen Streckennetzes. 1950
folgten dann konkrete Schritte, die nach Verhandlungen
mit der UdSSR in einem Staatsvertrag
endeten. Einen sofortigen Wiederaufbau
des Demontagegutes verhinderten der Zustand
von Lokomotiven und Anlagen sowie DDRinterne
Streitereien über das anzuwendende
Bahnstromsystem. Trotzdem gelang es 1955 den
elektrischen Zugbetrieb wieder aufzunehmen.
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Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

Impressum
7. und
8. März
2013
eb – Elektrische Bahnen
Gegründet 1903 von Prof. Wilhelm Kübler,
Königlich Sächsische Technische Hochschule zu Dresden.
Herausgeber:
Dr. Ansgar Brockmeyer, CEO High Speed and Commuter Rail, Siemens Rail Systems, Erlangen
Dipl.-Ing. Thomas Groh, Geschäftsführer, DB Energie GmbH, Frankfurt am Main (federführend)
Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf
Prof. Dr.-Ing. Peter Mnich, Fachgebiet Betriebssysteme elektrischer Bahnen, Technische Universität Berlin
Dr.-Ing. Steffen Röhlig, ELBAS Elektrische Bahnsysteme Ingenieur-Gesellschaft mbH, Dresden
Prof. Dr.-Ing. Andreas Steimel, Lehrstuhl für elektrische Energietechnik
und Leistungs elektronik, Ruhr-Universität, Bochum
Beirat:
Dipl.-El.-Ing. ETH Martin Aeberhard, Leiter Systemdesign, SBB AG Infrastruktur Energie, Zollikofen (CH)
Dipl.-Ing. Dirk Behrends, Eisenbahn-Bundesamt, Bonn
Dipl.-Ing. Christian Courtois, Leiter des Geschäftsgebietes Traktionsenergie-Versorgungs systeme
in der Direction de l‘ingéniere der SNCF, Paris (FR)
Dr.-Ing. Thomas Dreßler, Experte für Energie, Schieneninfrastruktur-Dienstleistungsgesellschaft mbH,
Abteilung Benannte Stelle, Wien (AT)
Dr.-Ing. Gert Fregien, Bereichsleiter Betreuung Bahnbetreiber, Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge
GmbH, München
Dr. Andreas Fuchs, Principal Engineer, Siemens Rail Systems, Erlangen
Dipl.-Ing. Axel Güldenpenning, Bad Homburg
Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschaftsing. Wolfgang Harprecht, Senior Consultant, Marburg an der Lahn
Dipl.-Verwaltungsbetriebswirt Alfred Hechenberger, Standortverantwortlicher München und Leiter Öffentlichkeitsarbeit,
DB Systemtechnik, München
Dr. Dieter Klumpp, Mannheim
Dr. Werner Krötz, Abteilungsleiter Stromabnehmer und Oberleitungsanlagen, DB Netz AG, Frankfurt am Main
Dipl.-Ing Hans Peter Lang, Vorsitzender der Geschäftsführung DB Systemtechnik, Minden
Dipl.-Ing. Martin Lemke, Leiter Planung und Projekte, DB Energie GmbH, Köln
Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann, Geschäftsführer VDV-Förderkreis e.V., Köln
Dr. Dipl.-Ing. Johann Pluy, Geschäftsbereichsleiter Energie, ÖBB-Infrastrukturtechnik AG., Wien
Dr. Thorsten Schütte, Senior Scientist, Atkins Sverige AB, Västers (SE)
Dipl.-Ing. Peter Schulze, Bauherrenfunktion Großprojekte, DB Netz AG, Berlin
Dipl.-Ing. Udo Stahlberg, Fachbereichsleiter Nahverkehrs-Schienenfahrzeuge, elektrische
Energieanlagen und Standseilbahnen, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV), Köln
Prof. Dr.-Ing. Arnd Stephan, Lehrstuhl für Elektrische Bahnen, TU Dresden, Dresden
Dipl.-Ing. (FH) Mike Walter, Leiter Kompetenzcenter Elektrotechnik,
Balfour Beatty Rail GmbH, Offenbach am Main
Dipl.-El.-Ing. ETH Urs Wili, Geschäftsleitung Furrer + Frey AG, Bern (CH)
Redaktionsleitung:
Eberhard Buhl, M.A. (verantwortlich)
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Messen, Tagungen, Fachausstellungen
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und thermische Energi e
Überblick, Einsatzbereich, Wirtschaftlichkeit und
Entwicklungs herausforderungen
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Internet: www.hdt-essen.de
Gegenwärtige und zukünftige Anwendungen
von Supraleitern
Grundlagen, Überblick, Materialien und Eigenschaften, Technologie
und Anwendungsbeispiele
05.03.13 Haus der Technik
Berlin (DE) Fon: +49 201 1803-1, Fax: -346,
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6. acrps – a.c. rail power supply
Internationale Konferenz für Energieversorgungs anlagen
von Wechselstrombahnen
07.-08.03.2013 Internet: www.acrps.info,
Leipzig (DE) (siehe auch Anzeige in diesem Heft)
Rail Tech Europe 2013
19.-21.03.2013 europoint
Amersfoort (NL) Fon: +31 30 69-81800, Fax: -17394,
E-Mail: svanbeekrailtech-europe.com
Internet: www.railtech-europe.com
41. Tagung Moderne Schienenfahrzeuge
07.-10.04.2013 Technische Universität Graz
Graz (AT) Fon/Fax: +43 316 873-6216,
E-Mail: claudia.kaufmann@
schienenfahrzeugtagung.at
Internet: www.tugraz.at
IZBE-Symposium Nachhaltigkeit in der Bahntechnik –
Belastung oder Mehrwert?
18.-19.04.2013 Innovationszentrum Bahntechnik
Europa e. V.
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