eb - Elektrische Bahnen Bahnstromversorgung im Vier-Viertel-Takt (Vorschau)

B 2580
5/2012
Elektrische
Bahnen
Mai
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Standpunkt
Bahnstromversorgung im Vier-Viertel-Takt
Fokus
Interview
Daniel Steiner, Kummler + Matter
Thema
Lkw unter Strom gesetzt
Report
Verkehrswissenschaftliche Tage 2012
Forum
Aktuelle Bestimmungen zum Ausbleiben der
Fahrleitungsspannung bei der DB
Leserforum
Fahrzeuge
Obsoleszenz-Management bei den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB
Entwicklung eines Modells zur Alterung von Doppelschichtkondensatoren
Bahnenergieversorgung
Umrichter in der 50-Hz-Bahnenergieversorgung –
von Europa in die Welt
Einführung der Bahnfrequenz 16 2 / 3 Hz in
anderen Ländern Europas
Historie
Was ein Weltkrieg auf der Welt noch verändern kann
eb – Elektrische Bahnen im Jahre 1987

Hefte
gratis
Die Fachzeitschrift
für Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Testen Sie jetzt gratis die führende Publikation
für Entwicklung, Bau, Betrieb und Instandhaltung
elektrischer Bahnen und Verkehrssysteme.
Mit allen detaillierten Fachberichten über
Triebfahrzeuge, Fahrzeugausrüstung,
Infrastrukturund Energieversorgung.
eb – Elektrische Bahnen erscheint in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Str. 145, 81671 München
Oldenbourg-Industrieverlag
www.elektrischebahnen.de
Vorteilsanforderung per Fax: +49 (0) 931 / 4170 - 492 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, schicken Sie mir die nächsten beiden Ausgaben des Fachmagazins eb – Elektrische Bahnen gratis zu.
Nur wenn ich überzeugt bin und nicht innerhalb von 14 Tagen nach Erhalt der zweiten Folge schriftlich
absage, bekomme ich eb - Elektrische Bahnen für zunächst ein Jahr (12 Ausgaben)
als Heft für € 295,- zzgl. Versand (Deutschland: € 30,- / Ausland: € 35,-) pro Jahr.
als ePaper (PDF-Datei * ) für 295,- pro Jahr.
als Heft + ePaper (PDF-Datei * ) für € 413,50 (Deutschland) / € 418,50 (Ausland) pro Jahr.
Für Schüler und Studenten (gegen Nachweis) zum Vorzugspreis
als Heft für € 147,50 zzgl. Versand (Deutschland: € 30,- / Ausland: € 35,-) pro Jahr.
als ePaper für € 147,50 (PDF-Datei * ) pro Jahr.
als Heft + ePaper (PDF-Datei * ) für € 221,75 (Deutschland) / € 226,75 (Ausland) pro Jahr.
* Einzellizenz
Antwort
Leserservice eb
Postfach 91 61
97091 Würzburg
Firma/Institution
Vorname/Name des Empfängers
Straße/Postfach, Nr.
Land, PLZ, Ort
Telefon
E-Mail
Branche/Wirtschaftszweig
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder
durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die Datum, Unterschrift
PAEBAH1011
rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an Leserservice eb – Elektrische Bahnen, Fichtestr. 9, 97074 Würzburg
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.
Telefax

Standpunkt
Bahnstromversorgung im Vier-Viertel-Takt
D
ie Bahnstromversorgung in der
Schweiz steht vor spannenden Aufgaben.
Zum einen sind die knapper
werdenden Energieressourcen und der
Wunsch nach nachhaltig erzeugter Energie bei
steigender Transportleistung zu nennen. Diesen
Ansprüchen kann mit der Sicherung von Wassernutzungskonzessionen
und anderen geeigneten
Bezugsrechten sowie mit konsequentem Streben
nach höchstmöglicher Effizienz auf allen Stufen der
Energieumwandlung begegnet werden. Der Bereich
Energie der SBB leistet hierzu seinen Betrag, indem
er die Potenziale zur Verlustminderung in seinen
Anlagen ermittelt und entsprechende Maßnahmen
umsetzt.
Das mit der Bahn 2000 eingeführte Konzept der
Taktknoten ist ein großer Publikumserfolg und soll
fortgesetzt werden. Konkret heißt dies: Einführung
immer kürzerer Zugsintervalle bis hin zum Viertelstundentakt
sowie kürzere Fahrzeiten zwischen den
Knoten, was oft nur mit markant größerer Leistung
möglich ist. Die Überlagerung großer gleichzeitiger
Leistungsspitzen führt zu einer bisher nicht gekannten
Lastdynamik. Die benötigten Spitzenleistungen
müssen erzeugt und zu den Zügen übertragen
werden. Der oft gehörte Vorschlag, die Fahrpläne
seien daher so zu gestalten, dass die Lastspitzen geglättet
werden, ist Wunschdenken. Die Preisgabe der
Anschlüsse in den Knoten wäre ein aus Kundensicht
inakzeptabler Attraktivitätsverlust. Nach der gleichen
Logik könnte den Fahrgästen auch jeglicher Komfort
im Zug verweigert werden.
Gefragt ist die Optimierung des Bahnstromversorgungsystems
und seiner Komponenten. Dazu
gibt es diverse Ansätze, welche in unterschiedlichen
Stadien der Entwicklung stecken und teilweise
bereits Anwendung finden. Einige Beispiele:
Mehrspannungssysteme, Spannungsregulierung
mit stationären Blindleistungskompensatoren oder
künftig auch durch die Triebfahrzeuge selber, neue
Umrichterkonzepte, Kurzschlussstrombegrenzer,
Energiespeicher, Lastflussregler, aber auch die
konsequente Weiterentwicklung von
Simulations- und Analysetools.
Die Frage ist, ob die Beteiligten
gewappnet sind, die benötigten Optimierungen
und neuen Technologien
zur Anwendungsreife zu entwickeln
und deren oft komplexe Einführung
zu begleiten. Die Bereitstellung der
finanziellen Mittel scheint heute einfacher
zu sein als die der intellektuellen
Ressourcen. Damit ist nicht der Mangel
an neu ausgebildeten Ingenieuren
gemeint, diesbezüglich scheint die
Talsohle durchschritten. Schwieriger
ist das Rollenverständnis (zu) vieler
Beteiligter: Sind die Herausforderungen
zu schaffen, wenn die damit befassten Fachleute
damit über lastet sind, Heerscharen von Controllern,
Prozessoptimierern, Risikomatrix-Ausfüllern, „Notified
Bodies“, Folien-Kreierenden und Kommunikationsverbessernden
zufrieden zu stellen?
Trotzdem besteht Hoffnung, dass viele der angestrebten
Durchbrüche gelingen werden. So stimmt
zuversichtlich, dass Leser und Autoren von eb – Elektrische
Bahnen Experten sind – und zugleich gewillt,
echte Beiträge zur Lösung der genannten anspruchsvollen
Aufgaben zu leisten. Die vorliegende Ausgabe
bietet wiederum eine Fülle von interessanten Einblicken
in diese hochspannenden Arbeiten.
Ihr
Martin Aeberhard
Leiter Systemdesign, SBB AG Infrastruktur Energie
110 (2012) Heft 5
169

Inhalt
5 / 2012
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Standpunkt
Martin Aeberhard
169 Bahnstromversorgung im Vier-Viertel-Takt
Fokus
Interview
Daniel Steiner
172 Hoch qualifiziertes Personal
ist entscheidend
Thema
U. Behmann, E. Buhl
175 Lkw unter Strom gesetzt
Report
A. Albrecht
178 Verkehrswissenschaftliche Tage 2012
Forum
U. Behmann
180 Aktuelle Bestimmungen zum Ausbleiben
der Fahrleitungsspannung bei der DB
182 Leserforum: Betrieb ohne Oberleitung ·
Unfehlbare Grundlage?
Titelbild
Passing train at dusk
© Corepics Vof, Rijswijk (NL)

Inhalt
Hauptbeiträge
Fahrzeuge
Nachrichten
219 Bahnen
221 Produkte und Lösungen
232 Impressum
Y. Marclay
186 Obsoleszenz-Management bei den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB
Obsolescence management at Swiss
Federal Railways (SFR)
Management de l‘obsolescence aux Chemins de
Fer Fédéraux CFF
M. Melzer
194 Entwicklung eines Modells zur Alterung
von Doppelschichtkondensatoren
Development of a model for the aging of doublelayer
capacitors
Mise au point d‘un modèle pur évaluer le
vieillissement de condensateurs double couche
U 3 Termine
Historie
224 Was ein Weltkrieg auf der Welt noch
verändern kann
225 eb – Elektrische Bahnen im Jahre 1987
Bahnenergieversorgung
U. Behmann, Th. Schütte
201 Umrichter in der 50-Hz-Bahnenergieversorgung
– von Europa in die Welt
Converters in 50 Hz traction power supply – from
Europe to the world
Convertisseurs en alimentation à courant de
traction 50 Hz – d‘Europe au monde
R. R. Rossberg
208 Einführung der Bahnfrequenz 16 2 / 3 Hz in
anderen Ländern Europas
Introduction of 16 2 / 3 Hz traction frequency in
other European countries
L‘introduction de la fréquence 16 2 / 3 Hz dans les
chemins de fer d‘autres pays Européens

Fokus Interview
Daniel Steiner
Hoch qualifiziertes
Personal ist entscheidend
Wenige Unternehmen der Eisenbahnbranche können aus so langer Erfahrung schöpfen:
Als der Schweizer Hermann Kummler 1905 den Grundstein zum heutigen Unternehmen
Kummler + Matter legte, steckte die elektrische Traktion auf der Schiene
noch im Anfangsstadium. Wie unterscheiden sich diese frühen Projekte von den
heutigen Planungen? Welchen Einfluss haben Großprojekte wie der Gotthard-
Basistunnel auf die weitere Entwicklung? Und welche technischen Herausforderungen
könnte die nahe Zukunft bringen? Eberhard Buhl im Gespräch mit dem
Geschäftsführer von Kummler + Matter, Daniel Steiner.
eb Wie ist die Firma Kummler + Matter aktuell
aufgestellt?
Daniel Steiner Unsere Firma ist in den vier Geschäftsfeldern
Fahrleitungstechnik, Verkehrstechnik
und elektrische Außenanlagen, Kabeltiefbau und
Erdbohrrammtechnik sowie Freileitungsbau aktiv.
Wir beschäftigen heute ungefähr 360 gut ausgebildete
und motivierte Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen
und gehören zur Firmengruppe der Alpiq
InTec AG mit insgesamt rund 3800 Personen, die
Teil des Alpiq-Konzerns ist. Haupt-Geschäftssitz von
Kummler + Matter ist in Zürich, Filialen befinden sich
in Niedergösgen, Aesch (BL), Bern, St. Gallen sowie
Mezzovico. Die Firmen in Deutschland und in den
Niederlanden sind in der Fahrleitungstechnik tätig,
und weltweit sind wir Systemlieferant.
Ihr Unternehmen ist seit mehr als hundert Jahren
in den Bereichen Verkehrstechnik und Elektrische
Anlagen, vor allem in der Bahn- und Fahrleitungstechnik
tätig. Ist also die Energieversorgung
von Verkehrsmitteln Kernkompetenz des
Unternehmens?
Man kann sagen, wir sind Pioniere in der Bahn- und
Fahrleitungstechnik. Seit öffentliche Verkehrsmittel
elektrische Energie einsetzen, entwickelt und baut
Kummler + Matter Fahrleitungen für Bahnen, Straßenbahnen
und Trolleybusse. Schon 1905 erstellte
H. Kummler & Co – Vorläufer der heutigen Kummler
+ Matter AG – die erste Fahrleitung im Bahnbereich.
Seit dieser ersten Elektrifizierung hat sich die Firma
ständig weiter entwickelt und ist heute ein in der
Schweiz und auch im Ausland anerkannter Spezialist
für Fahrleitungstechnik.
Dazu gibt es ja eine bemerkenswerte Geschichte.
In der Tat. Firmengründer Hermann Kummler bekam
damals im Dezember 1905 eine Anfrage vom
Unternehmen Brown Boveri, das den Gesamtauftrag
für die Ausrüstung der ersten Simplontunnelröhre
mit Licht, Kraftstrom und Telefon hatte.
Können Sie uns die Fahrleitung machen, fragten die
an, es gibt da nur ein Problem: Im Mai, also in fünf
Monaten, ist die große Eröffnung mit allen hohen
Tieren angesetzt, und das lässt sich nicht verschieben.
Der Tunnel ist immerhin 19,8 Kilometer lang.
Aber Kummler hat es geschafft. Heutzutage sind
wir in der Bahnindustrie kaum noch in der Lage,
in dieser Zeit überhaupt eine Offerte zu erstellen,
so komplex ist das geworden mit Risikoanalysen,
Risikomigrationsmodellen und den zahlreichen anderen
Maßnahmen.
Nun sind die Fahrgeschwindigkeiten durchweg
höher als damals ...
Klar, heute fährt man schneller, vor allem aber ist der
administrative und organisatorische Aufwand enorm
hoch: wegen der umfangreichen Vorschriften und
weil viel mehr unterschiedliche Unternehmen Hand
in Hand arbeiten müssen – nicht mehr so handgestrickt
wie anno 1905.
Welche Pionier-Projekte findet man außerdem in
der Unternehmensgeschichte?
Viel ist zwischen dem ersten Simplon-Tunnel und
der Inbetriebnahme des Trams Zürich-West geschehen,
Meilensteine des Bahnverkehrs in der Schweiz
wie die Erstelektrifizierung der Rhätischen Bahn. In
jüngerer Zeit gehörten dann die SBB-Neubaustrecke
172 110 (2012) Heft 5

Interview Fokus
Mattstetten – Rothrist, der Lötschberg- und der
Gotthard-Basistunnel dazu.
Gerade der Gotthard-Basistunnel als wesentliches
Nord-Süd-Projekt wirft ja lange Schatten – auch
außerhalb der Schweiz. Welchen bahntechnischen
Stellenwert geben Sie dem Projekt?
Der Gotthard-Basistunnel besitzt nicht nur als europäische
Nord-Süd-Achse eine besondere Bedeutung.
Einerseits stehen Termine, Qualität und Kosten im
Fokus der Öffentlichkeit, andererseits werden an
die Anlage besonders hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit,
Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit und
Sicherheit (RAMS) gestellt. Diese Anforderungen
sind in speziellen Prozessen nachzuweisen und zu
dokumentieren. Großprojekte wie Gotthard, wo wir
im Konsortium mit Balfour Beatty Rail sind, können
einzelne Unternehmen gar nicht mehr leisten.
Warum ist der Aufwand gegenüber früheren Projekten
wie dem Lötschberg-Basistunnel so viel
höher?
Der Gotthard-Basistunnel ist schon aufgrund seiner
Länge von 57 Kilometern eine logistische und technische
Herausforderung für alle Beteiligten. Während
der Installation der Bahntechnik befinden sich zu gewissen
Zeiten alle Gewerke im Abstand von drei bis
vier Kilometer gleichzeitig im Tunnel, ähnlich einer
rollenden Fabrik. So müssen die Zeitfenster für die
Montagearbeiten genau eingehalten werden, weil
sonst die Unfallgefahr steigt und die Einbaueffizienz
insgesamt sinkt. Wir haben da auch einige interessante
Maschinen entwickelt. Für die Montage der
Hängedrähte zum Beispiel hatten wir im Lötschberg
eine 50-Meter-Bühne, von der wir dachten, dass sie
sehr praktisch für die Monteure wäre. Dann meinte
einer von uns, das könnte man besser machen. Im
Gotthard haben wir jetzt drei angetriebene Zweiachswagen
mit mehreren Bühnen auch seitlich des
Drahtes, die man programmieren kann. Der Wagen
fährt dann automatisch vor bis zum Hänger, die
Monteure sind genau an der richtigen Stelle und
können die vorbereiteten Bauteile direkt montieren.
Wird auch die Energieversorgung für solche Projekte
anspruchsvoller?
Das schon. Im Gotthard-Basistunnel wird eine Fahrleitungsanlage
installiert, die maximale Ströme von
2400 Ampere führen kann. Da stößt die herkömmliche
Technik an Grenzen, hier werden für Fahrleitung
sowie Erdung und Rückleitung entsprechend große
Querschnitte benötigt. Aber nicht nur das. Gerade an
Hochgeschwindigkeitsstrecken werden immer höhere
Anforderungen bei Verfügbarkeit und Streckenauslastung
gestellt. Das bedeutet einerseits, dass alle Komponenten
höchsten Anforderungen an Zuverlässigkeit
und Lebensdauer genügen müssen. Andererseits sind
im Lötschberg- wie im Gotthard-Basistunnel mit ETCS
110 (2012) Heft 5
Level 2 Zugfolgen von rund drei Minuten möglich.
Da können Unterhaltsarbeiten nur noch in kleinen
Zeitfenstern in Sperrpausen gemacht werden.
Und welche Highlights sehen Sie in der technischen
Entwicklung der Fahrleitungen noch kommen?
Die großen, bahnbrechenden Erfindungen sind sicher
bereits gemacht. Außergewöhnlich ist die Entwicklung
der Deckenstromschiene, die zwar kein
Produkt von uns ist, aber gerade bei neuen Tunnelbauten
kleinere Querschnitte erlauben könnte.
Wir selbst haben die Entwicklung von abgespannten
Fahrleitungssystemen mit niedriger Bauhöhe
für hohe Geschwindigkeiten vorangetrieben, gerade
auch für Tunnels. Innovationstreiber sind sicher auch
die erhöhten Anforderungen an Sicherheit und Umweltschutz.
Da bekommen Erdung und Vermeidung
von Streuströmen eine hohe Bedeutung.
Wir haben viel von der Schweiz
gesprochen. Wo ist Ihr Unternehmen
international aktiv?
Wir sind mit Kummler + Matter
in vielen anderen Ländern aktiv, in
Deutschland zum Beispiel mit K+M
Fahrleitungstechnik. Unser Engagement
in den Niederlanden ist ebenfalls
sehr erfolgreich – da bauen
wir nicht selbst, liefern aber Fahrleitungssysteme
und Komponenten
für einen großen Teil der Neu- und Ausbauprojekte
dort. Und mit unserer tschechischen Schwesterfirma
Elektroline, die im Konzern ebenfalls zu meinem
Führungsbereich gehört und weltweit tätig ist, haben
wir eine intensive Kooperation. In vielen Fällen
liefern wir die Komponenten und Elektroline übernimmt
die Ausführung. Diese Form der Kooperation
wollen wir künftig verstärken.
Sehen Sie also Osteuropa als Wachstumsmotor?
Allerdings. Wir planen und bauen beispielsweise
rund 15 Kilometer Fahrleitung plus Unterwerk vom
bulgarischen Vidin über die neue Donaubrücke nach
Rumänien, im tschechischen Pilsen begleiten wir
den Umbau des Hauptbahnhofs, und einiges mehr.
Elektroline mit heute 160 Beschäftigten kommt aus
dem Fahrleitungsbau vor allem im Tram- und Trolleybus-Bereich,
zusammen mit unserem Knowhow
im Bahnbereich ergibt das eine starke Kombination.
In den vergangenen Jahren ist ja weltweit eine
Renaissance von Straßenbahn und Trolleybus
festzustellen. Wird sich das fortsetzen?
Davon gehe ich aus. In der Schweiz ist zum Beispiel
in Zürich viel gelaufen – vor allem aber in Genf.
Keine andere Schweizer Stadt hat so viel investiert
in den letzten Jahren. Die Stadt besaß früher ein
sehr großes Tramnetz, hat das bis etwa 1969 bis auf
„Man muss die
Dinge selber in
die Hand nehmen“
173

Fokus Interview
acht Kilometer abgebaut und installiert seit Mitte
der 1990er-Jahre ein komplett neues Netz. Auch in
anderen Ländern, in Deutschland oder Frankreich,
steht die Trambahn ja wieder im Fokus.
Bieten die Bereiche Tram und Trolleybus Möglichkeiten
der weiteren Entwicklung?
Durchaus. Ich denke da an die Pendel-Fahrleitung
für Tram und Trolleybus, die wir weltweit installieren.
Oder an Weichen: Bei vollautomatisierten Weichenstraßen
im Stadtverkehr muss der Trolleybus-Fahrer
nicht mehr manuell umschalten, die Luftweichen
werden automatisch angesteuert. Oder der Streckentrenner
Typ ALCO für Tram- und Trolleybus-
Systeme, den wir entwickelt und patentiert haben:
Bleibt ein Fahrzeug genau unter einem Streckentrenner
stehen, hilft normalerweise nur Schieben oder
den Hilfsmotor anwerfen. Unser Streckentrenner
jedoch hat zwischen den beiden elektrischen Enden
der zwei Fahrleitungsabschnitte kurze, leitende Segmente,
die über Dioden gespeist werden. So werden
zwar die Streckenabschnitte getrennt, das Fahrzeug
kann aber jederzeit wieder anfahren – das löst schon
einige Probleme in der Praxis. Und dann gibt es noch
maßgeschneiderte Spezialitäten wie Fahrleitungen
für Dualbetrieb mit Pantograph und Trolley-Stromabnehmer,
die wir in Europa, Nordamerika, Australien
und Neuseeland installiert haben.
Eisenbahn, Tram, Trolleybus: Welcher Bereich überwiegt
derzeit für Ihr Unternehmen – und könnte es
in absehbarer Zeit Verschiebungen geben?
Innerhalb der Fahrleitungstechnik hatten wir 2011
etwa zwei Drittel des Auftragsvolumens beim Stadtverkehr
und ein Drittel bei der Bahn. Dazu kommen
noch Aufträge der SBB im Bereich des Kabelbaus und
des Kabeltiefbaus. In der Schweiz wird es durch neue
Projekte im Bahnbereich wahrscheinlich Verschiebungen
in Richtung Bahn geben, im Export dagegen
wird die Nachfrage eher beim Stadtverkehr steigen.
In Zusammenarbeit mit Electroline nehmen wir in
den Segmenten Fahrleitungen sowie Tramweichenanlagen
und -steuerungen im Stadtverkehr eine sehr
gute Position ein.
Und welchen Herausforderungen werden Sie sich
in den kommenden Jahren stellen müssen?
Die ursprüngliche Aufgabe eines Fahrleitungsunternehmens
war, ein mechanisches Produkt zur elektrischen
Stromversorgung eines Fahrzeuges mittels
Stromabnehmer zu konstruieren und die gesamte
Anlage zu erstellen. Der Trend geht heute aber zu
dichterem Verkehr und kürzeren Kursfolgen, höheren
Geschwindigkeiten, leistungsfähigeren Triebfahrzeugen,
restriktiveren Umweltauflagen. Daraus ergeben
sich neue Herausforderungen: Einerseits müssen
wir nachhaltige technische Lösungen im interdisziplinären
Zusammenspiel von Mechanik, Elektrik
und Elektronik entwickeln. Andererseits ist eine neue
Gesamtsystematik von der Projektierung über Materiallieferung
und effizienten Montagemethoden
bis zum Unterhalt wichtig. Noch entscheidender ist
aber fachlich hoch qualifiziertes Personal, sowohl für
die Montage als auch für Planung und Projektierung.
Finden Sie denn genügend qualifiziertes Personal?
Das ist gleich eine vierfache Herausforderung: Erstens
sind in den vergangenen Jahren zumindest in
der Schweiz zahlreiche Ingenieure und Fachleute altershalber
ausgeschieden, auf Kundenseite wie in der
Industrie. Allein deren Ersatz ist schwierig. Zweitens
ist in der Schweiz wie in zahlreichen ausländischen
Märkten sicherzustellen, dass die Infrastruktur nicht
vernachlässigt wird – und genau dies ist in einigen
Ländern geschehen. Drittens wurde vielerorts die
Infrastruktur ausgebaut und deren Nutzung massiv
erhöht, was auch den Bedarf an Wartung und Unterhalt
und damit an Fachpersonal, zusätzlich erhöht.
Und viertens gibt es zumindest in der Schweiz leider
keine Ausbildungsstätten, die Bahningenieure mit
wirklich tiefem technischem Know-how hervorbringen.
Fahrleitungstechnik und Bahnstromversorgung
sind ja eher technische Randgebiete. Deshalb müssen
Firmen mit Qualitätsanspruch eigene Ausbildung
betreiben.
Und Sie bilden selbst aus?
Vor allem im Bereich Fahrleitungsmontage. Wir haben
eine eigene Schulungsanlage, auf der wir Fahrleitungen
komplett auf- und abbauen und modifizieren
können. Auch Kunden fragen an, ob sie diese
Anlage für ihre eigene Ausbildung nutzen können. Es
ist schon so: Wenn man etwas erreichen will, muss
man die Dinge selber in die Hand nehmen.
Herr Steiner, herzlichen Dank für das Gespräch.
ZUR PERSON
Daniel Steiner schloss 1975 sein Studium an der
ETH Zürich als Diplom-Maschineningenieur ETH mit
schwerpunkt auf technischen Betriebswissenschaften
ab. Er startete 1976 bei BBC Brown Boveri und wechselte
1981 als Abteilungsleiter Alternativenergien zum
damaligen Mehrheitsaktionär von Kummler + Matter,
der Züricher Elektrowatt AG, und ab 1984 zu Kummler
+ Matter in die Sparte Fahrleitungstechnik. 1986
wurde er dort als Spartenleiter Fahrleitungstechnik
und Vizedirektor in die Geschäftsleitung berufen. Seit
der Übernahme von Kummler + Matter 1998 durch
Atel AG, Olten, ist er Mitglied der Gruppenleitung
Alpiq InTec und Leiter des Geschäftsbereichs Energieversorgungstechnik
mit den Firmen Kummler +
Matter, Mauerhofer + Zuber, Elektroline a.s., Prag,
sowie von K+M in Isenbüttel und Alpiq EnerTrans im
schweizerischen Niedergösgen. Zugleich ist Daniel
Steiner Geschäftsführer von Kummler + Matter in Zürich
und Präsident der Swissrail Industry Association.
174 110 (2012) Heft 5

Thema Fokus
Lkw unter Strom gesetzt
Der Warenverkehr nimmt weiterhin weltweit zu. Wie sich dennoch die wertvollen Erdölvorräte schonen
und die gesetzten Klimaziele erreichen lassen, zeigt ein aktuelles Projekt von Siemens.
Alle Prognosen zum Güterverkehr sagen weiter
starkes Wachsen voraus – je nach Szenario um mindestens
die Hälfte bis 2050. Ohne entsprechend
erweiterte Transportkapazitäten drohen Engpässe.
Zwar gilt Güterverkehr auf der Schiene zu Recht als
besonders leistungsfähig, energieeffizient und umweltfreundlich,
er kann aber nicht jede Transportaufgabe
lösen. Viele Bahnunternehmen ziehen sich
aus der Fläche zurück, setzen auf Punkt-zu-Punkt-
Verbindungen und bieten Eil- oder Stückgutdienste
gar nicht mehr an. Dann muss ein zuverlässiger und
schneller Straßengüterverkehr einspringen – mit
bekannten Nebenwirkungen: wachsender Erdölverbrauch
und steigende Emissionen, die selbst zaghafte
Klimaschutzziele verfehlen lassen.
Wie sich Lkw-Verkehr energieeffizienter und umweltfreundlicher
gestalten lässt, hat das Forschungsprojekt
„Elektromobilität bei schweren Nutzfahrzeugen
zur Umweltentlastung von Ballungsräumen“
(ENUBA) untersucht, gefördert durch das Bundesministerium
für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
(BMU). Dabei hat
Siemens in nur 15 Monaten ein
ganzheitliches Konzept für den
Einsatz elektrischer Energie im
Straßengüterverkehr entwickelt
und auf einer eigens dafür errichteten
Teststrecke in in der
Uckermark (Brandenburg) erprobt
(Bild 1).
Dazu wurden zwei serienmäßige
18-t-Lkw zu Zweikraftfahrzeugen
umgebaut. An die
Stelle des Schaltgetriebes kam
ein Generator, der direkt vom
Dieselmotor angetrieben wird
und einen Elektromotor speist,
der wiederum über Kardanwelle
und Ausgleichsgetriebe auf die
Antriebsräder wirkt.
Insoweit handelt es sich um
einen klassischen so genannten
Hybrid-Antrieb serieller Bauart.
Das grundlegend Neue ist aber,
dass die alternative Energiequelle
für den Antriebsmotor kein
auf dem Fahrzeug mitgeführter
elektrischer Speicher ist. Vielmehr
wurde dazu das seit über
hundert Jahren für elektrische
Schienenbahnen entwickelte System mit der Flexibilität
der Straße verknüpft: Die Energie kann wie beim
O-Bus aus einer zweipoligen Oberleitung über der
Fahrbahn entnommen oder, bei Überholmanövern
oder auf nicht elektrifizierten Straßenabschnitten,
von der Motor-Generator-Gruppe bereitgestellt werden.
Die Traktionsstromversorgung entlang der Fahrbahn
lässt sich aus bewährten Komponenten zusammenstellen:
Transformator und Wechselrichter
wandeln Drehstrom aus dem öffentlichen Netz in
Gleichstrom mit 650 V Spannung um und können
elektrische Bremsenergie wieder netzkonform zurückspeisen,
soweit diese nicht gleich von anderen
Fahrzeugen wieder abgenommen wird – auch dies
ein seit Jahrzehnten bei elektrischen Schienenbahnen
bewährtes Prinzip.
Die Oberleitung muss allerdings höhere Ansprüche
erfüllen als für relativ langsam fahrende O-Busse,
bei denen meist zweipolige Einfachfahrleitungen
genügen. Das ENUBA-Projekt dagegen sollte eine
Bild 1:
Testfahrt eines Oberleitungsfahrzeugs auf der ENUBA-Teststrecke in der Uckermark (Foto: Siemens).
110 (2012) Heft 5
175

Fokus Thema
praxistaugliche Lösung für den Lkw-Verkehr auf stark
belasteten Strecken mit üblichen Fahrgeschwindigkeiten
um 90 km/h bieten. Die Fahrleitung besteht
deshalb aus einem zweipoligen Hochkettenwerk. In
diesem Punkt gibt es also wesentliche Unterschiede
zum Schienenverkehr und zu Obus-Systemen.
Eine vollkommene Neuentwicklung ist der zweipolige
Stromabnehmer. Die bei O-Bussen üblichen
Stangenstromabnehmer mit Schleifschuhen eignen
sich nur für geringe Geschwindigkeiten und lassen
sich nicht während der Fahrt eindrahten. Die Stromabnehmer
der E-Trucks dagegen müssen sich bis zu
den genannten Geschwindigkeiten zuverlässig absenken
und anlegen lassen und alle Bewegungen des
Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur aktiv ausgleichen
können. Dazu regelt ein elektro-pneumatisches System
Position und Kontakt zur Fahrleitung. Vor allem
lässt eine automatische Steuerung sofort den Stromabnehmer
senken, wenn der die Fahrspur wechselt
oder schnell einem Hindernis ausweicht, und sie
erkennt vorhandene Fahrdrähte über der Fahrbahn
und lässt den Stromabnehmer wieder heben.
Konzept und Technik haben sich bei zahlreichen
Mess- und Testfahrten bestens bewährt. Dabei wurden
u. a. das elektrische Bremsen mit Rückspeisung
ins Energieversorgungsnetz und die Erkennung der
Fahrleitung auch bei widrigen Umgebungsbedingungen
getestet.
Bei diesem Konzept bleiben alle vorhandenen und
gewohnten Anlagen wie Zufahrten, Lager- und Umschlaganlagen,
Wege und auch die Arbeitsabläufe für
Auftraggeber, Spediteure und Fahrer erhalten, und
nur die Technik der Fahrzeuge ändert sich. Die elektrotechnische
Ausrüstung entlang der ausgewählten
Strecke ist mit überschaubaren Mitteln herzustellen.
Begleitende ökologische und ökonomische Studien
konnten belegen, dass das ENUBA-Konzept
erhebliches Potenzial zur Umweltentlastung bei allen
Verkehren, die durch zahlreiche Lkw-Fahrten auf
konzentriertem Raum gekennzeichnet sind, bieten
kann. Dies sind vor allem zwei Einsatzgebiete: Shuttleverkehre
über kurze und mittlere Entfernungen bis
etwa 50 km, also zum Beispiel zwischen Güterverkehrszentren
und Häfen oder Fabrikanlagen, sowie
Anbindungen von Gruben und Minen an zentrale
Lager- und Umladestellen. In beiden Fällen bietet
sich der Einsatz von E-Trucks an, wenn die Transportmengen
einen direkten Bahnanschluss nicht rechtfertigen
oder wenn dieser aufgrund der Topographie
nicht möglich ist.
Dabei wird bei Oberleitungsbetrieb das Bereitstellen
der elektrischen Energie und – solange dies
noch aus fossilen Brennstoffen geschehen muss – das
Bekämpfen der Emissionen in effizientere stationäre
Großanlagen verlagert. Langfristig ist eine Versorgung
aus allen sich erneuernden Quellen wie Wasserkraft,
Photovoltaik, Wind oder Biogas möglich.
Be/ebl
Kommentar: Die Auferstehung
Der Kalauer ist uralt, aber er passt noch immer: Im
Autohaus erschrickt der umweltbewusste Kunde
über 100 000 EUR Listenpreis für einen Elektro-
Kleinwagen, aber der Verkäufer klärt auf: 10 000
für den Wagen und 90 000 für das Anschlusskabel,
dessen automatische Aufspultrommel aber gratis
dazu.
Elektromobilität im Individualverkehr gibt es genau
so lange wie im Schienenverkehr: 1881 fuhren
weltweit erstmals vor den Toren Berlins eine elektrische
Straßenbahn und in Paris ein dreirädriges
Elektrofahrrad. Einige Jahrzehnte lang boten dann
Batteriekraftfahrzeuge eine hoch willkommene Alternative
zu Pferdefuhrwerken und -kutschen, nicht
nur weil sie um Größenordnungen leistungsfähiger
und viel schneller waren, sondern auch zumindest
unterwegs in allen drei Aggregatzuständen pollutionsfrei.
So besaßen und betrieben Kleinunternehmer
einzelne und Großunternehmen ganze Flotten
davon (Bild 1). Dass die alles überrollende Konkurrenz
dann wieder gaste und partikelte, begann erst
viel später zu stören, und den Rest besorgten die
Batterieprobleme, die bis heute nicht durchschlagend
gelöst sind.
So konnten sich die Schienenbahnen 130 Jahre
lang mit ihrer quasi-unendlich langen und vor allem
verzweigungsfähigen „Anschlussleitung“ rühmen,
Bild 1:
„Lloyd-Krieger“-Postautomobile mit Batterieantrieb im Postamt
Köpenickerstraße in Berlin (Bild 775 in [1]).
176 110 (2012) Heft 5

Zukunft bewegen.
die – parallel zum geometrisch exakt definierten Fahrweg verlegt –
die lückenlose Energieversorgung ihrer Fahrzeuge sichert, in jeder
beliebigen Stärke und Dauer. Im Luft- wie im Seeverkehr ist das
undenkbar, nur im nicht spurgeführten Landverkehr gab es fremd
versorgten elektrischen Betrieb stellenweise bei Materialtransporten
(Bild 2) und als O-Bus in weltweit rund 650 Betrieben, bis auch hier
der fast vollständige Garaus kam.
Nun ist also ein neues Konzept da, das den Verbrennungsmotor
mit einer elektrischen Fremd speisung kombiniert statt mit
E-Speichern, deren Energiedichte nur einen Bruchteil derjenigen
im Kraftstofftank erreicht. Ist es Zufall, dass das genau zu dem Zeitpunkt
ans Licht tritt, zu dem sich erste Skepsis regt, ob das System
mit der E-Speicherung an Bord jemals wirtschaftlich vernünftig
machbar wird?
Etwas wird ganz sicher kommen: Mahnwachen gegen das Verschandeln
der schönen Autobahnen durch die neuen Leitungen
mit der Forderung, diese (die Leitungen) unterirdisch zu verlegen,
und parallel dazu der Vorschlag, diese 650-V-Leitungen gleich für
den Energietransport von den Parks DanTysk und Sandbank vor
Sylt zu den Schluchsee-Speicherwerken im Südschwarzwald mit
zu nutzen.
Be
1] N. N.: Elektrische Automobile. In: Elektrische Kraftbe triebe und Bahnen 9
(1911), H. 25, S. 493–494.
[2] N. N.: Gleislose elektrische Güterbahnen, System Schiemann. In: Elektrische
Bahnen 1 (1903), H. 1, S. 27–34.
Pablo Castagnola, THSRC
DB International:
Beratung und
Ingenieurdienstleistungen
– weltweit
Kundenorientierte technische
Lösungen für den Schienenverkehr
Wir bieten unseren Kunden in Deutschland
und der Welt das anerkannte Know-how
der Deutschen Bahn. Von der Idee bis zur
Realisierung von Projekten – unsere Kunden
nutzen die Erfahrung unserer technischen
Experten seit 1966 und erhalten alle
Leistungen aus einer Hand. Für mehr
Mobilität und reibungslosen Transport.
Unsere spannenden Projekte bieten interessante
Einstiegs- und Karrierechancen.
Zur Verstärkung unserer Teams in Deutschland
und rund um den Globus suchen wir
daher stets Experten und motivierte
Nachwuchskräfte.
Mehr Infor mationen unter:
www.db-international.de
Bild 2:
„Güterzug der gleislosen Güterbahn in Grevenbrück“ (Ausschnitt aus ganzseitigem
Bild 32 aus [2]).
110 (2012) Heft 5
Günter Koch

Fokus Report
Verkehrswissenschaftliche Tage 2012
Zum 23. Mal fanden vom 29. bis 30. März 2012 die Verkehrswissenschaftlichen Tage der Fakultät Verkehrswissenschaften
„Friedrich List“ an der TU Dresden statt. Im bewussten Kontrast zur derzeitigen
öffentlichen Darstellung, in der so gern die individuelle elektrische Mobilität in den Vordergrund gerückt
wird, sollte die Veranstaltung unter dem Titel. „Herausforderung Elektromobilität – Wie weiter
mit dem öffentlichen Verkehr?“ den Fokus auf die öffentlichen Verkehrsmittel richten.
Podiumsdiskussion Herausforderung Elektromobilität (von links): Rolf Hellinger, Bernard Bäker,
Ralph Pütz, Michael Menrath, Arnd Stephan (Fotos: Andreas Surma).
Zu Beginn wurden im Plenum zunächst die Förderprogramme
des Bundes für die Elektromobilität
durch Michael Menrath (BMWi) vorgestellt, die sich
im Wesentlichen dem elektrifizierten Individualverkehr
widmen. Danach ging Prof. Klaus J. Beckmann
vom Deutschen Zentrum für Urbanistik auf die Frage
ein, ob eben dieser E-Individualverkehr zur Chance
oder zum Risiko für den ÖPNV wird. Darin machte er
deutlich, dass es gerade bei der jüngeren Generation
im urbanen Raum eine tendenzielle Abkehr vom Statussymbol
„Auto“ gibt.
Eine Bestandsaufnahme zur individuellen Elektromobilität
aus technischer Sicht mit dem Stand von
2012 gab Prof. Bernard Bäker (Professur für Fahrzeugmechatronik,
TU Dresden), der darauf hinwies,
dass zwar jede Menge technischer Lösungen bereits
vorhanden sind, diese aber durch hohe Kosten,
Firmenpolitik und mangelnde Nachfrage durch geringe
Praktikabilität nicht zu Anwendung kommen.
Ein Ausblick auf klimaschonenden ÖPNV kam
von Prof. Ralph Pütz (VDV), in dem er die Stadtbahn
mit ihren Unterwerken als Rückgrat für die Energieversorgung
batteriebetriebener Busse und anderer
Fahrzeuge der Zukunft darstellte.
In den Sektionen beider Tage wurden die Auswirkungen
auf das Mobilitätsverhalten und die Verkehrsnachfrage,
Anforderungen an die Stadt- und
Regionalplanung, die Themen Wirtschaftlichkeit, Finanzierung,
Nachhaltigkeit und natürlich die Technik
und der Betrieb dargestellt. So wurde unter anderem
über Zukunftsszenarien zur Elektromobilität, deren
Entwicklungsmöglichkeiten und Grenzen berichtet.
Weitere Vorträge befassten sich mit der Verknüpfung
von individueller E-Mobilität und bestehendem
ÖPNV, wie zum Beispiel mit dem Forschungsprojekt
Mobilität in Städten, eine 1972 als System repräsentativer
Verkehrsverhaltensbefragungen (SrV) begründete
Haushaltsbefragung.
Prof. Wolfgang Fengler (Professur für Gestaltung
von Bahnanlagen, TU Dresden) wies in seinem Vortrag
darauf hin, dass es seit 2000 trotz Eröffnung
einiger HGV-Streckenabschnitte eine Abnahme des
Personenfernverkehrs auf der Schiene gibt, die durch
die Einstellung der IR-Angebote – Abnahme der Halte
im Schienenpersonenfernverkehr von 400 (1998)
auf 200 (2012) – resultieren, trotz erhöhter Pkm. Er
bezweifelte den gesellschaftlichen Nutzen der HGV-
Projekte und riet zu einer Subventionierung eines
„Sub-Budget-SPFV“, da dieser nicht kostendeckend
sein könne, um insgesamt mehr Nutzerpotenzial
zu erschließen. Auch solle der Güterverkehr mehr
Beachtung finden, da dort mit relativ geringen
Investitionen wie zum Beispiel einem dritten Gleis
große Einsparungen im Energiebedarf und dem
CO 2
-Ausstoß möglich sind.
Im Beitrag des Fraunhofer IVI (Fraunhofer Institut
für Verkehrs- und Infrastruktursysteme, Dresden)
schilderte Dr. Matthias Klingner die Entwicklung
von Elektrokonzeptfahrzeugen FreccO 1.0 und 2.0
und der Autotram, die im Rahmen der Fraunhofer
Systemforschung durch Einbindung von 33 Fraunhofer
Instituten an 22 Standorten in Deutschland zur
Bündelung von Technologiekonzepten entstanden
sind. Er stellte einen Radnabenmotor vor, der mit
gegossenen Spulen und integrierter leistungselektronischer
Steuerung versehen wurde. In der aktuellen
Entwicklung Autotram II entstand ein 30 m langer
Doppelgelenkbus für 260 Fahrgäste mit Dual-Speicher
(SuperCap+Li-Ionen-Batterie), an dem unter
anderem die Leistungsübertragung von Dockingstationen
auf Fahrzeuge und die Klimatisierung von
E-Fahrzeugen über flächige Wärmeabstrahlungselemente
untersucht werden sollen.
178 110 (2012) Heft 5

Report Fokus
110 (2012) Heft 5
Danach analysierte Anne Binder (Professur für
Verkehrsleitsysteme und –prozessautomatisierung,
TU Dresden) die Energieeinsparmöglichkeiten durch
Echtzeitfahrregelung bei Schienenfahrzeugen. Hierbei
wird der Ansatz einer Prädiktion von Haltezeiten
in Kombination mit dem Grundsatz verfolgt, Verspätungen
nur so schnell wie nötig bis zu wichtigen
Haltestellen (Umsteigebeziehung/Zugkreuzung) aufzuholen.
Gunther Dürrschmitt (Professur für Fahrzeugmodellierung
und -simulation, TU Dresden) stellte
anhand der Daten der Dresdener Messstraßenbahn
Möglichkeiten der Energieoptimierung dar.
So könnte durch intelligente Fahrzeugbeeinflussung
die Pulkbildung von Straßenbahnen und, durch
intelligentes Hilfsbetriebemanagement, der Einsatz
des Bremsstellers möglichst vermieden werden. Interessanterweise
entfallen beim jährlichen Einsatz
einer Straßenbahn 50 % des Energiebedarfes auf die
Hilfsbetriebe.
Am zweiten Veranstaltungstag wurde unter anderem
das Bundesprojekt ENUBA durch Dr. Michael
Lehmann (Siemens AG, IC MOL TI IMS, Erlangen)
vorgestellt, in dem Siemens einen elektrifizierten
Lkw mit zwei sensorgesteuerten Stromabnehmern
entwickelte, der unter einer zweipoligen Fahrleitung
verkehrt (siehe Seite 175). Der Fahrdraht ist dabei
ohne Zick-Zack aufgehängt, stattdessen wird der
Stromabnehmer periodisch verschoben, und gleichzeitig
wird das Befahren von Kurven und das Driften
innerhalb der Fahrspur ausgeregelt. Die EV erfolgt
in dieser Entwicklungsstufe zunächst mit DC 750 V.
Michael Melzer (Professur Elektrische Bahnen, TU
Dresden) stellte Softwaretools zur Auslegung von
Energiespeichern beim Refurbishment von dieselelektrischen
Triebfahrzeugen vor, welche die Speicherdimensionierung
anhand des Energiebedarfs
unterstützen und die thermische Auslegung und
die Berechnung der Alterung ermöglichen. Er hob
hervor, dass sich Speicher besonders bei Verkehren
mit häufigen Halten (30 bis 60 pro h) und geringen
Geschwindigkeiten anbieten, wie sie unter anderem
beim Rangieren auftreten.
Ein Gemeinschaftsvortrag von DB Regio und
DB Systemtechnik stellte den Prototyp-Umbau eines
Triebwagens BR 642 zum Hybridfahrzeug vor, bei
dem nun neben dem dieselelektrischen Antriebsstrang
eine Li-Ionen-Batterie mit 4,7 kWh Leistung
Bremsarbeit aufnehmen kann. Der durch die Systemtechnik
projektierte Umbau hat allerdings einen
Massenzuwachs um 4,5 t zur Folge, der mit einem
geänderten Innenraumkonzept kompensiert werden
muss. Auf der 37 km langen Strecke Aschaffenburg –
Miltenberg mit 14 Halten wird der Triebwagen von
DB Regio getestet.
Peter Westenberger vom DB Umweltzentrum skizzierte
in seinem Vortrag die Strategien und Visionen
einer noch umweltfreundlicheren DB Bahnenergieversorgung.
Werden derzeit noch 9 % des Bahnstromes
aus Erdgas, 13,4 % aus Braunkohle, 31,8 % aus
Steinkohle, 22,3 % aus Kernkraft und 21,8 % aus Erneuerbaren
Energien (EE) gewonnen, so sollen 2020
aus EE 35 % und 2050 der gesamte Bahnenergiebedarf
von derzeit 11 TWh aus EE gewonnen werden.
Aus den drei Windparks, an denen sich DB Energie
beteiligt, stammt nur 1 % der benötigten Energie.
Auch ist diese Beteiligung unwirtschaftlich, sie weist
aber in die richtige Richtung, um den Umweltbonus
des Verkehrsmittels Bahn zu erhalten und um Erfahrungen
mit der fluktuierenden Windkrafteinspeisung
zu sammeln.
Den Abschluss bildete ein Vortrag der Sächsischen
Energieagentur Saena, in dem die sächsischen Projekte
der durch das BMVBS geförderten Modellregion
Elektromobilität vorgestellt wurden. Neben den
abgeschlossenen Projekten SaxHybrid (Linieneinsatz
von 20 Hybridbussen im Leipziger und Dresdner
Stadtverkehr), RegioHybrid (Linieneinsatz von 30 Regionalhybridbussen)
und SaxMobility (Flotteneinsatz
von 40 Elektro-PKW) erfolgte ein Ausblick auf die
beantragten Projekte SaxMobility II, in denen es um
die bessere Verzahnung von E-MIV und ÖPNV gehen
soll, auf das Projekt SaxHybrid PLUS (Hybridbus
mit Dualspeicher), das eine Teilelektrifizierung von
Buslinien mit punktuellen Nachladepunkten zum
Ziel hat, sowie auf das Schaufenster Elektromobilität
(Förderzeitraum 2012–2015), in dem Sachsen und
Bayern in 80 Projekten unter anderem den ÖPNV
weiterentwickeln wollen.
In seinem Schlusswort ermutigte Prof. Arnd Stephan
(Professur Elektrische Bahnen, TU Dresden)
die Teilnehmer in Anlehnung an das Tagungsmotto
„Weiter mit dem öffentlichen Verkehr!“, die Potenziale
des elektrischen ÖV verstärkt zu nutzen.
Andreas Albrecht, TU Dresden
Aktuell erhältliche Elektroautos werden durch die Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW)
Dresden getestet.
179

Fokus Forum
Aktuelle Bestimmungen zum Ausbleiben
der Fahrleitungsspannung bei der DB
Unterschiedliche Sicherheitsregeln für eigenes und für fremdes Personal darf es im Bahnbetrieb eigentlich
gar nicht geben – und dies erst Monate später zu berichtigen, ist mutig. Warum wird selbst
dann aber nur eine der abweichenden Bestimmungen angepasst?
In [1] war aufgezeigt worden, dass die DB seit einigen
Jahren in der für Eisenbahnverkehrsunternehmen
(EVU) geltenden Richtlinie (Ril) 492.1005 Führen
von elektrisch arbeitenden Eisenbahnfahrzeugen sicherheitsrelevant
andere Bestimmungen hatte als in
der Ril 492.0005 für ihre eigenen Triebfahrzeugführer
(Tf), neuerdings Eisenbahnfahrzeugführer (Ef).
Danach waren
• bei außergewöhnlichen Wahrnehmungen an
Stromabnehmern oder Fahrleitungen die Stromabnehmer
zu senken und der Zug von eigenen
Personalen mit Schnellbremsung, von fremden
dagegen nur mit Vollbremsung anzuhalten,
• bei länger als 1 oder je nach Interpretation
1 1 / 2 min dauerndem Ausbleiben der Fahrleitungsspannung
(Bild 1) der Zug von eigenen Personalen
an einer nächsten geeigneten Stelle anzuhalten,
von fremden dagegen gar nicht.
Zum ersten Punkt könnte man sich fragen, ob beim
Verfassen dieser Passage der Unterschied zwischen
den technischen Funktionen und damit auch den
betrieblichen Auswirkungen der beiden Arten von
Bremsungen überhaupt nicht geläufig war, sondern
hier vielleicht nur der Begriff aus dem Straßenverkehr
eingebracht wurde.
Die DB hatte danach unter dem 7. März 2011 per
„Verteiler Ril 492.1005“ bekannt gegeben [2], dass
und wie diese Ril geändert wird. Diese Fassung steht
auch in [3] mit der Anmerkung „vorbehaltlich des
Ergebnisses der endgültigen Abstimmung mit dem
VDV“. Darin wurde zu dem ersten Punkt übereinstimmend
mit den DB-internen Regeln, auch in der Ril
915.0107 Bremsbedienung, die Schnellbremsung vorgeschrieben.
Dies galt aber nicht etwa mit Sofortwirkung,
sondern ganz formal zum nächsten Jahresfahrplanwechsel
am 11. Dezember 2011. Mediale und
TABELLE
DB Richtlinie 492.1005 Führen von elektrisch
arbeitenden Eisenbahnfahrzeugen (Auszug).
Gültig ab 11.12.2011
4 Fahrleitungsstörung
Eine Fahrleitungsstörung ist zu vermuten, wenn zum
Beispiel:
- der Hauptschalter ausschaltet oder
- die Fahrdrahtspannung ausbleibt.
Kehrt die Fahrdrahtspannung innerhalb von einer Minute
wieder zurück und bleibt stabil, kann der Hauptschalter
eingeschaltet werden.
Bild 1:
Zeitlich ungenauer Entscheidungsbaum (Ausschnitt) nach DB-Richtlinie
492.0005.
Bild 2:
Fahrtverlauf gemäß Betriebsregeln bei Ausfall der Fahrleitungsspannung.
grün SNCF seit 1996 sofort Betriebsbremsung und nach 20 s
Schnellbremsung bis zum Halt
blau Schweiz seit 2006 sofort Betriebsbremsung bis zum
Rollen auf Sicht
orange DB seit 2003 für eigene Triebfahrzeugführer (Tf)/Eisenbahnfahrzeugführer
(Ef) im günstigeren Falle nach
1 min Betriebsbremsung bis zum Halt, Suche nach
nächster geeigneter Stelle dabei unberücksichtigt
rot DB 2012 für Fremd-Tf/Ef weiterhin unbegrenztes Weiterrollen
(Stand 16.04.2012)
Schnellbremsung –0,9 m/s 2 , Betriebsbremsung –0,5 m/s 2 , Fahrwiderstand
Ebene pauschal –0,1 m/s 2
180 110 (2012) Heft 5

juristische Aufbereitungen wären bestimmt lebhaft
geworden, wenn in diesem Dreivierteljahr bei einem
Regionalexpress eines Privat-EVU etwas Schlimmes
durch 250 m zu langen Bremsweg passiert wäre.
Zu dem zweiten Punkt besteht jedoch die Diskrepanz
unverändert weiter: Tf/Ef von privaten EVU
müssen bei längerem Ausfall der Fahrleitungsspannung
ihren Zug nicht anhalten (Tabelle). Dabei ist
schon die Karenzzeit für die Tf/Ef der DB ungewöhnlich,
zum Beispiel gegenüber den seit Jahren rigorosen
Bestimmungen bei den Bahnen in Frankreich und
der Schweiz (Bild 2). Dem Vernehmen nach soll übrigens
mit demselben Gültigkeitsdatum 11.12.2011
eine abweichende Fassung der Ril 492.1005 existieren,
die aber nicht frei einsehbar ist.
In der ebenfalls zum 11.12.2011 und sogleich
erneut zum 10.06.2012 überarbeiteten Ril 408 Züge
fahren und Rangieren (früher Fahrdienstvorschrift) besteht
im Modul 408.0641 weiterhin der Unterschied,
dass der Fahrdienstleiter zwar bei einer Meldung
von Mängeln am Oberbau nach den Regeln für die
Maßnahmen bei Gefahr handeln muss, nicht aber
bei einer Meldung über Mängel an der Oberleitung.
Uwe Behmann
Die Fachzeitschrift
für Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Sichern Sie sich regelmäßig die führende Publikation
für Entwicklung, Bau, Betrieb und Instandhaltung
elektrischer Bahnen und Verkehrssysteme.
Mit detaillierten Fachberichten über Triebfahrzeuge,
Fahrzeugausrüstung, Infrastruktur und Energieversorgung.
NEU
Jetzt als Heft
oder als ePaper
erhältlich
[1] Behmann, U.: Reaktion der Triebfahrzeugführer bei Ausfall
der Fahrleitungsspannung. In: Elektrische Bahnen
108 (2010), H. 12, S. 555–559.
[2] DB Netze – DB Netz AG: Verteiler Ril 492.1005, Bekanntgabe
1 zur Richtlinie 492.1005. Per Suchmaschine abgerufen
am 16.04.2012.
[3] DB Netze (Hrsg.): Betrieblich-technisches Regelwerk der
DB Netz AG – Zusammenstellung. Stand: 11.12.2011.
http://www.dbnetze.com/betrieblich-technische-rw
Wählen Sie einfach das Bezugsangebot,
das Ihnen zusagt!
· Als Heft das gedruckte, zeitlos-klassische Fachmagazin
· Als ePaper das moderne, digitale Informationsmedium für
Computer, Tablet-PC oder Smartphone
· Als Heft + ePaper die clevere Abo-plus-Kombination
ideal zum Archivieren
Alle Bezugsangebote und Direktanforderung
finden Sie im Online-Shop unter
www.elektrischebahnen.de
110 (2012) Heft 5
Oldenbourg Industrieverlag
www.elektrischebahnen.de
eb – Elektrische Bahnen erscheint in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimerstr. 145, 81671 München

Fokus Forum
Leserforum
Ihre Meinung ist gefragt. Kommentare und Diskussionsbeiträge zum Heft richten Sie bitte per Post
oder E-Mail leserforum@eb-elektrische-bahnen.de direkt an die Redaktion.
Betrieb ohne Oberleitung
eb 3/2012, S. 60–65
Ob die Vorschläge so wie dargestellt umsetzbar
und die Rechenbeispiele zutreffend sind, erscheint
fraglich. So müsste zum Beispiel in einem Diesel-
Hybrid-Akkutriebwagen der propagierte 66-kW-
Pkw-Dieselmotor als Ersatz für eine 315-kW-Maschine
ständig mit Nennleistung, entsprechend
4 000 min 1 betrieben werden und wäre daher nach
kurzer Einsatzzeit verschlissen. Außerdem liegt der
verbrauchsgünstigste Betriebspunkt von Dieselmotoren
etwa bei halber Nenndrehzahl, das heißt weit
unterhalb der Nennleistung. Deshalb wird man
auch in Diesel-Hybrid-Akkutriebwagen weiterhin
Motoren aus der LKW-Produktion verwenden.
Bei einem Kostenvergleich zwischen akku- und
oberleitungsgespeistem Betrieb muss man die
Investi tions- und Instandhaltungskosten der Oberleitung
ebenso berücksichtigen wie die hier angeführten
Akkukosten. Um Fehlinterpretationen auszuschließen:
Die Annahme, Akkustrom sei auch in
diesem Vergleich mindestens viermal so teuer wie
Netzstrom, ist völlig unzutreffend.
Zum Thema Akkubetrieb könnte man noch ein
interessantes Projekt der Initiative Eco Rail Innovaton
(ERI) hinzufügen: die Erprobung eines (antriebslosen)
Akku-Energietenders hinter der E-Lok
zur Überbrückung fahdrahtloser Streckenabschnitte
mit bis zu 200 km Länge. Ähnliche Akkufahrzeuge
plant man ebenfalls in den USA, dort allerdings mit
Energiespeicher- und Boosterfunktion, sodass diese
als vollwertige rückspeisefähige Tfz zusammen mit
Dieseleinheiten einsetzbar sind.
Mathias Schäfer, Köln, per E-Mail
TABELLE 1
Dieselmotor der
Leistung
Volumen
Masse
Dichte
560 kW
4 m ³
4 t
1 t/m ³ TABELLE 2
Li-Ionen-Batterie
Kapazitäts-Masse-
Verhältnis
Dichte
Masse einer Zelle
M.
kWh/m ³
2,09 t/m³
1,07 kg
BR 605.
Saft VL 41
285
Ladezustand
110
%
100
90
80
70
60
50
0 20 40 60 80 100 120 min 140
Bild 1:
Ladezustand der Batterien in der Variante 2 ES + 2 DM.
t
Dieselmotor raus, Batterie rein. Der Diesel tuckert
im Wirkungsgradoptimum vor sich hin und lädt die
Batterie auf. Es wird gefahren wie bisher (oder sogar
schneller?) und dabei noch Energie gespart. Das ist
eine verlockende Vorstellung – aber warum realisiert
kein Fahrzeughersteller derzeit so ein Konzept?
Auf Grundlage verfügbarer Daten wurde für das
Beispiel der BR 605 eine Fahrt von Berlin nach
Hamburg nachgerechnet: Die maßgeblichen Daten
eines der vier Dieselmotoren inklusive Generator
(DM), Gleichrichter, Kühl- und Abgasanlage sind
in Tabelle 1 nachzulesen, eine am Markt verfügbare
Li-Ionen-Batterie hat die Daten nach Tabelle 2.
Auf Grund der größeren Dichte der Batterie ist die
Masse für den Einbau begrenzend. Pro Motor können
rein rechnerisch 3 738 Zellen untergebracht werden.
Allerdings sind nicht alle Reihen-/Parallelschaltungs-
Kombinationen möglich. Im Hinblick auf die Zwischenkreisspannung
der BR 605 werden 251 Zellen
in Reihe und diese 14-fach parallel geschaltet, somit
ergibt sich eine Zellenanzahl von 3 514 mit einem Volumen
von 1,8 m³. Diese Batterie wird im Folgenden
mit Energiespeicher ES bezeichnet. Zugfahrtsimulationen,
die durch die Variation der Entladetiefe der
Batterie, die Anzahl zu ersetzender Dieselmotoren
und die Ausrollpunkte entlang der Strecke auf den
Energiebedarf optimiert wurden, erbrachten die in
Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse.
182 110 (2012) Heft 5

Forum Fokus
TABELLE 3
Zugfahrtsimulation Berlin – Hamburg.
Konfiguration
E-Bedarf Traktion
kWh
Fahrzeit
s
E-Bedarf Hilfsbetriebe
kWh
Kraftstoffverbrauch
l
Ladezeit
s
Energiebedarfsänderung
%
4 DM (Spitzfahrt) 1973 6 047 353 636,8 - 8,25
4 DM (5% Zeitrückhalt) 1 767 6 349 353 588,3 - 0
1 ES + 3 DM 1 681,2 6 344,5 353 554,7 6 405 – 5,67
2 ES + 2 DM 1 636 6 355 353 547,9 7 822 – 6,82
3 ES + 1 DM 1 702 6 350 353 599,9 16755 2,02
Die Varianten mit den ES sind mit den Ergebnissen
aus der Fahrt mit 5 % Zeitrückhalt verglichen worden.
Eine geladene Batterie kann fahrzeitverkürzend
wirken, da sie die volle Leistung für die elektrische
Antriebsausrüstung liefern kann, was der DM-Einheit
nicht in allen Betriebszuständen möglich ist. Die Tabelle
3 zeigt, dass ein Blick auf die Energieeinsparung
allein nicht ausreichend ist. Ist die Ladezeit größer als
die Fahrzeit, muss entsprechend länger gehalten werden
und entgegen der Ursprungsidee ist man dabei
noch nicht einmal in Kopenhagen. Man könnte nun
annehmen, dass die Kombination aus 1 ES + 3 DM
ein denkbares Optimum darstellt. Allerdings entsteht
die rechnerische Einsparung in diesem Fall durch
Optimierung der Ausrollpunkte, der ES wird nur zu
1 % entladen. Bei der Kombination 2 ES + 2 DM sind
die ES nach rund 40 % der Fahrt auf den im Hinblick
auf den Gesamtenergiebedarf optimalen Ladezustand
von 54 % entladen (Bild 1). Ab diesem Punkt kann
auch die maximale Geschwindigkeit von 200 km/h auf
Grund mangelnder DM-Leistung nicht mehr erreicht
werden (Bild 2). In Hamburg müsste 25 min gehalten
werden, um die ES aus den zwei verbleibenden DM
wieder aufzuladen.
Fazit: Vorhandene Technologien auf Blockschaltbildebene
miteinander zu verknüpfen, ist nicht zielführend.
Denkbar ist Vieles, umgesetzt wird Weniges,
meistens aus gutem Grund. Hybridlösungen befinden
sich derzeit nur im Prototypstadium im Probebetrieb.
Es sind anhand konkreter Fahrprofile Untersuchungen
anzustellen, um die Wirksamkeit der vorgeschlagenen
Hybridlösungen im Hinblick auf das Energieeinsparpo-
Geschwindigkeit
200
km/h
160
120
80
40
0
0 20 40 60 80 100 120 min 140
Bild 2:
Geschwindigkeitsverlauf in der Variante 2 ES + 2 DM.
tenzial zu ermitteln. Am Beispiel der BR 605 sind sie
sehr gering. Die Beschränkungen in der Fahrdynamik
bei entladener Batterie und die Ladezeiten im Stillstand
sind inakzeptabel. Völlig außer Acht gelassen
wurden die Investitionskosten für die vorgeschlagenen
Batterien im Vergleich zu den bisher eingesetzten Dieselmotoren.
Hier ist zumindest eine gewisse Skepsis
angebracht, ob innerhalb der Lebensdauer der Batterie
deren höhere Anschaffungskosten durch Energieeinsparung
ausgeglichen werden könnten.
Andreas Albrecht, Dresden;
Berechnungen: Michael Melzer
t
Unfehlbare Grundlage?
eb 3/2012, S. 68–74
In seinem Beitrag „Normen und Vorschriften als
unfehlbare Grundlage…“ [1] schreibt der Verfasser
auf Seite 73: „In dem in den Bildern 10 bis
12 aufgetretenen Fall wird Strom über das in die
Stromabnehmerwippe eingeschraubte Endstück
(Bild 13) aus dem Fahrdraht entnommen. Da der
elektrische Kontakt zwischen dem Endstück und
den Kohleschleifleisten sehr schlecht ist (Spalt a),
110 (2012) Heft 5
fließt der Strom durch die Befestigungsschrauben
des Endstücks (Schraube b). Diese sind für eine
spätere leichtere Demontage mit Fett versehen.
Durch den Strom werden die Schrauben und das
in den Gewindespalten vorhandene Fett erwärmt.
Das Fett verdampft und entzündet sich dabei.
Das eigentliche Problem liegt nicht in der Entzündung
des Fettes. Problematischer ist die durch
den Strom verursachte Erwärmung der Schrauben,
wodurch sie ihre Festigkeit verlieren. Wird dieser
Streckenabschnitt mit dem Fahrzeug mehrfach
183

Fokus Forum
befahren, kann das Endstück abfallen. Die Folge ist
ein Gewaltschaden (Stromabnehmerabsturz).“
Hierzu ist festzustellen: Bei dem gefilmten und
in den Bildern 10 und 12 in [1] zu sehenden Einholmstromabnehmer
handelt es sich um den Typ
AM 18 U der Firma Faiveley für 1 AC 25 kV 50 Hz
(Bild). Spätestens nachdem dieser anstelle der vorher
verwendeten Scherenstromabnehmer Typ MT
eingeführt war, ging die SNCF von 1 450 mm langer
Wippe mit Auflaufhörnern aus Metall auf 1 600 mm
Wippenlänge und Auflaufhörner aus Kunststoff über
[2; 3]. Mitnichten wird also im geschilderten Fall hierüber
Strom entnommen, schon gar nicht aus dem
Fahrdraht (Bild in 10 in [1]). Damit ist alles unzutreffend,
was der Verfasser hierzu und als mögliche Folgen
daraus schreibt. Ob er mit dem Begriff „Feuer“
beim Bild 10 in [1] das verbrennende Fett meint, sei
dahingestellt, jedenfalls ist kein Rauch zu sehen. Ausgeschlossen
ist, dass durch Stromfluss die Schrauben
ihre Festigkeit verlieren und das „Endstück“ abfallen
kann. Konstruktiv müssen alle potenziell stromführenden
Bauteile nicht nur dauerstromfest, sondern
sogar kurzschlussstromfest sein.
Bei der abgebildeten Oberleitungsanlage handelt
es sich um eine Einfachoberleitung mit fest abgespanntem
Fahrdraht, die die SNCF zum Beispiel im
Depotareal vorsieht [2]. Folglich wird hier nur langsam
gefahren, gemäß den Cursormarken in Bild 11 mit
9 km/h, sodass fast nur Transformator-Leerlaufstrom
fließt, also Blindstrom. Das erklärt den in der Videosequenz
und den daraus entnommenen Bildern 10
und 12 in [1] als relativ stabil zu sehenden Lichtbogen
zum Fahrdrahthalter. Selbst ein solcher, knapp eine
Sekunde anstehender „Lichtblitz“ richtet an seinen
Fußpunkten keine betriebsgefährlichen Schäden an.
Bei der in Bild 13 in [1] gezeigten Wippe ist das Auflaufhorn
(Vordergrund) aus Kunststoff, elektrischer
Kontakt an den Stellen „Spalt a“ ist also vollkommen
irreal (siehe Zeichnung). Ferner sind alle Schleifleisten,
sowohl diejenigen auf dem V-Stück (Bildmitte)
wie die des Normalarbeitsbereiches (oben) aus Stahl;
Kohleschleifleisten mit vertikalen Senkschlitzschrauben
unbeschädigt und betriebstauglich zu befestigen
ist undenkbar. Durch diese Schrauben fließt hier
allerdings – und zwar ohne sie zu entfestigen – jeglicher
Strom von den Stahlschleifleisten zu deren
Trägern, an denen die weiterführenden Litzen angeschlossen
sind. Unabhängig von den Materialien
würde ein Kontakt an den Stellen „Spalt a“ nicht
vom Horn zu den Schleifleisten bestehen, sondern zu
den Schleifleistenträgern. Im Übrigen ist diese Wippe
nach aktueller Auskunft der SNCF veraltet und wird
heute dort nicht mehr verwendet.
Beim Bild 11 in [1] ist unverständlich, warum an
der Messstelle die „Zickzacklage“ auf 3 m Länge völlig
konstant –50 cm sein soll, während sonst kleinste
Unregelmäßigkeiten zu sehen sind.
Georg Schwach, Villingen-Schwenningen
[1] Deutzer, M.: Normen und Vorschriften als unfehlbare
Grundlage für Messdienstleistungen? In:
Elekt rische Bahnen 110 (2012), H. 3, S. 68–74.
Crépet, M. A.: Les caténaires: Quelques types
d‘installations et d‘appareils. In: Revue Générale des
Chemins de Fer 74 (1955), Juli-Heft, S. 497–520.
[2] Garreau, M.; Dupont, R.: Le pantographe des locomotives
électriques (Etudes et essais de la S.N.C.F.). In: Revue
Générale des Chemins de Fer 76 (1957), Dezember-
Heft, S. 665–686.
Skizze Einholmstromabnehmer Typ AM 18 U von Faiveley.
Zur oben stehenden Erwiderung von Georg Schwach
ist zu sagen: DTK führt Messdienstleistungen bei
Verkehrsunternehmen durch. Bei der Auswertung
der Messergebnisse treten häufig Phänomene auf,
die sich nicht einfach erklären lassen. Ein solcher Fall
liegt hier vor.
Georg Schwach stellt zum Beispiel fest: „Bei der
abgebildeten Oberleitungsanlage handelt es sich
um eine Einfachfahrleitung mit fest abgespanntem
Fahrdraht, die die SNCF zum Beispiel im Depotareal
vorsieht.“ Die vorgestellten Tatsachen handeln jedoch
nicht von Messungen bei der SNCF. Da mein
Unternehmen allen Kunden die Geheimhaltung der
Messdaten zugesichert hat, kann der Ort der Messung
allerdings nicht angegeben werden.
Bild 1:
Sehr kurzer, schwacher Lichtblitz.
184 110 (2012) Heft 5

Forum Fokus
Bild 2:
Der Lichtbogen zwischen Fahrdraht und Schleifleiste ist erloschen.
Bild 3:
Kurz vor dem Zurücklauf auf die Schleifleisten wird wieder ein
Lichtbogen zwischen Fahrdraht und Schleifleisten gezündet.
Das Feuer beziehungsweise der „relativ stabil stehende
Lichtbogen“ besteht zwischen Fahrdrahthalter
und Stromabnehmerwippe nur beim Auflauf des Fahrdrahts
auf das Endstück (Bild 1). Einige Bilder später
(Bild 2) ist der Lichtbogen zwischen Fahrdraht und
Schleifleiste erloschen. Kurz vor dem Zurücklauf auf
die Schleifleisten wird wieder ein Lichtbogen zwischen
Fahrdraht und Schleifleisten gezündet (Bild 3). Er
erlischt zum Zeitpunkt, an dem der Fahrdraht wieder
auf den Schleifleisten läuft. Ist das Endstück aus einem
nicht leitenden Material, dann muss der Lichtbogen
vom Fahrdraht zu leitenden Teilen an der Stromabnehmerwippe
ausgebildet werden. Bis hierher sollte
mit Georg Schwach Übereinstimmung bestehen.
Ab einem bestimmten Abstand zwischen Fahrdraht
und elektrisch leitendem Wippenteil ist kein Lichtbogen
von dem Fahrdraht mehr zu sehen. An dieser Stelle tritt
eine Flamme (Lichtbogen) nur von den Schraubenköpfen
(Befestigung des Endstückes) auf (Bilder 4 und 5).
Würde es sich um einen Lichtbogen handeln,
dann müsste der Bogen zwei Fußpunkte haben, die
unterschiedliches elektrisches Potenzial besitzen: einen
Fußpunkt zum Beispiel an der Oberfläche der
Schleifleiste und den anderen am Fahrdraht. Das ist
aus den Bildern nicht zu erkennen. Ich vertrete die
Meinung, dass es sich hier nicht um einen einfachen
Lichtbogen handelt. Der Lichtbogen beziehungsweise
das Feuer entspringt genau den Positionen, an denen
sich die Schrauben zur Befestigung des Hornes befinden
(Bild 4). Ein Bild später ist nur noch eine Flamme
zu sehen, die von der Schraubenposition nach oben
verläuft.
Eine Flamme muss nicht immer mit einer Rauchentwicklung
verbunden sein. Eine Rauchentwicklung
tritt nur bei einer unvollständigen Verbrennung auf.
Bei hohen Temperaturen und stöchiometrischen Verhältnissen
bleibt eine Rauchentwicklung aus.
Eine ausreichende Erklärung für dieses Beispiel
nachzuweisen, ist sehr kompliziert. Eine mögliche Erklärung
ist, dass das Auflaufhorn durch ständiges Befahren
mit dem Fahrdraht zerkratzt wurde (Bild 13 in
eb 3/2012) und durch Verschmutzung leitfähige Bahnen
erhalten hat. Über diese Bahnen würde dann der
Strom zu den Befestigungsschrauben oder der Wippe
fließen können. Bei ähnlichen Messungen wurde festgestellt,
dass solche Schrauben im Gewinde durch
häufige Stromübergänge verschweißt waren.
Manfred Deutzer, Zeuthen
Bild 4:
Flamme (Lichtbogen) von den Schraubenköpfen zum Fahrdraht.
Bild 5:
Flamme zum Fahrdraht.
110 (2012) Heft 5
185

Fahrzeuge
Obsoleszenz-Management bei den
Schweizerischen Bundesbahnen SBB
Yves Marclay, Bern
Der SBB Personenverkehr sieht sich bei den technischen Systemen seines Rollmaterials mit der Problematik
des Obsoleszenz-Managements konfrontiert. Insbesondere bei der Ausarbeitung von Modernisierungsinhalten
auf bestehenden Fahrzeugen kommen mehrere Optionen von Management
von Produkten am Ende der Lebensdauer zur Anwendung. Der Umgang mit technischen Systemen
in der zweiten Hälfte ihrer Lebensdauer wird anhand konkreter Beispiele aus der Perspektive des
Betreibers illustriert.
OBSOLESCENCE MANAGEMENT AT SWISS FEDERAL RAILWAYS (SFR)
With regard to the technical equipment of its rolling stock, the SFR passenger transport system is
faced with an obsolescence management problem. In particular the development of modernization
schemes for existing vehicles offers several options for the management of products at the end of
their service lives. The handling of technical systems in the second half of their life cycles is illustrated
from the operator’s perspective by means of concrete examples.
MANAGEMENT DE L’OBSOLESCENCE AUX CHEMINS DE FER FÉDÉRAUX CFF
Les Chemins de Fer Fédéraux CFF sont confrontés avec la problématique du management de l’obsolescence
des systèmes techniques de son parc véhicule. En particulier, lors de la définition d’actions
de modernisation sur les véhicules existants, il se dessine plusieurs options pour le management des
composants fin de vie. La façon de procéder avec les systèmes techniques dans la seconde partie de
leur existence est illustrée avec des exemples concrets du point de vue de l’exploitant ferroviaire.
Bild 1:
Übersicht des Projektes
LION (Grafik: SBB).
oben neuer Zug HVZ-D
Re 420, AB/B HVZ
… Re 420
unten neuer Zug DPZ-
Plus Bt DPZ,
AB DPZ, NDW,
Re 450
1. Einführung
Der S BB Personenverkehr sieht sich mit einem Mangel
an Informationen über die Restlaufzeit der eingesetzten
technischen Produkte konfrontiert. In der
Praxis bedeutet dies, dass die Fachspezialisten wöchentlich
mehrere Schreiben zu Produkten erhalten,
welche abgekündigt werden. Zu vielen Artikeln
machen Lieferanten aber keine Vorhersage über
eine allfällige Abkündigung oder deren effektive
Lebensdauer. So wird in der Regel eher bis zur Abkündigungsinformation
des Lieferanten oder bis die
Komponenten obsolet sind abgewartet. Erst bei
Störungen werden dann Lösungen gesucht und
kurzfristig geplant. Darüber hinaus gibt es kaum
Erfahrungswerte und Messgrößen über die Wahrscheinlichkeit
der Abkündigung eines Bauelementes.
Die Herausforderung liegt demzufolge darin,
frühzeitig die richtigen Entscheide zu treffen. Auch
für das Management besteht eine Unsicherheit gegenüber
den Ingenieuren und Projektleitern, die mit
Skepsis nach den Systemen fragen, welche die Ursachen
für die nächsten Ausfälle sein werden.
2. Projekt LION
Die SBB modernisiert die rund 20-jährigen Fahrzeuge
der ersten Generation Doppelstockpendelzüge
186 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
(DPZ) der Zürcher S-Bahn im Hinblick auf einen Einsatz
für weitere 20 Jahre.
Das Projekt LION umfasst im Sinne einer Klammerfunktion
alle Tätigkeitsbereiche im Rahmen
der DPZ-Fahrzeugflotte der S-Bahn Zürich (Bild 1).
Diese sind:
• Lifting der bestehenden DPZ zur Verbesserung des
Erscheinungsbilds
• Neubeschaffung Niederflurdoppelstockwagen
(NDW) und Integration in den DPZ anstelle der
Zwischenwagen B DPZ
• Optimierung der bestehenden DPZ zum modernisierten
DPZPlus, insbesondere mit der Nachrüstung
einer Klimaanlage
• Anpassungen an den B DPZ und Modernisierung
der Triebfahrzeuge Re 420 für den neugestalteten
Doppelstockzug für die Hauptverkehrszeit (HVZ-D)
Die NDW werden ab Lieferung vom Konsortium
Siemens-Bombardier anstelle der bestehenden Zwischenwagen
B DPZ in die DPZ eingereiht. Damit
wird erreicht, dass das Angebot an niederflurigem
Rollmaterial mit höherem Komfortniveau möglichst
rasch zur Verfügung steht.
35 von den 113 frei werdenden B DPZ werden
mit einem 1. Klasse-Abteil und geschlossenem WC-
System nachgerüstet. Mit diesen Wagen werden
13 Züge mit sechs Wagen und mit je zwei Triebfahrzeugen
Re 420 gebildet. Die restlichen Wagen
werden später eingereiht, sodass letztendlich sieben
Züge mit sechs Wagen und sechs Züge mit
zehn Wagen gebildet werden. Somit wird erreicht,
dass das bestehende Rollmaterial für die Hauptverkehrszeit,
die Kompositionen Re 540 mit den
Einheitswagen I/II, gestaffelt ausrangiert werden
kann, ohne dass noch größere Investitionen für fällige
Revisions- und Instandhaltungsarbeiten getätigt
werden müssen.
Bild 2:
Modernisiertes Triebfahrzeug Typ Re 450 bei der statischen Typenprüfung mit dem Teilzug
DPZPlus am 05.01.2012 in Zürich-Altstetten (Foto: SBB).
Bild 3:
Einsatz Elektronik/Leittechnik im Projekt LION (Quelle: LEN Engineering, Vernetzte, integrale Zugsdiagnose für DPZ+, 2010).
B/A I Bedienung/Anzeige auf Führerpult HLK Heizung/Lüftung/Klima (je zwei Geräte pro Wagen)
B/A II Bedienung/Anzeige auf Störungsanzeigetafel I/O’s Hardware-Eingänge für Busanbindung von Subsystemen
B/A III Bedienung/Anzeige auf 4-Zeilen-Display DDS MMI Mensch-Maschine-Interface
DR Diagnoserechner Lokomotive VMA Geschwindigkeits-Messanlage
EV Energieversorgung (Bordnetz und Batterieladegerät) ZMS Zeitmultiplexe Mehrzugsteuerung
FZPF Zentralsteuerung Fahrzeugplattform
110 (2012) Heft 5
187

Fahrzeuge
Die übrigen Wagen in den DPZ, den Zwischenwagen
AB DPZ und den Steuerwagen Bt DPZ werden
mit einem Klimagerät ausgestattet und somit
dem Komfortniveau des Niederflurdoppelstockwagens
NDW angepasst. Zusätzlich werden weitere
Maßnahmen zur Werterhaltung und -steigerung
umgesetzt.
Parallel werden die Triebfahrzeuge Re 450 einer
Ertüchtigung für 20 weitere Jahre Betrieb unterzogen.
Die Ertüchtigung unterscheidet sich von
einer herkömmlichen Revision dadurch, dass diverse
Systeme und Komponenten, welche veraltet
sind, nicht mehr revidiert, sondern durch Systeme
der nächsten Generation ersetzt werden. Insbesondere
werden die Asynchron-Fahrmotoren durch
Neuwicklung der Statoren und Ersatz der Rotoren
saniert.
TABELLE 1
Umgang mit kritischen Komponenten im Projekt LION 1 .
Baugruppe 2 Komponente Bestandsaufnahme Maßnahmen
B Fahrzeugkasten Weder Korrosionsprobleme noch Risse aufgetreten Keine Sanierung
C Seitenfenster im Führerstand Wassereintritt, Rost in den Führungen Ersatz der Seitenfenster im Führerstand
D Brandmeldeanlage Keine Brandmeldeanlage eingebaut Nach Gegenüberstellung von Aufwand und Risiko,
kein Einbau einer Brandmeldeanlage
E Motordrehgestell Rissbildung beim Achslenkersupport Reparatur und Verstärkung der Achslenkersupport auf
Grund einer umfassenden Festigkeitsanalyse
F Transformator Risse in Aufhängung, Ölqualität Reparatur und Verstärkung der Befestigungspunkten
des Kessels
Öl-/ und Dichtungswechsel
F Umrichter Kondensatoren, Trägerplatte, Kabelisolierung
Verfügbarkeit GTO kritisch (Störquelle)
F Fahrmotoren Isolation Statoren defekt
Getriebekästen undicht und defekt
Sanierung, Wechsel Kondensatoren
Prüfung GTO-Thyristoren, um defekte zu ermitteln
Ersatzteillager GTO-Thyristoren mit Lieferant aufbauen
Statoren neu wickeln, Rotoren austauschen
Getriebekästen neu entwickeln
Ersatzteillager Fahrmotoren erhöhen
Detaillierte Analysen einleiten
G Leitelektronik Micas S2 Ausfallrate sehr klein Sanierung Kontakte, Wechsel der Kondensatoren,
Tausch der Befestigungsschienen
G
Zeitmultiplexe Mehrzugsteuerung
Ausfallrate sehr klein
Sanierung Kontakte, Befestigungsschiene
ZMS
H Batterieladegerät Hohe Ausfallraten der Leistungskanäle Für die Zwischenwagen: Ersatz
Für das Triebfahrzeug: Sanierung
J
Geschwindigkeits-
Messanlage
Hohe Ausfallraten der Speicherkassetten
Verfügbarkeit der Ersatzteile kritisch
K Handlampe im Führerstand Handlampe im Führerstand veraltet (abnehmende
Leuchtkraft und schwerfällige Handhabung)
L Führerstands-Klimatisierung Wurde im 2006 durch ein neues Modell bereits
ersetzt
M Spurkranzschmierung Die Öl- und Fettablagerungen führen zu einer
erhöhten Brandlast, die ein lokales Entfachen eines
Feuers ermöglicht
N Außentüren Keine Schwachstellen bekannt Keine Sanierung
P
Warnsignal mit Dreimal rote
Frontbeleuchtung
Heute kann das Warnsignal mit Dreimal rote Frontbeleuchtung
nur auf dem führenden Führerstand
direkt gesteuert werden
Ersatz Geschwindigkeits-Messanlage durch neue
Anlage mit weiteren Registriermöglichkeiten
Handlampe mit Ladestation durch neues Modell
ersetzen
Nach Ausführung laufender Sanierung, keine zusätzlichen
Maßnahmen erforderlich
Neue Einstellung der Spurkranzschmierung
Um überholende Züge auch warnen zu können, wird
das Warnsignal auch am Zugsende gesteuert werden
Q Kompressor Schwierigkeiten bei der Ersatzteilbeschaffung Anpassungen der Schnittstellen auf dem Fahrzeug,
so dass der Kompressor durch ein aktuelles Modell
austauschbar wird
R Bremsbeläge Die Bremsbeläge werden ungleichmäßig abgenutzt
(erhöhter Materialverschleiß)
Hebelverhältnisse rechnerisch prüfen und neu einstellen
S Automatische Kupplung Die Kupplung wurde im 2006 saniert, seither keine
Probleme bekannt
T
U
Bedien- und Anzeigeeinheiten
Elektrische Leitungsverlegung
Hohe Ausfallrate der Glühlampen in den Meldeleuchten
Keine Probleme identifiziert
Aufarbeitung gemäß Revisionsprogramm,
keine Sanierung
Glühlampen durch Leuchtdioden generell ersetzen
Keine Sanierung
1
Auszug aus der Liste der Bestandsaufnahme Re 450, Quelle: LEN Engineering, Projekt LION, Bestandsaufnahme Re 450, 2011.
2
Baugruppe gemäß DIN EN 15380
188 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
Der erste umgebaute Zug DPZPlus befindet sich
zurzeit in der Inbetriebsetzung (Bild 2). Die Fachspezialisten
führen die notwendigen statischen und
dynamischen Typentests durch, sodass der modernisierte
Zug vom Bundesamt für Verkehr (BAV) per
Mitte 2012 zugelassen wird.
3. Umgang mit Leistungselektronik
und Leittechnik für die zweite
Lebenshälfte
Im konkreten Fall der Modernisierung der 20-jährigen
Doppelstockzüge der Zürcher S-Bahn DPZ wurde
im Rahmen des Projekts LION für alle technischen
Systeme bei der Konzeptphase eine systematische
Bestandsaufnahme der Funktionen und Komponenten
nach DIN EN 15380-2 [6] durchgeführt.
Die Analyse der Lebensdauer von Komponenten
und Systemen in Schienenfahrzeugen unterteilt folgende
grundsätzliche Klassifizierung:
• Mechanischer Teil: Die Schwachstellen sind identifiziert
und bekannt. Die Komponenten können
entweder gezielt saniert oder ersetzt werden,
wenn der Aufwand für eine Reparatur sich nicht
mehr rechtfertigt.
• Elektrischer Teil konventioneller Bauart: Die Tendenz
an Mangel von geeigneten Prüfgeräten
erschwert die Erkennung von Fehlern. Die Tech-
TABELLE 2
Technische Daten vom Triebfahrzeug Re 450 der SBB.
Nummerierung: 91 85 4 450 000-5 CH-SBB –
91 85 4 450 114-4 CH-SBB (TSI)
Anzahl
115, davon zwei im Besitz der
Silthal-Uetliberg-Bahn (SZU)
Hersteller
SLM Winterthur, ABB Zürich
Baujahr 1989–1997
Länge über Puffer 18 400 mm
Leermasse
74 t
Höchstgeschwindigkeit 130 km/h
Dauerleistung
3 200 kW
Anfahrzugkraft
240 kN
Anzeige
Halle 23b
Stand 209
Transmission is our Mission - Leistungen für Leitungen
European Trans Energy GmbH
Emil-Fucik-Gasse 1
A - 1100 Wien
Tel. + 43 (0)50 626 5100
Fax. + 43 (0)50 626 5110
Wiener Straße 37a
A - 4482 Ennsdorf
Tel. + 43 7223 86181
Fax. + 43 7223 86181 30
Storkowerstraße 113
D - 10407 Berlin
Tel. + 49 30 4530 631 10
Fax. + 49 30 4530 631 21
Humboldtstraße 9
D - 04105 Leipzig
Tel. + 49 341 22469 0
Fax. + 49 341 22469 99
Bussestraße / Am Güterbahnhof
D - 14943 Luckenwalde
Tel. + 49 3371 620466
Fax. + 49 3371 620467
e-mail: contact@europten.com
www.europten.com
110 (2012) Heft 5
189

Fahrzeuge
Bild 4:
Absatz von Ersatzteilen
während ihrer Lebensdauer
(F&E, Produktion,
Verwendung) (Quelle:
Wagner S., Strategic
Options for Spare Part
Logistik, 2010).
SOP Start of Production
EOS End of Service
EOP End of Production
EOL End of Life
EDO End of Delivery
Obligation
nologie ist von den internen Fachspezialisten
weitgehend beherrscht, jedoch öfters rentiert es
sich nicht, an Prüfgeräte für die Restlebensdauer
Investitionen zu tätigen.
• Leistungselektronik und Leittechnik: Die Zuverlässigkeit
dieser Systeme ist in den meisten Fällen
vom Hersteller nicht gesichert. Die internen
Fachspezialisten verfügen nicht über die vollständige
Dokumentation und über Quellcodes
der Software, um selber die Sanierung oder den
Nachbau in eigener Regie durchzuführen. Diese
Komponenten erfordern einen genaueren Augenmerk
zusammen mit externen Spezialisten und
Produktherstellern.
Bei der Auslegung der Modernisierung der DPZ wurde
der Schwerpunkt auf den Umgang mit der Leistungselektronik
und der Leittechnik gesetzt (Bild 3). Die Leistungselektronik
umfasst die Antriebstechnik, die Hilfsbetriebe
auf dem Triebfahrzeug und dem Steuerwagen
sowie die technische Ausrüstungen in den Reisezugwagen.
Die Leittechnik umfasst die Antriebssteuerung, die
Zugleittechnik sowie das Fahrgastinformationssystem.
Für jedes System wurden Revisions- oder Ertüchtigungsmaßnahmen
definiert und der Zeitpunkt deren
Umsetzung festgelegt. Diese Bestandsaufnahme
diente zum einen als Grundlage für die Kostenzusammenstellung
der Modernisierungsarbeiten und
den Kreditantrag, zum anderen konnten damit die
Risiken vor und nach der Umsetzung der Ertüchtigung
quantifiziert werden. Tabelle 1 zeigt einen
Auszug aus der Bestandsaufnahme für den Triebfahrzeugtyp
Re 450.
In der Bestandsaufnahme der Re 450 wurden
insgesamt 242 Punkte systematisch untersucht.
54 Punkte davon wurden bereits mit einer konkreten
Maßnahme im ersten umgebauten Triebfahrzeug
umgesetzt. Während der gesamten Projektdauer
wird diese Tabelle laufend aktualisiert. Damit wird
die Umsetzung der Maßnahmen verfolgt sowie neue
Erkenntnisse aufgenommen, welche als Grundlage
für die Erstellung und Dokumentation des Projektumfangs,
der Risiken und den Projektänderungen
dienen. Durch diese Analyse konnten für die Re 450
gezielte Sanierungsmaßnahmen für die Leitelektronik
Micas S1 definiert werden, welche nicht Bestandteil
der Modernisierung bei der ursprünglichen
Definition waren.
4. Strategische Optionen zum
Management der Produkte
und Ersatzteile am Ende der
Lebensdauer
Die systematische Bestandsaufnahme im Projekt
LION hat dem SBB Personenverkehr die Problematik
mit dem Ende der Lebensdauer der technischen
Generation der Thyristor-Triebfahrzeuge aufgezeigt.
Das Thema Ende der Lebensdauer sollte jedoch nicht
vom gesamten Lebenszyklus des Produktes getrennt
werden (Bild 4). In Anbetracht dessen, dass 60 % bis
95 % der Lebensdauer der Produkte bei der Entwicklungsphase
determiniert werden, sollte die Strategie
der Ersatzteillogistik bereits ab der Konzeption des
Produkts festgelegt werden.
Trotzdem kann der Zeitpunkt zwischen dem vertraglichen
Ende der Lieferung der Komponenten
190 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
Bild 5:
SBB-internes Labor für die Software-Validierung, Tests vom neuen Release des Fahrgast-Informationssystems für Fahrzeuge des
Regionalverkehrs.
(EDO), dem Ende der Dienstleistung, einer absichtlichen
Lagerhaltung der Komponenten zu tätigen
(EOS) und dem Ende der Lebensdauer der Komponenten
(EOL) nicht im Voraus bestimmt werden.
Deswegen ergeben sich unterschiedliche Ersatzteilstrategien
in der Produkt-Lebensdauer, welche spätestens
ab Ende der Lieferung der Komponenten
(EDO) anwendbar sind (Bild 4):
• Nutzung kompatibler Komponenten und Bauteile
• Endbevorratung (Final Stock)
• Instandsetzung (Reparatur)
• Interne Nachfertigung (Insourcing)
• Externe Nachfertigung (Second Source)
• Wiederverwendung alter Komponenten aus der
Ausrangierung von Fahrzeugen
Beim SBB Personenverkehr führt die Anwendung
dieser Strategien zu unterschiedlichen Resultaten.
Die interne Nachfertigung (Insourcing) benötigt
oft sehr viele Ressourcen. Die Prüfung und Inbetriebsetzung
im Labor ist nur teilweise möglich und
geschieht oft auf dem Fahrzeug nach dem Prinzip
Try and Error. Manche Fälle werden demzufolge oft
direkt an die Industrie abgegeben. Damit die interne
Nachfertigung zum Erfolg führen kann, sollten die
technischen Systeme vom Konzept her intern dimensioniert
und während der externen Realisierung
begleitet werden. Die dafür erforderlichen Knowhow-Träger
und die geeignete Labor-Infrastruktur
sind bei der SBB vorhanden. Für alle Applikationen
auf dem Fahrzeug (APFZ) der modernisierten DPZ-
Züge sind entsprechende Testsysteme zur Validierung
der Software in den SBB-Laboren vorhanden.
Somit können die Fahrgast-Informationssysteme, die
Videoüberwachung, die automatische Fahrgastzählung
und die Notsprechstelle im Labor vollumfänglich
unter realen Hardwarebedingungen getestet
werden (Bild 5).
Eine systematische externe Aufarbeitung der
Komponenten versteckt oft hohe Administrationskosten.
Der Prozess für das Einschicken, den Kostenvoranschlag,
die Bestellung, die Auftragsbestätigung,
den Wareneingang und die Einlagerung für
jedes defekte Teil ist sehr aufwändig und kann nur
schwer standardisiert werden.
Die Einlagerung von Reserveteilen führt zu unverhältnismäßig
hohen Logistik-Kosten und bremst
den Prozess der Endbevorratung und Wiederverwendung
alter Komponenten.
Aktuell handelt der SBB Personenverkehr mit
seinen Schlüssellieferanten von Fall zu Fall Serviceverträge
aus. Für Software-Komponenten werden
zum Beispiel Verträge vorgeschlagen, welche die
Updates/Upgrades von Firmware, Anpassungen bei
Einführung und Einbindung neuer Hardware in der
bestehenden Architektur beinhalten. Verträge für
Hardware-Komponenten beinhalten idealerweise
den kostenlosen Austausch aller Hardware-Komponenten
auf Verfügbarkeitsbasis, den kostenlosen Ersatz
von obsoleten Bauteilen und deren Integration
Bild 6:
Vision zum nachhaltigen Umgang mit Obsoleszenz bezogen auf
das kumulierte Investitionsvolumen eines technischen Systems.
I V
Kumuliertes Investitionsvolumen
t L
Fahrzeuglebensdauer
rot nicht geplanter Systemersatz innerhalb der Lebensdauer
eines Fahrzeugs
blau Ziellösung: Finanzbedarf auf der gesamten Lebensdauer
entflächen
110 (2012) Heft 5
191

Fahrzeuge
in die bestehende Architektur; Funktion (Plug &
Play), Verfügbarkeits-, Erhaltungs- und Obsoleszenz-
Vorgaben. Die Bewertung solcher Vereinbarungen
mit den Lieferanten unterliegt immer dem Vergleich
mit den jeweiligen internen Kosten für die Administration,
Garantieabwicklung, Lagerhaltung sowie die
direkte Reparatur- und Softwareerhaltung.
5. Vision zum nachhaltigen
Umgang mit Obsoleszenz
Die Voraussetzung zum Aufbau eines effektiven Obsoleszenz-Managements
besteht in der kontinuierlichen
Zusammenarbeit zwischen den Betreibern
und den Herstellen, um die Erfahrungen mit den
Produkten im Gebrauch für kommende Produktentwicklungen
aufzunehmen, sodass der Hersteller diese
Aspekte bereits ab Konzept betrachtet.
Idealerweise könnten damit auch Synergien
mit anderen Betreibern genutzt werden, um
Standard-Plattformen als künftige Strategie für die
Produktentwicklung und -pflege zu entwickeln,
oder alternative Bausteine und Module mit offenen
Schnittstellen anzubieten (Fit-Form-Funktion-Produkte).
Mindestens könnte damit eine vollständige
Dokumentation zusammengestellt werden, sodass
die Beschaffung eines äquivalenten Teils wirtschaftlich
ermöglicht wird.
Wenn die Produkt-Hersteller ein solches pro-aktives
Obsoleszenz-Management initiieren, könnte
damit auch ein wesentlicher Beitrag zur stabileren
Finanzierung des Rollmaterials in seiner Lebensdauer
erreicht werden (Bild 6). Insbesondere würde damit
die Finanzierbarkeit bei nicht geplantem Systemersatz
innerhalb der Lebensdauer eines Fahrzeuges
oder die Abkündigung einer Komponente ohne
überraschende Anträge für Zusatzinvestitionen oder
Zusatzkredite gelöst werden.
Literatur
[1] Cohen M. A.; Zheng, Y-S.; Agrawal, V.: Service parts logistics:
a benchmark analysis. In: IIE Transactions (1997)
29, S. 627–639.
[2] Dombrowski, U.; Horatzek, S.; Wrehde, J.: Der Weg
zu einem lebenszyklusorientierten Ersatzteilmanagement.
Teil 1: Zukunftsgestaltung. In: ZWF Jahrgang 100
(2005), S. 125–129.
[3] Dombrowski, U.; Horatzek, S.; Wrehde, J.: Der Weg zu
einem lebenszyklusorientierten Ersatzteilmanagement.
Teil 2: Vergangenheitsbewältigung. In: ZWF Jahrgang
100 (2005), S. 197–201.
[4] Teunter, R. H.; Fortuin, L.: End-of-life service. In: International
Journal of Production Economics 59 (1999),
S. 487– 497.
[5] DIN EN 15380-2:2006-06: Bahnanwendungen – Kennzeichnungssystematik
für Schienenfahrzeuge – Teil 2:
Produktgruppen, 2006.
AUTORENDATEN
Dipl.-Masch.-Ing. und Executive
MBA HSG Yves Marclay (35), Studium
an der ETH Lausanne und Uni St.
Gallen, Projektleiter bei ENOTRAC; Gesamtprojektleiter
für die Modernisierung
der Zürcher S-Bahn bei SBB Personenverkehr
im Geschäftsbereich Operating
Maintenance.
Adresse: Schweizerische Bundesbahnen
SBB, Personenverkehr – Operating/
P-OP-MT, Wylerstr. 125,
3000 Bern 65, Schweiz;
Fon: +41 78 6765313;
E-Mail: yves.marclay@sbb.ch
Anzeige
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Ihr „Draht“ zur Anzeigenabteilung
Nächster Anzeigenschluss
eb 7: 05.06.2012
eb 8/9: 13.08.2012
Inge Matos Feliz
Telefon: +49 (89) 45051-228
Telefax: +49 (89) 45051-207
E-Mail: matos.feliz@oiv.de
192 110 (2012) Heft 5

WISSEN für die ZUKUNFT
Mit vielen, bisher
unveröffentlichten Bildern
Wechselstrom-
Zugbetrieb
in Deutschland
Band 2: Elektrisch in die
schlesischen Berge – 1911 bis 1945
Eine einzigartige, chronologische Beschreibung der Entwicklung
der Triebfahrzeuge, Bahnstromversorgungs- und Fahrleitungsanlagen
sowie des Werkstättenwesens dieser Zeit
Bereits mit der Aufnahme des elektrischen Zugbetriebs war klar, dass
die Technik mit Einphasen-Wechselstrom ihre Tauglichkeit auch unter
schwierigen topografi schen Bedingungen unter Beweis stellen sollte.
Die Teststrecke Lauban – Königszelt wies alle Eigenschaften einer Gebirgsbahn
auf. Nachdem die Mittel zur Elektrisierung genehmigt waren,
begann eine stürmische Entwicklung, die durch den Ersten Weltkrieg
unterbrochen wurde. In den zwanziger Jahren wurde das Engagement
fortgesetzt, das zum Erfolg der elektrischen Traktion in Deutschland beigetragen
hat. Die Betriebserfahrungen sowie deren technische Umsetzung
prägten die Entwicklung von Fahrzeugen, Oberleitungen und
anderen Einrichtungen der elektrischen Zugförderung der Deutschen
Reichsbahn.
Dieses Werk veranschaulicht ein Stück Zeitgeschichte und beschreibt
die Zusammenhänge zwischen den technischen, wirtschaftlichen sowie
gesellschaftlichen und politischen Entwicklungen dieser Epoche.
P. Glanert / T. Scherrans / T. Borbe / R. Lüderitz
1. Aufl age 2011, ca. 300 Seiten mit CD-ROM, Hardcover
CD-ROM
mit ausführlichem
Zusatzmaterial
Oldenbourg Industrieverlag
www.eb-info.eu
Sofortanforderung per Fax: +49 (0) 201 / 820 02 - 34 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex. Wechselstrom-Zugbetrieb in Deutschland – Band 2
1. Aufl age 2011, ISBN: 978-3-8356-3218-9
Normalpreis: € 49,90 (zzgl. Versand)
Sonderpreis für eb-Abonnenten: € 44,90 (zzgl. Versand)
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.
Antwort
Vulkan-Verlag GmbH
Versandbuchhandlung
Postfach 10 39 62
45039 Essen
Firma/Institution
Vorname/Name des Empfängers
Straße/Postfach, Nr.
Land, PLZ, Ort
Telefon
E-Mail
Branche/Wirtschaftszweig
Telefax
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung
Bank, Ort
Bankleitzahl
Kontonummer
Datum, Unterschrift
WZD2eb2011
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen.
Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

Fahrzeuge
Entwicklung eines Modells zur Alterung
von Doppelschichtkondensatoren
Michael Melzer, Dresden
In den letzten Jahren wurden vermehrt Energiespeicher auf Basis von Doppelschichtkondensatoren
(DSK) in Schienenfahrzeugen erprobt und eingesetzt. Gründe für den Einsatz von Energiespeichern
sind die Rekuperation der Bremsarbeit, die damit verbundene Verringerung von Emissionen und
der Verzicht auf Oberleitungsanlagen in sensiblen Bereichen. Um die Wirtschaftlichkeit solcher Systeme
bewerten zu können, bedarf es einer Abschätzung der zu erwartenden Lebensdauer, welche
in dieser Arbeit untersucht werden soll. Hierbei sollen dynamisch die Einflüsse von Temperatur und
Zellspannung auf die Alterung betrachtet werden.
DEVELOPMENT OF A MODEL FOR THE AGING OF DOUBLE-LAYER CAPACITORS
In past years, energy stores based on double-layer capacitors have been increasingly tested and
used on rolling stock. The reasons for using energy stores are the recuperation of the braking work,
the reduction of emissions related therewith, and the possibility of doing without overhead line
installations in sensitive areas. In order to be able to assess the efficiency of such a system, it is necessary
to estimate its expected service life, which is the subject matter of this paper. Examined is the
dynamic influence of temperature and cell voltage on the ageing process.
MISE AU POINT D’UN MODÈLE PUR ÉVALUER LE VIEILLISSEMENT DE CONDENSATEURS DOUBLE
COUCHE
Ces dernières années, on a mis à l’essai et utilisé de plus en plus d’accumulateurs d’énergie sur la
base de condensateurs double couche (CDC) dans les véhicules ferroviaires. Les raisons de l’utilisation
d’accumulateurs d’énergie sont la récupération du travail de freinage, la réduction des émissions
qui va de pair ainsi que le renoncement aux lignes aériennes dans les secteurs sensibles. Pour
pouvoir évaluer la rentabilité de tels systèmes, il est nécessaire de procéder à une estimation de la
durée de vie escomptée qui doit être examinée pendant ce travail. A cet effet, on observera de manière
dynamique les influences de la température et de la tension de la cellule sur le vieillissement.
1 Einführung
Bereits in [1] und [2] wird beschrieben, dass mit Hilfe
von DSK eine Energieeinsparung bei Straßenbahnen
möglich ist. Neben dem wirtschaftlichen Potenzial
der Energieeinsparung muss allerdings auch deren
Alterung im Einsatz berücksichtigt werden, um vorab
Aussagen zur Wirtschaftlichkeit treffen zu können.
Physikalische Größen, welche die Alterung maßgeblich
bestimmen, sind die Zelltemperatur und die
Zellspannung [3], wobei die Zelltemperatur von der
Umgebungstemperatur und den ohmschen Verlusten
in der DSK-Zelle bestimmt wird. Die Zellspannung
resultiert aus der Be- und Entladung des DSK.
Es wurde eine auf Geschwindigkeits- und Zeitschrittverfahren
basierende gekoppelte Simulation
entwickelt, welche Fahrdynamik- und Antriebssimulation
verbindet. Bei der Simulation handelt es
sich um eine Eigenentwicklung. Das Verhalten der
Komponenten des Antriebsstranges wird soweit abstrahiert,
dass eine realitätsnahe Modellierung von
Energie und Leistung erfolgt. Die Modelle sind qua-
Bild 1:
Thermisches Ersatzschaltbild der wärmsten DSK-Zelle im Modul.
P ges
Verlustleistung der DSK-Zelle
v Zell
thermisches Potenzial der DSK-Zelle
v Umg
thermisches Potenzial der Umgebung
Δ T
Temperaturunterschied
P Zell
Verlustleistung, welche die thermische Kapazität auflädt
P 1
Verlustleistung, welche über den thermischen
Widerstand fließt
R th
thermischer Widerstand
thermische Kapazität
C th
194 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
sistatisch und bilden keine transienten Vorgänge ab.
Innerhalb der Antriebssimulation existieren Modelle
für die Spannung und Stromstärke des DSK sowie
dessen Thermik und Alterung.
In den folgenden Abschnitten wird eine Methode
vorgestellt, welche eine Prognose der Lebensdauer
von DSK auf Basis von gekoppelten Simulationsmodellen
ermöglicht. Ziel ist es, damit die Wirtschaftlichkeit
des Energiespeichereinsatzes für konkrete
Betriebsszenarien unter Einbeziehung der Alterung
beziehungsweise des Ersatzes der Energiespeicher zu
prognostizieren.
2 Methodik
2.1 Thermisches Modell
Einzelne DSK-Zellen werden in Modulen zusammengefasst,
um sie einfacher einbauen zu können. Innerhalb
eines Moduls findet ein passiver oder aktiver
Ausgleich zwischen den einzelnen Zellen statt, um
sie vor unsymmetrischer Ladung zu schützen [4]. Die
DSK-Module werden gekühlt, um die internen Verluste,
hervorgerufen vom stromdurchflossenen internen
Widerstand der Zellen, abzuführen. Das luftgekühlte
Modul wurde in einer numerischen Simulation der
Strömungsmechanik (CFD) untersucht. Dabei wurde
die Temperaturverteilung innerhalb des Moduls bei
einem vorgegebenen Verlauf der Verlustleistung der
DSK berechnet. Die Zelle mit der größten Erwärmung
im Modul wird als Basis für alle weiteren Betrachtungen
herangezogen. Ausgehend von Analogien
zwischen Thermodynamik und Elektrotechnik können
thermische Zusammenhänge durch Ersatzschaltungen
dargestellt und berechnet werden. In Bild 1 ist
die Ersatzschaltung für die Zelle mit der größten Erwärmung
angegeben. Mit der CFD-Simulation wurde
der zeitliche Verlauf der Tem peratur, welcher in Bild 2
dargestellt ist, an dieser Zelle bestimmt. Der Temperaturverlauf
wurde durch eine Exponentialfunktion
angenähert. Die Parameter der Exponentialfunktion
geben Aufschluss über die Starttemperatur der Simulation,
die thermische Zeitkonstante und die maximale
Erwärmung. Die CFD-Simulation wurde mit einem
vorgegebenen zeitlichen Verlauf der Verlustleistung in
der Zelle durchgeführt. Die ermittelte Funktion ist in
Gleichung (1) gegeben. Die mittlere Verlustleistung,
welche in der CFD-Simulation zur Erwärmung führte,
betrug 8,1 W pro DSK-Zelle.
Aus den ermittelten Werten lassen sich die Parameter
der thermischen Ersatzschaltung aus Bild 1
bestimmen. Im stationären Fall kann der thermische
Widerstand nach Gleichung (2) berechnet werden.
Im Anschluss kann mit Gleichung (3) die thermische
Kapazität berechnet werden.
∆T 9,75 K
R th
= = = 1,204
8,1 W
K
W
P ges, mittel
(2)
τ th
1088 s
C th
= = = 903,7
R th
K
1,204
W
J
W
(3)
Mit Hilfe der gewonnen Werte für die thermische
Ersatzschaltung kann online in der Antriebssimulation
die Speichertemperatur berechnet werden.
Hierbei kann eine Veränderung der Außentemperatur
berücksichtigt werden. Aufgrund der großen
Zeitkonstanten ist darauf zu achten, dass möglichst
Szenarien betrachtet werden, die länger als 3 τ th
sind, sodass sich eine Endtemperatur des Speichers
überhaupt einstellt. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, nicht den zeitlichen Verlauf der Tem peratur
zu bestimmen, sondern den Mittelwert der Verlustleistung
heranzuziehen, um die Endtemperatur zu
berechnen.
Bild 2:
Temperaturverlauf an der wärmsten DSK-Zelle im Modul.
T(t) = T 0
+ ∆T ·
-t
1 – e
τ th
(1)
TABELLE 1
Parameter der exponentiellen Näherung.
Die Parameter der Funktion sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Parameter T 0
K
∆T
K
318,15 9,75 1088
τ th
s
110 (2012) Heft 5
195

Fahrzeuge
2.2 Modell zur Lebenserwartung
2.2.1 Angaben der Hersteller von DSK
Der DSK-Hersteller Maxwell Technologies gibt im Datenblatt
für seine Zellen vom Typ K2 Messergebnisse
zur Alterung der Zellen an [5]. Hierbei werden der
Kapazitätsverlust und der Anstieg des Innenwiderstandes
über der Lebensdauer bei unterschiedlichen
Zellspannungen dargestellt. In den Bildern 3 und 4
sind die Daten für Kapazitätsverlust und den Anstieg
des Innenwiderstands abgebildet. Bei beiden Diagrammen
wurde eine lineare Extrapolation vorgenommen,
da der Anstieg bei großen Zeiten konstant
ist. Die Nichtlinearität liegt am Beginn der Nutzungsdauer
und kann vernachlässigt werden, da die
Extrapolation hier zur sicheren Seite ausfällt, indem
die Kapazität unterschätzt und der Widerstand überschätzt
wird. Streng genommen gelten die Extrapolationen
für den Innenwiderstand erst ab der Zeit,
ab der sich der anfängliche starke Alterungseffekt
eingestellt hat. Hierzu werden 1 000 h angenommen.
Das Kriterium für das Lebensende von DSK wird
allgemein bei einem Abfall der Kapazität auf 80 % der
Nennkapazität definiert. Dieser Fall tritt bei 2,7 V Zellspannung
und 65 °C nach circa 4 000 h ein. Bei 2,5 V
ist erst bei etwa 8 000 h damit zu rechnen. Nach dem
Abfall der Kapazität ist der DSK nicht funktionsunfähig
sondern kann lediglich 80 % der ursprünglichen
Energie speichern. Der speicherbare Energieinhalt
des DSK ergibt sich nach der Gleichung (4).
C
E nutz
= U 2
max
– U 2
2
min
(4)
Da die Kapazität über der Lebensdauer abnimmt,
sinkt die nutzbare Energie im gleichen Maße ab.
DSK werden nicht vollständig entladen, weshalb
sich die nutzbare Energie aus der maximalen und minimalen
Spannung bestimmt. Werden DSK gänzlich
entladen, können sie nur mit kleinen Leistungen geladen
werden, da sonst große Ströme fließen müssen,
die zu einer hohen thermischen Belastung führen.
Der Innenwiderstand der DSK kann ebenfalls als
Kriterium für das Lebensende herangezogen werden,
wird aber bei dieser Methode vernachlässigt. Allerdings
muss der Anstieg des Innenwiderstandes in der thermischen
Simulation beachtet werden, da es sonst zu
falsch prognostizierten Temperaturen kommen kann,
die die Lebensdauer beeinträchtigen. Der Innenwiderstand
bestimmt in Verbindung mit dem Strom die
Wärmeleistung, die zur Erwärmung der DSK führt. Die
Leistung kann nach Gleichung (5) berechnet werden.
Bild 3:
Verlauf der Kapazität in % über der Zeit bei unterschiedlichen Zellspannungen.
2,5 V 2,7 V 2,5 V Extrapolation bis 65 ˚C 2,7 V Extrapolation bis 65 ˚C
P ges
= I 2 · R i
(5)
Die technischen Daten der DSK-Zelle können dem
Datenblatt entnommen werden [6].
Des Weiteren werden Daten zum Temperatureinfluss
auf die Alterung angegeben. Allgemein lässt
sich sagen, dass sich bei einem Anstieg der Speichertemperatur
um 10 K die Lebenserwartung halbiert.
Diese Aussagen werden durch [7] gestützt.
2.2.2 Abgeleitetes Alterungsmodell
Bild 4:
Verlauf des Innenwiderstands in % über der Zeit bei unterschiedlichen Zellspannungen.
Legende wie Bild 3
Auf dieser Grundlage werden die ermittelten Daten
in ein halblogarithmisches Diagramm eingetragen.
Bild 5 zeigt die Lebenserwartung in Jahren über der
Zellspannung in Volt. Die parallel verlaufenden Kurven
gelten für Temperaturen von 25 °C bis 65 °C. In
Abhängigkeit von der Zellspannung ergibt sich ein
exponentieller Verlauf. Ebenso ergibt die Abhängig-
196 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
keit von der Temperatur einen exponentiellen Verlauf.
Die Datenpunkte werden durch die Gleichung
(6) approximiert, wobei die maximale theoretische
Lebensdauer mit zehn Jahren angenommen wird.
m = 1
∑ n
(9)
k i
i =1
– (T – 273,15 K) – U
+
f (T, U) = min A · e
, 10
τ T
τ U
(6)
Die Lebensdauer berechnet sich aus der Dauer der
simulierten Zugfahrt und der in Gleichung (9) berechneten
Anzahl m mit Hilfe der Gleichung (10).
Mit der Methode der kleinsten Fehlerquadrate werden
die Parameter der Exponentialgleichung bestimmt,
welche in Tabelle 2 aufgeführt sind.
2.3 Ladezustandsmodell
Die Zellspannung eines DSK berechnet sich nach der
Gleichung (7).
T = t n
· m (10)
TABELLE 2
Parameter der Alterungskurve.
Parameter
A
s
τ T
K
τ U
V
1,4722*10 13 14,42695 0,28854
dU =
1
C
∫ i (t) dt
(7)
Die Leistungsanforderung an den Energiespeicher
ergibt sich aus dem Fahrprofil des Fahrzeuges und
der Speicherstrategie. Der Stromrichter, der den
Energiespeicher mit dem Gleichspannungszwischenkreis
des Fahrzeuges verbindet prägt einen Strom in
den DSK-Speicher ein. Bei bekannter Startspannung
kann die Spannung der DSK-Zellen zu jedem Zeitpunkt
der Simulation berechnet werden.
2.4 Fusion der Modelle zur Prognose der
Lebensdauer
Mit den drei aufgeführten Modellen kann die Berechnung
der prognostizierten Lebensdauer durchgeführt
werden. Die onlinegekoppelte Antriebssimulation liefert
für jeden Berechnungsschritt die Speichertemperatur
(T i
), die Zellspannung (U i
) des Energiespeichers
und die dazugehörige Dauer des Zeitschritts (Δt i
). Mit
der Gleichung (8) lässt sich der inkrementelle Anteil
der zu erwartenden Lebensdauer bestimmen, den
der aktuelle Zeitschritt verursacht.
Bild 5:
Lebenserwartung von DSK bei unterschiedlichen Zellspannungen und Temperaturen.
25 ˚C 35 ˚C 45 ˚C 55 ˚C 65 ˚C
k i
=
∆t i
f (T i
, U i
)
(8)
Die Gleichung (9) gibt die Anzahl m an, wie oft die simulierte
Zugfahrt real durchgeführt werden kann, bis
das Kriterium des Lebensendes erreicht wird, wobei n
die Anzahl der Berechnungsschritte der Simulation ist.
Bild 6:
Zellspannung über der simulierten Zeit einer Zugfahrt mit anschließender Betriebsruhe.
110 (2012) Heft 5
197

Fahrzeuge
3 Beispiel
In den Bildern 6 und 7 sind die Verläufe von Zellspannung
und Zelltemperatur über der Zeit dargestellt.
Nach circa 16 Stunden schließt sich eine Betriebsruhe
am Ende der Zugfahrt an. Hier kann die Simulation
jedoch nicht enden, da der Speicher auch in der
Nacht altert. Direkt am Ende des Betriebs schließt
sich eine Phase der Abkühlung des Speichers an. Die
Simulation wurde bei einer Umgebungstemperatur
von 45 °C durchgeführt. Da die Umgebungstemperatur
viele Abhängigkeiten aufweist, wurde zunächst
ein denkbar ungünstiger Fall angenommen, wenn
eine Periode von mehreren Jahren betrachtet wird.
Zu Beginn der 24 Stunden dauernden Simulation
steigt die Temperatur des Speichers stark an. Im
weiteren Verlauf pendelt sie sich bei circa 47 °C ein.
Die Zellspannung variiert zwischen 1,3 V und 2,6 V.
Am Ende der Simulation ergibt sich die maximale Lebensdauer
T zu rund 7,5 Jahren nach Gleichung (10).
Aus Bild 8 ist der sich während des Betriebs fortlaufend
wiederholende Verlauf der Geschwindigkeit
zu entnehmen. Es handelt sich um einen Nahverkehrstriebwagen,
welcher den Betrieb eine Regionalbahn
mit mittlerem Haltestellenabstand von circa
3 km absolviert. Bild 9 zeigt den Verlauf des Speicherstromes
resultierend aus dem Fahrspiel und der
hinterlegten Speicherstrategie. Es wurde eine Speicherstrombegrenzung
bei ±300 A vorgenommen.
4 Schlussfolgerung
Mit der gezeigten Methodik ist es möglich, die Lebensdauer
von DSK für konkrete betriebliche Einsatzszenarien
abzuschätzen. Als Grundlagen werden drei
Modelle angesetzt, die letztendlich in einem Berechnungsalgorithmus
zusammengefasst werden. Die Berechnung
der Lebenserwartung von DSK lässt sich nur
durch die Fusion der Einzelmodelle erreichen. Sowohl
die Thermik als auch die Zellspannung haben erheblichen
Einfluss auf die Alterung des DSK. In Verbindung
mit der Fahrdynamiksimulation ergibt sich ein Belastungsszenario
für den DSK. Dieses Szenario verursacht
einen zeitlichen Verlauf der Zellspannung und der
Zelltemperatur. Aus diesen zeitlichen Verläufen kann
eine Lebenserwartung abgeleitet werden, die zur Beurteilung
der Wirtschaftlichkeit des Energiespeichers
herangezogen werden kann. Damit ist ein für die
Auslegung wichtiges Werkzeug geschaffen worden.
Bild 7:
Zelltemperatur über der simulierten Zeit einer Zugfahrt mit anschließender Betriebsruhe.
Literatur
Bild 8:
Geschwindigkeitsprofil des Nahverkehrstriebwagens.
[1] Meinert, M.: New mobile energy storage system for rolling
stock. In: European Conference on Power Electronics
and Applications, 2009.
[2] Steiner, M.; Klohr, M.; Pagiela, S.: Energy storage system
with ultracaps on board of railway vehicles. In: European
Conference on Power Electronics and Applications, 2007.
[3] Rafik, F.; Gualous, H., et al.: Frequency, thermal and voltage
supercapacitor characterization and modeling. In:
Journal of Power Sources, 2007.
[4] Linzen, D.; Buller, S.; Karden, E.; De Doncker, R.W.: Analysis
and evaluation of charge balancing circuits on performance,
reliability and lifetime of supercapacitor systems.
In: Conference Record of the Industry Applications Conference,
2003.
[5] Maxwell Technologies: Product Guide – BOOSTCAP
Ultracapacitors, 2012.
[6] Maxwell Technologies: DATA SHEET K2 SERIES ULTRA-
CAPACITORS, 2012.
[7] Alcicek, G.; Gualous, H.; Venet, P.; Gallay, R.; Miraoui,
A.: Experimental study of temperature effect on ultracapacitor
ageing. In: European Conference on Power
Electronics and Applications, 2007.
198 110 (2012) Heft 5

Fahrzeuge
AUTORENDATEN
Dipl.-Ing. Michael Melzer (28),
Studium Verkehrsingenieurwesen an
der Technischen Universität Dresden,
2003–2008; wiss. Mitarbeiter an der
Professur Elektrische Bahnen, Fakultät
Verkehrswissenschaften „Friedrich List“,
TU Dresden, seit 2009.
Adresse: TU Dresden, Fakultät Verkehrswissenschaften
„Friedrich List“, Professur
Elektrische Bahnen, Hettnerstr. 3,
01069 Dresden, Deutschland;
Fon: +49 351 463-36733, Fax: -36825;
E-Mail: michael.melzer@tu-dresden.de
Bild 9:
Resultierender Strom in den DSK-Zellen.
Anzeige
erwartung liebt überraschung
Entdecken Sie die berufliche Vielfalt im führenden
Chemieunternehmen der Welt. www.basf.com/career
Wir sind das führende Chemieunternehmen der Welt,
weil wir intelligente Lösungen bieten – für unsere
Kunden und für eine nachhaltige Zukunft. Dazu vernetzen
und fördern wir Menschen mit den unterschiedlichsten
Talenten – weltweit. Das eröffnet Ihnen
vielfältige Entwicklungschancen. Bei uns zählt Ihre
Leistung ebenso wie Ihre Persönlichkeit. So werden
aus Chancen Karrieren. Bei BASF.
Ludwigshafen ist der weltweit größte Standort und
Sitz der Konzernzentrale. Das Herz der BASF liegt
gleichzeitig im Herzen der europäischen Metropolregion
Rhein-Neckar. Hier erwartet Sie beruflich
sowie in Ihrer Freizeit ein attraktives Umfeld. Für
unser Servicezentrum Bahn – Betreiber einer
der größten Werksbahnen Europas – suchen wir
zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen
Meister/Techniker für Eisenbahn-Oberleitungsanlagen
und Signaltechnik (m/w)
Was Sie erwartet:
In Ihrem neuen Team der BASF-Werksbahn gewährleisten
Sie den sicheren Betrieb aller elektrotechnischen
Anlagen auf dem Werksgelände. Sie sind
Ansprechpartner für alle Fragen im Bereich der Leitund
Sicherungstechnik, der Oberleitungsanlagen
sowie für weitere elektrotechnische Anlagen. Ebenfalls
planen und führen Sie Instandhaltungen durch
und sind für die Steuerung von Kontraktoren verantwortlich.
Was wir erwarten:
Nach Ihrer elektrotechnischen Ausbildung zum
Techniker oder Meister verfügen Sie über mehrere
Jahre Berufserfahrung bei einem Unternehmen im
Bereich der Eisenbahninfrastruktur. Ihre Expertenkenntnisse
in ESTW Thales oder Oberleitungsanlagen
verbinden Sie mit der Bereitschaft zur Fortbildung in
weitere, vielfältige Techniken der BASF-Werksbahn.
Eine gute Arbeitsorganisation und Teamfähigkeit
runden Ihr Profil ab.
Wir bieten:
Ein anspruchsvolles Aufgabengebiet mit hoher
Eigenverantwortung. Ihre Einarbeitung erfolgt „on
the job“ in einem engagierten, kompetenten Team.
Attraktive Vergütung einschließlich betrieblicher
Sozialleistungen sowie hervorragende Entwicklungschancen
in einem internationalen Unternehmen.
Erwarten Sie, überrascht zu sein und entdecken
Sie berufliche Vielfalt bei BASF.
Referenzcode DE51965026_DE_1
Ihre Bewerbung erreicht uns online über
www.basf.de/karriere
oder schriftlich an
BASF Services Europe GmbH
Recruiting Services Europe
Postfach 11 02 48
10832 Berlin, Deutschland
Ihre Fragen beantworten wir gern:
Tel.: 00800 33 0000 33
E-Mail: jobs@basf.com
034_BASF_185x135_EB_39L.indd 110 (2012) Heft 5
1 02.04.12 15:06 199

WISSEN für die ZUKUNFT
2. korrigierte
Auflage
Elektrische Triebfahrzeuge
und ihre Energieversorgung
Grundlagen und Praxis
Das Buch wendet sich in seiner zweiten Auflage
an Studierende der elektrischen Energietechnik,
der Regelungstechnik und des Maschinenbaus.
Es gibt einen Überblick über die Grundlagen der
elektrischen Zugförderung und beschreibt nach
einer Darstellung der Kommutatormotoren und
deren wichtigsten Spannungsstellglieder schwerpunktmäßig
die Drehstromantriebstechnik.
Exemplarisch werden aktuelle Hochleistungslokomotiven,
Hochgeschwindigkeitstriebzüge,
diesel-elektrische Lokomotiven und Nahverkehrsfahrzeuge
vorgestellt. Im Anschluss wird
die Energieversorgung der Bahnen (16 2/3 Hz,
50 Hz, GS) unter besonderer Berücksichtigung
der Leistungselektronik und der Netzrückwirkungen
behandelt.
A. Steimel
2. Auflage 2006, 368 Seiten, Broschur
Oldenbourg Industrieverlag
www.eb-info.eu
Sofortanforderung per Fax: +49 (0) 201 / 820 02 - 34 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex. Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung
2. Aufl age 2006 für € 44,- (zzgl. Versand)
ISBN: 978-3-8356-3090-1
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer
Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.
Firma/Institution
Vorname/Name des Empfängers
Straße/Postfach, Nr.
Land, PLZ, Ort
Antwort
Vulkan-Verlag GmbH
Versandbuchhandlung
Postfach 10 39 62
45039 Essen
Telefon
Telefax
E-Mail
Branche/Wirtschaftszweig
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung
Bank, Ort
Garantie: Dieser Auftrag kann innerhalb von 14 Tagen bei der Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen
schriftlich widerrufen werden. Die rechtzeitige Absendung der Mitteilung genügt. Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden
Kommunikation werden Ihre persönlichen Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass
ich per Post, Telefon, Telefax oder E-Mail über interessante Verlagsangebote informiert werde. Diese Erklärung kann ich jederzeit widerrufen.
Bankleitzahl
Datum, Unterschrift
Kontonummer
ETFZdZ2010

Bahnenergieversorgung
Umrichter in der 50-Hz-Bahnenergieversorgung
– von Europa in die Welt
Uwe Behmann, St. Ingbert; Thorsten Schütte, Västerås
Der technisch, betrieblich und ökonomisch unbestritten vorteilhafte Einsatz statischer Umrichter für
die 50-Hz-Bahnenergieversorgung erscheint auch wirtschaftlich interessant. Erste konkrete Anwendungsfälle
bieten sich im neu strukturierten Trans European Transport Network an, in dem bis 2030
mehrere tausend Kilometer Bahnstrecken ertüchtigt oder neu gebaut werden sollen.
CONVERTERS IN 50 HZ TRACTION POWER SUPPLY – FROM EUROPE TO THE WORLD
The advantageous use of static converters for 50 Hz traction power supply, which is technically, operationally
and economically undisputable, appears to be attractive also under financial aspects. First
concrete applications are offered by the newly structured Trans European Transport Network in which
several thousand kilometres of railway track are planned to be upgraded or newly built by 2030.
CONVERTISSEURS EN ALIMENTATION À COURANT DE TRACTION 50 HZ – D’EUROPE AU MONDE
Les avantages techniques et économiques des convertisseurs statiques pour l’alimentation 50 Hz
sont incontestables pour l’exploitation des lignes électrifiées. Les premières possibilités d’applications
concrètes sont proposées dans les nouvelles structures du Réseau transeuropéen de transport
dans lequel plusieurs milliers de kilomètres de lignes seront modernisés ou nouvellement construits
à l’horizon 2030.
1 Einführung
Mit verschiedenen Schwerpunkten ist an dieser
Stelle zusammengestellt worden, wie die systembedingten
Nachteile der direkten Versorgung von
50-Hz- oder 60-Hz-Bahnen über Direktumspanner
aus dem 3AC-Landes netz mit statischen Umrichtern
in den Unterwerken zu vermeiden sind [1; 2; 3].
Die Haupt effekte sind dabei für das 3AC-Landesnetz
eine stets phasensymmetrische Last und für das
1AC-Fahrleitungsnetz der Wegfall von Phasentrennstellen
und dadurch größtmögliche Nutzung von
Bremsenergie. Nach Technik, Betrieb und Ökologie
wurden auch wirtschaftliche Fragen untersucht und
aufgrund günstiger Aussichten formelle Machbarkeitsstudien
angeregt [4].
Objekte konkreter und detaillierter Untersuchungen
können geplante Streckenneubauten sein, Elektrifizierung
bestehender Strecken, fälliger Ersatz alter
AC-Bahnstromversorgunganlagen oder Umstellung
von DC- auf AC-Betrieb, und zwar in einer Matrix
jeweils bevorzugt
• Ballungszentren, fallweise mit Stichbahnen zu
Flughäfen oder Seehäfen
• Gebirgsquerungen, Strecken mit verlorenen Steigungen
• Rollbahnen zur Abfuhr von Massengut, besonders
mit Lastrichtung talwärts
• Hochgeschwindigkeitsstrecken
110 (2012) Heft 5
In den drei letzteren Fällen sollten ganze Strecken oder
wenigstens längere zusammenhängende Abschnitte
betrachtet werden, damit sich die Vorteile durchgeschalteter
Fahrleitungen voll entfalten können. Im ersten
Beispiel kann es aber auch interessant sein, einen
Core
network
Comprehensive
network
Inland Waterways / Completed
Inland Waterways / To be upgraded
Inland Waterways / Planned
Conventional rail / Completed
Conventional rail / To be upgraded
Conventional rail / Planned
High speed rail / Completed
To be upgraded to high speed rail
High speed rail / Planned
Road / Completed
Road / To be upgraded
Road / Planned
Ports
RRT (Rail-road terminals)
Airports
Bild 1:
Legende zu den Karten
des TEN-T (Quelle: Europäische
Kommission, auch
Bilder 2 bis 4).
201

Bahnenergieversorgung
kompliziert vermasch ten Bahnknoten, einschließlich
Ausläufern bis etwa 20 oder 25 km Radius, mit Umrichtern
zu versorgen, ihn von inneren Phasentrennstellen
zu befreien und diese in einem ersten Schritt in die Zulaufstrecken
zu verlegen. Ideal wäre es selbstverständlich,
das Gesamtnetz einer Region oder eines kleineren
Landes mit allem gemischten Verkehr zu untersuchen,
möglichst gleich mit allen Perspektiven für Erweiterungen;
ein Beispiel hierfür ist Dänemark.
2 EU-Pläne
Die Europäische Kommission hat im Oktober 2011
eine Revision der Richtlinie für die Entwicklung des
Trans European Transport Network (TEN-T) vorgeschlagen.
Obwohl Europäisches Parla ment und Rat
das noch verabschieden müssen, sollen Struktur und
Größenordnung hier schon als Basis dienen.
Die Vorlage behandelt die Infrastruktur aller Verkehrssysteme
(Bild 1), deren multimodel platforms
und Grenzübergänge zu Drittländern. Umfangreiches
Informations- und Kartenmaterial steht im Internet.
Hier werden jetzt nur die Schienenbahnen
weiter betrachtet.
Elektrischen Bahnbetrieb gibt es außer in den
Inselstaaten Malta und Zypern in allen 25 anderen
EU-Mitgliedsländern. Zu diesen kommt auf dem Balkan
2013 noch Kroatien dazu, und die übrigen sieben
Länder von Serbien bis Mazedonien haben teils
schon unterschiedlichen Beitrittskandidatenstatus
oder doch langfristige Beitrittsperspektive. Schweden,
Deutschland und Österreich sowie die beiden
Nicht-Mitgliedsländer Norwegen und Schweiz
bleiben im Weiteren außer Betracht wegen ihrer
Bahnnetzfrequenz 16 2 / 3 Hz mit großen bahn eigenen
Hochspannungsnetzen, teils aber auch mit Versorgung
über Umformer oder Umrichter. In Norwegen,
wo die elektrischen Streckenausrüstungen und deren
Versorgung derzeit systematisch erneuert werden, ist
man übrigens froh über dieses System, mit dem das
relativ schwache 3AC-Landesnetz nur symmetrisch
belastet wird, und hier über die Schweiz zu reden,
hieße Eulen nach Athen zu tragen. In allen anderen
Ländern, im Westen bis zum Atlantik und im Osten
bis zum Ural und zum Kaukasus, werden viele
elektrische Bahnen noch mit DC betrieben [3], zum
größeren Teil aber mit AC 50 Hz.
Das TEN-T besteht aus Gesamtnetz (comprehensive
network) und als Teil davon Kernnetz (core network).
Für das Kernnetz wird als Zeitrahmen 2030 und als
EU-Anschubfinanzierung werden 32 Mrd. EUR genannt.
Deshalb genügt es, nur dieses hier zu betrachten
(Bilder 2 und 3). Wenn die Vorteile des Umrichterkonzeptes
an ersten Anwendungen offenkundig
geworden sind, wird es zum Standard werden und
für die Zeit danach gar kein Thema mehr sein.
Das Kernnetz ist gegenüber früher stärker gebündelt
und besteht jetzt aus zehn vorrangigen
Bild 2:
TEN-T Kernnetz Schienenbahnen, Stand 2011.
Bild 3:
TEN-T Kernnetz Schienenbahnen, Ziel bis 2030.
202 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
Korridoren (Tabelle 1). Von den allgemeinen Anforderungen
ist hier neben anderen Parametern wichtig,
dass neue Strecken des Gesamtnetzes 1435 mm
Nennspurweite haben und dass seine Strecken elektrifiziert
sein sollen, diejenigen des Kennetzes sogar
vollständig (full electrification).
Zu den Korridoren gibt es Listen mit 5 bis 16
pre-ident ified sections rail und zusätzlich eine Liste
mit 26 Rail-Abschnitten der Kategorien Crossborder,
Bottleneck und Others. Die einzelnen Erklärungen
nennen teils die Projektart, darunter
vielfach upgrading, manchmal interconnection, selten
high speed line, ganz selten new line, teils den
Projektstand wie works ongoing, completion expected
mit Jahreszahlen, studies; vielfach aber keineswegs
immer ist von Beidem etwas verzeichnet. Viel
genauer sind da zehn Gebietskarten, in denen die
Strecken mit den Rail-Symbolen dargestellt sind
(Bild 4).
Das Ertüchtigen vorhandener Strecken kann für
das behandelte Thema bedeuten:
• Neuelektrifizierung
• Bau eines zweiten Gleises an schon elektrisch betriebener
eingleisiger Strecke
• Ersatz und Modernisierung bestehender elektrischer
Infrastruktur
TABELLE 1
Schienenbahn-Korridore im Kernnetz des Trans European Transport Network (TEN-T), EU-Kommissionsvorschlag Oktober 2011.
Ortsreihungen streng nach Kommissionsdokument, Namen dort teilweise Englisch, deshalb hier weitestgehend Deutsch
Korridor 1 Baltikum – Adria
Tallinn – Riga – Kaunas – Warschau – Kattowitz
Gdingen – Kattowitz
Kattowitz – Ostrava – Brno – Wien
Kattowitz – Žilina – Bratislava – Wien
Wien – Graz – Klagenfurt – Villach – Udine – Venedig – Bologna – Ravenna
Korridor 2
Grenze Weißrussland – Warschau – Posen – Frankfurt (Oder) – Berlin – Hannover – Osnabrück – Enschede – Utrecht – Amsterdam
Utrecht – Rotterdam
Korridor 3 Mittelmeer
Algeciras – Madrid – Tarragona
Sevilla – Valencia – Tarragona
Tarragona – Barcelona – Perpignan – Lyon – Turin – Mailand – Venedig – Ljubljana – Budapest – Grenze Ukraine
Korridor 4
Hamburg – Berlin
Berlin – Prag – Brno – Bratislava – Budapest – Arad – Timisoara – Sofia
Sofia – Burgas – Grenze Türkei
Sofia – Thessaloniki – Athen – Piräus
Korridor 5
Stockholm – Malmö – Kopenhagen – Fehmarn – Hamburg – Hannover
Bremen – Hannover – Nürnberg – München – Brenner – Verona– Bologna – Rom – Neapel – Bari
Neapel – Palermo
Korridor 6
Genua – Novara – Simplon – Lötschberg – Basel
Genua – Mailand – Gotthard – Basel – Mannheim – Köln
Köln – Düsseldorf – Rotterdam und Amsterdam
Köln – Lüttich – Brüssel – Zeebrugge
Korridor 7
Sines und Lissabon – Madrid – Valladolid
Lissabon – Aveiro – Porto
Aveiro – Valladolid – Vitoria – Bordeaux – Paris – Mannheim
Paris – Straßburg
Korridor 8
Belfast – Dublin – Holyhead – Birmingham
Glasgow und Edinburgh – Birmingham
Birmingham – London – Lille – Brüssel
Dublin, Cork und Southampton – Le Havre – Paris
London – Dover – Calais – Paris
Korridor 9
Amsterdam – Rotterdam – Antwerpen – Brüssel – Luxemburg
Luxemburg – Dijon – Lyon
Luxemburg – Straßburg – Basel
Korridor 10 Straßburg – Donau
Straßburg – Mannheim – Frankfurt – Würzburg – Nürnberg – Regensburg – Passau – Wels – Linz
Straßburg – Stuttgart – München – Wels – Linz
Wels und Linz – Wien – Budapest – Arad – Brasov – Bukarest – Constanta
– Sulina
110 (2012) Heft 5
203

Bahnenergieversorgung
In den Korridorprojektlisten ist das nicht unterschieden.
Jedoch ergibt ein systematischer Abgleich mit
den höchst nützlichen Streckenkarten in [5], dass nur
wenige Neuelektrifizierungen notwendig werden.
Genaue Zahlen sind auch im Moment gar nicht
nötig. Schon pauschal ist klar, dass es insgesamt um
viele hundert bis tausende Streckenkilometer geht,
sei es Ertüchtigung, sei es Neubau für Güter- oder für
Hochgeschwindigkeitsverkehr.
Aus den Listen lassen sich letztlich doch einige
vorrangige Ansatzpunkte für Bahnenergieversorgung
mit Umichtern herauslesen. Sie werden hier nach
dem Stand des Kommissionspapiers benannt, unabhängig
von zwischenzeitlichen Änderungen und von
realistischer Chancenbewertung im Einzelfall.
3 Ausgewählte Projekte in Europa
3.1 Neuelektrifizierung
Zum Korridor 8 gehören in Irland und in Nordirland
zusammen rund 450 km Strecken von Cork und
von Belfast nach Dublin. Mit Ausnahme eines 15 km
langen, mit DC 1,5 kV betriebenen Abschnitts von
Dublin nach Norden wird dies eine autarke Erst-Elektrifizierung
sein in Regionen, wo kein auf Industrieversorgung
ausgerichtetes 3AC-Netz zu vermuten ist.
Deshalb eignet sich dieses Projekt gut für das Thema.
Als Grenzübergangsabschnitt führt in Finnland
die 150 km lange Strecke Oulu – Tornio durch eine
nur schwach erschlossene Region bis an das schwedische
16 2 / 3 -Hz-Netz.
Ganz aktuell ist im Korridor 5 zwischen Kopenhagen
und Hamburg der 140 km lange Abschnitt
Ringsted – Rødby als Zulauf zur festen Fehmarn-Belt-
Verbindung.
Obwohl die aktuelle Situation nicht dazu anregt,
sind der Systematik halber im Korridor 4 hinter
Thessaloni ki die 400 km von Litochorion bis Athen
und Piräus als südlichster Festlandabschnitt des TEN-
T zu nennen.
3.2 Neubaustrecken
Bild 4:
TEN-T Schienennetz Polen – Tschechien – Slowakei – Ungarn, dazu auch teilweise
Österreich – Slowenien, Karte 6 von zehn erstellten.
Von mehreren Dutzend Projekten in unterschiedlichen
Stadien wie oben erwähnt sollen hier nur einige
herausgehoben werden.
Im Korridor 1 ist der Plan einer Strecke von Tallin
über Riga und Kaunas zur Grenze mit Polen interessant,
die schätzungsweise 600 km lang würde. Weil
die vorhandenen Strecken in den drei baltischen
Ländern Breitspur haben, wäre dieses Projekt frei von
betrieblichen oder technischen Verknüpfungen, also
ein abgegrenztes und deshalb geeignetes Untersuchungsobjekt.
Ebenfalls geschätzt 600 km lang würde im Korridor
10 eine neue Strecke quer durch Rumänien von
der ungarischen Grenze über Bukarest nach Constanta
am Schwarzen Meer.
Schnellfahrstrecken (SFS) sind über die Listeneinträge
hinaus vielfach zu vermuten und in den Karten
auch zu sehen. Beispiele sind im Korridor 1 in Polen
eine doppelt verzweigte Ost-West-Spange (400 km,
Bild 4), auf der Iberischen Halbinsel im Korridor 3
eine Strecke Sevilla – Antequera – Granada – Almeria
– Cartagena – Murcia – Alicante – Valencia (750 km)
sowie im Korridor 7 zwei SFS Lissabon – Porto
(275 km) und Lissabon – Madrid (600 km). Daneben
wirken Abschnitte wie im Korridor 4 (Dresden –)
Grenze – Prag (90 km) und im Korridor 10 (Wien
–) Grenze – Budapest (170 km) eher marginal (alle
Werte ungefähre Luftlinienentfernungen). Ganz bestimmt
gehören im Korridor 3 die Strecke Lyon – Tu-
204 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
rin mit dem Mt.-Cenis-Basistunnel und im Korridor 5
der Brenner-Basistunnel dazu.
Bemerkenswert ist unter der Kategorie Flaschenhals
eine parallele SFS Paris – Lyon (400 km); unter
Sonstige sind SFS Bordeaux – Toulouse (220 km) und
Marseille – Toulon – Nizza – Grenze (– Ventimiglia)
(200 km) sowie im Korridor 7 ein südlicher SFS bypass
um Paris genannt.
3.3 Weitere mögliche Einsatzfelder
Die konventionell aufgebaute 50-Hz-Bahnenergieversorgung
in Dänemark stößt an die Grenzen von
Leistungsfähigkeit und Verträglichkeit. Hier zeigen
sich deren Nach teile immer mehr und bereiten
sowohl der Bahn als auch dem Landesenergieversorger
Sorgen. Das gilt besonders für den elektrischen
Betrieb im Ballungsraum Kopenhagen, der heute auf
mehrere Phasen des Landesnetzes aufgeteilt ist.
Für die Umstellung auf AC erscheinen die räumlich
begrenzten DC-Netze in Irland, Tschechien,
Slowakei und Slowenien geeignet, wo auch schon
Teilmaßnahmen durchgeführt wurden. Soweit dabei
EU-Korridore berührt oder durchquert werden, gehört
das wohl zur Ertüchtigung.
Als Eisenbahnknoten werden im Korridor 3
Ljubljana und im Korridor 4 Prag genannt, beide mit
DC 3 kV elektrifiziert.
Gebirgsstrecken sind hinsichtlich Energiebedarf
und -rückgewinn interessant, aber nur aufwändig
zu identifizieren. Vermutlich gibt es sie besonders in
den Balkanländern. Bei klimatisch kritischen Strecken
ermöglichen übrigens die Umrichter ohne Zusatzausrüstung,
vereiste oder mit Raureif behangene
Oberleitungen mittels gezielt angepasster Stromstärken
abzutauen.
4 Außereuropäische Länder
Alles für Europa Gesagte passt auch weltweit. So
werden überall neue SFS geplant und in China in
rasantem Tempo gebaut. Näher liegen Pläne in
Russland für Moskau – St. Petersburg (≈600 km) und
Moskau – Jekaterinburg (>1 500 km), in Marokko
für Tanger – Kenitra (200 km) (– Rabat) und in der
Türkei für Bilecik – Bursa (≈80 km). Tabelle 2 enthält
eine nicht nachrecherchierte Übersicht mit dem ungefähren
Bedarf an Unterwerken in zwei Konzepten.
Die Zahl der Phasentrennstellen hängt davon ab, ob
diese nur zwischen den Unterwerken oder auch bei
diesen eingebaut sind.
Auch abseits dieser SFS-Projekte gibt es in vielen
Ländern Pläne oder zumindest Überlegungen
zum elektrischen Bahnbetrieb. Dabei kann es an
zu schwachen 3AC-Landes netzen scheitern, einen
110 (2012) Heft 5
TABELLE 2
Zusätzliche Schnellfahrstrecken weltweit bis 2020.
Zahl der benötigten Unterwerke bei verschiedenen Konzepten der Bahnenergieversorgung
(alle Zahlen stark gerundet)
Zahl der Phasentrennstellen auf zweigleisigen Strecken bei Direktumspannern je
nach Konzept etwa zwei- oder vierfach, weltweit also zwischen 3 000 und 1 000,
bei Umrichtern Null
Streckenlängen 1 mit Direktumspannern mit Umrichtern
Abstand der Unterwerke km 30 ... 45 km 45 ... 60 km
Europa und Russland 6 000 200 ... 135 135... 100
Marokko und Algerien 2
Saudi Arabien und Türkei 2 1 300
1 100
bestehenden AC-Betrieb zu verstärken oder einen
elektrischen Betrieb überhaupt aufzubauen. Das gilt
nicht nur für Entwicklungsländer, sondern betrifft
mehr Länder als vermutet und dem Vernehmen nach
sogar durchschnitt lich besiedelte Regionen in den
USA. Überall dort können statische Umrichter vermeiden,
zuvor die regional bestehenden 3AC-Netze
zu verstärken oder die Projekte aufzugeben.
5 Weiteres zur Wirtschaftlichkeit
5.1 Nennspannung der 3AC-Versorgungsnetze
Ob eine Bahnlast-Unsymmetrie mit Kompensationsanlagen
an der Übergabestelle bekämpft wird, ob
ihre Auswirkungen durch Anschluss an Hoch- oder
45 ... 30
35 ... 25
30 ... 25
25 ... 20
Nordafrika und Nahost 2 400 80 ... 55 55 ... 45
Indien
China
500
9 000
20 ... 15
300 ... 200
15 ... 10
200 ... 150
Asien 9 500 320 ... 215 215 ... 160
Vereinigte Staaten
Brasilien
Argentinien
2 000
400
700
60 ... 45
15 ... 10
25 ... 20
45 ... 30
15 ... 10
20 ... 15
Amerika 3 100 100 ... 75 75 ... 55
weltweit 21 000 700 ... 480 480 ... 360
1
Quelle: Alstom Transport, Dezember 2011
2
jeweils anteilig ungefähr gleiche Längen
Bild 5:
Hochspannungszuleitung
3 AC 220 kV 50 Hz und
Schaltanlage, Bahn unterwerk
mit zwei Transformatoren
220/27,5 kV
40 MVA (Photo: Balfour
Beatty Rail).
205

Bahnenergieversorgung
TABELLE 3
Relative Investitionen für Schaltanlagen und Primärtransformatoren
in Unterwerken.
Nennspannung kV 400 230 150 132 110 60 35
Preisverhältnis % 145 120 110 105 100 85 75
TABELLE 4
Investitionen in Mio. EUR.
(vereinfachte Tabelle 3 aus [4] mit modifiziertem Mengengerüst)
460 km zweigleisige Strecke Direkttransformatoren
Basisinvestitionen
12/8 Unterwerke 110 kV 2 x 20 MVA/MW
46/0 Phasentrennstellen
fallbezogene Investitionen
Nennspannung 230 kV
Kompensation Blindleistung, Schieflast
statische
Umrichter
Summe 77 + x 88
Höchst spannung gemildert werden oder ob sogar
beides erforderlich ist (Bild 5 hier, Bilder 3 und 4 in
[4]) – es verteuert die Unterwerke erheblich. Umgekehrt
wird ordentlicher Betrieb von Umrichtern
mittlerer Leistung in Norwegen an 3AC-Netzen
mit 66, 45 oder sogar 20 kV bewiesen. Wie sich das
auf die Investitionen auswirkt, ist in den Tabellen 3
und 4 gezeigt; die Spanne von Höchstspannung
bis Mittelspannung beträgt immerhin 2 : 1. Dazu
kommt noch, dass bei den niedrigeren Spannungen
Kabelanschlüsse und Innenraumschaltanlagen eine
attraktive Alternative zu Freileitungen und Freiluftschaltanlagen
sind (Bild 6).
5.2 Elektrisches Bremsen
Investitionen und Betriebskosten sind bisher nur für
stationäre Anlagen betrachtet, nicht aber für Fahrzeuge.
Jedoch gibt es hier noch eine zu beachtende
Komponente.
60
5
12
x
Bild 6:
Kabelzuleitung 3 AC 45 kV 50 Hz und Eingangsfeld Bahnumrichter
15 MVA (Foto: Jernbaneverket).
88
0
0
0
Antriebsumrichter können standardmäßig Bremsleistung
in die Fahrleitung zurückspeisen. Wenn
dazu das Netz unterbrechungsfrei konfiguriert ist,
werden Widerstandsbremsen auf den Fahrzeugen
überflüssig. Diese Voraussetzung fehlt, wenn die
Triebfahrzeuge sich regelmäßig an Phasentrennstellen
ausschalten müssen. Deshalb bleiben dort
zumindest im Hochgeschwindigkeitsverkehr zusätzliche
Widerstandsbremsen notwendig und sind wirtschaftlich
zu berücksichtigen.
6 Schlussbemerkungen
In den EU-Korridoren liegen nicht wenige Strecken
in Regionen, wo die 3AC-Landes netzbetreiber
dankbar sind, wenn wachsender Bahnenergiebedarf
möglichst netzfreundlich entnommen wird.
Das gilt auch für den Erneuerungsbedarf außerhalb
der durchquerten Korridore, für Nichtmitgliedsländer
in Südost- und Osteuropa sowie für
die Länder der ehemaligen Sowjetunion. Erst recht
ruft der hohe Leistungsbedarf von SFS danach.
Statische Umrichter bieten hierbei das maximal
Mögliche.
Sowohl allgemeine Grundsätze wie die aktuelle
Wirtschaftslage verlangen es, bei Infrastrukturprojekten
unnötigen Aufwand zu vermeiden. Statische
Umrichter können dazu beitragen – gegenüber
TABELLE 5
Anforderungen der EU-Kommission zum TEN-T
(Auszug).
EUROPEAN COMMISSION
Proposal for a
REGULATION OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND
OF THE COUNCIL
on Union guidelines for the development of the
trans European transport network
CHAPTER II – THE COMPREHENSIVE NETWORK
Section 7 – Common Provisions
Article 39 – New technologies and innovation
The comprehensive network shall keep up with state-ofthe-art
technological developments and deployments.
They shall in particular aim to:
(a) enable decarbonisation of transport through transition
to innovative transport technologies;
(b) enable the decarbonisation of all transport modes by
stimulating energy efficiency as well as the introduction
of alternative propulsion systems and the provision
of corresponding infrastructure. Such infrastructure
may include grids and other facilities necessary for the
energy supply, take account of the infrastructure-vehicle
interface and encompass intelligent transport systems;
(c) .....
....
206 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
Zweispannungssystemen, Kompensationsanlagen
und Hochspannungsleitungen in dichtem Abstand.
In vielen Fällen werden die Planungen noch nicht
so weit fortgeschritten sein, dass es zu spät ist, um
neue Ideen zur Bahnenergieversorgung einfließen zu
lassen. Das sollte selbst für die Basistunnel Brenner
und Mt. Cenis nicht verboten sein.
Das Diktum vollständig elektrisch für das Kernnetz
folgt nicht nur allgemein den EU-Klimazielen. Ganz
konkret fordert das Kommissionspapier für das TEN-
T auf diesem Gebiet „Neue Technologien und Innovationen“
– was auch immer der Unterschied sein
mag. Den Aussagen in Tabelle 5 ist hier jedenfalls
nichts hinzuzufügen.
Allerdings ist es nötig, bei allen Maßnahmen den
Anstieg des Bahnenergiebedarfs und der damit noch
auf lange Zeit verbundenen CO 2
-Emissionen zu begrenzen.
Dazu können zwar Einzelmaßnahmen bei
Fahrweg, Fahrzeugen und Betriebsführung beitragen,
die den spezifischen Bedarf um jeweils einige
Prozente senken. Jedoch werden höhere Geschwindigkeiten
alle solchen Gewinne wieder aufzehren.
Die einzigen erkennbaren Ansatzpunkte, den Bedarf
zu begrenzen oder sogar zu senken, liegen bei den
Übertragungsverlusten und bei der Bremsenergienutzung.
Mit heutigen Triebfahrzeugen kann das im
gemischten Verkehr einen zweistelligen Prozentanteil
einsparen.
Dafür brauchen aber auch dezentral versorgte
Bahnen ein durchgeschaltetes, über geregelte Umrichter
gespeistes Fahrleitungsnetz. Deshalb muss
die EU alles daran setzen, im Rahmen des TEN-T dieses
Konzept auf die Gleise und ins Rollen zu bringen;
Fahrt gewinnen wird es dann von selbst. Wie bei
anderen Themen der Energieeffizienz kann es dann
von Europa aus zum Weltstandard werden.
Literatur
[1] Behmann, U.; Rieckhoff, K.: Umrichterwerke bei 50-Hz-
Bahnen – Vorteile am Beispiel der Chinese Railways. Converter
Stations in 50 Hz Traction – Advantages in Case
of Chinese Railways. In: Elektrische Bahnen 109 (2011),
H. 1-2, S. 63–74; Kommentar Th. Schütte S. 99–100.
[2] Behmann, U.: Umrichter in der 50-Hz-Bahnenergieversorgung
– Chancen weltweit. In: Elektrische Bahnen
109 (2011), H. 4-5, S. 254–256; Ergänzung Th. Schütte
S. 256–257.
[3] Behmann, U.; Schütte, Th.: Umstellung von DC-Bahnen
auf AC-Betrieb mit Umrichtern. In: Elektrische Bahnen
110 (2012), H. 1-2, S. 34–38.
[4] Behmann, U.; Schütte, Th.: Wirtschaftlichkeit statischer
Umrichter bei 50-Hz-Bahnen. In: Elektrische Bahnen
110 (2012), H. 4, S. 128–132.
[5] DVV Media Group/Eurailpress (Hrsg.): Handbuch Europäische
Bahnen. Hamburg, 2011.
AUTORENDATEN
Dipl.-Ing. Uwe Behmann (76), Studium
Elektrotechnik Technische Hochschule
Hannover; ab 1963 bei Deutsche
Bundesbahn, später Deutsche Bahn, seit
1971 Leitungsfunktionen Maschinenund
Elektrotechnik bis 1998; zwischendurch
Lehrauftrag Elektrische Bahnen
Universität Kaiserslautern und Auslandseinsätze
bei damals DE-Consult und
Kreditanstalt für Wiederaufbau; 1990
bis 2002 Chefredakteur eb – Elektrische
Bahnen; freier Journalist und Berater.
Adresse: Otto-Hahn-Str. 7,
66386 St. Ingbert, Deutschland;
Fon = Fax: +49 6894 580023;
E-Mail: bm.uwe@t-online.de
Dr. rer. nat. Thorsten Schütte (54),
Studium Meteorologie und Physik Universitäten
Kiel und Uppsala, Promotion 1987;
Privatdozent Universität Uppsala 1990;
seit 1987 bei verschiedenen schwedischen
Unternehmen als Entwicklungsingenieur
für elektrische Isolation, als Senior Scientist
für Bahnstromversorgung, später für Sternpunktbehandlung,
dann erneut für Bahnstromversorgung
und Hochspannungstechnik,
besonders Rückstromführung und
elektrische Isolation.
Adresse: Atkins Sverige AB,
Kopparbergsvägen 8,
722 13 Västerås, Schweden;
Fon: +46 21 44014-30, Fax: -39;
E-Mail: thorsten.schutte@atkinsglobal.com
110 (2012) Heft 5
207

Bahnenergieversorgung
Einführung der Bahnfrequenz 16 2 / 3 Hz
in anderen Ländern Europas
Ralf Roman Rossberg, Murnau
Nachdem um die Jahreswende 1912/13 in Deutschland formell Einphasen-Wechselstrom mit 15 kV
Nennspannung und der Frequenz 16 2 / 3 Hz beschlossen worden war, wurde er nach und nach auch
für die Bahnen in vier anderen europäischen Ländern zum Standard. Sogar eine französische Bahngesellschaft
fuhr anfangs mit dieser Frequenz.
INTRODUCTION OF 16 2 / 3 HZ TRACTION FREQUENCY IN OTHER EUROPEAN COUNTRIES
After single-phase AC power of a rated voltage of 15 kV and a frequency of 16 2 / 3
Hz had been officially
chosen to be used in Germany at the turn of 1912/1913, it became - step by step - the standard also
for the railways in four other European countries. Even a French railway company operated on that
frequency at the beginning.
L’INTRODUCTION DE LA FRÉQUENCE 16 2 / 3 HZ DANS LES CHEMINS DE FER D’AUTRES PAYS EUROPÉENS
Après que l’on ait décidé formellement en Allemagne au tournant des années 1912-1913 de procéder
à l’électrification des chemins de fer en courant monophasé à tension nominale de 15 kV et avec une
fréquence de 16 2 / 3
Hz, ce système fut adopté peu à peu comme norme dans quatre autres pays européens.
Même une compagnie française avait adopté cette fréquence au début.
1 Einführung
Wie bei den deutschen Bahnen betrug die Frequenz
auch bei den Bahnen in Österreich, der Schweiz, in
Schweden und Norwegen anfangs 15 Perioden pro
Sekunde (im Folgenden P/s). Doch früher oder später
wurde sie überall auf 16 2 / 3 geändert. Fest steht, dass
sich die Bahnen dieser Länder nicht dem deutschen
Übereinkommen „angeschlossen“ haben oder ihm
„beigetreten“ sind, wie immer wieder zu lesen ist.
Sie haben jedoch mit ihren eigenen Erkenntnissen
dessen frühe geniale Festlegungen eindrucksvoll bestätigt
[1].
Leidenschaftliche Diskussionen entzündeten sich
besonders in der Schweiz, später auch in Schweden
an der Frage, ob die Wasserkräfte nicht besser für die
Erzeugung von Drehstrom benutzt und der Einphasenstrom
für den Bahnbetrieb durch Umformung
auf die geringere Periodenzahl bereitgestellt werden
sollte. Vor allem der angesehene Industrielle Walter
Boveri (BBC) trat immer wieder vehement dafür ein,
dass die Bahnen den Strom wenn schon in eigenen
Werken, so doch in der „marktfähigen Form von
Drehstrom mit 50 Pulsen“ erzeugen sollten, damit
die Werke ihre überschüssige Energie allgemeinen
Kraftverbrauchern zuleiten und sich gegenseitig mit
anderen privaten und staatlichen Werken aushelfen
könnten [2].
2 Österreich
Bild 1:
Das Ruetzkraftwerk südlich von Innsbruck versorgte ab 1912 die Mittenwaldbahn auch auf
der bayerischen Teilstrecke mit Einphasenwechselstrom 15 P/s. Links die Druckrohrleitung,
rechts der „Leerlauf“ (Foto: Sammlung Rossberg, auch Bilder 3, 4, 5, 7 und 11).
Schon bald nach der Jahrhundertwende zeigte das
Eisenbahnministerium in Wien Interesse am elektrischen
Betrieb, auch hier im Hinblick auf die viel
208 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
versprechende Nutzung der Wasserkräfte; so wurden
1903 sieben Unternehmen aufgefordert, „die Frage
der Umwandlung zu studieren und Projekte einzureichen“.
Dabei galt das Augenmerk schon früh der
Arlbergbahn [3].
Als sich der Staat 1906 eingehender mit dem
elektrischen Betrieb zu beschäftigen begann, sollten
zunächst die geeigneten Wasserkräfte erfasst werden.
Dafür wurde eine Studienabteilung zur Vorbereitung
des elektrischen Betriebes der Staatsbahnlinien
eingesetzt. Dabei war vor allem der Nachweis zu
führen, dass elektrischer Betrieb gegenüber dem
Dampfbetrieb wirtschaftliche Vorteile bringen würde.
Die steigende Tendenz der Kohlepreise bildete
ein starkes Argument für die Nutzung der heimischen
Energie.
Während die Studienabteilung vor allem die
Staatsbahnen betrachtete, reifte in Tirol das vom
Innsbrucker Bauunternehmer Josef Riehl betriebene
Projekt der Mittenwaldbahn von Innsbruck
über Scharnitz nach Bayern. Bereits im Entstehen
war zu dieser Zeit die ebenfalls von ihm geplante
Stubaitalbahn, die elektrifiziert wurde, weil sich
aus dem Sillkraftwerk der Stadt Innsbruck günstig
Energie beziehen ließ [4]. Unter dem Einfluss der
Industrie wurde zwar Einphasenstrom, jedoch mit
der verhältnismäßig hohen, auch für die öffentliche
Versorgung benutzten Frequenz 42,5 P/s gewählt,
was bald zu den bekannten Kommutierungsproblemen
führte.
In einem Vortrag vor dem Technischen Club in
Innsbruck äußerte Riehl 1903 die Absicht, dass „die
Scharnitzerbahn als elektrische Vollbahn betrieben
wird“. Damals mögen noch 25 P/s im Raum gestanden
haben; als der Bau begann, waren 15 Stand
der Technik. Damit wurde die Strecke elektrifiziert
und am 28. Oktober 1912 zwischen Innsbruck und
Mittenwald in Betrieb genommen. Am 25. April
1913 kam auch der bayrische Teil bis Garmisch-
Partenkirchen und wenig später die anschließende
Außerfernbahn bis Reutte hinzu. Den Strom für
die gesamte Strecke Innsbruck – Mittenwald –
Garmisch-Partenkirchen – Reutte lieferte bis 1924
das Ruetzkraftwerk südlich von Innsbruck (Bild 1)
über eine 55-kV-Leitung zu den Unterwerken Reith
und Schanz.
Erste Fernstrecke Österreichs mit 16 2 / 3 P/s war seit
5. Februar 1914 die Wien-Preßburger-Bahn, die in
beiden Städten auf Straßenbahngleisen mit Gleichstrom,
auf der Überlandstrecke zwischen Groß-
Schwechat und Kittsee (Köpcsény) jedoch mit 15 kV
Wechselstrom fuhr [5].
Erst 1922 wurde in Österreich endgültig Einphasenstrom
mit 15 kV Spannung und 16 2 / 3
P/s
eingeführt (Bild 2) [6]. Zwischenzeitlich war damit
1916 nur der kurze Abschnitt von Salzburg bis zur
Grenze bei Freilassing in Betrieb gegangen, der den
Anschluss an die bayrische Strecke Freilassing – Bad
110 (2012) Heft 5
Reichenhall – Berchtesgaden herstellte und vom
Saalachkraftwerk in Bad Reichenhall mit 16 2 / 3 P/s
gespeist wurde.
Bild 2:
Erst nach eingehenden Untersuchungen verfügte die Regierung in Wien im
Sommer 1922 die Verwendung von 15 kV 16 2 / 3
P/s bei künftigen Umstellungen
auf elektrischen Betrieb (Österreichische Nationalbibliothek).
Bild 3:
Die Arlbergbahn Innsbruck – Bludenz wurde als erste Magistrale Österreichs zwischen 1923
und 1925 mit 15 kV 16 2 / 3
P/s elektrifiziert. Schnellzuglokomotiven 1C1 fuhren ab Dezember
1923 von Innsbruck bis Landeck.
209

Bahnenergieversorgung
Bild 4:
Auf der nördlichen Lötschberg-Zulaufstrecke Spiez – Frutigen begann der
elektrische Betrieb mit 15 kV 15 P/s im Sommer 1910, die Bergstrecke
nach Brig – hier ein Zug in der Station Blausee-Mitholz – folgte 1913. Auf
16 2 / 3 P/s wurde erst 1922 umgestellt (Werkbild MFO).
Die Arlbergbahn Innsbruck – Bludenz mit dem
Kraftwerk Spullersee wurde dann als erste nach
der Verordnung vom 26. Juli 1922 für 15 kV und
16 2 / 3 P/s geplant und bis 1925 abschnittweise in
Betrieb genommen (Bild 3); am 22. Juli 1923 fuhr
der Eröffnungszug vom Innsbrucker Westbahnhof
auf der ersten Teilstrecke bis Telfs-Pfaffenhofen. Die
Absicht, erst auf der Salzkammergutlinie Stainach-
Irdning – Attnang-Puchheim und einigen anderen
Strecken Erfahrungen zu sammeln, war aufgegeben
worden [7].
Mit der Elektrifizierung der Arlbergbahn verbunden
war die Frequenzumstellung auf der Mittenwaldbahn,
kurz bevor der Fahrdraht in Garmisch-Partenkirchen
mit dem aus München zusammentraf. Als
das Walchenseekraftwerk fertig war, übernahm ab
2. Dezember 1924 das Unterwerk Murnau die Speisung
der bayrischen Abschnitte wie auch der Außerfernbahn
mit 16 2 / 3 P/s [8].
3 Schweiz
Bild 5:
Die Zentrale Spiez der Bernischen Kraftwerke lieferte mit zwei, später drei Maschinensätzen
Bahnstrom für die Lötschbergbahn von 1910 bis 1988 (Bild BLS).
Bild 6:
Dieses Schreiben belegt, dass auf der Lötschbergbahn bis Anfang 1922 mit
der Periodenzahl 15 gefahren wurde (Archiv SBB Historic, Bern).
Nur wenige Monate, nachdem in Deutschland das
Übereinkommen geschlossen worden war, fuhren
auch in der Schweiz die ersten Züge mit 16 2 / 3 P/s,
allerdings nicht auf den großen Bahnen, sondern
auf den Engadiner Linien der Rhätischen Bahn
(RhB).
Während sich Österreich lange mit breit angelegten
Untersuchungen aufhielt, hatte es in der
Schweiz dank ihrer starken elektrotechnischen Industrie
schon frühzeitig praktische Versuche gegeben.
Auf die Drehstromerprobung Burgdorf – Thun
ab 1899 durch BBC folgte der Versuchsbetrieb der
Maschinenfabrik Oerlikon auf der Strecke Seebach
– Wettingen von 1905 bis 1908 mit dem Einphasensystem
15 000 Volt und zunächst 50, bald
jedoch schon 15 P/s. Hier wurde 1905 zum ersten
Mal in der Schweiz mit verminderter Frequenz
gefahren [9].
Gleichwohl sollte auch dort vor einer Entscheidung
für den elektrischen Betrieb Klarheit über die
zahlreichen noch offenen Fragen gewonnen werden.
Dafür wurde 1904 die Schweizerische Studienkommission
für elektrischen Bahnbetrieb ins Leben gerufen,
in der das Post- und Eisenbahndepartement,
die Bahnen und die Bahnindustrie die technischen
und wirtschaftlichen Grundlagen zur Einführung der
elektrischen Zugförderung studieren und bewerten
sollten. Dabei ging es neben praktischen Fragen wie
Steigerung der Leistungsfähigkeit ohne bahnbauliche
Erweiterungen, Erhöhung der Geschwindigkeit
oder Vermeidung des Rauchs vor allem um die Nutzung
der einheimischen Wasserkräfte statt ausländischer
Kohle und, soweit möglich, um Verminderung
der Betriebskosten [10].
210 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
Die Bundesbahnen (SBB) verhielten sich lange
zögerlich. So waren sie nicht bereit, den erfolgreichen
Betrieb zwischen Seebach und Wettingen
weiterzuführen, die Anlagen mussten nach Ende der
Versuche wieder abgebaut werden. Auch zeigten
sich die SBB zwar lebhaft interessiert an der Nutzung
der Wasserkräfte für den Bahnbetrieb, suchten aber
die Festlegung auf ein bestimmtes System so lange
wie möglich offen zu halten, um die Erfahrungen der
übrigen Bahnen nutzen zu können.
Auch hier ging dann eine nicht bundesstaatliche
Bahn das Risiko alles Neuen ein: die Lötschbergbahn.
Sie war auf dem größten Teil ihrer Verbindung
zwischen dem Berner Oberland und Brig im Wallis
überhaupt noch nicht gebaut, als sie den elektrischen
Betrieb gutachtlich untersuchen ließ und
zunächst auf der nördlichen Zulaufstrecke Spiez –
Frutigen einführte. Dem Gutachten folgend wurde
„das Einphasensystem mit 15 000 Volt und 15 Per/s“
gewählt. Ab 1. November 1910 konnten die Züge
damit elektrisch fahren.
Die SBB fassten für eine allfällige Elektrifikation
zunächst die Gotthardbahn ins Auge, wo der ständig
steigende Verkehr mit den Dampflokomotiven
kaum noch zu bewältigen war. Obwohl bereits der
elektrische Betrieb mit Drehstrom durch den Simplontunnel
zwischen dem italienischen Grenzbahnhof
Iselle und Brig bestand und zu keinen nennenswerten
Klagen Anlass gab, sollte am Gotthard das Einphasensystem
gewählt werden. Ausschlaggebende
Vorteile waren die mit 15 000 Volt hohe Spannung
gegenüber 3 000 Volt beim Drehstrom und die nur
einpolige Oberleitung.
Im Mai 1912 erstattete die Studienkommission
einen ausführlichen Bericht an die Generaldirektion
der SBB und kam darin zu folgenden Schlüssen: „Der
elektrische Vollbahnbetrieb ist technisch zuverlässig
und vollkommen befriedigend möglich. Für die Verhältnisse
der schweizerischen Bundesbahnen, auch
mit besonderer Berücksichtung der Gotthardbahn,
eignet sich am besten das Betriebssystem mit Einphasenstrom
von ungefähr 15 Perioden und einer
Fahrdrahtspannung von etwa 15 000 Volt, wobei
diese Stromart zweckmässig direkt als solche in
Wasserkraftwerken zu erzeugen und auf möglichste
Verwendung von Werken mit Akkumulierfähigkeit zu
sehen ist. ...“ [11]. Der Bericht entsprach im Wesentlichen
dem, was Wyssling schon 1910 beim Berner
Kongress vorgetragen hatte [1].
Unterdessen war die Lötschbergbahn bis Brig
fertiggestellt. Sie wurde am 15. Juli 1913 eröffnet,
von Anfang an mit elektrischem Betrieb (Bild 4).
Die Energie lieferten die Bernischen Kraftwerke
(B.K.W.) jedoch nicht – wie bisher sogar von der
BLS selbst angenommen – mit 16 2 / 3 , sondern
entsprechend der Versuchsstrecke Spiez – Frutigen
und der Empfehlung der Studienkommission mit
15 P/s (Bild 5).
Im Ersten Weltkrieg sahen sich die SBB wegen des
Kohlemangels zu Notelektrifizierungen gezwungen, womit
auch die SBB-Strecke Bern – Scherzligen (damals
Endbahnhof bei Thun) zur Verbindung mit der Lötschbergbahn
mit demselben System elektrifiziert wurde..
Die Umstellung auf 16 2 / 3 P/s geschah erst am
30. Januar 1922 im Zusammenhang mit der Inbetriebnahme
eines Umformers im Kraftwerk Mühleberg;
der Mitteilung durch die B.K.W. waren Absprachen
vorangegangen (Bild 6) [12].
Die RhB dagegen fuhr damit schon seit 1. Juli 1913
auf ihren Engadiner Linien von Samaden (Samedan)
Bild 7:
Die Schweizerische Bauzeitung berichtete über den Stromliefervertrag der
RhB mit den Kraftwerken Brusio. Die „15 Perioden“ entsprachen der Empfehlung
der Studienkommission.
Bild 8:
Bei Vergabe der Aufträge legte die RhB bereits die Periodenzahl 16 2 / 3 zugrunde,
wie die gedruckten „Vorschriften“ für die Bauausführung dokumentieren
(Siemens Archiv, auch Bild 14).
110 (2012) Heft 5
211

Bahnenergieversorgung
am südlichen Ende der Albulabahn nach St. Moritz,
Pontresina und über Zuoz nach Schuls im Unterengadin.
Die Elektrifizierung dieser Strecken hatte der
Verwaltungsrat am 18. Mai 1910 beschlossen, wobei
– wie die Lötschbergbahn – die Strecke ins Unterengadin
überhaupt noch nicht gebaut war; sie sollte als
Versuchsstrecke dienen. Ein eigenes Kraftwerk schien
nicht gerechtfertigt, die elektrische Energie wurde
vielmehr von dem 1907 in Betrieb genommenen
Kraftwerk Campocologno im Puschlav bezogen.
Im Stromliefervertrag, den die RhB unmittelbar
nach dem Verwaltungsratsbeschluss mit dem Betreiber,
der Kraftwerke Brusio AG, schloss, wurden
Bild 9:
Im Umformerwerk Bevers (Bever) wurde der über den Berninapass gelieferte Drehstrom 50 P/s
in Einphasenstrom für die RhB umgewandelt, wobei die Periodenzahl zwischen 15 und 18
schwanken konnte (Foto: Sammlung Skvor).
zunächst 15 P/s vereinbart [13]. Diese Angabe stützt
sich auf die Fachpresse (Bild 7), der Vertrag selbst war
weder aus dem Archiv der RhB noch vom heutigen
Kraftwerksbetreiber Repower zu erhalten. Als im folgenden
Jahr die Aufträge vergeben wurden, hatte sich
die Bahn für 16 2 / 3 P/s entschieden, wie die Vorschriften
für die Bauausführung dokumentieren (Bild 8).
Vom Kraftwerk Brusio führte seit 1908 eine Leitung
über den Berninapass und lieferte Drehstrom
mit 50 P/s ins Engadin, eine zweite ab 1912. Sie
stand bereits in Verbindung mit der vereinbarten
Stromlieferung an die RhB. Nördlich von Samaden
wurde in Bevers (Bever) ein Umformerwerk errichtet
(Bild 9), das aus dem Drehstrom mit 50 P/s für die
Bahn Einphasenstrom erzeugte. Die Engadiner Linien
der RhB waren damit die ersten in der Schweiz,
auf denen mit 16 2 / 3 P/s gefahren wurde. Um diesen
Nennwert schwankte die Frequenz bei dem Inselbetrieb
allerdings stark [14]; die Grenzwerte des von
den beiden Umformern in Bever gelieferten Einphasenstroms
betrugen 15 und 18 P/s als Folge des
Zusammenwirkens mit einer Pufferbatterie und des
gemeinsamen Antriebs durch einen Drehstrom- und
einen Gleichstrommotor [15].
Nachdem die Periodenzahl des Einphasenstroms
nicht unmittelbar von der Drehstromfrequenz 50 P/s
abhing, erscheint die Entscheidung für den Nennwert
16 2 / 3 besonders bemerkenswert im Hinblick auf
die Empfehlung von 15 durch die Studienkommission.
Auch der Hintergrund dafür ließ sich bei der RhB
nicht aufklären.
Die seit langem beabsichtigte Elektrifizierung der
Gotthardbahn zwischen Erstfeld und Bellinzona ließ
noch Jahre auf sich warten. Erst Anfang 1916 stellte
die Generaldirektion der SBB beim Verwaltungsrat
den endgültigen Antrag, der auf einem Bericht vom
23. August 1913 beruhte und nun am 18. Februar
1916 zum Beschluss führte. In der Zwischenzeit
war es immer noch ums Grundsätzliche gegangen,
um das Stromsystem; für die technischen Daten galten
nach wie vor die Empfehlungen der Studienkommission
für die Frequenz „ungefähr 15 Perioden“.
Als am 2. April 1917 die Turbinen für die Kraftwerke
Amsteg und Ritom in Auftrag gegeben wurden,
stand im Vertrag mit der Maschinenfabrik Oerlikon
jedoch bereits „16 2 / 3 Perioden/Sekunde“.
Die 110 km lange Gotthardstrecke Erstfeld – Bellinzona,
die am 29. Mai 1921 durchgehend elektrisch
befahren werden konnte, war die erste der SBB
mit dieser Frequenz (Bild 10).
4 Frankreich
Bild 10:
Die Gotthardbahn zwischen Erstfeld und Bellinzona – hier bei Wassen – war ab 1921 als
erste der SBB mit 16 2 / 3 P/s elektrifiziert. Alsbald kamen hier die schweren Lokomotiven Ce
6/8 Krokodil zum Einsatz (Foto: Sammlung Studer).
Am Nordrand der Pyrenäen gab es ebenfalls schon
früh Ansätze für die Elektrifizierung mit Einphasenwechselstrom
und – bemerkenswerter Weise – mit
212 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
110 (2012) Heft 5
Bild 11:
Die Ausschnitte aus Kochs Eisenbahnatlas von 1912 zeigen rechts die Lage der Versuchsstrecke
Villefranche – Perpignan und links die des elektrifizierten Abschnitts Pau – Tarbes
– Montréjeau und der drei nach Süden abzweigenden, bald danach elektrifizierten Strecken
nach Pierrefitte, Bagnères-de-Bigorre und Arreau (Karte oben: Google Maps).
16 2 / 3 P/s. Wie in Österreich und der Schweiz war es
eine Privatbahn, die dem neuen System aufgeschlossen
gegenüberstand, die französische Chemins de
fer du Midi (Südbahn), und hier als treibende Kraft
Jean-Raoul Paul, eine legendäre Persönlichkeit, die
mehr als drei Jahrzehnte der Midi diente, davon fast
20 Jahre als ihr Generaldirektor.
An den östlichen Pyrenäen war auf Pauls Initiative
schon kurz nach der Jahrhundertwende die
meterspurige Ligne de Cerdagne von Villefranche
hinauf in die Berge gebaut und mit 850 Volt Gleichspannung
elektrifiziert worden. Den Strom lieferte
das Wasserkraftwerk Cascagne (Cassagne) [16],
das wenig später auch zwei Umformer mit der Landesnetzfrequenz
25 P/s speiste, womit die Midi auf
der anschließenden Normalspurstrecke Villefranche
– Perpignan ab Herbst 1911 im Abschnitt bis
Marquixanes neben sechs Oberleitungsbauarten
ebenso viele Lokomotiven verschiedener Hersteller
unter 12 kV 16 2 / 3 P/s erprobte, davon eine von der
AEG [17].
Den großen Plänen der Midi, die nahezu 1 000 km
elektrischen Betrieb [18] und die Erschließung von
Wasserkräften in den Pyrenäen mit vier Kraftwerken
vorsahen [19], setzten die hohen Kosten, dann aber
vor allem der Weltkrieg Grenzen. Immerhin waren
zu dieser Zeit (15. August 1914) auf der in West-
Ost-Richtung entlang der Pyrenäen verlaufenden,
323 km langen Hauptstrecke Bayonne – Toulouse
114 km zwischen Pau und Montréjeau mit dem
Einphasensystem elektrifiziert. Hinzu kamen noch
die nach Süden in Richtung Gebirge abzweigenden
Strecken Lourdes – Pierrefitte und Tarbes – Bagnères
de Bigorre mit je rund 20 km Länge, wo im Dezember
1914 der elektrische Betrieb in vollem Umfang
aufgenommen wurde, und Lannemezan – Arreau
1917 (Bild 11). Auf der Hauptstrecke fuhren nur zeitweise
elektrische Züge.
Den Bahnstrom lieferte das Kraftwerk Soulom bei
Pierrefitte (Bild 12) [20]. Das Werk wurde am Zusammenfluss
zweier Gebirgsbäche errichtet. Zunächst
ging 1913 eine untere Stufe mit 113 m Fallhöhe und
Wasser aus dem Oberlauf des Gave de Pau in Betrieb,
zwei Jahre später eine obere Stufe mit 250 m Fallhöhe
und Wasser aus dem Gave de Cauterets. Damit
kamen zu den drei Peltonturbinen mit rund 2570 kW
noch drei Francisturbinen gleicher Leistung hinzu.
Drehzahl und Spannung der Einphasen-Generatoren
wurden mit 330 U/min und 6 000 V angegeben, die
Frequenz mit 16 2 / 3 P/s [21].
Nachdem die französische Regierung am 29. August
1920 per décision ministerielle verfügt hatte,
künftig für die Elektrifizierung einheitlich nur noch
1500 V Gleichspannung zu verwenden, stellte auch
die Midi ihren Inselbetrieb um. Lediglich auf der
Strecke Perpignan – Villefranche, auf der die Versuche
stattgefunden hatten, blieb es bis 1971 bei 1 AC
16 2 / 3 Hz; nach reichlich einem Jahrzehnt Dieselbetrieb
ist die Strecke seit Mai 1984 wieder elektrifiziert,
nun ebenfalls mit DC 1,5 kV.
Die französische Gesellschaft orientierte sich an den
Ergebnissen der Versuche in der Schweiz und in Preußen.
Nennenswerte Impulse für die Weiterentwicklung
der Technik gingen auch von den Vergleichstests
mit Oberleitungen und Lokomotiven nicht aus.
5 Schweden
Von den europäischen Ländern war Schweden eines
der ersten, das sich mit der Elektrifizierungsfrage beschäftigte.
Die Vorbereitungen für die Versuchsbetriebe
Bild 12:
Seltener Blick ins Innere des Kraftwerks Soulom in den Pyrenäen,
allerdings undatiert; schon während des Krieges wurde das Werk
nach und nach auf Stromerzeugung für Rüstungsbetriebe umgebaut
(Foto: Société Hydroélectrique du Midi (SHDM)).
213

Bahnenergieversorgung
Bild 13:
Das Porjuskraftwerk versorgte ab Anfang 1915 die Erzbahn mit Einphasenstrom und die
Erzgrubenanlagen mit Drehstrom. Die 50 m unter der Erde liegende Maschinenhalle wurde Im
Laufe der Zeit auf neun Maschinengruppen erweitert, von denen die sieben ältesten 1975 und
die beiden jüngsten 1990 stillgesetzt wurden. Maschinenumspanner, Schaltanlagen und Warte
waren in einem heute als Baudenkmal gesicherten Hochbau untergebracht. Die ganze Anlage ist
jetzt ein Besucherzentrum (Foto: Vattenfall Hydro, Luleå).
Tomteboda – Värtan und Stockholm – Järva begannen
1904 und liefen etwa fünf Jahre, teilweise gingen sie
in den regulären Betrieb über. Anfangs wurden auch
hier 25 P/s benutzt, dann folgten Versuche mit 15 P/s.
Nachdem 1910 die Entscheidung für das Einphasensystem
gefallen war, wurde damit als erste die
stark belastete Erzbahn Kiruna – Narvik, in Schweden
Bild 14:
Nach Einführung der elektrischen Zugförderung bestanden die Züge auf der
Erzbahn aus 40 Wagen und je einer Doppellokomotive 1C+C1 an der Spitze
und am Schluss. Nach eingehenden Versuchen gelang die betrieblich günstigere
Lösung mit beiden Lokomotiven in Vielfachsteuerung an der Spitze.
Entlang der Strecke verlief eine 80-kV-Bahnstromeitung.
Malmbanan oder auch Lapplandbahn genannt, elektrifiziert
und auch dort eine zentrale Bahnenergieversorgung
aufgebaut. Den Strom lieferte mit 15 P/s
das am 19. Januar 1915 in Betrieb genommene
Porjuskraftwerk bei Gällivare (Bild 13). Zwei Maschinensätze
mit je 10 MW Generatorleistung lieferten
Bahnstrom, ein weiterer mit 11 MW Drehstrom für
die Bergwerksgesellschaft in Kiruna; eine vierte Turbine
bildete mit einem zusammengekuppelten Einphasen-
und Dreiphasenstromerzeuger „Notersatz“
für beide Systeme [22].
Als 1920 die Elektrifizierung der Magistrale
Stockholm – Göteborg im Süden spruchreif wurde,
untersuchte ein Fachausschuss das Für und Wider
einer zentralen Versorgung mit eigenen Kraftwerken
wie auf der Erzbahn, aber auch in den anderen
Ländern. Nach umfassenden Studien unter Beteiligung
ausländischer Gutachter lautete das Ergebnis,
für Süd- und Mittelschweden sei der Bahnstrombezug
mit Umformern aus dem öffentlichen
Netz einem eigenen Bahnstromnetz vorzuziehen.
Die Staatsbahn überarbeitete daraufhin ihr Projekt
und erhielt 1923 vom Reichstag Grünes Licht. Die
weitere Elektrifizierung in Schweden stützte sich
danach auf Synchron-Synchron-Umformer, die mit
Drehstrom 50 Hz in starrem Verhältnis 3:1 Bahnstrom
mit 16 2 / 3 Hz liefern [23]. Heute erscheint
eine Rückkehr zu direkt erzeugtem Einphasenstrom
am zentral versorgten Teilnetz nicht ausgeschlossen
[24].
Die an sich zügig nach Norden weitergeführte
Elektrifizierung erreichte erst am 28. Februar 1942
in Boden Anschluss an die mit 15 Hz betriebene
Erzbahn [25]. Bis heute befindet sich hier wegen
unterschiedlicher Phasenlage eine Trennstelle: Ein
Umrichter versorgt die Erzbahn und die Strecke zur
finnischen Grenze in Haparanda, drei speisen die
Strecke nach Süden.
Der ständig steigende schwere Erzverkehr
(Bild 14) erzwang den zusätzlichen Einsatz von Umformern,
der schon 1948 begann. Die von ihnen mit
16 2 / 3 Hz gespeisten Abschnitte waren durch spannungslose
Trennstrecken von den mit 15 Hz zentral
vom Porjuskraftwerk versorgten abgegrenzt.
Dort endete die Bahnstromerzeugung mit 15 Hz
nach und nach. Ein genaues Datum vermag der
heutige Betreiber Vattenfall nicht anzugeben. Von
norwegischer Seite heißt es, am 9. Februar 1972
sei die gemeinsame Bahnstromversorgung mit der
Schwedischen Staatsbahn zu Ende gegangen, das
Porjuskraftwerk habe dann die Erzeugung von
15 Hz am 20. Februar 1972 eingestellt. Diese inoffizielle
Angabe ist zwar nicht belegt, aber durchaus
plausibel: Zwischen 1971 und 1975 entstand
unmittelbar angrenzend ein neues Kraftwerk und
die alten Maschinen wurden in diesem Zusammenhang
abgeschaltet. Es gibt in Schweden allerdings
auch Angaben, die von einem Ende der Bahn-
214 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
www.furrerfrey.ch
Furrer+Frey AG
Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau
Thunstrasse 35, Postfach 182
CH-3000 Bern 6
Telefon +41 31 357 61 11
Telefax +41 31 357 61 00
®
Furrer Frey
baut Fahrleitungen
Anzeige
stromerzeugung im Porjuskraftwerk schon 1961
sprechen; danach wären nur noch 50 Hz erzeugt
worden [26].
6 Norwegen
Obwohl die Erzbahn schon seit 15. November 1902
bis in den norwegischen Hafen Narvik führte, endete
der Fahrdraht bis 1923 in Riksgränsen auf der
schwedischen Seite. Erst am 10. Juli 1923 hatte
auch Norwegen seinen 42 km langen Abschnitt,
dort Ofotenbahn genannt, elektrifiziert. Den Strom
lieferte zunächst das Porjuskraftwerk aus Schweden
mit 15 P/s. Den Bau eines eigenen Kraftwerks billigte
das norwegische Parlament am 7. April 1930. Bald
darauf begannen die Arbeiten am Kraftwerk Nygård
(Bild 15), die zwei Jahre in Anspruch nahmen. Die
Stadt Narvik finanzierte das Werk, baute es und
schloss mit der Norwegischen Staatsbahn einen
langfristigen Stromlieferungsvertrag für 80 kV 15 Hz.
Nach der Inbetriebnahme am 22. September 1932
sollte das neue Werk die Grundlast, Porjus die Spit-
Bild 15:
Erst 1932 erhielt Norwegen mit dem Kraftwerk Nygård
bei Narvik eine eigene Bahnstromversorgung mit 15 Hz
für die Erzbahn (Foto: Archiv Nordkraft Roger Sværd,
auch Bilder 16 und 17).
110 (2012) Heft 5
215

Bahnenergieversorgung
Bild 16:
Im Kraftwerk Nygård standen neben einem Drehstrommaschinensatz zwei
Bahnstrommaschinen mit 5 MW Dauerleistung.
zenlast auf der gesamten, rund 475 km langen Erzbahn
Luleå – Narvik liefern [27].
Eine der beiden Bahnstrommaschinen (Bild 16)
wurde schon 1969 außer Betrieb genommen. Die
direkte Bahnstromerzeugung mit 15-Hz-Generatoren
im Kraftwerk Nygård endete am 9. November
1972, wie das Schaltprotokoll belegt (Bild 17).
Seither wird die Erzbahn durchgehend mit 16 2 / 3
Hz
betrieben. Die Bereitstellung des Bahnstroms auf
der norwegischen Seite haben drei Umformer in
Rombak übernommen.
Elektrischer Betrieb war schon 1912 für die Strecke
Kristiania (Oslo) – Drammen mit dem Dampfbetrieb
verglichen worden. Ergebnis: Anlage- und Betriebskosten
des elektrischen Betriebs wären unter den getroffenen
Annahmen höher. Dennoch beschloss die Volksvertretung
am 29. Juli 1912 unter Berücksichtigung des
gesamtwirtschaftlichen Nutzens, die rund 53 km lange
Strecke zu elektrifizieren. Zuvor musste sie von Schmalauf
Normalspur um- und im Vorortbereich von Oslo
zweigleisig ausgebaut werden [28]. Erst zehn Jahre später
begann der elektrische Betrieb mit 15 kV auf etwa
50 km Länge bis Brageröen. Den Strom lieferte ein Wasserkraftwerk
bei Hakavik (Bilder 3 und 4 in [24]), wobei
die „Frequenz 13,5 bis 16 2 / 3 Per/sek“ betragen konnte.
Vor allem aus finanziellen Gründen kam die Elektrifizierung
in Norwegen nur schleppend voran [29].
Die norwegische Ingenieurvereinigung veröffentlichte
1924 das Ergebnis einer zweijährigen Studie:
„Der elektrische Eisenbahnbetrieb ist ... in technischer
und wirtschaftlicher Hinsicht dem Dampfbetrieb
überlegen. Für norwegische Verhältnisse ist das Einphasensystem
das wirtschaftlichste und in technischer
Hinsicht in allen Fällen dem Gleichstrom- und Dreiphasenstrom
gleichwertig. ...“ [30]. Für die weitere
Elektrifizierung wurden auch in Norwegen Umformer
eingesetzt, der erste bei Akershus für die Elektrifizierung
der 21 km langen Strecke Oslo – Lilleström [31].
Als erste normalspurige Bahn war in Norwegen
die 16 km lange Rjukanbahn ab 1911 in elektrischem
Betrieb, die Werkbahn eines energieintensiven Düngemittelbetriebs
mit eigenem Kraftwerk. Der Bahnstrom
wurde dort über Umformer abgezweigt, die
Fahrdrahtspannung betrug 10 000 bis 11 000 V bei
15 bis 16 P/s [32; 33].
Quellen
Bild 17:
Das Schaltprotokoll dokumentiert das Ende der Bahnstromerzeugung im Kraftwerk Nygård.
E.K.B. = Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen
EB = Elektrische Bahnen
ZVDEV = Zeitung des Vereins Deutscher Eisenbahn-Verwaltungen
BArch Bln = Bundesarchiv, Berlin
SBB Hist = Archiv SBB Historic, Bern
[1] Rossberg, R. R.: Hundert Jahre Übereinkommen zum
elektrischen Zugbetrieb in Deutschland. In: EB 110
(2012), H. 4, S. 141–151.
[2] N.N.: Zur Elektrisierung der schweizerischen Bundesbahnen.
In: ZVDEV 56 (1916), H. 10, S. 111.
[3] ti.: Elektrische Zugförderung auf der Arlbergbahn. In:
EB 1 (1903), H. 1, S. 35.
[4] Pramstaller, W.: Stubaitalbahn mit Winter-Eichberg-
Fahrmotoren für Industriefrequenz. In: EB 103 (2005),
H. 1-2, S. 39–44.
[5] Seefehlner, E. E.: Die elektrische Bahn Wien – Preßburg.
In: E.K.B 12 (1914), H. 32, S. 553–556; H. 33,
S. 565–571; H. 34, S. 577–585.
[6] Odehnal: 400. Verordnung des Bundesministeriums
für Verkehrswesen vom 26. Juni 1922, betreffend die
Wahl des Stromsystems bei Einführung der elektrischen
Zugförderung auf den mit Dampf betriebenen
Eisenbahnen. In: Bundesgesetzblatt für die Republik
Österreich, 1922, 84. Stück.
216 110 (2012) Heft 5

Bahnenergieversorgung
[7] N.N.: Elektrische Erstfahrt auf der Teilstrecke Innsbruck
– Telfs der Arlberglinie. In: ZVDEV 63 (1923), H. 31,
S. 507–508.
[8] BArch Bln: Bestand R5, 15846 9.5.2: Elektrischer Zugbetrieb
in den RBD-Bezirken Bayern. Bd. 1, 1921–26.
[9] Sachs, K.: Elektrische Vollbahnlokomotiven. Berlin:
Springer, 1928, S. 298–299.
[10] Eggenberger, H.: Vorbereitung und Ausführung der
Elektrifizierung. In: 100 Jahre Schweizer Bahnen,
2. Band, Bern, 1947, S. 369.
[11] Schweizerische Studienkommission für elektrischen
Bahnbetrieb: Sonderbericht „Die Elektrifizierung der
Schweizerischen Bahnen mit besonderer Berücksichtigung
der ehemaligen Gotthardbahn“, erstattet an die
Generaldirektion der Schweizerischen Bundesbahnen,
Mai 1912.
[12] SBB Hist: Akte CH-SBB/GD_BAU_SBBKW90_016_11.
[13] N.N.: Elektrischer Betrieb auf der Rhätischen Bahn. In:
Schweiz. Bauz. 55 (1910), H. 22, S. 298.
[14] Dürler, W.: Zehn Jahre voller elektrischer Betrieb der
Rhätischen Bahn. In: EB 10 (1934), H. 2, S. 36– 46.
[15] Direktion der Rhätischen Bahn: Der elektrische Betrieb
auf den Linien des Engadins. Zürich: Orell Füssli, 1915.
[16] Sch.: Elektrische Bahn Villa Franca – Bourg Madame.
In: E.K.B. 8 (1910), H. 13, S. 256.
[17] Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft: Betriebsmittel für
Wechselstrombahnen, o.J. (1910), S. 37–39.
[18] Tassin, Y. M.; Nouvion, F.; Woimant, J.: HISTOIRE DE
LA TRACTION ELECTRIQUE, S.195–196. Paris: Edition
N.M.LA VIE DU RAIL, 1980.
[19] Py.: Elektrisierung französischer Eisenbahnen durch
einphasigen Wechselstrom. In: ZVDEV 51 (1911),
H. 18, S. 309.
[20] N.N.: Elektrisch betriebene Linien der französischen
Südbahn. In: ZVDEV 56 (1916), H. 86, S. 981.
[21] R., F.: Wasserkraftanlagen der französischen Südbahn
in den Pyrenäen. In E.K.B. 17 (1919), H. 35, S. 277.
[22] N.N.: Das Porjus-Kraftwerk und die Riksgränsbahn. In:
E.K.B. 13 (1915), H. 20, S. 232–238.
[23] Öfverholm, Ivan: Die Umformerwerke für den elektrischen
Zugbetrieb der Schwedischen Staatseisenbahnen.
Stockholm, 1936.
[24] Blacutt, C. S.; Abrahamsson, L.; Schütte, Th.: Bahnenergie-Primärerzeugung
16 2 / 3
Hz in Norwegen und
Schweden. In: EB 108 (2010), H. 1-2, S. 80– 83.
[25] N.N.: Die Elektrisierung der Schwedischen Staatsbahn.
In: ZVDEV 82 (1942), H. 18, S. 243–245.
[26] Järnvägshistoriskt Forum: http://www.jvmv2.se/forum/index.php?id=101562
[27] Knudtzon: Neues Bahnkraftwerk für die Norwegischen
Staatsbahnen. In: EB 7 (1931), H. 6, S. 189–190.
[28] N.N.: Elektrischer Betrieb der Bahn Kristiania – Drammen.
In: ZVDEV 53 (1913), H. 24, S. 395–396.
[29] Schieb: Die elektrische Zugförderung in Norwegen. In:
EB 1 (1925), Heft 5, S. 154–163.
[30] N.N.: Elektrischer Eisenbahnbetrieb in Norwegen. In:
ZVDEV 64 (1924), H. 26, S. 494.
[31] N.N.: Die Elektrisierung der Strecke Oslo – Lilleström.
In: ZVDEV 67 (1927), H. 16, S. 444– 445.
[32] Marguerre, F.: Wasserkraftanlage am Rjukanfos. In:
E.K.B. 10 (1912), H. 12, S. 221–232; H. 13, S. 241–246;
H. 14, S. 266–272; H. 15, S. 287–291.
[33] Reichel, W.: Rundschau über die Elektrifizierung von
Vollbahnen. In: E.K.B. 11 (1913), H. 11, S. 215.
AUTORENDATEN
Ralf Roman Rossberg (77), technisches
Studium in München und Berlin.
Journalist zunächst in der Presseabteilung
von Siemens, dann in der Hauptverwaltung
der Deutschen Bundesbahn, zuletzt
der DB AG, in Frankfurt am Main (1962
bis 1999). Daneben und bis heute freier
Journalist und Sachbuchautor.
Adresse: Berggeist 15, 82418 Murnau,
Deutschland;
Fon: +49 8841 8484;
E-Mail: ralf.roman.rossberg@t-online.de
Anzeige
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Ihr direkter Weg zur Redaktion …
Eberhard Buhl
Telefon: +49 (89) 45051-206
E-Mail: buhl@oiv.de
© sebthestrange / pixelio.de
110 (2012) Heft 5
217

WISSEN für die ZUKUNFT
Mit vielen, bisher
unveröffentlichten Bildern
Wechselstrom-
Zugbetrieb
in Deutschland
Band 1: Durch das mitteldeutsche
Braunkohlerevier – 1900 bis 1947
Eine einzigartige, chronologische Beschreibung der
Entwicklung der Triebfahrzeuge, Bahnstromversorgungsund
Fahrleitungsanlagen sowie des Werkstättenwesens
dieser Zeit.
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.
Der erste Band beschreibt die Pionierarbeit der frühen
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 Demontage nach
dem zweiten Weltkrieg.
Dieses Werk veranschaulicht ein Stück Zeitgeschichte und
beschreibt die Zusammenhänge zwischen den technischen
und wirtschaftlichen sowie den gesellschaftlichen und
politischen Entwicklungen dieser Epoche.
P. Glanert / T. Scherrans / T. Borbe / R. Lüderitz
1. Aufl age 2010, 258 Seiten mit CD-ROM, Hardcover
CD-ROM
mit ausführlichem
Zusatzmaterial
Oldenbourg Industrieverlag
www.eb-info.eu
Sofortanforderung per Fax: +49 (0) 201 / 820 02 - 34 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex. Wechselstrom-Zugbetrieb in Deutschland – Band 1
1. Aufl age 2010, ISBN: 978-3-8356-3217-2
Normalpreis: € 49,90 (zzgl. Versand)
Sonderpreis für eb-Abonnenten: € 44,90 (zzgl. Versand)
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird
mit einer Gutschrift von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.
Antwort
Vulkan-Verlag GmbH
Versandbuchhandlung
Postfach 10 39 62
45039 Essen
Firma/Institution
Vorname/Name des Empfängers
Straße/Postfach, Nr.
Land, PLZ, Ort
Telefon
E-Mail
Branche/Wirtschaftszweig
Telefax
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung
Bank, Ort
Bankleitzahl
Kontonummer
Datum, Unterschrift
WZD1eb2010
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen.
Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

Bahnen Nachrichten
S-Bahn-Triebzüge für Rhein-Ruhr
Die DB hat im Oktober 2011 mit Alstom
Transport, Stadler Rail und dem spanischen
Hersteller Construcciones y Auxiliar
de Ferrocarriles (CAF) einen Rahmenvertrag
über die Lieferung von maximal
400 elektrischen Regionalverkehrs- und
S-Bahntriebzügen geschlossen. Die Einzelvergabe
an einen der drei Hersteller
erfolgt jeweils im nachgelagerten Wettbewerb
mit den Anforderungen der
jeweiligen Verkehrsleistungsbesteller.
Nachdem DB Regio Anfang 2012 für
zwei S-Bahnlinien im Rhein-Ruhr-Netz
und eine Regionalbahnlinie in Westfalen-
Lippe den Zuschlag erhalten hat, hat sie
jetzt als erste Lose bei Alstom 28 Züge
für 140 Mio. EUR und bei Stadler 14
Züge für 75 Mio. EUR abgerufen. Erstere
sollen ab Fahrplanwechsel Ende 2014 auf
den S-Bahnlinien S5 Dortmund – Hagen
und S8 Hagen – Wuppertal – Düsseldorf
– Mönchengladbach fahren, letztere auf
der Linie RE 42 Münster – Essen –
Mönchen gladbach.
Lokomotiven Vectron für Italien
Siemens hat vom italienischen Privatbahnbetreiber
Fuori Muro einen Auftrag über
zwei Lokomotiven Vectron DC erhalten. Es
ist die erste Vectron-Bestellung aus Italien
und die erste für DC 3 kV. Kenndaten sind
80 t Dienstmasse, 5,2 MW Leistung und
160 km/h Höchstgeschwindigkeit (eb
1-2/2012, S. 12-20). Die Fahrzeuge werden
in München-Allach gefertigt und im
Dezember 2013 ausgeliefert. Fuori Muro
wird sie im Güterverkehr vor allem auf der
rund 60 km langen Strecke zwischen
Genua und dem Hinterlandterminal Interporto
Rivalta Scrivia einsetzen. Die Lokomotiven
sind zu 98 % recycelbar.
Mittelfrequenz-Transformator in Betriebserprobung
Auf einer in Genf eingesetzten SBB-Rangierlokomotive
(Bild 1) wird seit Kurzem
unter der Bezeichnung PETT (Power
Electronic Traction Transformer) ein Mittelfrequenz-Transformator
von ABB betriebsmäßig
erprobt. Dabei werden die
nieder fre quenten AC-Ein gangs größen
zunächst in einem Spannungszwischenkreisumrichter
in Mittelfrequenzgrößen
umgewandelt, dann in einem hierfür
ausgelegten Transformator übersetzt und
danach in einem weiteren Umrichter in
DC-Größen für den Fahrmotor des Stangenantriebs
umgesetzt (Bild 2). Trotz der
zusätzlichen Umwandlungsstufe baut
und arbeitet das System kleiner, leichter,
energieeffizienter und leiser als die klassische
Konfiguration mit einem Direkttransformator
an der Fahrleistungsspannung,
den Eisen und Kupfer bisher zum
schwersten, voluminösesten und dadurch
oft die Gesamtkonstruktion bestimmenden
Hauptbauteil machen. An dem Konzept
musste offenkundig lange gearbeitet
werden, denn der letzte Bericht über ein
1,5-MW-Demonstrationsmodell war an
dieser Stelle vor über sechs Jahren erschienen
[1].
Bild 2: Leistungselektronischer Mittelfrequenz transformator
PETT.
[1] Victor, M.: Energieumwandlung auf AC-
Triebfahrzeugen mit Mittelfrequenztransformator.
In: Elektrische Bahnen 103 (2005),
H. 11, S. 505–510; Demonstrationsmodell
1,5 MW.
Bild 1: SBB-Rangierlokomotive mit Mittelfrequenz-Transformator
(Fotos: ABB).
Weitere Straßenbahnfahrzeuge für Kassel
Die Kasseler Verkehrs-Gesellschaft (KVG)
bestellt vier weitere Straßenbahnfahrzeuge
beim Herstellerkonsortium Bombardier und
Vossloh Kiepe als Optionseinlösung des
Auftrags aus 2010 über 18 Fahrzeuge (eb
4/2010, S. 182). Vossloh Kiepe liefert die
Fahrzeug- und Zugleittechnik, den kompletten
Antriebsstrang, die Zugsicherungsanlage,
Schienenbremsen, Stromabnehmer
und Bordnetzumrichter sowie die Klimaund
Temperierungsanlagen. Die Zweirichtungsfahrzeuge
sind zu 70 % niederflurig,
tunneltauglich und sollen sowohl auf dem
innerstädtischen Straßenbahnnetz wie
auch auf dem Regionalbahnnetz Kassel verkehren.
Die ersten fünf Fahrzeuge fahren
zurzeit im Probebetrieb der KVG, die restlichen
folgen im Laufe des Jahres 2013.
110 (2012) Heft 5
219

Nachrichten Bahnen
Weltmarktlage für Elektrolokomotiven
Im Jahr 2011 wurden weltweit
3,3 Mrd. EUR für Neubeschaffungen und
rund 2,5 Mrd. EUR für die Instandhaltung
der rund 47 000 vorhandenen Elektrolokomotiven
aller Bahnen aufgewendet.
Nach dem Abschwung der vergangenen
Jahre wird bis 2015 wieder ein allgemein
solides, regional wie in Osteuropa und
den GUS-Staaten sogar starkes, Wachstum
um durchschnittlich 6 %/a erwartet.
Auslöser sind nicht nur steigende Verkehrsmengen,
sondern auch Flottenmodernisierungen.
Aktuell werden in Asien
die meisten Elektrolokomotiven abgesetzt,
besonders China und Indien vergrößern
ihre Flotten erheblich. In Westeuropa sind
große Lokomotiv be schaffungen fast
abgeschlossen, in anderen Regionen
begrenzen die geringen Elektrifizierungsgrade
das Marktvolumen. In Europa sind
Mehrspannungslokomotiven Standard für
grenzüberschreitende Personen- und
Güterverkehre, in Nordamerika sollen
Mehrkraftlokomotiven auf nicht elektrifizierte
Strecken übergehen. Ein Drittel des
Marktes für Elektrolokomotiven wird von
den chinesischen Herstellern CNR und
CSR bedient, ein weiteres Drittel teilen
sich Alstom, Bombardier und Siemens.
Daneben drängen in Europa regionale
Anbieter auf den Markt. Die Inlandsfertigungen
in Russland, China und Indien
sind derzeit ausgelastet und kooperieren
deshalb besonders bei Hochleistungsantrieben
mit den drei Systemhäusern.
Quelle: SCI Verkehr GmbH, Studie „Elektrolokomotiven
– weltweite Marktentwicklungen“
Forschungsvorhaben Kampfmittelerkundung
Die DB hat eine im September 2011 in
Oranienburg begonnene Erprobung neuer
Verfahren zur Kampfmittelerkundung
erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde die
Eignung von Georadar sowohl in senkrechten
Bohrungen als auch in ≤150 m langen
horizontalen unter Gleisanlagen oder Bauwerken
nachgewiesen. Im Gleisfeld liefert
Oberflächengeoradar bis 1,5 m Tiefe verlässliche
Daten ohne Rückbau von Anlagen,
Freiflächen lassen sich nun in größerem
Rasterabstand als bei der klassischen Bohrlochmethode
mit Magnetometern sondieren.
Nach Abstimmungen mit dem Lenkungskreis,
in dem Vertreter des
Bundesinnenministeriums, des Innenministeriums
des Landes Brandenburg, des
Kampfmittelbeseitigungsdienstes Brandenburg,
des Landkreises Oberhavel, der Stadt
Oranienburg und der Technischen Universität
Cottbus sitzen, sollen nacheinander die
Bereiche Ladestraße, Fernbahnbereich und
S-Bahnbereich mit insgesamt 25 ha Fläche
bis 2015 vollständig untersucht sein.
Triebzüge für zuverlässigen Nord-Süd-Verkehr der SBB
Die SBB rechnet nach Eröffnung der Basistunnel
Gotthard und Ceneri mit doppelter
Nachfrage im Nord-Süd-Personenfernverkehr
und beschafft deshalb für gut 800
Mio. CHF 29 einstöckige Triebzüge mit
Option für weitere. Die Züge ersetzen
langfristig die Neigezüge ETR 470, die
Ende 2014 ausrangiert werden, und sollen
ab Ende 2017 schrittweise vor allem im
nationalen Nord–Süd-Verkehr via Gotthard
und Lötschberg fahren, aber auch in
Deutschland und in Italien zugelassen
werden. Sie werden 249 km/h schnell
fahren dürfen, mit 400 m Länge rund
70 % mehr Sitzplätze haben als die 230 m
langen ETR 470 und sollen einen Speisewagen
sowie Ruhe-, Familien- und Businesszonen
bekommen. Auf Neigetechnik
wird verzichtet, weil diese nach Eröffnung
der Basistunnel nur wenige Minuten
sparen würde. Die Industrie hat ein halbes
Jahr Zeit für die Angebote, optionial auch
für die Instandhaltung. – Durch die kürzere
Fahrzeit durch die beiden neuen Basistunnel
und mit den neuen Zügen soll der
Verkehr via Gotthard schrittweise pünktlicher
und zuverlässiger werden. In den
nächsten Jahren investiert die SBB durchschnittlich
rund 1 Mrd. CHF/a in neues
Rollmaterial.
Weitere Gelenk-O-Busse für Winterthur
Der Verkehrsbetrieb Stadtbus Winterthur
hat zu den 2010 und 2011 gelieferten
21 Gelenk-O-Bussen Swisstrolley 3 bei
dem Schweizer Fahrzeugbauer Hess,
Bellach, und Vossloh Kiepe zwei weitere
bestellt, die ab August montiert werden
sollen. Wegen der besonderen Topographie
Winterthurs hatte Vossloh Kiepe für
diesen 18 m langem Typ ein neues Antriebskonzept
entwickelt, bei dem ein
240-kW-Motor über eine Gelenkwelle auf
das Differential der Antriebshalbwellen
arbeitet. Die Traktionsausrüstung mit
Direktpulsumrichter und Bordnetzumrichter
sitzt im Dachgehäuse. Der Antrieb
ist rekuperationsfähig, speist also
Bremsenergie in den Nebenverbraucherkreis
oder in das Oberleitungsnetz, und
hat Antriebsschlupfregelung und Antiblockiersystem.
220 110 (2012) Heft 5

Bahnen Nachrichten
KISS Doppelstocktriebzüge für BLS
Hauptdaten des KISS für BLS.
Spurweite
1435 mm
Länge über Kupplung
102240 mm
größte Breite
2800 mm
größte Höhe
4595 mm
Radsatzfolge
Bo‘Bo‘ + 2‘2‘ + 2‘2‘ + Bo‘Bo‘
Radsatzabstand im Drehgestell
2 500 mm
Dienstmasse
216 t
Fahrleitungsspannung
1 AC 15 kV 16,7Hz
Motorleistung einstündig/dauernd
750/500 kW
Höchstgeschwindigkeit
160 km/h
Anfahrzugkraft
400 kN bis 54 km/h
größte Beschleunigung
1,3 m/s²
Treibraddurchmesser neu
920 mm
Fußbodenhöhen über SO
570/440/2515 mm
Einstieg/Unter-/Oberdeck
Sitzplätze 1. Klasse/2. Klasse 61/274
Die BLS beschafft für 0,5 Mrd. CHF von Stadler Rail 28 Doppelstocktriebzüge Typ
KISS (Komfortabler Innovativer Spurtstarker S-Bahntriebzug). Nach umfangreichen
Test- und Prüffahrten in der Ostschweiz ist die Übergabe des ersten Zuges im
September 2012 vorgesehen, und ab Fahrplanwechsel Dezember 2012 sollen die
Züge sukzessive auf der S-Bahn Bern fahren. Bis dahin sollen alle Bahnsteige des
Netzes für Doppeltraktion verlängert sein. Der letzte Zug wird Ende 2014 ausgeliefert.
Die Züge erfüllen die höchste Brandschutz- und Crash-Anforderungsstufe für
den Lötschberg-Basistunnel,
haben Niederflureinstiege
mit Schiebetritten,
Klimati sierung, Bodenund
Seitenwandheizung,
optische und akustische
Fahrgastinformation,
Videoüberwachung, zwei
Toiletten, Rollstuhlplätze
in beiden Wagenklassen
und viele weitere Komfortelemente.
Roll Out des KISS für die BLS (Foto: Stadler).
Produkte und Lösungen Nachrichten
Modularer Li-Ionen-Akkumulator
Siemens hat mit einem der weltweit
größten Hersteller von Li-Ionen-Akkumulatoren
einen stationären Energiespeicher
Siestorage aus kompakten
Batterie- und Umrichtermodulen entwickelt,
der für Kapazitäten bis 2 MWh
und Leistungen bis 8 MW aufgebaut
werden kann. Ein Anwendungsgebiet
sind Notstromversorgung sensibler
industrieller Produktionsprozesse, von
Rechenzentren und Krankenhäusern.
Eine Pilotanlage mit 500 kWh und 1 MW
ist bei Enel, dem größten Energieversorgungsunternehmen
Italiens in Betrieb
gegangen, um neue Smart-Grid-Lösungen
für die Spannungsstabilisierung und
Schwarzstartfähigkeit des Netzes zu
untersuchen, erneuerbare Energiequellen
ins Mittelspan nungsnetz zu integrieren
und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge
einzubinden.
Info: www.siemens.com/low-medium-voltage
All-In-One-Klemme für leistungsstarke Schrittmotoren
Mit der EtherCAT-Schrittmotorklemme
EL7051 von Beckhoff lassen sich Schrittmotoren
bis zu 8 A bei einer Nennspannung von
80 V DC direkt anschließen und aus dem
I/O-System ansteuern. In Kombination mit
dem Schrittmotor AS1060 ergibt dies ein
vollständiges Antriebssystem. Die Klemme
enthält sowohl die Ausgänge für den Motor
als auch die Eingänge für das Feedbacksystem.
Durch die Integration in das EtherCAT-
Klemmensystem stehen dem Anwender alle
Eigenschaften von EtherCAT zur Verfügung,
die Einbindung in das I/O-System vereinfacht
den Verdrahtungs- und Inbetriebnahmeaufwand.
Bei einfachen Applikationen ist
kein Feedbacksystem nötig, da die Klemme
über einen internen Zähler verfügt. Einsatzfelder
einer solchen Antriebslösung sind zum
Beispiel Zustellachsen oder einfache Transport-
und Hubbewegungen.
Info: www.beckhoff.com
110 (2012) Heft 5
221

Nachrichten Produkte und Lösungen
Sichere Steckverbinder für ASFA-Balisen
Auf Basis seiner im Markt bereits eingeführten Transponder-Rundsteckverbinder
BOA für das Eurobalisesystem hat Hypertac nun eine neue
Serie 13-poliger Rundsteckverbinder für das spanische ASFA-System
(Anuncio de Señales y Frenado Automático) entwickelt. Diese Verbinder
sind mit Anti-Manipulations-Schrauben ausgerüstet, um Manipulationen
im Feldeinsatz weitgehend zu verhindern: Die Kabeldose verrastet beim
Schließen mit dem Gerätestecker und ist nachträglich nicht mehr zu
öffnen. Außerdem sind die neuen Stecker in
sechs verschiedenen Farben eloxiert erhältlich,
wobei die Farben bestimmten Funktionen zugeordnet
sind: Je nachdem, welcher Stecker mit
der Anschlussdose verbunden wird, ändert das
System seine Funktionalität.
Info: www.hypertac.de
Prüfgerät für mehrere Aufgaben
Mit eBridge stellt Disynet ein kompaktes, autarkes
Gerät vor, das sowohl die Auswerteelektronik von
Sensoren auf DMS-Basis als auch die Sensoren
selbst prüfen kann. Im Simulatormodus lässt es sich
statt eines Sensors mit einer Sensitivität von bis zu
20 mV/V einsetzen, um verwendete Messelektroniken
einzustellen und zu kalibrieren. Das Signal der
eBridge kann mit mit Hilfe der eingebauten Anzeige
so eingestellt werden, dass es genau dem Signal
des Sensors laut Kalibrierdatenblatt bei einer bestimmten
Belastung entspricht. Die eBridge zeigt
außerdem die tatsächlich am Sensor anliegende
Spannung an, damit diese bei Bedarf an der Spannungsquelle
korrigiert werden kann. Das Gerät ist
auch als autarke mV-Quelle mit interner Brückenspeisung
und im Anzeigemodus als DMS-Sensortester
einsetzbar.
Info:www.sensoren.de
Feldmessgeräte für ICNIRP-Standard 2010
Die ICNIRP (International Commission on
Non-Ionizing Radiation Protection) hatte
1998 ihre „Richtlinien für die Begrenzung
Bild 2: Messgerät ELT mit Sonde.
der Exposition durch zeitlich veränderliche
elektrische, magnetische und elektromagnetische
Felder (bis 300 GHz)“ publiziert,
deren Grenzwerte über ein Jahr zehnt als
verbindlich galten. Neuere Erkenntnisse
erforderten jedoch eine Überarbeitung der
Grenzwerte im niederfrequenten Bereich.
ICNIRP hat dies in ihren „Richtlinien für die
Begrenzung der Exposition durch zeitlich
veränderliche elektrische und magnetische
Felder (1 Hz – 100 kHz) berücksichtigt,
publiziert im Jahr 2010. Diese lassen in
einigen niederfrequenten Bereichen wesentlich
höhere magnetische Feldstärken zu
(Bild 1), und zwar sowohl für die berufliche
Belastung (occupational) als auch für den
öffentlichen und privaten Bereich (general
public). Dagegen wurden die Grenzwerte
für die elektrische Feldstärke teilweise enger
gefasst. Obwohl die neuen Grenzwerte nur
zögernd in nationale Vorschriften übernommen
werden, bietet
Narda Safety Test
Solutions die Bewertung
nach dem neuen
Standard in seinen
Messgeräten an. Für den
EFA-300 (Electric and Magnetic
Field Analyzer) gibt es
eine unentgeltliche PC-Software
zum Laden der neuen
Grenzwerte in das Gerät. Den
ELT-400 (Exposure
Level Tester) gibt es als
eigen ständige Version
ICNIRP 2010, auf der
sich alle bisher eingesetzten
Sonden verwenden
lassen (Bild 2).
Bild 1: Grenzwerte für
elektromagnetische Felder.
222 110 (2012) Heft 5

Blindleistung Nachrichten
PS in der Elektrizitätsversorgung
Saisonale Versorgung elektrisch
gezo gener Pflüge und anderer
land wirtschaftlicher Maschinen mit
Leistungen von 20 bis 70 kW (aus
Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen
10 (1912) Heft 10).
Na also –
geht doch!
Titelbild auf der Internet-Homepage
des dänischen Energiewirtschaftsverbandes
Dansk Energi
zum Thema „Om Dansk Energi“
(www.danskenergi.dk, aufgerufen
am 16.04.2012).
Beweislastumkehr
„Nach § 828 Abs. 2 BGB ist im Zweifel jedes Kind zwischen 7 und 18 Jahren schadenersatzpflichtig,
wenn es nicht seinen Mangel an Einsicht beweist.“ (Aus Elektrische Kraftbetriebe und
Bahnen 10 (1912) Heft 19 „Aus dem Rechtsleben“)
Dürfen also schon?
„Versucht ein Reisender einen in Bewegung
befindlichen Zug zu verlassen oder
zu besteigen, müssen Sie ihn durch Zuruf
warnen, nicht aber gewaltsam daran
hindern.“ (aus DB-Richtlinie 408 Züge
fahren und Rangieren)
In den USA: Ausgesorgt
„Ein Spediteur hatte, um sich rascher
Gehör zu verschaffen, fortgesetzt die
Kurbel des Fernsprechers herumgedreht.
Dadurch erhielt die Telephonistin im Amte
einen Nervenschock, der eine traumatische
Neurose verursachte. Ihr Schadensersatzanspruch
an den Spediteur wurde in
allen Instanzen zugesprochen, nachdem
durch ärztliche Sachverständige festgestellt
war, dass die Erkrankung allerdings die
Folge des durch das fortgesetzte Drehen
hervorgerufenen Geräusches und dadurch
veranlassten Schreckens sein konnte.“ (Aus
Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen 10
(1912) Heft 30 „Aus dem Rechtsleben“)
Anzeige
Elektrische
Bahnen
Elektrotechnik
im Verkehrswesen
Wir freuen uns auf Ihren Besuch!
Halle 11.2, Stand 201
18.–21. September 2012
Messe Berlin
Unbenannt-1 1 27.03.12 09:46
110 (2012) Heft 5
223

Historie
Was ein Weltkrieg auf der Welt noch verändern kann
Im Zusammenhang mit dem Jubiläum des
Übereinkommens von 1912/13 zu künftigen
Eisenbahnelektrifizierungen in
Deutsch land stellte sich heraus, dass eine
Versuchsstrecke und ein kleines Inselnetz
der Compagnie du Midi im äußersten Süden
Frankreichs nur der Anfang eines beachtlichen
Elektri fizierungsprogamms mit
1 AC 12 kV 16 2 / 3
Hz sein sollten. Die schon
1908 dafür geplanten 950 km Strecke lassen
sich in einer Karte gut rekonstruieren
(Bild 1) [1]. Danach waren bei Kriegsausbruch
rund 200 km elektrifiziert. Mit den
weiteren als vorgesehen (prévues) dargestellten
Strecken innerhalb der Karte und
den nach Osten bis Narbonne und nach
Bild 1:
Karte des Elektrifizierungsprogramms von 1908 der Compagnie du Midi mit 1 AC 12 kV 16 2 / 3
Hz [1].
++++++ im August 1914 realisiert 202 km
– – – – Innerhalb der Karte vorgesehen 388 km
– – – – nach Osten und nach Westen vorgesehen 256 km
Bild 2:
Erklärung der französischen Bahnstromartwahl
1920 in [2] mit wortgetreuer Übersetzung.
Die Wahl von Gleichstrom
1 500 V für die elektrische Traktion
erklärt sich folgendermaßen: (Sie)
• ließ die Möglichkeit mit einer dritten
Schiene elektrifizieren zu können;
• erlaubte die Fabrikation mehr robuster
und weniger teurer Motoren;
• induzierte keine elektromagnetischen
Phänomene auf den
Telefonleitungen;
• widersetzte sich radikal dem in Deutschland
gewählten System, das ist der Wechselstrom
mit Frequenz 16 2 / 3 Hz.
Westen bis Bayonne weiterführenden summierte
sich das auf 846 km. Ohne weitere
Nachforschung und ohne Anspruch sei dazu
einfach nur als Tatsache festgestellt,
dass die Strecke von Narbonne entlang der
Mittelmeerküste über Perpignan zum französisch-spanischen
Grenzbahnhof Port
Bou 107 km lang ist. Es mag eine andere
Kombination gegeben haben, aber klar ist
auch, dass das besonders mit Blick auf den
Fernverkehr Sinn ergibt. Wenn man dann
vom oberen Rand der Karte in großem Bogen
nicht nach Paris, sondern ab Montauban
zur Atlantikküste nach Bordeaux fährt
und von dort wieder nach Süden über Bayonne
bis zum Grenzbahnhof Hendaye,
sind das weitere reichlich 500 km.
Es kam aber alles ganz anders: Im August
1914 brach der Erste Weltkrieg aus,
und im August 1920 wurde regierungsamtlich
für die Eisenbahnen in Frankreich
die Fahrleitungsspannung DC 1500 Volt
verordnet [1]. Mit einer interessanten Vorbemerkung,
die verklausiert vielleicht dem
Leser seine Rückschlüsse überlassen soll,
zählte eine ganz und gar unverdächtige
Quelle vor einigen Jahren drei technische
Gründe und noch einen politischen dafür
auf (Bild 2) [2]. Ein halbes Jahrhundert
nach der Ära von Robert Schuman, Konrad
Adenauer und Charles de Gaulle darf man
es sicherlich sagen: Das Dekret erging sieben
Monate, nachdem der Friedensvertag
von Versailles in Kraft getreten war. Wie
anders sähe vielleicht die Welt der elektrischen
Bahnen in Europa heute aus und
welche so genannten Interoperablitätsprobleme
hätte es nie gegeben, wenn der
Krieg nicht gekommen wäre?
Uwe Behmann
[1] Tassin, Y. M.; Nouvion, F.; Woimant, J.: HISTO-
IRE DE LA TRACTION ELECTRIQUE. Tome 1:
De les origines à 1940, S.196. Paris: Edition
N.M.LA VIE DU RAIL, 1908.
[2] Delaborde, Fr.: Les ans du 50 Hz. In: Revue
Générale des Chemins de Fer, Septembre
2005, p. 7–19.
224 110 (2012) Heft 5

Historie
eb – Elektrische Bahnen
im Jahre 1987
Der seit der Neuausrichtung der Zeitschrift
unter Reichsbahnleitung seit 1925 stets
sorgfältig gepflegte Jahresrückblick meldete
für 1986 bei der DB 78 % der Zugkilometer
und 87 % der Bruttotonnenkilometer
als elektrisch gefahren [1]. Bei den
rund 2600 Elektrolokomotiven gab es
noch etwa 100 der Altbaureihe (BR) 194,
bestellt waren 60 Stück BR 120 mit 3AC-
Antriebstechnik. Als 16 2 / 3 -Hz-Erzeugerleistung
waren knapp 1800 MW installiert; an
dem Gemeinschaftskraftwerk Neckarwestheim
(GKN) gehörten der DB 200 MW
(Bild 1), abzunehmen von zwei rotierenden
70-MW-Umformern.
Ein Vorwort im Heft 4 bot wichtige
Zahlen (Tabelle 1) [14]. Der Strukturwandel
hatte in Zugförderungsdienst und
Werkstätten 150000 Arbeitsplätze und
10 Mrd. DM/a an Aufwand gespart, die
einst 10000 Arbeitsplätze in Bahnenergieversorgung
und Oberleitungsdienst sollten
auf 3000 schrumpfen. Ein späteres Vorwort
war allgemeiner gehalten [36].
TABELLE 1
Primärenergiebedarf Traktion DB 1986 in MJ pro
Verkehrsmengen in Nettotonnenkilometer.
Personenverkehr 1 Reisender in 0,1 t umgerechnet
Dieseltraktion
Elektrotraktion
gewogener Mittelwert
Bild 1:
Baustelle Gemeinschaftskernkraftwerk Neckarwestheim
(GKN) II (Bild 13 aus [1]).
2,4
1,4
1,5
1953 bei 91 % Dampftraktion 6,0
Die Übersicht [18] war aus den Berichten
der Bahnvertreter von elf Ländern
in einem Arbeitsseminar entstanden, das
die UN-Organistion Economic and Social
Commission for Asia and the Pacific (ESCAP)
im Herbst 1985 in Bangkok veranstaltet
hatte. Die Bahn der Volksrepublik China
nannte damals 55000 Streckenkilometer
und davon 8 % elektrifiziert, heute sind es
dort rund 100000 km und 50 %. – Zum
elektrischen Betrieb in Ungarn zeigte eine
Tabelle die Kenndaten der Umformerlokomotiven
ab 1932 bis zu neuen BR
mit Halbleiterstromrichtern [9]. – Die DB
nahm den ersten 38 km langen Abschnitt
der Schnellfahrstrecke (SFS) von Mannheim
nach Süden in Betrieb [22]. Bei dem
Projekt [49] war an der Vorortstrecke eine
110-kV-Bahnstromleitung mit zu führen,
womit das DB-Netz in diesem Raum höher
verfügbar wurde (Bild 2).
Im Oktober 1987 hatte eine Fachtagung
der Deutschen Maschinentechnischen
Gesellschaft (DMG) das Thema „Wahl eines
Bahnstromsystems“ behandelt. Vorträge
und Diskussion wurden im Schwerpunktheft
12 der Elektrische Bahnen gedruckt
statt wie sonst in ZEV – Glasers Annalen.
Auslöser war ein Vorschlag, die SFS Köln
– Rhein/Main als Insel mit 25 kV 50 Hz
zu elektrifizieren, und die DB musste wie
35 Jahre zuvor alle Register ziehen, um das
leidige Thema zu bewältigen (eb 12/2011,
S. 634–640). Einleitend rekapitulierte ein
Bild 2:
Bahnstromleitung entlang Strecke Nürnberg –
Lauf (links der Pegnitz) (Bild 1 aus [49]).
herausragender Senior die weltweite Bahnelektrifizierungsgeschichte
und tabellierte
deren Stand. Quellen und Bezugsjahre
der Zahlen fehlten, und an dem Beispiel
China [18] sieht man wie wichtig das ist;
die Größenordnungen sind aber interessant
(Tabelle 2). In einem Grußwort des
DB-Vorstandes [51] waren Passagen und
Zahlen aus [14] unüberhörbar. Sodann
wurde von Amts wegen vor- und abgerechnet
[52], und zwar neben viel Elektrotechnik
und Eisenbahnbetrieb (Bild 3)
die Energiekosten gemäß damaligen Energiemarktregeln.
Es folgte ein Kaleidoskop
der Triebfahrzeugentwicklung von den
Grenzleistungslokomotiven in klassischer
Technik über Thyristorsteuerungen zur
3AC-Antriebstechnik [53]. Aus heutiger
Sicht irrte der Referent, als er Lokomotivwechsel
an den Grenzen bei Güterzügen
„problemlos“ nannte. Der Beitrag [54] beleuchtete
das Thema aus Sicht der Elektrizitätsversorger
und dabei ausführlich das
Schieflastproblem (Bild 4). Der Moderator
bezweifelte, dass eine Lokomotive von Paris
nach Hamburg fahren würde, und er
fand die dänische Entscheidung für 50 Hz
zwischen 16 2 / 3 -Hz-Netzen bemerkenswert
[55]. Die Diskussion liest sich reizvoll, denn
darin kamen alle bekannten Aspekte hoch.
Ein Redner charakterisierte das aufwändige
Autotransformatorsystem als ein zwischen
3 AC-Landesnetz und 1 AC-Fahrleitungsnetz
geschaltetes Bahnnetz 2 AC 50 kV mit
15 km Unterwerkabstand. Danach konnte
der Anstifter seine Argumente bringen
[56]; er sah zwar das in den Sachanlagen
gebundene Kapital realistisch, plädierte
aber wacker für eine „ernsthafte Studie“.
Die direkte Replik war wieder einem Senior
vom Fach übertragen [57], der die zuvor
behaupteten Vorteile bestritt (Bild 5). Das
Thema ausdehnend berichtete er über Erfahrungen
bei DE-Consult und Weltbank,
wonach viele Umstellungen von Diesel- auf
Elektrotraktion an den Kapitalmarktbedingungen
scheiterten.
Merkwürdig berührt heute, dass in dieser
Debatte wie auch im ganzen Heft das
Sparen von Energie, zum Beispiel durch
Senken der Verluste und Nutzen der Bremsenergie
keine große Rolle spielte.
Bei den Umformern GKN II sowie den
35-MW-Umformern in Lehrte und Harburg
übernahmen Stromrichterkaskaden nicht
110 (2012) Heft 5
225

Historie
Bild 3:
Fahrzeitverlust (übertrieben dargestellt) bei leistungslosem
Rollen durch Phasentrennstelle (Bild 17 aus [52]); Wiedererreichen
der Ausgangsgeschwindigkeit benötigt noch kurzzeitig
erhöhten „Oberstrom“ (eb 1-2/2012 Seite 35 Bild 4,
eb 4/2012 Seite 128 Bild 1).
Bild 4:
Mindest-Kurzschlussleistung 3AC-Netz für verträgliche Einphasen-Bahn
lasten direkt und V-Schaltung (Bild 8 aus [54]).
TABELLE 2
Elektrifizierung Bahnen der Welt um 1985 [50].
Zahl der Länder 2
Europa 3
Übersee
nur die Frequenz-Leistungsregelung, sondern
statt Anlasstransformator und Stern-
Dreeick-Umgruppierung auch Hochlauf
und Synchronisieren [17]. Die höhere Beanspruchung
von 16 2 / 3 -Hz-Schaltgeräten
durch geringere Kurzschlussimpedanz
und dreifache Halbwellendauer, vor allem
aber durch die im Oberleitungsnetz
häufigen Kurzschlüsse wurde herausgestellt
[15]. Damals hatten im DB-Netz
1 660 Leistungsschalter rund 10 000 Kurzschlüsse
im Jahr abzuschalten. An den
Sammelschienen durften 40 kA und im
Oberleitungsnetz 35 kA nicht überschritten
werden. Häufigkeit und Ursachen von
Kurzschlüssen und Oberleitungsstörungen
wie in [10] analysiert würde man heute
auch gerne sehen – wenn es eine solche
Statistik noch gibt, und ob 80 % Aufklärungsquote
noch erreicht wird? Dem damals
häufigen Vogelflug beugen heute
Abweiser vor.
Ein selten genutztes Mittel zum Stützen
der 16 2 / 3 -Hz-Fahrleitungsspannung waren
Reihenkondensatoren im Oberleitungsnetz
[2]; die Verluste wurden deutlich geringer
(Bild 6). Die 50-Hz-Versorgung in Dänemark
war mit acht Unterwerken geplant,
davon eines auf der Insel Falster für die
Strecken nach Rødby und nach Gedser
[19]. Unter niedrigen Brücken sollte ein
langer Glasfiberstab etwas Elastizität bieten
(Bild 7). Ein neuer Stützpunkt war auch für
Tunnel auf einer Gebirgsstrecke in der Osttürkei
zu entwickeln (Bild 8) [13]. – Beitrag
[11] beschrieb ausführlich die Anlagen der
DC 1,5 kV DC 3 kV AC 16 2 / 3
Hz
11 und 15 kV
13
11
Gesamtlänge in 10 3 km 19 63 30 53
größte Netze in 10 3 km JP 7,9
FR 5,7
NL 1,8
ES 0,9
10
8
UdSSR 26,1
IT 9,9
PL 7,1
ZA 5,5
ES 5,4
BR 2,2
CZ 2,0
BE 1,7
8
4
1
DB 11,2
SE 7,5
CH 4,1
AT 3,0
NO 2,5
DR 1,8
1
vermutlich auch 60 Hz
2
Ländernamen nach ISO 639
3
auch mit kurzen Längen in Grenzbereichen, mit UdSSR
4
Costa Rica 128 km
5
Bulgarien, Jugoslawien, Rumänien, Tschechoslowakei und Ungarn zusammen
AC 50 Hz 1
20 und 25 kV
12
15
UdSSR 18,7
N.N. 5 9,0
JP 5,5
FR 5,0
IN 4,4
CN 2,1
GB 1,9
FI 1,1
Hamburger Hafenbahn. Das 100 m lange
Mittelteil der Kattwykbrücke wird um 46 m
gehoben (Bild 9), die Oberleitung des
elektrifizierten Bahngleises wird mit Kontaktwagen
eingeschaltet. Schwerpunkt in
[12] waren die Arbeitsverfahren auf dem
SFS-Abschnitt.
Prozessrechner und Bildschirmarbeitsplätze
statt Mosaiktafeln waren nach
ersten Anwendungen bei den S-Bahnen
Hamburg und Kopenhagen im Jahr 1978
zu einem Standardsystem entwickelt [16];
in diesem Jahrzehnt hatten sich die Datenmengen
verzehnfacht. Vom selben
Systemhaus kam die für 40 Unterwerke
bemessene neue Anlage der Hamburger
Hochbahn [45].
Die U-Bahn Nürnberg hatte 28 % mittleren
Rückspeisegrad ermittelt, Längsund
Querkupplung vorausgesetzt [41].
Erschreckend zeigte sich der Einfluss der
Reisegeschwindigkeit auf den Energiebedarf
(Bild 10). Wechselrichter sollten nur
durchschnittlich 4 % mehr Rückgewinn
bringen. Zu den handfesten Zahlen dieses
Praxisberichtes kontrastierte die überlange
theoretische Forschungsarbeit [35] voller
Formeln, die für DC-Netze den Begriff Ergiebigkeit
einführte.
Bewundernd liest man die gründliche
Arbeit [33] über ein Elektroauto mit
Natrium-Schwefel-Hoch energiebatterie
(Tabelle 3, Bild 11) und deprimierend
ist der Schlusssatz: „Die Herstellung von
Elektroautos in kommerziell bedeutsamen
Serien steht für den Beginn der nächsten
Dekade in Aussicht.“
Das Schwerpunktheft 2 brachte Allgemeines
zum Stand von Telekommunikation
und Rechnertechnik [5], betriebliche
und dazu nötige signaltechnische
Neuerungen auf den SFS der DB [6] und
die Situation bei den DB-Funkdiensten
(Bild 12), deren zugewiesenen 301 Kanäle
voll ausgelastet waren [7]. Dagegen wurde
die Entwicklung linienförmiger Zugbeeinflussungen
(LZB) ganz allgemein
beschrieben [8]; erste Anwendungen
Ende der 1920er Jahre scheiterten an Finanzen
und an Röhrenverstärkern auf den
Fahrzeugen. Die Stuttgarter Straßenbahn
brauchte für ihre 70-‰-Gefällestre cke
statt punktförmiger eine kontinuierliche
Geschwindigkeitsüberwachung und -anzeige
[39].
Fahrzeugthemen machten mit 19 Titeln
genau ein Drittel der Beiträge aus.
Obwohl viele der ganzheitlich beschriebe-
226 110 (2012) Heft 5

Historie
in dieser Leistungsklasse mit GTO-Stromrichtern
[30]. Deren Vorteile gegenüber
Thyristoren wurden für Nahverkehrsfahrzeuge
kompakt in [43] beschrieben. Neuen
Lokomotiven für zwei Meterspurstrecken
mit Zahnstangenabschnitten hatte
die Entwicklungszeit für Umrichter gefehlt,
die 64 t Gesamtmasse ein- und die Zugnen
Triebfahrzeuge noch in Betrieb und
insoweit bekannt sind, lohnen sich aktuelle
Bezüge.
Der Intercity-Experimental hatte die
Versuche zu Stromabnehmer und Oberleitung,
Klima und Akustik sowie zur Lauftechnik
absolviert, soweit es dafür ausreichend
lange Strecken gab, und war auf
dem inzwischen stillgelegten Rollprüfstand
in München Freimann gewesen [3]. Das
Programm sollte noch bis Anfang 1989
laufen. Zum Serienzug ICE 1 waren viele
Einzelentscheidungen getroffen wie Verzicht
auf eine 15-kV-Leitung zwischen den
Triebköpfen und auf eine Widerstandsbremse
[38]. Möglichst waren erprobte
Komponenten aus der Lokomotiv-BR
120 zu nehmen. Pendant war die zweite
Generation der französischen TGV, genannt
Atlantique (A) [31]. Ihr Hauptmerkmal war
3AC-Antrieb mit Synchronfahrmotoren
(Bild 13). Gegenüber den ersten TGV war
die Geschwindigkeit von 270 auf 300 km/h
angehoben, dennoch genügten jetzt vier
Triebkopfdrehgestelle für 8,8 MW Stundenund
10,4 MW Kurzzeitleistung; die zehn
Zwischenwagen ruhten auf Drehgestellen
System Jakob. Passend hierzu stellte [29]
ausführlich Wirkungsweisen, Funktionsgleichungen,
Kennlinien und Zeigerdiagramme
von Asynchron- und Synchronmotoren
gegenüber, verglich in Tabellen die Kenndaten
der Experimental- und der Serienfahrzeuge
von DB und SNCF mit 3AC-Antrieben
und diejenigen der Fahrmotoren.
In Hauptschaltbildern des TGV A sieht man
eine netzu n abhängige Widerstandsbremse.
– Die SJ hatte bei ASEA 20 Züge für
210 km/h technische Höchstgeschwindigkeit
aus Triebkopf, vier Mittel- und einem
Steuerwagen bestellt [20]. Die Drehgestelle
sollten radialgesteuerte Radsätze bekom-
men, die Fahrgastwagen aktive Kastenneigung
und die Antriebsausrüstung nur eine
Rückspeisebremse.
Leicht verständlich erklärten Ersatzschaltbilder
mit den Oberleitungsbelägen
und Gleichungen die Grundsätze der Filterbemessung,
die Oberwellengrenzwerte
bei der DB und das Oberwellenspektrum
der ICE1-Triebköpfe [21].
Noch an den fünf Prototyp-Lokomotiven
BR 120 hatte die Widerstandsbremse
entfallen können [24]. Die Serie bekam
200 km/h Höchstgeschwindigkeit und
von 3,2 auf 4,0 MW erhöhte elektrische
Bremsleistung. Das Betriebsprogramm
war weiterhin universell, Massengutzüge
bis 2 700 t sollten mit 80 km/h und
Schnellgüterzüge bis 1 500 t mit 100 km/h
gefahren werden. Die Anfahrgrenzlasten
waren wie die der sechsachsigen BR 151
festgesetzt.
Ausführliche und sachoffene Erfahrungsberichte
wie aus Norwegen über die
1982 gelieferten sechs Lokomotiven El 17
wünscht man sich öfter [26]. Kapazitives
Fahren hatte in schwachen Netzteilen die
Spannung stabilisiert, gemessene Rückspeisegrade
bei Schnellzügen zwischen
0,5 % bei manuellem und 11 % bei automatischem
Fahren hatten Schulungsbedarf
gezeigt, Störungen waren überwiegend
von konventionellen Teilen verursacht. Bei
den sechs Lokomotiven einer zweiten Serie
waren Temperaturen bis – 50 ºC und große
feinkörnige Schneemengen besonders
berücksichtigt [25]. Der Verzicht auf einen
Bremswiderstand sparte 700 kg und erlaubte
ein vergrößertes Störstromfilter (Bild 14).
Die 68 t schweren Normalspurlokomotiven
zweier Schweizer Privatbahnen
hatten in 50 ‰ Steigung 250 t Last mit
80 km/h zu ziehen und waren die ersten
Bild 5:
Vergleichszahlen 1987 (Tabelle 1 aus [57]).
TABELLE 3
Elektroauto mit Na-Sf-Hochenergiebatterie [33].
Gesamtmasse kg 1 500
Anfahrsteigfähigkeit % 30
Dauergeschwindigkeit in 0 %
in 10 %
km/h
km/h
Beschleunigung 0 ... 100 km/h s 30
Batterie
Masse
Volumen
Energieinhalt 2-h-Entladung
Maximalleistung < 2 min
kg
dm 3
kWh
kW
120
50
265
248
32
50
Reichweite 1 km 250 ... 100
1
je nach Geschwindigkeit oder Zyklus
Bild 6:
Fahrleitungsspannung ohne und mit Reihenkondensatoren
(Bild 4 aus [2]).
Bild 7:
Elastischer Stützpunkt unter niedriger Brücke (Bild 8 aus [19]).
110 (2012) Heft 5
227

Historie
kraftstöße an den Übergängen aushalten
konnten [27].
Die ÖBB hatten zwei Lokomotiven Rh
1046 mit deren ausgezeichnetem Mechanteil
und Laufwerk elektrisch auch
für 50 Hz neu aufgebaut [48]. Beim Lesen
des nach den Triebzugserien 4030,
4030.200 und 4020 gegliederten Berichtes
[42] denkt man zunächst an reine
Konstruktionsbeschreibungen, stößt
aber zum Glück noch rechtzeitig auf vom
Autor gewohnt scharfzüngig formulierte
Sätze und Passagen, deren Nachdruck
sich lohnen würde.
Eine seit 1983 für elektrische Triebfahrzeuge
standardisierte Mikroprozessorsteuerung
war jetzt auch für Dieselelektrik
anwendungsreif [28]. – Seattle war als
eine der wenigen Städte dem O-Bus treu
geblieben, hatte das Netz von 1974 bis
1977 komplett ab- und wieder aufgebaut
und 46 Gelenk-O-Busse mit DC-Stellersteuerung
und bemerkenswerten Kenndaten
bekommen [32]. – Drei Beiträge über
neuartige Laufwerke berührten indirekt die
Antriebskonstruktionen [3; 46; 47].
In [4] schilderte der Reisende allgemeine
und besondere Eindrücke und beschrieb
zwei vollautomatische Bahnen, eine Monorail
durch das Ausstellungsgelände und eine
Bild 8:
Schwenkausleger für engen Tunnel (Bild 6 aus [13]).
Bild 9:
Kattwykbrücke im Hamburger Hafen mit elektrifziertem Bahngleis,
Fachwerke je 100 m lang, Hub 46 m (Bild 3 aus [11])
Bild 11:
Hochenergiebatterie 142 cm x 48,5 cm x 36 cm in serienmäßigem Personenkraftwagen
(Bild 9 aus [33]).
Bild 10:
Spezifischer Energiebedarf U-Bahn über Reisegeschwindigkeit bei 700 m
Halteabstand und 20 s Haltezeit, Parameter: auf Dienstmasse bezogene
Leistungsbegrenzung bei DC 750 V (Bild 3 aus [41]).
228 110 (2012) Heft 5

Historie
25 km lange Verbindung zur Stadt Skytrain
mit Linearantrieb. – Vollautomatische Nahverkehrssysteme
H-Bahn, also mit hängenden
Kabinen wurden in Berlin, Düsseldorf
und Erlangen erprobt (Bild 15). Die Analyse
[44] ergab höheren Aufwand bei linearen
Antrieben als bei rotierenden. – Mit Zwangsführungen
von Bussen wie in Essen und in
Adelaide realisiert konnten die reservierten
Fahrspuren schmal gehalten werden; eine
seit 1977 in Rastatt betriebene Versuchsanlage
war 1982 erweitert worden [34].
Zu den historischen Beiträgen [23] und
[40] sollen die jeweiligen Urberichte abgewartet
werden.
Bild 12:
Anteile DB-Funkdienste 1986/87, Teilnehmerzahl ortsfest, auf Fahrzeugen
und tragbar gesamt ≈42 500 (Bild 2 aus [7]).
Bild 13:
Läufer Synchronfahrmotor TGV Atlantique, 1 100 kW Stunden- und
1 300 kW Kurzzeitleistung (Bild 3 aus [31]).
Bild 15:
Fahrwerk H-Bahn auf Wartungsbühne (Bild 10 aus [44]).
Bild 14:
Frequenzgang Netzstörstrom I Nv
Umrichterlokomotive El 17 (Bild 7 aus
[25]).
110 (2012) Heft 5
229

Historie
Aus den Kurznachrichten ist erwähnenswert:
Die DR hatte im Vorjahr knapp
300 km Strecke elektrifiziert und betrieb
damit 2 820 km = 38 % ihres Netzes elektrisch
(H. 9, S. 316), ihr Elektrifizierungsprogramm
wurde nach Osten in die Industriezentren
Senftenberg und Cottbus
ausgedehnt (H. 2, S. 68). Mit dem 85 km
langen Abschnitt Warnow – Wismar gab
es ab Ende Mai durchgehend elektrischen
Betrieb Rostock – Halle (Saale) (H. 12,
S. 438). Das Werk „Hans Beimler“ in
Hennigsdorf fertigte für Tagebaue in der
Sowjetunion 160 t schwere und 22 m lange
Lokomotiven El 22 mit 475 kN Anfahrzugkraft
und zweiteiligem Kasten (H. 7,
S. 234). DR und CŠD hatten 20 Zweistromlokomotiven
für AC 15 kV 16 2 / 3 Hz
und DC 3 kV bestellt, die heutige DB-BR
180 (H. 1, S. 32).
Zum Rückblick auf den 50-Hz-Betrieb im
Höllental (eb 1-2/2012, Seite 48) ergänzte
ein Leser, dass dafür 1950 noch ein Doppeltriebwagen
als ET 255 mit Kommutatorfahrmotoren
ausgerüstet wurde (H. 2, S. 40).
Die AEG hatte die Mehrheit an der Magnet-Bahn
GmbH, Starnberg, erworben
(H. 10, S. 355).
Die Türkische Bahn hatte bei Toshiba
45 anschnittgesteuerte, 120 t schwere
Loko motiven für die auch in [13] berührte,
knapp 600 km lange steigungs- und krümmungsreiche
Strecke bestellt, und eine
zweite Serie mit 75 Stück stand in Aussicht
(H. 10, S. 355).
Im Heft 11 gab es wieder eine vierseitige
überwiegend internationale Zeitschriftenschau,
allerdings verwundern auch
einige Titel aus ZEV – Glasers Annalen zu
Themen im eigenen aktuellen Jahrgang
[31; 37].
Uwe Behmann
Hauptbeiträge Jahrgang 85 (1987) Hefte 1 bis 12
[1] Harprecht, Wolfgang; Hubrich, Walter: Der
elektrische Zugbetrieb der Deutschen Bundesbahn
im Jahre 1986. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 1, S. 3–15.
[2] Backer, Arnt; Faester, Arne: Reihenkondensatoren
zur Spannungserhöhung im Fahrleitungsnetz
der NSB. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 1, S. 16–19.
[3] Bugarcic, Helmut; Thevisv, Peter: Ansätze zur
Verbesserung der Drehgestellkonstruktionen
bei Stadtverkehrs-Schienenfahrzeugen
durch schwenkbar gekoppelte Radsätze.
Fortsetzung aus Heft 12/1986. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 1, S. 20–26.
[4] Schaefer, Heinz-Herbert: Die Weltausstellung
EXPO 86 in Vancouver und ihre elektrischen
Bahnen. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 1, S. 27–32.
[5] Kuhbier, Manfred; Wehner, Ludwig: Telekommunikationstechnik
bei der Deutschen
Bundesbahn. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 2, S. 37–40.
[6] Walter, Heinrich: Die signaltechnische Sicherung
der Neubaustrecken. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 2, S. 42–47.
[7] Caesperlein, Hermann: Funk bei der Deutschen
Bundesbahn. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 2, S. 48–52.
[8] Bähker, Friedrich: Die Entwicklung der Linienzugbeeinflussung.
In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 2, S. 54–60.
[9] Csárádi, János: Die Elektrifizierung bei den
Ungarischen Staatsbahnen bis zum Jahre
1985. In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 2, S. 61–68.
[10] Borgwardt, Horst: Zuverlässigkeit der Betriebsführung
im Oberleitungsnetz der
Deutschen Bundesbahn. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 3, S. 71–78.
[11] Höfer, Reinhard: Die Ausrüstung Euopas
größter Hubbrücke mit einer 15-kV-Oberleitung
– Ein Rückblick auf die Elektrifizierung
der Hamburger Hafenbahn. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 3, S. 80–85.
[12] Gabler, Rudolf: Bau der Oberleitungsanlagen
im Neubaustreckenabschnitt Würzburg
– Fulda. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 3, S. 85–90.
[13] Bischoff, Werner; Liebig, Adolf: Oberleitungsstützpunkte
für die Elektrifizierung
in engen Tunneln. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 3, S. 91–98.
[14] Harprecht, W: Welche Vorteile hat der elektrische
Zugbetrieb der Deutschen Bundesbahn
gebracht?. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 4, S. 103–04.
[15] Schramm, Heinz-H.; Wittke, Volker: Vergleich
der Anforderungen und Auslegungen
der Hochspannungs-Betriebsmittel für
16 2 / 3
Hz und 50 Hz. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 4, S. 105–109.
[16] Brodowski, Erhard; Hahn,, Hartwig: BAHSYS-
M, ein neues Leitsystem für elektrische
Bahnen. In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 4, S. 110–117.
[17] Bruggisser, Walter L.; Schäfer, René: Neues
Hochlaufverfahren für Netzkupplungsumformer
für Bahnnetze. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 4, S. 118–123.
[18] Behmann, Uwe: Stand und Aussichten des
elektrischen Bahnbetriebs bei den südostasiatischen
Eisenbahnen. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 5, S. 127–138.
[19] Olesen, Preben; Næser, Johannes; Andersen,
L. K. G.: Electrification of the DSB main
lines – Description of the overhead contact
system. In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 5, S. 139–146.
[20] Marklund, Bo: Das schwedische Hochgeschwindigkeitszug-Projekt
– eine Kurzinformation.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 5, S. 146–147.
[21] Fischer, Josef W.; Lößerl, Walter: Gesichtspunkte
für die Bemessung von Netzfiltern
bei Schienenfahrzeugen im Wechselspannungsnetz.
In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 5, S. 148–153.
[22] Ruß, Franz: Inbetriebnahme des ersten Abschnittes
der NBS Mannheim – Stuttgart;
Anlagen der elektrischen Zugförderung.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 5,
S. 153–157.
[23] Güldenpenning, Axel: Vor 75 Jahren; Inbetriebnahme
der elektrischen Zahnradbahn
auf den Wendelstein. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 5, S. 158–160.
[24] Rappenglück, Walter: Serienlokomotiven
Baureihe 120 der Deutschen Bundesbahn
mit Drehstromantriebstechnik. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 6, S. 163–172.
[25] Kristiansen, Hallvard; Lang, Andreas: Lokomotiven
mit Drehstromantriebstechnik El
17 für die Expreßzüge der Norwegischen
Staatsbahnen – Zweite Bauserie. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 6, S. 173–181.
[26] von Krog, Jan; Rasten, Erland: Betriebserfahrungen
mit der Lokomotive in
Drehstromantriebstechnik El 17 der NSB.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 6,
S. 182–188.
[27] Gerber, Martin; Maurer, Peter; Wilhelm, Othmar:
Thyristor-Anschnittsteuerung für Mehrspurlokomotiven
– ein Gemeinschaftsprojekt
von SBB und FO. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 6, S. 190–196; H. 7,
S. 236–242..
[28] Roth, Günther: Mikrocomputer-Steuerung
für dieselelektrische Lokomotiven mit
Drehstromantriebstechnik. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 6, S. 197–202.
[29] Runge, Wolfgang: Bahnantriebssysteme mit
synchronen Fahrmotoren. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 7, S. 205–217.
[30] Bonani, Robert: Die elektrischen Lokomotiven
Re 4/4 der BT und der SZU mit
Drehstromantriebstechnik. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 7, S. 217–227.
[31] Lacôte, François: Die neue Generation von
Hochgeschwindigkeitszügen der SNCF –
die Fahrzeuge für die Strecke TGV Atlantique.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 7, S. 227–234.
[32] Gös, Wolfgang; Urstöger, Rupert: Antriebsanlagen
für Gelenktrolleybusse in den USA.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 8,
S. 245–251.
[33] Angelis, Jürgen; Birnbreier, Hermann; Haase,
Helmut: Elektroauto mit Hochenergiebatterie.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 8,
S. 252–260.
[34] Klotz, Hugo; Niemann, Klaus: Die O-Bahn,
ein neu entwickeltes Nahverkehrssystem
mit elektrischer Antriebstechnik. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 8, S. 261–268.
230 110 (2012) Heft 5

Historie
[35] Bopp, Karl: Gleichstrom-Bahnnetz mit Rücklieferung
der Bremsenergie. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 8, S. 269–284.
[36] Harprecht, W.: Die Elektrotechnik – Voraussetzung
für einen leistungsfähigen Schnellverkehr.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 9, S. 289–290.
[37] Kurz, Heinz R.: Versuche mit dem Intercity-Experimental.
In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 9, S. 291–298.
[38] Voss, Martin: IC-Expreß: Der neue Triebzug
für den Hochgeschwindigkeitsverkehr der
DB. In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 9,
S. 299–309.
[39] Lange, Hans-Armin; Müller, Friedrich: ZUB
122 – Ein neues Zugbeeinflussungs- und
Informationssystem bei der Stuttgarter
Straßenbahnen AG. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 9, S. 309–314.
[40] Hackstein, Hans: Vor 25 Jahren: Inbetriebnahme
der Mehrstromlokomotive E 344
01 (183 001). In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 9, S. 314–315.
[41] Amler, Jörg: Systemoptimierung der Stromversorgungsanlagen
und der Fahrzeuge
mit Stromrichtern im Nahverkehr zur Minimierung
des Energiebedarfs. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 10, S. 319–325.
[42] Rotter, Richard: Erfahrungen mit elektrischen
Nahverkehrstriebwagen bei den Österreichischen
Bundesbahnen. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 10, S. 325–335.
[43] Marquardt, Rainer: GTO-Gleichstromsteller
für Nahverkehrsbahnen. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 10, S. 336–339.
[44] Müller, Siegfried: Kosten-Nutzen-Analyse
unterschiedlicher Antriebslösungen für
das H-Bahn-System. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 10, S. 340–347.
[45] Vielrose, Ernst; Christensen, Jens: Neue
zentrale Schaltwarte für die Energieversorgung
der U-Bahn Hamburg. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 10, S. 348–354.
[46] Scheffel, Herbert: Die Verwendung von radial
gesteuerten Radsätzen für Triebfahrzeuge.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 11, S. 359–364.
[47] Rießberger, Klaus: Angetriebene selbststeuernde
Drehgestelle. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 11, S. 364–366.
[48] Prokisch, Günther: Die Zweifrequenzlokomotive
Rh 1146 der Österreichischen
Bundesbahnen in Drehstromantriebstechnik.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987),
H. 11, S. 367–372.
[49] Gabler, Rudolf: Elektrifizierung der Strecke
Nürnberg – Lauf (links der Pegnitz). In:
Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 11,
S. 373–376.
[50] Gladigau, Albert: Historische Entwicklung
und Stand der Bahnstromsysteme.
In: Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 12,
S. 383–390.
[51] Reimers, Knut: Grußworte des Vorstandes der
DB zur DMG-Jahrestagung. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 12, S. 391–392.
[52] Harprecht, W.: Anforderungen der Bahn an
die elektrische Energieversorgung. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 12, S. 393–404.
[53] Kocher, Eric: Technische Aspekte der elektrischen
Traktion. In: Elektrische Bahnen
85 (1987), H. 12, S. 406–414.
[54] Kiwit, Wilhelm: Bahnstrom aus der öffentlichen
Energieversorgung. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 12, S. 416–424.
[55] Wilkenloh, Friedhelm: Diskussion zu den
Vorträgen Harprecht, Kocher, Kiwi. In:
Elektrische Bahnen 85 (1987), H. 12,
S. 425–428.
[56] Krittian, Franz: 50-Hz-Bahnstrom – wirklich
nur eine Frage von gestern? In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 12, S. 429–433.
[57] Schaefer, Heinz-Herbert: 50 Hz für Bahnstrom
– eine Frage des Umfeldes. In: Elektrische
Bahnen 85 (1987), H. 12, S. 433–438.
In Heft 1-2/2012 auf Seite 50, Literaturstellen
[15] und [16], ist der Jahrgang
ebenfalls 1986.
Anzeige
In Kontakt bleiben.
Die ALPINE-ENERGIE ist ein international erfahrener Infrastruktur- und
Systemdienstleister in den Segmenten Energieerzeugung, Energietransport und
energietechnische Anwendungen und europaweit in acht Ländern vertreten.
Die ständige Erhöhung der Verfügbarkeit von Oberleitungsanlagen für den
elektrischen Zugbetrieb und der umgebenden technischen Infrastrukturen stehen
im Zentrum unserer Aktivitäten im Fahrleitungs- und Signalanlagenbau. Damit
leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Pünktlichkeit, Sicherheit
und Zuverlässigkeit im schienengebundenen Personen- und Güterverkehr.
Wir sind da, wo Bewegung ist.
Fernbahnen Straßenbahnen Werks- & Anschlussbahnen
S-Bahnen U-Bahnen O-Busse
ALPINE–ENERGIE Holding AG
Winetzhammerstraße 6 // A-4030 Linz // T +43 (0) 732 – 90 610-0 // F + 43 (0) 732 – 90 610-35
E office@alpine-energie.com // www.alpine-energie.com
110 (2012) Heft 5
231

Impressum
7. und
8. März
2013
eb – Elektrische Bahnen
Gegründet 1903 von Prof. Wilhelm Kübler,
Königlich Sächsische Technische Hochschule zu Dresden.
Herausgeber:
Dr. Klaus Baur, Vorsitzender der Geschäftsführung, Bombardier Transportation GmbH, Berlin
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, DB Fernverkehr, Frankfurt am Main
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),
Fon: +49 89 45051-206, Fax: -207,
E-Mail: buhl@oiv.de, Postanschrift siehe Verlag.
Fachredaktion:
Dipl.-Ing. Andreas Albrecht, Dresden
Dipl.-Ing. Martin Binswanger, Mering
Dipl.-Ing. Erich Braun, Schwalbach
Dipl.-Ing. Roland Granzer, Dresden (verantwortlich für die Hauptbeiträge)
Dipl.-Ing. Walter Gunselmann, Siemens Rail Systems, Erlangen
Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf
Dipl.-Ing. Wolfgang Kropp, Balfour Beatty Rail GmbH, Offenbach am Main
Redaktionelle Mitarbeit:
Dipl.-Ing. Uwe Behmann, St. Ingbert
Redaktionsbüro:
Ursula Grosch, Fon: +49 89 3105499
E-Mail: ulla.grosch@seccon-group.de
Verlag:
Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145,
81671 München, Deutschland, Fon: +49 89 45051-0, Fax: -207
Internet: http://www.oldenbourg.de
Geschäftsführer:
Carsten Augsburger, Jürgen Franke
Mediaberatung:
Inge Matos Feliz, Fon: +49 89 45051-228, Fax: -207,
E-Mail: matos.feliz@oiv.de, Anschrift siehe Verlag.
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 58.
Abonnement/Einzelheftbestellungen:
Leserservice eb − Elektrische Bahnen
Postfach 9161
97091 Würzburg,
Fon: +49 931 4170-1615, Fax: +49 931 4170-492,
E-Mail: leserservice@oiv.de
Bezugsbedingungen:
„eb – Elektrische Bahnen“ erscheint 10 x jährlich (davon 2 Doppelhefte).
Jahresinhaltsverzeichnis im Dezemberheft
Jahresabonnement Print 295,00 € (inkl. MwSt.)
Porto Inland 30,00 € (inkl. MwSt.) / Porto Ausland 35,00 €
Einzelheft 34,00 € (inkl. MwSt.), Porto (Deutschland 3,00 € / Ausland 3,50 €)
Einzelausgabe als ePaper 34,00 €
Abo Plus (Print plus ePaper) 383,50 €
Porto Inland 30,00 € (inkl. MwSt.) / Porto Ausland 35,00 €
Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für das übrige Ausland sind sie Nettopreise.
Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.
Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.
Abonnements-Kündigungen 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.
Jahresinhaltsverzeichnis im Dezemberheft. – Mikrofilmausgaben ab 44. Jahrgang, 1973,
sind durch University Mikrofilms Ltd., St. John‘s Road Tylers Green High Wycombe, Buckinghamshire,
England, HP 108 HR, zu beziehen.
Diese Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt.
Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages strafbar.
ISSN 0013-5437
Gedruckt auf chlor- und säurefreiem Papier
232

Termine
Messen, Tagungen, Fachausstellungen
9. Internationales Rail Forum
UIC High Speed Congress 2012
08. – 10.05.2012 Montané Comunicación
Madrid (ES) Fon: +34 91 3519500,
Internet: www.montane.eu.com
8. Stadtbahn Forum
15.-16.05.2012 Schreck-Mieves
Darmstadt (DE) Fon: +49 6502 994167,
Internet: www.schreck-mieves-seminare.de,
E-mail: tina.gruber@schreck-mieves.de
Rail Solutions Asia
23.05-25.05.2012 TDH Exhibitions Ltd
Bangkok (TH) Fon: +44 1483 548-290, Fax: -302,
Internet: www.tdhrail.co.uk,
E-Mail: info@tdhrail.com
Rail+Metro China 2012
30.05. – 02.06.2012 Intex Shanghai Co., Ltd.
Shanghai (CN) Fon: +86 21 62-956882, Fax: -780038,
E-Mail: intexhxp@sh163.net,
Internet: www.metro-china.org
Eisenbahntechnisches Kolloquium 2012
14.06.2012 TU Darmstadt
Darmstadt (DE) Fon: +49 6151 16-65911, Fax: -6903,
E-Mail: eisenbahn@verkehr.tu-darmstadt.de,
Internet: www.verkehr.tu-darmstadt.de
Africa Rail 2012
25.-29.6.2012 Terrapinn Ltd.
Johannesburg (ZA) Fon: +27 11 463-6001, Fax: -6903;
E-Mail: enquiry.za@terrapinn.com,
Internet: www.terrapinn.com
10. – 13.07.2012 Congress & Exhibition Secretariat
Philadelphia (US) Fon: +31 30 69-81800, Fax: -17394,
E-Mail: info@uic-highspeed2012.com,
Internet: www.uic-highspeed2012.com/
12. Internationale Schienenfahrzeugtagung
12.-14.09.2012 TU Dresden
Dresden (DE) Fon: +49 351 462-2733, Fax: -2199,
E-Mail: rad@mw.htw-dresden.de,
Internet: www.rad-schiene.de
InnoTrans
18.-21.09.2012 Messe Berlin GmbH
Berlin (DE) Fon: +49 30 3038-0, Fax: -2325,
E-Mail: innotrans@messe-berlin.de,
Internet: www.innotrans.de
exporail 2012
07.-09.11.2012 Mack Brooks Exhibitions
Moskau (RU) Fon: +44 1727 814-400, Fax: -401,
E-Mail: exporailrussia@mackbrooks.com,
Internet: www.exporailrussia.com
12. Signal+Draht-Kongress
08.-09.11.2012 DVV Media Group GmbH
Fulda (DE)
c/o punktgenau GmbH
Fon: +49 40 23714-470, Fax: -471,
E-Mail: eurailpress-events@dvvmedia.com,
Internet: www.eurailpress.de
8. Eisenbahn Forum
27.-28.11.2012 Schreck-Mieves
Darmstadt(DE) Fon: +49 6502 9941-66, Fax: -68,
E-Mail: info@schreck-mieves.de,
Internet: www.schreck-mieves-seminare.de
RAIL POWER EUROPE 2012
26.-27.06.2012 Terrapinn Ltd.
Berlin (DE) Fon: +44 20 7092-1000, Fax: -1508,
E-Mail: enquiry.uk@terrapinn.com,
Internet: www.terrapinn.com

Mit vielen, bisher
unveröffentlichten
Bildern
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.
Bereits 1947 beschäftigte sich die Deutsche Reichsbahn mit dem
Gedanken zur Wiederelektrifi zierung des im Jahr zuvor 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 DDR-interne Streitereien
ü ber das anzuwendende Bahnstromsystem. Trotzdem gelang es 1955
den elektrischen Zugbetrieb wieder aufzunehmen.
In diesem Band werden die nach Kriegsende bei der AEG und
den SSW verbliebenen Reparaturloks, Arbeiten der AEG fü r die
Besatzungsmacht, die Vertragsverhandlungen mit der UdSSR
und der Aufbau des Kraftwerkes, der Unterwerke, Fern- und
Fahrleitungsanlagen beschrieben.
Dieses Werk veranschaulicht ein Stü ck Zeitgeschichte und
beschreibt die Zusammenhänge zwischen den technischen,
wirtschaftlichen sowie den gesellschaftlichen und politischen
Entwicklungen dieser Epoche.
P. Glanert / Th. Scherrans / Th. Borbe / R. Lü deritz
1. Aufl age 2012, ca. 300 Seiten mit CD-ROM, Hardcover
CD-ROM
mit ausfü hrlichem
Zusatzmaterial
Oldenbourg-Industrieverlag GmbH
www.eb-info.eu
Vorteilsanforderung per Fax: +49 (0) 201 / 820 02 - 34 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex. Wechselstrom-Zugbetrieb in Deutschland – Band 3 (Teil 1)
1. Aufl age 2012, ISBN: 978-3-8356-3219-6
Normalpreis: € 49,90 (zzgl. Versand)
Sonderpreis fü r eb-Abonnenten: € 44,90 (zzgl. Versand)
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift
von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.
Firma/Institution
Vorname/Name des Empfängers
Straße/Postfach, Nr.
Land, PLZ, Ort
Telefon
Telefax
Antwort
Vulkan-Verlag GmbH
Versandbuchhandlung
Postfach 10 39 62
45039 Essen
E-Mail
Branche/Wirtschaftszweig
Bevorzugte Zahlungsweise □ Bankabbuchung □ Rechnung
Bank, Ort
Bankleitzahl
✘
Datum, Unterschrift
Kontonummer
PAWZD32012
Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B. Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen.
Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, Versandbuchhandlung, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen.
Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.