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eb - Elektrische Bahnen Bahnenenergieversorgung (Vorschau)

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B 2580<br />

1-2/2011<br />

Januar/F<strong>eb</strong>ruar<br />

<strong>Elektrische</strong><br />

B ahnen<br />

Elektrotechnik<br />

im Verkehrswesen<br />

Betri<strong>eb</strong><br />

<strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der<br />

Deutschen Bahn im Jahre 2010<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Rail Power Supply Systems<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB<br />

Technik und Betri<strong>eb</strong> der Netzkupplungsanlagen<br />

50/16,7 Hz bei der SBB<br />

Umrichterwerke bei 50-Hz-<strong>Bahnen</strong> –<br />

Vorteile am Beispiel der Chinese Railways<br />

Converter Stations in 50 Hz Traction –<br />

Advantages in Case of Chinese Railways<br />

Oberleitungsanlagen<br />

Metro Santo Domingo – Errichtung und<br />

Instandhaltung der Oberleitung Sicat LD<br />

Journal<br />

DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge für den<br />

Einsatz im Fernverkehr<br />

Fachausstellung zum 7. Weltkongress für<br />

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking<br />

Betri<strong>eb</strong>slage bei der S-Bahn Berlin<br />

<strong>Bahnen</strong>, Unternehmen, Energie und Umwelt,<br />

Personen, Produkte, Medien, Kommentare,<br />

Historie, Termine<br />

Erste Fachzeitschrift für Elektrotechnik<br />

im öffentlichen Verkehr


Wir bauen die Zukunft<br />

Gemeinsam mit Partnern will swb bis 2013 ein Gas- und<br />

Dampfturbinen-Kraftwerk in Bremen-Mittelsbüren realisieren:<br />

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Mit dem Projekt setzt swb konsequent ihre Nachhaltigkeitsstrategie<br />

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Erdgas optimal aus und emittiert besonders wenig CO c pro<br />

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Von der Vision in die Realität – jeden Tag einen Schritt weiter.<br />

Wir arbeiten daran, dass aus unseren Plänen Wirklichkeit wird.<br />

Aktuelle Informationen zum Projekt für Sie im Internet:<br />

www.swb-gruppe.de/GuD<br />

|>| Energie, Trinkwasser, Entsorgung,<br />

|>| technische Dienstleistungen


Inhalt<br />

<strong>eb</strong> – <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 1-2/2011<br />

Elektrotechnik im Verkehrswesen<br />

Hauptbeiträge Seite Hauptbeiträge Seite<br />

Betri<strong>eb</strong><br />

<strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der<br />

Deutschen Bahn im Jahre 2010 3<br />

Electric operation at Deutsche Bahn at 2010<br />

Traction électrique à la Deutsche Bahn en 2010<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Rail Power Supply Systems<br />

M. Perschbacher<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB 50<br />

Traction power supply of DB<br />

Installations pour l‘alimentation en<br />

courant de traction de la DB<br />

J.-P. Pfander, K. Simons<br />

Technik und Betri<strong>eb</strong> der Netzkupplungsanlagen<br />

50/16,7 Hz bei der SBB 55<br />

Technique and operation of network interconnection<br />

installations 50/16.7 Hz of SBB<br />

Technique et l’exploitation d’installations de<br />

couplage de réseaux 50/16,7 Hz des SBB<br />

U. Behmann, K. Rieckhoff<br />

Umrichterwerke bei 50-Hz-<strong>Bahnen</strong> − Vorteile<br />

am Beispiel der Chinese Railways<br />

Converter Stations in 50 Hz Traction –<br />

Advantages in Case of Chinese Railways 63<br />

Stations de conversion dans des systèmes de<br />

traction à 50 Hz – Avantages en cas des<br />

Chinese Railways<br />

Oberleitungsanlagen<br />

M. Bach, S. Fels, B. Fiegl, R. Puschmann<br />

Metro Santo Domingo – Errichtung<br />

und Instandhaltung der Oberleitung<br />

Sicat LD 75<br />

Metro Santo Domingo – Construction and<br />

maintenance of contact line type Sicat LD<br />

Métro de Saint Domingue – Pose et maintenance<br />

de la caténaire Sicat LD<br />

Journal<br />

Journal extra<br />

DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge für den<br />

Einsatz im Fernverkehr 83<br />

Fachausstellung zum 7. Weltkongress für<br />

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking 87<br />

Betri<strong>eb</strong>slage bei der S-Bahn Berlin 88<br />

<strong>Bahnen</strong> . Railways . Chemins de fer 92<br />

Unternehmen . Companies . Sociétés 96<br />

Energie und Umwelt . Energy and<br />

environment . Énergie et environnement 97<br />

Personen . Persons . Personnes 97<br />

Produkte . Products . Produits 98<br />

Medien . Media . Media 98<br />

Kommentare . Comments . Commentaires 99<br />

Berichtigung . Correction . Refification 100<br />

Historie . History . Histoire 101<br />

Termine . Dates . Dates<br />

U3<br />

Gemäß unserer Verpflichtung nach § 8 Abs. 3 PresseG i.V.m. Art. 2 Abs. 1c DVO zum<br />

BayPresseG g<strong>eb</strong>en wir die Inhaber und Beteiligungsverhältnisse am Verlag wie folgt an:<br />

Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145, 81671 München. Alleiniger<br />

Gesellschafter des Verlages ist die ACM Unternehmensgruppe, Ostring 13, 65205<br />

Wiesbaden-Nordenstadt.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2


Impressum<br />

<strong>eb</strong> – <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

Die Fachzeitschrift<br />

für Elektrotechnik<br />

im Verkehrswesen<br />

Sichern Sie sich regelmäßig die führende Publikation<br />

für Entwicklung, Bau, Betri<strong>eb</strong> und Instandhaltung<br />

elektrischer <strong>Bahnen</strong> und Verkehrssysteme.<br />

Mit detaillierten Fachberichten über Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge,<br />

Fahrzeugausrüstung, Infrastruktur und Energieversorgung.<br />

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www.<strong>eb</strong>-info.eu<br />

Gegründet 1903 von Prof. Wilhelm Kübler, Königlich Sächsische Technische Hochschule<br />

zu Dresden.<br />

Herausg<strong>eb</strong>er:<br />

Dr. Klaus Baur, Vorsitzender der Geschäftsführung, Bombardier Transportation GmbH, Berlin<br />

Dr. Ansgar Brockmeyer, Leiter Business Segment Public Transit, Siemens Mobility, Erlangen<br />

Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf<br />

Dipl.-Ing. Hans-Peter Lang, Vorsitzender DB Systemtechnik, Minden (federführend)<br />

Prof. Dr.-Ing. Peter Mnich, Fachg<strong>eb</strong>iet Betri<strong>eb</strong>ssysteme elektrischer <strong>Bahnen</strong>, Technische<br />

Universität Berlin<br />

Prof. Dr.-Ing. Andreas Steimel, Lehrstuhl für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik,<br />

Ruhr-Universität, Bochum<br />

Beirat:<br />

Dipl.-Ing. Christian Courtois, Leiter des Geschäftsg<strong>eb</strong>ietes Traktionsenergie-Versorgungssysteme<br />

in der Direction de l‘ingéniere der SNCF<br />

Dr.-Ing. Thomas Dreßler, Experte für Energie, Schieneninfrastruktur-Dienstleistungsgesellschaft<br />

mbH, Abteilung Benannte Stelle, Wien<br />

Dr.-Ing. Gert Fregien, Leiter Fahrzeugtechnik, DB Fernverkehr, Frankfurt am Main<br />

Dr. Andreas Fuchs, Leiter Vorentwicklung Traktion, Siemens Mobility, Erlangen<br />

Dipl.-Ing. Thomas Groh, Geschäftsführer, DB Energie GmbH, Frankfurt am Main<br />

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschaftsing. Wolfgang Harprecht, Senior Consultant, Marburg an der Lahn<br />

Dipl.-Ing. Alfred Hechenberger, Standortverantwortlicher München und Leiter<br />

Öffentlich keitsarbeit, DB Systemtechnik, München<br />

Dr. Dieter Klumpp, Geschäftsführer Alstom LHB GmbH, Salzgitter<br />

Dipl.-Ing. Manfred Lörtscher, Geschäftsführer, LOITS GmbH, Wettswil am Albis<br />

Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann, Geschäftsführer VDV-Förderkreis e.V., Köln<br />

Dipl.-Ing. (FH) Peter Schließmann, Leiter Consulting Services Ausrüstungstechnik, DB International,<br />

Frankfurt am Main<br />

Dipl.-Ing. Udo Stahlberg, Fachbereichsleiter Nahverkehrs-Schienenfahrzeuge, elektrische<br />

Energieanlagen und Standseilbahnen, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen<br />

(VDV), Köln<br />

Dipl.-Ing. (FH) Mike Walter, Leiter Kompetenzcenter Elektrotechnik, Balfour Beatty Rail<br />

GmbH, Offenbach am Main<br />

Dipl.-Wirtschaftsing. Michael Witt, Lahmeyer International GmbH, Bad Vilbel<br />

Dr. Dipl.-Ing. Alfred Zimmermann, Vorstandsdirektor Infrastruktur, Österreichische Bundes -<br />

bahnen, Wien<br />

Redaktion:<br />

Eberhard Buhl, M.A. (verantwortlich), Fon: +49 711 33-7977, Fax: -3022,<br />

E-Mail: redaktion@<strong>eb</strong>-elektrische-bahnen.de, Postanschrift siehe Verlag.<br />

Dipl.-Ing. Dirk Behrends, Eisenbahn-Bundesamt, Bonn<br />

Dipl.-Ing. Martin Binswanger, Mering<br />

Dipl.-Ing. Erich Braun, Schwalbach<br />

Dipl.-Ing. (FH) Bodo Ehret, DB AG, Vorstandsressort Technik, Frankfurt am Main<br />

Dipl.-Ing. Roland Granzer, Dresden<br />

Dipl.-Ing. Walter Gunselmann, Siemens Mobility, Erlangen<br />

Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf<br />

Dipl.-Ing. Wolfgang Kropp, Balfour Beatty Rail GmbH, Offenbach am Main<br />

Verlag:<br />

Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145,<br />

81671 München, Deutschland, Fon: +49 89 45051-0, Fax: -207<br />

Internet: http://www.oldenbourg.de<br />

Geschäftsführer:<br />

Carsten Augsburger, Jürgen Franke, Hans-Joachim Jauch<br />

Mediaberatung:<br />

Inge Matos Feliz, Fon: +49 89 45051-228, Fax: -207,<br />

E-Mail: matos.feliz@oiv.de, Anschrift siehe Verlag.<br />

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 57.<br />

Redaktionsbüro:<br />

Ursula Grosch, Fon: +49 89 3105499<br />

E-Mail: ulla.grosch@seccon-group.de<br />

Abonnement/Einzelheftbestellungen:<br />

Leserservice <strong>eb</strong> − <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

Postfach 9161<br />

97091 Würzburg,<br />

Fon: +49 931 4170-1615, Fax: +49 931 4170-492,<br />

E-Mail: leserservice@oldenbourg.de<br />

Bezugsbedingungen:<br />

„<strong>eb</strong> – <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong>“ erscheint 10x jährlich (davon 2 Doppelhefte).<br />

Jahresinhaltsverzeichnis im Dezemberheft<br />

Jahresabonnement 289,00 € (inkl. MwSt.)<br />

Porto Inland 30,00 € (inkl. MwSt.) / Porto Ausland 35,00 €<br />

Einzelheft 33,00 € (inkl. MwSt.), Porto (Deutschland 3,00 € / Ausland 3,50 €)<br />

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, für das übrige<br />

Ausland sind sie Nettopreise.<br />

Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.<br />

Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.<br />

Abonnements-Kündigungen 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.<br />

Jahresinhaltsverzeichnis im Dezemberheft. – Mikrofilmausgaben ab 44. Jahrgang, 1973,<br />

sind durch University Mikrofilms Ltd., St. John‘s Road Tylers Green High Wycombe, Buckinghamshire,<br />

England, HP 108 HR, zu beziehen.<br />

Diese Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urh<strong>eb</strong>errechtlich<br />

geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle ist eine Verwertung<br />

ohne Einwilligung des Verlages strafbar.<br />

ISSN 00 13-5437<br />

Gedruckt auf chlor- und säurefreiem Papier<br />

Oldenbourg Industrieverlag<br />

www.<strong>eb</strong>-info.eu<br />

109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong><br />

<strong>eb</strong> – <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> erscheint in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimerstr. 145, 81671 München


Betri<strong>eb</strong><br />

<strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der<br />

Deutschen Bahn im Jahre 2010<br />

Der Schienenpersonenverkehr in Deutschland hat sich nach dem Rückgang im Jahr 2009 wieder<br />

spürbar erholt und die Verkehrsleistung wuchs um knapp 2,5 %. Auch die Verkehrsleistung im<br />

Schienengüterverkehr stieg im Jahr 2010 mit knapp 12 % wieder stark an. Mit über 90 Tagen<br />

geschlossener Schneedecke im ersten Quartal und im Dezember zählte das Berichtsjahr zu den<br />

schneereichsten und kältesten seit den Neunzigern. Dies belastete den Fahrbetri<strong>eb</strong> durch höheres<br />

Schadensaufkommen, längere Instandhaltungszeiten sowie Verzögerungen im Betri<strong>eb</strong>.<br />

Electric operation at Deutsche Bahn at 2010<br />

After a decline in 2009, passenger rail transport perceptibly recovered in Germany, and the<br />

transport volume has grown by nearly 2.5 %. At just a little under 12 %, also the goods rail<br />

transport volume showed a steep rise in 2010. With more than 90 days of closed snow cover in<br />

the first quarter and in December, the year under review has been one of the snow-richest and<br />

coldest years since the nineties. This meant a great deal of stress on rail operations as a whole as<br />

it caused greater than normal damage, longer maintenance times and delays in the rail service.<br />

Traction électrique à la Deutsche Bahn en 2010<br />

Après un déclin en 2009, le transport ferroviaire des voyageurs a connu une nette remontée en<br />

Allemagne avec une croissance de près de 2,5 %. Avec un peu moins de 12 %, le volume des transports<br />

de marchandises a fait lui aussi état d’une croissance en flèche en 2010. Avec plus de 90 jours<br />

d’enneigement pendant le premier trimestre et en décembre, l’année écoulée a été l’une des années<br />

les plus froides et les plus enneigées depuis les années 90. Il en est résulté des contraintes qui<br />

ont fortement affecté l’exploitation ferroviaire dans son ensemble, notamment des dégâts plus<br />

importants que d’habitude, des délais plus longs de maintenance et des retards de trains.<br />

1 Wirtschaft und Verkehr<br />

1.1 Gesamtwirtschaft<br />

Die nach der globalen Finanz- und Wirtschaftskrise in<br />

der zweiten Jahreshälfte 2009 eingesetzte Erholung der<br />

weltwirtschaftlichen Entwicklung hat sich im Jahr 2010<br />

beschleunigt fortgesetzt und erreichte mit einem Anstieg<br />

um 4 % ein kräftiges Wachstum. Erst im letzten Quartal<br />

ließ die konjunkturelle Dynamik aufgrund der bereits<br />

verbesserten Vorjahreswerte erwartungsgemäß etwas<br />

nach. Gestützt wurde das Wachstum vor allem von der<br />

überdurchschnittlichen Entwicklung der Schwellenländer<br />

Asiens und Lateinamerikas. Der Welthandel legte <strong>eb</strong>enfalls<br />

kräftig zu und erreichte mit einem Zuwachs von etwa<br />

14 % bereits wieder das Vorkrisenniveau.<br />

Hiervon profitierte auch die exportorientierte deutsche<br />

Wirtschaft. Nach ersten Berechnungen des Statistischen<br />

Bundesamtes von Mitte Januar 2011 verzeichnete das<br />

Bruttoinlandsprodukt (BIP) mit einem Anstieg um 3,6 %<br />

den stärksten Zuwachs seit der Wiedervereinigung. Nach<br />

dem krisenbedingten Einbruch im Jahr 2009 um 4,7 % hat<br />

sich die Wirtschaft somit kräftiger zurückgemeldet als erwartet.<br />

Gestützt wurde das Wachstum vor allem von der<br />

dynamischen Entwicklung der Exporte, die nach einem<br />

Rückgang um 14,3 % im Vorjahr wieder stark mit 14,2 %<br />

zugelegt haben. Auch die Importe stiegen nach dem Rückgang<br />

im Jahr 2009 um 9,4 % wieder deutlich um 13,0 %<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

an. Der daraus resultierende Wachstumsbeitrag zum BIP<br />

von einem Prozentpunkt wurde noch von den positiven<br />

Impulsen aus der Entwicklung der Unternehmensinvestitionen<br />

übertroffen. Nachdem die Ausrüstungsinvestitionen<br />

in 2009 um knapp 23 % unter dem Vorjahresniveau<br />

g<strong>eb</strong>li<strong>eb</strong>en waren, wurden sie im Jahr 2010 um rund 9,5 %<br />

ausgeweitet. Die Bauinvestitionen haben sich <strong>eb</strong>enfalls<br />

erholt und legten um 2,8 % zu.<br />

Während der Staatsverbrauch mit 2,2 % etwas schwächer<br />

als im Vorjahr ausgeweitet wurde, gewann die Entwicklung<br />

des Privatkonsums nach dem Vorjahresrückgang<br />

und einem schwachen Start in den ersten zwei Quartalen<br />

2010 zunehmend an Dynamik. Im Gesamtjahr konnte ein<br />

Anstieg um 0,5 % verzeichnet und somit <strong>eb</strong>enfalls ein<br />

Wachstumsbeitrag zum BIP geleistet werden. Die Inflationsrate<br />

betrug im Jahresdurchschnitt 2010 1,1 % und<br />

wurde vor allem von den stark gestiegenen Preisen für<br />

Mineralölprodukte getri<strong>eb</strong>en. Die Kraftstoffpreise legten<br />

insgesamt um 11,2 % gegenüber dem Vorjahr zu, beim<br />

leichten Heizöl war sogar ein Plus von 22,6 % zu verzeichnen.<br />

Gedämpft wurde die Teuerung unter anderem durch<br />

Preisrückgänge zum Beispiel bei Gas, Pauschalreisen, Nachrichtenübermittlung<br />

und langl<strong>eb</strong>igen G<strong>eb</strong>rauchsgütern.<br />

Die Situation auf dem Arbeitsmarkt hat sich mit dem<br />

konjunkturellen Aufschwung kontinuierlich verbessert. Die<br />

Zahl der Erwerbstätigen lag ab Mai über dem Vorjahresniveau.<br />

Im Jahresdurchschnitt 2010 sank die Zahl der Arbeitslosen<br />

um rund 179 000 auf 3,24 Mio. An der insgesamt sehr<br />

3


Betri<strong>eb</strong><br />

erfreulichen Entwicklung konnte auch der Dämpfer durch<br />

den im Dezember sehr früh und extrem stark eing<strong>eb</strong>rochenen<br />

Winter, der die Arbeitslosenzahl etwas kräftiger als<br />

saisonal erwartet ansteigen ließ, nichts ändern.<br />

Das Jahr 2010 zählte mit seinen deutlich über 90 Tagen<br />

mit geschlossener Schneedecke im ersten Quartal und im<br />

Dezember sowie einer Durchschnittstemperatur von nur<br />

etwa 8,2 °C zu den schneereichsten und kältesten Jahren<br />

seit den Neunzigern. Dieses hatte auch weitreichende<br />

Auswirkungen auf die Personen- und Güterverkehrsnachfrage<br />

zu Lande, zu Wasser und in der Luft.<br />

1.2 Personenverkehr<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Bild 1: ICE 3 auf Pfieffetalbrücke bei Melsungen (DB/Günter Jazbec).<br />

Die Nachfrage auf dem Personenverkehrsmarkt in<br />

Deutschland, motorisierter Individualverkehr (MIV), Schiene,<br />

öffentlicher Straßenpersonenverkehr und innerdeutscher<br />

Luftverkehr, bli<strong>eb</strong> im Jahr 2010 nach ersten Berechnungen<br />

stabil, die Verkehrsleistung lag annähernd auf<br />

dem Vorjahresniveau. Hierbei stand den spürbaren Beeinträchtigungen<br />

durch den strengen Winter zu Jahresbeginn<br />

und im Dezember eine unerwartet kräftige Erholung<br />

des Arbeitsmarktes in Verbindung mit einer verbesserten<br />

Einkommens- und Konsumentwicklung gegenüber.<br />

Der den Gesamtmarkt mit einem Anteil von knapp 80 %<br />

dominierende MIV konnte seine Verkehrsleistung trotz<br />

der um gut 11 % gestiegenen Kraftstoffpreise wie bereits<br />

im Vorjahr stabil halten. Nachdem die Pkw-Neuzulassungen<br />

in Deutschland im Jahr 2009 vor allem durch die so genannte<br />

Abwrackprämie um gut 23 % angestiegen waren,<br />

brachen sie in 2010 in vergleichbarer Größenordnung ein.<br />

Der Schienenpersonenverkehr (SPV) in Deutschland<br />

hat sich nach dem Rückgang im Jahr 2009 wieder spürbar<br />

erholt und die Verkehrsleistung stieg deutlich um knapp<br />

2,5 % an (Bild 1). Hierbei wurde die Entwicklung der Gesellschaften<br />

von DB Bahn Fernverkehr und DB Bahn Regio<br />

n<strong>eb</strong>en den positiven Konjunktureffekten von Ang<strong>eb</strong>otsverbesserungen,<br />

Mehrverkehren durch den Pilotenstreik<br />

bei der Lufthansa, die Luftraumsperrungen aufgrund<br />

des Vulkanausbruchs auf Island und die winterbedingten<br />

Ausfälle im Luftverkehr gestützt. Bei den fast ausschließlich<br />

im Regionalverkehr tätigen konzernexternen <strong>Bahnen</strong><br />

wirkte sich vor allem die Übernahme weiterer Strecken<br />

leistungssteigernd aus.<br />

In dem von Bussen, Straßen- und Untergrundbahnen<br />

erbrachten öffentlichen Straßenpersonenverkehr hat sich<br />

der Negativtrend der letzten Jahre mit einem erneuten<br />

Leistungsrückgang um rund 0,5 % fortgesetzt. Während<br />

die Verkehrsleistung im Linienverkehr trotz zurückgehender<br />

Ausbildungsverkehre anzog, ging der Gelegenheitsverkehr<br />

weiter zurück.<br />

Nach dem krisenbedingten Einbruch des innerdeutschen<br />

Luftverkehrs im Vorjahr wurde die Nachfrageerholung<br />

im ersten Quartal 2010 durch den Pilotenstreik bei<br />

der Lufthansa unterbrochen. Im April ging die Leistung in<br />

Folge der Auswirkungen der Vulkanaschewolken erneut<br />

spürbar zurück, bevor sie in den Folgemonaten wieder auf<br />

den Wachstumspfad zurückkehrte. Erst mit dem unerwartet<br />

starken Wintereinbruch im Dezember wurde die dynamische<br />

Entwicklung gestoppt. Massive Flugausfälle und<br />

Verspätungen sorgten für Störungen im gesamten europäischen<br />

Luftraum. Trotz der zahlreichen Einschränkungen<br />

übertraf die Verkehrsleistung im innerdeutschen Luftverkehr<br />

im Jahr 2010 das Vorjahresniveau um etwa 3 %.<br />

Während im Vorjahr lediglich der MIV seine Marktposition<br />

verbesserte, war es im Jahr 2010 der SPV. Mit einem<br />

überdurchschnittlichen Leistungsanstieg konnten die im<br />

Jahr 2009 verlorenen Marktanteile zurückgewonnen und<br />

das Vorkrisenniveau aus dem Jahr 2008 von 10 % wieder<br />

erreicht werden.<br />

1.3 Güterverkehr<br />

Die nach dem krisenbedingten Einbruch um gut 11 % bereits<br />

im letzten Quartal 2009 eingesetzte Erholung der Transportnachfrage<br />

auf dem deutschen Güterverkehrsmarkt, also<br />

Schiene, Straße, Binnenschifffahrt und Rohrfernleitungen,<br />

hat sich im Jahrverlauf 2010 beschleunigt fortgesetzt. Erst in<br />

den letzten Monaten zeigte sich aufgrund der bereits verbesserten<br />

Vorjahreswerte wie erwartet eine Abschwächung<br />

des Wachstums. Weniger abzusehen waren hingegen die<br />

sich im Dezember mit dem starken Wintereinbruch gezeigten<br />

negativen Auswirkungen, die verkehrsträgerübergreifend<br />

zu Behinderungen in den Betri<strong>eb</strong>sabläufen führten.<br />

Dennoch konnte die Verkehrsleistung im Gesamtjahr um<br />

etwa 7,5 % gesteigert werden, wobei sich der Schienengüterverkehr<br />

und die Binnenschifffahrt überdurchschnittlich<br />

entwickelten. Das Vorkrisenniveau aus 2008 wurde dabei<br />

allerdings noch nicht wieder erreicht.<br />

Waren es zum Jahreswechsel 2009/2010 noch die internationalen<br />

Verkehre, die bei einem kräftig angezogenen<br />

Außenhandel das Wachstum stützten, kamen im Jahresverlauf<br />

auch wieder zunehmend positive Impulse aus<br />

der Binnennachfrage. Mit Blick auf die Branchen wiesen<br />

vor allem die in der Krise stark eing<strong>eb</strong>rochene Montan-,<br />

Automobil- und Chemieindustrie zweistellige Produktionszuwächse<br />

auf und sorgten für eine dynamische Entwicklung<br />

der Transportnachfrage. Während der Maschi-<br />

5


WISSEN für die ZUKUNFT<br />

Mit vielen, bisher<br />

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Wechselstrom-<br />

Zugbetri<strong>eb</strong><br />

in Deutschland<br />

Band 1: Durch das mitteldeutsche<br />

Braunkohlerevier – 1900 bis 1947<br />

Eine einzigartige, chronologische Beschreibung der<br />

Entwicklung der Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge, Bahnstromversorgungsund<br />

Fahrleitungsanlagen sowie des Werkstättenwesens<br />

dieser Zeit.<br />

Vor mehr als 100 Jahren legten weitsichtige Techniker wie<br />

Gustav Wittfeld den Grundstein für den Aufbau eines elektrischen<br />

Zugbetri<strong>eb</strong>s mit Einphasen-Wechselstrom in Preußen<br />

– es war der Beginn einer unvergleichlichen Erfolgsgeschichte.<br />

Der erste Band beschreibt die Pionierarbeit der frühen<br />

Jahre – von der Finanzierung bis zur Inbetri<strong>eb</strong>nahme erster<br />

Teststrecken, über die schwere Wiederinbetri<strong>eb</strong>nahme in den<br />

Zwanzigern und die kurze Blütezeit in den Dreißigerjahren, bis<br />

hin zur Phase des Wiederaufbaus und der Demontage nach<br />

dem zweiten Weltkrieg.<br />

Dieses Werk veranschaulicht ein Stück Zeitgeschichte und<br />

beschreibt die Zusammenhänge zwischen den technischen<br />

und wirtschaftlichen sowie den gesellschaftlichen und<br />

politischen Entwicklungen dieser Epoche.<br />

P. Glanert / T. Scherrans / T. Borbe / R. Lüderitz<br />

1. Aufl age 2010, 258 Seiten mit CD-ROM, Hardcover<br />

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WZD1<strong>eb</strong>2010<br />

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.<br />

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Betri<strong>eb</strong><br />

nenbau mit einer zeitlichen Verzögerung folgte und die<br />

Produktion spürbar anzog, zeigte sich in der Baubranche<br />

nach einem witterungsbedingt schwachen Start im ersten<br />

Quartal in den Folgemonaten eine vergleichsweise moderate<br />

Entwicklung. Insgesamt war der Güterverkehrsmarkt<br />

auch weiterhin von einer hohen inter- und intramodalen<br />

Wettbewerbsintensität geprägt, was unter anderem dazu<br />

führte, dass sich die Entwicklung der in der Krise stark<br />

gesunkenen Frachtpreise weniger dynamisch als bei der<br />

Transportnachfrage zeigte. Dennoch waren vereinzelt bereits<br />

wieder Laderaumengpässe zu verzeichnen.<br />

Nachdem der Schienengüterverkehr (SGV) in Deutschland<br />

im Krisenjahr 2009 mit –17,1 % den kräftigsten Rückgang<br />

verzeichnen musste, stieg die Verkehrsleistung im<br />

Jahr 2010 mit knapp 12 % wieder stark an (Bild 2). Einen<br />

maßg<strong>eb</strong>lichen Beitrag zu diesem Wachstum lieferten die<br />

in der Krise stark eing<strong>eb</strong>rochenen Container- und Montantransporte;<br />

auch die Automotive-, Chemie- und Düngemittelverkehre<br />

legten spürbar zu. Der konjunkturelle<br />

Aufschwung spiegelte sich sowohl in der positiven Entwicklung<br />

von DB Schenker Rail, als auch von den anderen<br />

Güterbahnen in Deutschland wider. Trotz der kräftigen<br />

Erholung konnte der Schienengüterverkehr das Vorkrisenniveau<br />

aus dem Jahr 2008 noch nicht wieder erreichen.<br />

In der Binnenschifffahrt wurde die zum Jahreswechsel<br />

2009/2010 eingesetzte Erholung bereits im F<strong>eb</strong>ruar unterbrochen;<br />

durch den strengen Winter brach die Leistung<br />

um mehr als 18 % ein. In den Folgemonaten zeigte sich<br />

jedoch wieder eine unerwartet dynamische Entwicklung,<br />

sodass die Verkehrsleistung nach dem krisenbedingten<br />

Vorjahresrückgang um 13,4 % in 2010 im zweistelligen<br />

Bereich zulegen konnte. Die Verluste aus dem Jahr 2009<br />

konnten dabei aber noch nicht wieder vollständig kompensiert<br />

werden. Gestützt wurde das Wachstum vor allem<br />

von einem starken Anstieg der Kohle- und Erzverkehre.<br />

Auch die Zahl der transportierten Container nahm kräftig<br />

zu und übertraf das Vorjahresniveau um etwa ein Fünftel.<br />

Der in der Wirtschaftskrise um knapp 10 % zurückgegangene<br />

Straßengüterverkehr konnte seine Verkehrsleistung<br />

im Jahr 2010 nach ersten Hochrechnungen um etwa<br />

6,5 % steigern. Nach einem durch den strengen Winter<br />

gekennzeichneten schwachen ersten Quartal, was unter<br />

anderem auf die Entwicklung der für die Straße bedeutenden<br />

Baubranche zurückzuführen ist, gewann die Erholung<br />

in den Folgemonaten zunehmend an Fahrt. Nach der<br />

Mautstatistik des Bundesamtes für Güterverkehr steigerten<br />

die im Ausland zugelassenen Fahrzeuge ihre Leistung<br />

auf dem mautpflichtigen Straßennetz in Deutschland<br />

dabei aber wieder deutlich stärker als ihre deutschen<br />

Wettbewerber und kehrten somit auf den durch die Krise<br />

unterbrochenen, dynamischeren Wachstumspfad zurück.<br />

Durch die unterschiedlich stark ausgeprägte Erholung<br />

der Verkehrsträger haben sich auch Veränderungen bei<br />

den Marktanteilen erg<strong>eb</strong>en. Während der Straßengüterverkehr<br />

den Anteilsgewinn aus dem Vorjahr um gut einen<br />

Prozentpunkt größtenteils wieder verloren hat, konnten<br />

die Binnenschifffahrt und vor allem der Schienengüterverkehr<br />

nach den Verlusten in 2009 Zugewinne verzeichnen<br />

und ihre Marktposition wieder verbessern.<br />

Bild 2: Güterzug von DB Schenker Rail mit Mehrsystem-Ellok 189<br />

065-9 zwischen Nürnberg und Mannheim Rbf bei Groß Gerau-Dornberg<br />

(Foto: DB/Norbert Basner).<br />

2 Streckeninfrastruktur<br />

2.1 Neubaustrecken<br />

2.1.1 Verkehrsprojekt Deutsche Einheit (VDE) 8<br />

Allgemeines<br />

Für diese teils Ausbau-, teils Neubaustrecke (ABS, NBS) werden<br />

fast 10 Mrd. EUR investiert. Bis Ende 2010 wurden davon<br />

5 Mrd. EUR ausgeg<strong>eb</strong>en. Der 23 km lange Neubauabschnitt<br />

Gröbers – Leipzig ist seit 2003 in Betri<strong>eb</strong>. Von Leipzig und<br />

Halle bis Berlin sind die Arbeiten seit 2006 und im Bahnhof<br />

Erfurt seit 2008 fertig. Nunmehr konzentrieren sich diese auf<br />

die drei Neubauabschnitte, auf deren mittlerem bei der Querung<br />

des Thüringer Waldes 22 Tunnel und 29 Eisenbahnbrücken<br />

entstehen. Dabei werden die im Einzelfall bis 1,5 Mio. m 3<br />

großen Tunnelausbruchmassen vielfach zu landestypisch aufgeforsteten<br />

oder bepflanzten Landschaften modelliert. Die<br />

weiteren Zeitziele sind 2015 für Erfurt – Gröbers mit dem<br />

Abzweig nach Halle (Saale) und 2017 durchgehend.<br />

Bayern<br />

In den Landkreisen Lichtenfels und Coburg befinden sich<br />

fünf der acht Tunnel des Bayerischen Streckenteils im<br />

Vortri<strong>eb</strong>, darunter der 3 km lange Tunnel Reitersberg. Begonnen<br />

wurden außerdem die Tunnel Eierberge (3 756 m),<br />

Kulch (1 331 m) und Lichtenholz (931 m). Die restlichen<br />

sind verg<strong>eb</strong>en. Im September 2011 beginnen in diesem<br />

Bereich beim 25. und letzten Tunnel der Neubaustrecke<br />

die Vortri<strong>eb</strong>sarbeiten.<br />

Der Bau der großen Talbrücken ist weit fortgeschritten.<br />

Die Itztalbrücke, die Pöpelholzbrücke und die Talbrücke<br />

über den Froschgrundsee sind rohbaufertig. Bei der Füllbachtalbrücke<br />

(1 012 m) laufen die letzen Takte für den<br />

Vorschub des Überbaus.<br />

Thüringen<br />

Im Oktober wurde im Landkreis Sonn<strong>eb</strong>erg im rohbaufertigen<br />

Tunnel Müß mit oberfränkischer und Thüringer<br />

Bevölkerung der Tag der Deutschen Einheit gefeiert. Auch<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

7


Betri<strong>eb</strong><br />

die Thüringer Tunnelbauwerke sind weit fortgeschritten.<br />

Für die längsten Tunnel der Kammquerung (Tunnel<br />

Bleßberg mit 8,3 km und Silberberg mit 7,4 km Länge) ist<br />

im Frühjahr 2011 der Durchschlag vorgesehen. Der mit<br />

270 m Spannweite längste Stahlbetonbogen in Europa der<br />

Grümpentalbrücke steht seit November 2010 frei. Ebenso<br />

wie bei der Oelzetalbrücke (Bild 3) wurden die Hilfspfeiler<br />

unter den Bögen gekonnt gesprengt. Im März 2011 ist<br />

die letzte Lücke für die längste Brücke Thüringens (1,7 km<br />

Langewiesen) geschlossen.<br />

Bild 3: VDE 8.1 Luftaufnahme der Baustelle an der Oelzetalbrücke<br />

(Foto: DB/Frank Kniestedt).<br />

Auf dem folgenden 32,5 km langen Abschnitt von Ilmenau<br />

bis 5 km vor Erfurt sind acht Talbrücken mit zusammen<br />

3 740 m Länge und drei Tunnel mit zusammen 3 187 m<br />

Länge im Rohbau fertig. Seit September 2010 läuft hier die<br />

Ausrüstung mit Fester Fahrbahn und Oberleitungsanlagen.<br />

Nach Inbetri<strong>eb</strong>nahme der Verkehrsstation Erfurt Hbf<br />

im Jahr 2008 werden jetzt bei laufendem Zugverkehr die<br />

Neubaustrecken in einer Vielzahl von Bauzuständen in<br />

den Bahnknoten eing<strong>eb</strong>unden.<br />

Ab Erfurt läuft auf dem über 30 km langen tunnelfreien<br />

Abschnitt in den Landkreisen Weimarer Land und<br />

Sömmerda bis zur Landesgrenze Sachsen-Anhalt der Trassenbau<br />

mit Bahndämmen und Geländeeinschnitten. Hier<br />

werden etwa 1,3 Mio. m 3 Massen bewegt und je si<strong>eb</strong>en<br />

Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken g<strong>eb</strong>aut, darunter<br />

als größte die Scherkondetalbrücke bei Krautheim. Sie<br />

erhielt im November den renommierten Architekturpreis<br />

Ernst&Söhne. Zum Ausgleich der Eingriffe in den Naturraum<br />

wurden auch hier Biotope eingerichtet, so bei<br />

Großbrembach ein 18 ha großes Habitat für Weißstörche.<br />

Später werden die Straßen wieder zu Alleen bepflanzt.<br />

Sachsen-Anhalt<br />

Im März wurde mit einem Doppeldurchschlag für den<br />

Finne- und den Bibratunnel (gesamt 13,5 km) (Bild 4) im<br />

Burgenlandkreis die Bauhalbzeit beim Teilprojekt Erfurt-<br />

Leipzig/Halle markiert. Eines seiner beiden Südportale<br />

liegt noch in Thüringen. Der Finnetunnel (Bild 5) wurde<br />

als einziger im Maschinenvortri<strong>eb</strong> aufgefahren. Derzeit<br />

werden die Querstollen zwischen den beiden Tunnelröhren<br />

hergestellt.<br />

Im November wurde beim Osterbergtunnel, der von der<br />

Querfurter Platte bei Steigra im Saalekreis in den Nordhang<br />

des Unstruttals führt, der Bau der Innenschale beendet.<br />

Das Ausbruchmaterial gelangte während des Vortri<strong>eb</strong>s<br />

auf kurzem Weg in einen nahe gelegenen Tag<strong>eb</strong>au.<br />

2.1.2 Karlsruhe – Basel<br />

Bild 4: VDE 8.2 Spritzbetonarbeiten im Bibratunnel<br />

(Foto: DB/Frank Kniestedt).<br />

Bild 5: VDE 8.2: NBS Erfurt – Leipzig/Halle, Finnetunnel, Portal West,<br />

Eingangsbauwerk (Foto: DB/Frank Kniestedt).<br />

Derzeit wird zwischen Schliengen und Eimeldingen an der<br />

Innenausrüstung des 9,4 km langen Katzenbergtunnels<br />

und seinen beiderseitigen Anbindungen an die Rheintalbahn<br />

sowie im Abschnitt zwischen Haltingen und Weil<br />

am Rhein gearbeitet. Als erster Eisenbahntunnel Deutschlands<br />

wird der Katzenbergtunnel nach dem neuesten Rettungskonzept<br />

der Bahn als Zweiröhrentunnel realisiert.<br />

Bestandteil dieses neuen Konzeptes sind 19 Verbindungsbauwerke,<br />

zwei Lüftungsschächte (einer pro Röhre) sowie<br />

die für Straßenfahrzeuge befahrbare Feste Fahrbahn.<br />

Um den so genannten Tunnel-Knall-Effekt (Sonic-Boom),<br />

der durch Mikrodruckwellen hervorgerufen wird, zu vermeiden,<br />

werden hier erstmals in Europa so genannte<br />

Sonic-Boom-Haubenbauwerke realisiert, die in die offene<br />

Bauweise an beiden Tunnelportalen integriert werden.<br />

Katzenbergtunnel und Anbindungsmaßnahmen sollen<br />

2012 fertig sein. Die DB plant, das Gesamtprojekt bei gesicherter<br />

Finanzierung und verzögerungsfreien Verfahren<br />

bis 2020 abzuschließen.<br />

8 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


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Betri<strong>eb</strong><br />

2.1.3 Rhein/Main – Rhein/Neckar<br />

Aufgrund der im November 2010 vorgelegten Überarbeitung<br />

der Bedarfsplanprojekte durch das Bundesministerium<br />

für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) werden<br />

derzeit die Planungen für die Neubaustrecke (NBS)<br />

Rhein/Main – Rhein/Neckar überarbeitet. Im Mittelpunkt<br />

stehen die Anbindung Darmstadt und Mannheim.<br />

2.1.4 Stuttgart 21<br />

Die Finanzierungsverträge für dieses große Projekt wurden<br />

Anfang April 2009 in Stuttgart unterschri<strong>eb</strong>en. Die<br />

Bauarbeiten begannen im F<strong>eb</strong>ruar 2010. Von Oktober bis<br />

Dezember fanden zwischen Befürwortern und Gegnern<br />

des Projektes neun Schlichtungsrunden statt. Als Erg<strong>eb</strong>nis<br />

verpflichtete sich die Deutsche Bahn AG, einen so genannten<br />

Stresstest für den geplanten Bahnknoten Stuttgart 21<br />

anhand einer Simulation durchzuführen. Der Stresstest<br />

ermöglicht die realitätsnahe Abbildung des Betri<strong>eb</strong>es in<br />

einem Computermodell mit Hilfe von Fahrplansimulationen.<br />

Um eine ausreichende statistische Sicherheit der<br />

Erg<strong>eb</strong>nisse zu erzielen, werden mindestens 100 Betri<strong>eb</strong>stage<br />

simuliert und ausgewertet. Anschließend werden<br />

die Simulationserg<strong>eb</strong>nisse von der Schweizer Firma SMA<br />

überprüft.<br />

2.1.5 Y-Trasse Nordwestdeutschland<br />

Derzeit laufen die Planungen zum Neu- beziehungsweise<br />

Ausbau der Schienenverbindungen von Hamburg und<br />

Bremen nach Hannover. Diese so genannte Y-Trasse soll<br />

auf den landseitigen Anbindungen der Nordseehäfen den<br />

Hochgeschwindigkeitsverkehr vom Güter- und hauptsächlich<br />

Containerverkehr entflechten. Im November wurde<br />

zwischen der DB AG und dem Land Niedersachsen eine Finanzierungsvereinbarung<br />

getroffen. Mit dieser Vereinbarung<br />

finanziert das Land die Weiterführung der Planungen<br />

für dieses wichtige Neubauvorhaben mit 10 Mio. EUR<br />

vor.<br />

und Rad<strong>eb</strong>eul West. Letzterer ist Bestandteil des Konjunkturpaktes<br />

I. Bahn, Bund und Land investieren in den<br />

nächsten Jahren insgesamt rund 280 Mio. EUR, um künftig<br />

je zwei separate Gleise für die Züge des Nah- und Fernverkehrs<br />

zur Verfügung zu stellen.<br />

Ebenfalls im Januar 2010 haben die Hauptbauarbeiten<br />

für den Ausbau der S-Bahn-Linie von Dresden-Neustadt<br />

nach Coswig (Sachsen) begonnen. Insbesondere zwischen<br />

Rad<strong>eb</strong>eul Ost und Rad<strong>eb</strong>eul West laufen die Arbeiten<br />

seither auf Hochtouren. Nach Fertigstellung sollen die<br />

S-Bahn-Gleise auf diesem Teilstück mit Geschwindigkeiten<br />

bis zu 120 km/h und die Fernbahngleise mit bis zu<br />

160 km/h befahrbar sein. Gleichzeitig will die DB alle<br />

S-Bahn-Haltepunkte entlang der Strecke modernisieren<br />

und barrierefrei ausbauen sowie den Haltepunkt Dresden-<br />

Bischofsplatz neu errichten. Erneuert werden auch mehr<br />

als 20 Eisenbahnüberführungen, die gesamte Oberleitung<br />

sowie die Leit- und Sicherungstechnik. Parallel dazu finden<br />

im Bahnhof Dresden-Neustadt umfassende Bauarbeiten<br />

statt, um die Voraussetzungen für den viergleisigen<br />

Ausbau in Richtung Coswig zu schaffen. Das umfasst auch<br />

den barrierefreien Ausbau der Bahnsteigzugänge.<br />

2.1.7 Flughafen Berlin Brandenburg (BBI)<br />

Am 19. F<strong>eb</strong>ruar 2010 erließ das Eisenbahn-Bundesamt den<br />

Planfeststellungsbeschluss für die knapp 5 km lange östliche<br />

Schienenanbindung zwischen dem Flughafentunnel<br />

und der Bahnstrecke Berlin–Cottbus („Görlitzer Bahn“).<br />

Auf dieser Grundlage konnten die Bauarbeiten auch in<br />

diesem Teilabschnitt der Schienenanbindung des neuen<br />

Flughafens beginnen (Bild 6).<br />

In den Abschnitten Mitte und West wurden 2010 die<br />

Gleise für die S-Bahn sowie die Fern- und Regionalbahn<br />

verlegt. Vom Bahnhof Schönefeld bis Waßmannsdorf wurden<br />

entlang des Berliner Außenrings rund 16 km Gleis<br />

zurückg<strong>eb</strong>aut. Rund 95 000 m 3 Boden und 160 000 m 3<br />

Schotter wurden bewegt. Neu entstanden 33 km Gleis,<br />

2.1.6 Verkehrsprojekt Deutsche Einheit 9<br />

Seit Januar erneuert die Deutsche Bahn die Fernbahnstrecke<br />

zwischen Dresden-Neustadt und Coswig als Bestandteil<br />

der Ausbaumaßnahme Verkehrsprojekt Deutsche<br />

Einheit (VDE) Nr. 9 Leipzig–Dresden. Die Ausbaustrecke<br />

Leipzig–Dresden soll mittelfristig für Geschwindigkeiten<br />

bis zu 200 km/h ausg<strong>eb</strong>aut werden. Der Abschnitt zwischen<br />

Leipzig und Riesa wurde in den vergangenen Jahren<br />

bereits fertig gestellt. Jetzt werden die Ausbaumaßnahmen<br />

schrittweise in Richtung Dresden fortgesetzt.<br />

Dazu gehören n<strong>eb</strong>en dem viergleisigen Ausbau zwischen<br />

Dresden-Neustadt und Coswig, auch der Neubau der<br />

Verbindungskurve zwischen Weißig und Böhla sowie die<br />

Ertüchtigung des Streckenabschnitts zwischen Weinböhla<br />

Bild 6: Berliner Flughäfen überg<strong>eb</strong>en unterirdische BBI-Bahnanlagen<br />

offiziell an die DB Netz. Pünktlich zum vereinbarten Fertigstellungstermin<br />

haben die Berliner Flughäfen den westlichen Bahntunnel und<br />

damit den letzten Teil der unterirdischen BBI-Bahnanlagen überg<strong>eb</strong>en<br />

(Foto: Flughafen BBI).<br />

10 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

23 Weichen wurden eing<strong>eb</strong>aut. Im Herbst begann die Montage<br />

von Oberleitungsanlagen und Stromschienen sowie<br />

der Signaltechnik. Im BBI-Bahnhof ging der Ausbau der Station<br />

weiter voran. Zudem wurden technische Ausrüstungen<br />

und die Brandschutztechnik im Tunnel eing<strong>eb</strong>aut. Fortgeführt<br />

wurde der Umbau im Bahnhof Schönefeld.<br />

Die Arbeiten liegen im Plan, am 30. Oktober 2011 wird<br />

die Schienenanbindung des Flughafens Berlin Brandenburg<br />

komplett in Betri<strong>eb</strong> genommen.<br />

2.2 Zusätzliche Gleise<br />

2.2.1 Hildesheim – Groß Gleidingen<br />

Die 34 km lange eingleisige Strecke 1772 wird von den<br />

ICE der Linie Berlin – Frankfurt/Main befahren und ist ein<br />

Nadelöhr auf dieser Achse. Viele Regionalverkehrszüge<br />

müssen bis zu 10 min auf kreuzende oder überholende<br />

ICE warten. Im Januar 2009 haben DB und Bund die Finanzierung<br />

von Investitionen in Höhe von 140 Mio. EUR<br />

für den Bau des zweiten Gleises vereinbart. Außer den<br />

Gleis-, Weichen- und Oberleitungsarbeiten sind 24 Bahnübergänge<br />

zu verbreitern und ihre Sicherungstechnik für<br />

künftig 160 km/h Streckengeschwindigkeit umzustellen,<br />

19 Brücken zu erweitern und vier neu zu bauen sowie<br />

Lärmschutz zu errichten. Der Baubeginn war im Sommer<br />

2009 und der Bauschluss ist für Ende 2012 geplant.<br />

2.2.2 Lünen – Münster (Westfalen)<br />

Die Vorplanung der 42 km langen Strecke 2000 Lünen –<br />

Münster (Westfalen) soll 2011 fertig sein. Das Land NRW<br />

möchte hier den Rhein-Ruhr-Express im Stundentakt von<br />

Dortmund verlängern. Deshalb soll die fast krümmungsfreie<br />

Strecke zweigleisig ausg<strong>eb</strong>aut und die Geschwindigkeit<br />

von 160 auf 200 km/h angehoben werden.<br />

2.2.3 Oldenburg (Oldenbg.) – Sande<br />

Der Tiefwasserhafen Jade-Weser-Port ist das derzeit größte<br />

Infrastrukturprojekt in Niedersachsen. Er wird über den<br />

45 km langen Hauptteil der Strecke 1522 nach Wilhelmshaven<br />

ang<strong>eb</strong>unden, die noch zwei 5 und 7 km lange eingleisige<br />

Abschnitte hat. Um hier bis 2012 das vorgesehene<br />

zweite Gleis zu bekommen, muss zunächst das Planfeststellungsverfahren<br />

abgeschlossen werden.<br />

2.2.4 Stelle – Lün<strong>eb</strong>urg<br />

Um diesen 27 km langen Abschnitt der Hauptstrecke 1720<br />

Hannover – Hamburg, der zu den am stärksten belasteten<br />

im DB-Netz gehört, zu entlasten, investieren DB, Bund,<br />

Land und EU rund 285 Mio. EUR. Um den Güterverkehr<br />

vom bis zu 200 km/h schnellen Personenverkehr zu entflechten,<br />

werden die heute im Bf Stelle abzweigenden<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

eingleisigen Verbindungsstrecken 1284 und 1281 zum und<br />

vom Rbf Maschen um 3 km bis zum Bf Ashausen verlängert,<br />

von dort bis Lün<strong>eb</strong>urg wird ein drittes Streckengleis<br />

g<strong>eb</strong>aut. Bemerkenswert sind die bis zu 6 m hohen Schallschutzwände.<br />

Während der Bauarbeiten muss der Streckenabschnitt<br />

zeitweise eingleisig betri<strong>eb</strong>en werden.<br />

2.3 S-Bahnstrecken<br />

2.3.1 S-Bahn Nürnberg<br />

Mit Kosten von rund 400 Mio. EUR wird das Nürnberger<br />

S-Bahnnetz auf das Dreifache ausg<strong>eb</strong>aut: Künftig werden<br />

auf 224 km Streckenlänge 74 Stationen bedient. Vier neue<br />

S-Bahnlinien (Nürnberg – Forchheim/Bamberg (S 1), Nürnberg<br />

– Neumarkt (Oberpfalz) (S 3), Nürnberg – Ansbach<br />

(S 4) und die Verlängerung der Linie Nürnberg – Lauf nach<br />

Hartmannshof (S 1)) ersetzen alle Regionalbahnen auf<br />

diesen Strecken.<br />

Bei der S 1 wurde im Dezember das S-Bahngleis Nürnberg<br />

– Fürth in Betri<strong>eb</strong> genommen. Im Rahmen des<br />

viergleisigen Ausbaus des Fürther Bogens (Fürth Hbf –<br />

Unterfarrnbach) wurden zwei neue Fernbahngleise in<br />

Betri<strong>eb</strong> genommen, der Neubau von zwei S-Bahngleisen<br />

begonnen. Die Streckenelektrifizierung bis Hartmannshof<br />

wurde abgeschlossen. Die neue Oberleitung wurde im<br />

November unter Spannung gesetzt. Ebenso die Oberleitung<br />

am wiederhergestellten Streckengleis Lauf (links<br />

Peg) – Hersbruck.<br />

In über 30 Stationen wurden die Bahnsteigkanten auf<br />

die Höhe von 76 cm über der Schienenoberkante g<strong>eb</strong>racht,<br />

um niveaufreien Einstieg<br />

in die S-Bahnfahrzeuge<br />

zu ermöglichen. Alle Stationen<br />

wurden mit Blindenleitstreifen,<br />

Wind- und<br />

Wetterschutz, Sitzgelegenheiten,<br />

Infovitrinen, Uhren<br />

und Wegeleitsystem ausgestattet.<br />

34 Stationen erhielten<br />

dynamische Schriftanzeiger<br />

und Lautsprecher,<br />

die funkgesteuert über Abweichungen<br />

im Zugverkehr<br />

informieren. Aktuell sind 55<br />

Stationen behindertengerecht<br />

ausg<strong>eb</strong>aut (Tabelle 1).<br />

2.3.2 Stuttgart<br />

Tabelle 1: S-Bahn Nürnberg –<br />

Zahlen zum Streckenausbau.<br />

Gleisbau<br />

30 550 m<br />

Schwellen 42 700<br />

Stück<br />

Schotter<br />

137 000 t<br />

Bodenausbau/- 411 550 m 3<br />

einbau<br />

Neue Weichen 80<br />

Neue Hauptsignale 162<br />

Oberleitung 87 km<br />

Oberleitungsmaste 775<br />

Brücken /Durchlässe 35<br />

Schallschutzwände 8 930 m<br />

Zur Verlängerung der Linie S 1 um 13 km über Plochingen<br />

hinaus wurden knapp 33 Mio. EUR für das Anpassen von<br />

Gleisanlagen, Signaltechnik und Bahnübergängen, den<br />

Neubau von Bahnsteigen in vier Stationen einschließlich<br />

deren barrierefreier Erschließung sowie für die Elektrifizierung<br />

des 6 km langen eingleisigen Abschnitts Wendlingen<br />

(Neckar) – Kirchheim (Teck) investiert.<br />

11


Betri<strong>eb</strong><br />

Am 14. Juni 2010 hat die S 60 (Böblingen – Renningen)<br />

auf der 5,5 km langen Teilstrecke Böblingen – Maichingen<br />

den Betri<strong>eb</strong> aufgenommen. Auf 2,8 km wurde die Strecke<br />

zweigleisig ausg<strong>eb</strong>aut, 3 km Lärmschutzwände errichtet<br />

und in zwei Abschnitten mit insgesamt 820 m Länge Erschütterungsschutz<br />

eing<strong>eb</strong>aut.<br />

Die Inbetri<strong>eb</strong>nahme der neuen S-Bahnlinien S 5 im<br />

Elsenztal am 13. Dezember 2009 und die Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

der neuen S 51 am 12. Juni 2010 im Schwarzbachtal hat<br />

einen Einzugsbereich von insgesamt 18 Gemeinden mit<br />

rund 160 000 Einwohnern im Rhein-Neckar-Kreis, im Landkreis<br />

Heilbronn und im Neckar-Odenwald-Kreis.<br />

Die Gesamtlänge der Strecke beträgt rund 80 km, davon<br />

liegen 20 km im Schwarzbachtal. 19 Stationen wurden<br />

S-Bahn-gerecht modernisiert.<br />

Die Gesamtkosten für die Inbetri<strong>eb</strong>nahme der S-Bahn<br />

Rhein-Neckar im Elsenz- und Schwarzbachtal in Höhe<br />

von rund 94 Mio. EUR wurden durch den Bund, das Land<br />

Baden-Württemberg und die Kommunen aufg<strong>eb</strong>racht.<br />

2.3.3 S-<strong>Bahnen</strong> DC<br />

S-Bahn Hamburg<br />

Wie in den vergangenen Jahren zuvor, wurde auch in<br />

2010 die Netzinfrastruktur der S-Bahn Hamburg weiter<br />

verbessert. So erneuerte die DB Netz unter anderem auf<br />

allen Ästen Gleise, beispielsweise im Bereich Sülldorf,<br />

zwischen Hamburg Hauptbahnhof und Hammerbrook.<br />

Weiterhin wurde in den Aufbau von Lärmschutzwänden<br />

investiert, derzeit zwischen Barmbek und Hasselbrook.<br />

Im Bereich der Stationsinfrastruktur hat die DB Station&Service<br />

im vergangenen Jahr stark in den Ausbau<br />

der Barrierefreiheit von S-Bahnstationen investiert. Finanziert<br />

werden diese Modernisierungsmaßnahmen insbesondere<br />

aus den Konjunkturprogrammen des Bundes<br />

und dem Programm zur Steigerung der Haltestellenattraktivität<br />

der Hamburger S-Bahnstationen der Stadt<br />

Hamburg. Ziel ist es, in den nächsten Jahren weitere Stationen<br />

barrierefrei auszubauen.<br />

S-Bahn Berlin<br />

Zur Verbesserung der Fahrgastinformation auf den<br />

S-Bahnhöfen werden zusätzliche LCD-Anzeiger beschafft,<br />

die n<strong>eb</strong>en der Linienangabe, der Abfahrtszeit, dem Zielbahnhof,<br />

den wichtigsten Unterwegshalten und dem<br />

Wagenstand des nächsten Zuges auch über Störungen informieren.<br />

Nach aktuellem Planungsstand werden voraussichtlich<br />

585 Anzeiger auf dann 134 Bahnhöfen installiert<br />

(Bild 7). Die 34 weniger stark frequentierten Bahnhöfe erhalten<br />

dynamische Schriftanzeiger, die bei Verspätungen<br />

die Fahrgäste über Abweichungen informieren.<br />

Die DB Netz bereitet derzeit den Einsatz eines neuen<br />

Zugbeeinflussungssystems (ZBS) für die Berliner S-Bahn<br />

vor, das in den kommenden zehn Jahren schrittweise die<br />

bisherige Sicherungstechnik ablösen wird. Die Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

des ersten Abschnitts ist für das 4. Quartal 2011<br />

zwischen Frohnau und Schönholz auf der Linie S1 vorgesehen.<br />

Gegenüber der bisherigen Technik, die mittels<br />

Bild 7: S-Bahn Berlin: neue LED-Zugzielanzeiger (Foto: DB AG).<br />

mechanischer Fahrsperren eine ungewollte Vorbeifahrt<br />

am Halt zeigenden Signal verhindert, überwacht das<br />

neue ZBS mittels Balisen und entsprechenden Anlagen im<br />

Zug zusätzlich die Einhaltung der zulässigen Geschwindigkeit<br />

der Züge. Die Gesamtkosten für die Ausrüstung<br />

des 332 km langen S-Bahn-Netzes belaufen sich auf über<br />

130 Mio. EUR.<br />

Neue Gleise erhielt die S-Bahn Linie S3 zwischen Karlshorst<br />

und Ostkreuz. Auf dem 3,2 km langen Streckenabschnitt<br />

wurden beide Gleise ausgetauscht. Ebenfalls<br />

erneuert wurde auf einer Länge von 4 km der Streckenabschnitt<br />

zwischen Schönholz und Tegel der S 25.<br />

2.4 Brücken und Tunnel<br />

2.4.1 Buschtunnel<br />

Auf der internationalen Hochgeschwindigkeitsstrecke<br />

von Köln nach Brüssel und Paris ist seit Ende 2007 bei Aachen<br />

Süd der neue Buschtunnel in Betri<strong>eb</strong>. Nunmehr wird<br />

der 1843 zweigleisig g<strong>eb</strong>aute, 692 m lange alte Buschtunnel<br />

saniert. Im November 2009 begann auf der Ostseite<br />

das Einbringen von Spunddielen für Stützwände. In der<br />

ersten Hälfte 2010 wurde die neue Betoninnenschale ang<strong>eb</strong>racht,<br />

wofür das vorhandene Ziegelsteingewölbe zum<br />

Teil abgeschrämt werden musste. Die dann eingleisige<br />

Wiedereröffnung ist für das Jahr 2011 vorgesehen.<br />

2.4.2 Alte Mainzer Tunnel<br />

Im Oktober wurden die komplett erneuerten Alten Mainzer<br />

Tunnel offiziell wieder in Betri<strong>eb</strong> genommen. Die beiden<br />

hintereinander liegenden, durch den Eisgrubeneinschnitt<br />

voneinander getrennten Tunnelröhren wurden in<br />

rund vierjähriger Bauzeit in ihrem Querschnitt erweitert<br />

und erhielten eine neue Stahlbetonschale. Wie der parallel<br />

verlaufende, im Oktober 2003 in Betri<strong>eb</strong> gegangene<br />

Neue Mainzer Tunnel hat auch der Alte Mainzer Tunnel je<br />

zwei Gleise. Für die Erneuerung der beiden Alten Mainzer<br />

12 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 8: City-Tunnel Leipzig: Verlegung der Elastomer-Federung (Foto:<br />

Freistaat Sachsen).<br />

Bild 9: City-Tunnel Leipzig am Bayerischen Bahnhof (Foto: Freistaat<br />

Sachsen).<br />

Tunnel inklusive des Eisgrubeneinschnitts wurden rund<br />

70 Mio. EUR investiert.<br />

Der City-Tunnel Leipzig wird künftig die unterirdische Verbindung<br />

zwischen Leipzig Hbf und Bayerischer Bahnhof<br />

im Süden des Stadtzentrums herstellen und so das Stadtzentrum<br />

von Leipzig eisenbahntechnisch erschließen. Im<br />

Tunnelabschnitt sind vier unterirdische Stationen, jeweils mit<br />

einem Inselbahnsteig in Tieflage, sowie eine Station mit zwei<br />

Außenbahnsteigen vorgesehen. Gleichzeitig ermöglicht der<br />

City-Tunnel die Neuordnung des gesamten Nahverkehrs im<br />

Raum Leipzig und erlaubt zahlreiche neue, deutlich schnellere<br />

Verbindungen zwischen der Stadt Leipzig und den umliegenden<br />

Regionen. Der Tunnel besteht aus zwei eingleisigen<br />

Tunnelröhren (Ost- und Weströhre). Die zweigleisige, elektrifizierte<br />

Strecke hat eine Gesamtlänge von rund 5,3 km, davon<br />

4 km im Tunnel, der mit maximal 80 km/h befahren wird.<br />

Im Jahr 2010 sind in der Oströhre Feste Fahrbahn, Federung<br />

und Gleise vollständig verlegt worden. In der Weströhre finden<br />

derzeit Schal- und Bewehrungsarbeiten statt. Im F<strong>eb</strong>ruar<br />

beginnen auf dem letzten Teilstück zwischen Bayerischer<br />

Bahnhof und Wilhelm-Leuschner-Platz die Betonierarbeiten<br />

für die Feste Fahrbahn. Das Masse-Feder-System wurde bereits<br />

komplett eing<strong>eb</strong>aut (Bilder 8, 9). Die Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

des gesamten Tunnels ist für Ende 2013 vorgesehen.<br />

2.4.3 Neuer B<strong>eb</strong>enrothtunnel<br />

Im Juni erfolgte der Tunnelanschlag für den 1 030 m langen<br />

Neuen B<strong>eb</strong>enrothtunnel bei Witzenhausen (Werra-<br />

Meißner-Kreis, Hessen) auf der Strecke Frankfurt – B<strong>eb</strong>ra<br />

– Göttingen. Innerhalb von nur zweieinhalb Jahren Bauzeit<br />

entsteht parallel zum 135 Jahre alten B<strong>eb</strong>enrothtunnel eine<br />

neue Tunnelröhre. Der Tunnel wird vom Nordportal aufgefahren.<br />

Nach Fertigstellung der neuen Tunnelröhre 2012<br />

kann der 935 m lange alte Tunnel, als künftig eingleisige<br />

Tunnelröhre, erneuert werden. Die Gesamtbaumaßnahmen<br />

mit einem Investitionsvolumen von 68 Mio. EUR sollen 2015<br />

abgeschlossen werden.<br />

2.4.4 City-Tunnel Leipzig<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

2.4.5 Neue Rheinbrücke Kehl<br />

Nach zweieinhalb Jahren Bauzeit wurde am 10. Dezember<br />

die neue Rheinbrücke bei Kehl zweigleisig in Bet ri<strong>eb</strong> genommen.<br />

In das 238 m lange und 3000 t schwere Bauwerk über<br />

dem Rhein, in neue elektronische Stellwerkstechnik sowie<br />

umfangreiche Baumaßnahmen in Kehl wurden insgesamt<br />

63 Mio. EUR investiert. Die Kosten für die Brücke finanzieren<br />

Deutschland und Frankreich im Verhältnis von 75 zu 25.<br />

Von August bis Oktober wurde der gesamte Stahlüberbau<br />

der neuen Brücke seitlich in seine endgültige Lage verschoben.<br />

Zeitgleich wurden die Gleisanschlüsse auf deutscher und<br />

französischer Seite hergestellt, die Ausrüstungstechnik inst alliert<br />

und im Westbereich des Bahnhofs Kehl die Gleisführung<br />

an die neue zweigleisige Brücke angepasst. Im Rahmen der<br />

Baumaßnahme wurden zusätzlich im Bereich der neuen<br />

Brücke und im Bahnhof Kehl umfangreiche Schallschutzmaßnahmen<br />

realisiert. Am 26. September nahm das neue<br />

elektronische Stellwerk in Kehl seinen Betri<strong>eb</strong> auf.<br />

Die Eisenbahnachse von Paris über Straßburg und<br />

Stuttgart nach Bratislava beziehungsweise Budapest ist eines<br />

der prioritären Projekte, die die aktuelle TEN-Leitlinie<br />

von 2004 aufweist. Wichtiges Teilstück bildet dabei die<br />

Schnellbahnverbindung Paris – Ostfrankreich – Südwestdeutschland<br />

(POS), deren Realisierung am 22. Mai 1992<br />

in einer Staatsvereinbarung zwischen Deutschland und<br />

Frankreich in La Rochelle fixiert wurde (Tabelle 2).<br />

Tabelle 2: Neue Rheinbrücke bei Kehl.<br />

Bauart<br />

Stahlfachwerk zweifeldrig<br />

Länge/Breite/Höhe<br />

238,4/13,00/12,00 m<br />

Anzahl der Gleise 2<br />

Anzahl der Pfeiler 10<br />

Maximale Geschwindigkeit 160 km/h<br />

Fertigstellung (zweigleisig) 12. Dezember 2010<br />

Durchfahrtshöhe Schifffahrt 7,00 m<br />

13


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 10: Elektrifizierte Strecken DB und Übergänge zu ausländischen Nachbarbahnen am 1. Januar 2011; nur Schnellfahrstrecken parallel<br />

besonders dargestellt.<br />

schwarz Fahrleitungsspannung 1AC 15 kV 16,7 Hz, 1 DC 1,5 kV, 2 DC 3 kV, 3 1AC 25 kV 50 Hz<br />

14 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


2.5 Elektrifizierung und Oberleitungen<br />

2.5.1 Strecke Reichenbach – Hof<br />

Am 10. Juli begann die Deutsche Bahn mit der Elektrifizierung<br />

des Streckenabschnitts Reichenbach – Hof auf der Sachsen-Franken-Magistrale<br />

Dresden – Chemnitz – Hof – Nürnberg.<br />

Für die Bauarbeiten auf dem 73 km langen Bauabschnitt<br />

will die DB rund 120 Mio. EUR aus EU-, Bundes-, Landes- und<br />

Eigenmitteln investieren. Dabei werden rund 3 000 Oberleitungsmasten<br />

gesetzt und 170 km Gleis mit Oberleitung<br />

überspannt. Ebenso werden die Bahnstromversorgungs- und<br />

Einspeisungseinrichtungen in Hof und Plauen ausg<strong>eb</strong>aut.<br />

Im Streckenabschnitt Reichenbach bis Herlasgrün sind<br />

speziell am Göltzschtalviadukt umfangreiche Arbeiten notwendig.<br />

Bei laufendem Betri<strong>eb</strong> erhält die weltbekannte<br />

Ziegelbrücke auf der Oberseite<br />

ein komplett neues<br />

Tragwerk aus Stahlbeton<br />

mit einer neuen Fahrbahnwanne<br />

und Fundamenten<br />

für die insgesamt 22 neuen<br />

Oberleitungsmasten. Aus<br />

diesem Grund müssen zunächst<br />

die Gleise vollständig<br />

zurück g<strong>eb</strong>aut werden. Im<br />

Anschluss werden die Fahrbahnwanne<br />

erneuert und<br />

die neuen Gleise und Oberleitungsmasten<br />

errichtet.<br />

In Hof entsteht im Zusammenhang<br />

mit der Elektrifizierung<br />

die Fußgängerbrücke<br />

„Luftsteg“ neu. Mit dem<br />

„Luftsteg“ entsteht eine<br />

191 m lange Schrägseilbrücke<br />

mit zwei Pylonen von<br />

jeweils rund 25 m Höhe. Die<br />

Stützweite zwischen den Pylonen<br />

beträgt 130,8 m. Der<br />

neue Luftsteg wird über<br />

Rampen barrierefrei zugänglich<br />

sein. Der Brückenneubau<br />

kostet rund 5,6 Mio. EUR,<br />

davon trägt die Stadt Hof,<br />

Fördermittel eingeschlossen,<br />

rund 3,4 Mio. EUR.<br />

2.5.2 Strecke Borna –<br />

Geithain<br />

Betri<strong>eb</strong><br />

Die Elektrifizierung des 18 km<br />

langen Abschnittes auf der<br />

gesamten Strecke wurde<br />

abgeschlossen. Im Rahmen<br />

der Bauarbeiten wurden 300<br />

Oberleitungsmasten entlang<br />

der eingleisigen Strecke aufg<strong>eb</strong>aut.<br />

Im einzigen zweigleisigen Abschnitt der Strecke, im<br />

Bahnhof Frohburg, wurden Oberleitungsmasten mit Doppelauslegern<br />

installiert, die beide Gleise überspannen (Bild 10,<br />

Tabelle 3).<br />

2.6 Güterverkehrsanlagen<br />

2.6.1 Umschlaganlagen<br />

Regensburg-Ost<br />

Im November begannen die auf acht Monate angesetzten<br />

Bauarbeiten zur Erweiterung des Umschlagbahnhofs in<br />

Regensburg-Ost. Das im Jahr 2000 in Betri<strong>eb</strong> genommene<br />

Terminal Regensburg- Ost hat mit einem durchschnittlichen<br />

Umschlagvolumen von mehr als 100000 Ladeeinhei-<br />

Tabelle 3: Streckenelektrifizierung 2010 – neu elektrifizierte Strecken.<br />

Bauvorhaben<br />

Strecken-<br />

Nummer<br />

Strecke oder Streckenabschnitt<br />

VDE 9 ABS Leipzig –<br />

Dresden, Leckwitz (e)<br />

– Kottewitz (a)<br />

Knoten Magd<strong>eb</strong>urg 2<br />

Baustufe<br />

ABS 23 POS Süd,<br />

Kehl – Appenweiher<br />

Viergleisiger Ausbau<br />

München – Augsburg<br />

Ausbau/Erweiterung<br />

S-Bahn Stuttgart<br />

Neubau Wörth –<br />

Germersheim<br />

Länge des<br />

neu elektrifi<br />

zierten<br />

Abschnitts / m<br />

6274 Verbindungskurve Weißig – Böhla 7 530<br />

6404 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Buckau, Gl. 3 950<br />

6404 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Buckau, Gl. 4 1 220<br />

6403 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Buckau, Weichenverbindung (Wvb)<br />

301/302<br />

110<br />

6403 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Buckau, Wvb 303/304 60<br />

6402 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Neustadt, Wvb 01/02 80<br />

6402 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Neustadt, Wvb 04/05 140<br />

6402 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Neustadt, Wvb 03/12 220<br />

6110 Bf Magd<strong>eb</strong>urg-Neustadt, Wvb 13/14 120<br />

4260 Neue Rheinbrücke Kehl 300<br />

5581 Olching – Maisach 6 604<br />

5581 Bf Maisach, Gleis 4 2 150<br />

5581 Bf Olching, Gleis 3 831<br />

5581 Bf Mammendorf, Gleis 3 1 910<br />

5581 Bf Mammendorf, Gleis 4 1 679<br />

5581 Bf Mammendorf, Gleis 5 4 855<br />

5581 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 2+3 372<br />

5581 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 3+4 310<br />

5543 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 5+6 211<br />

5543 Bf Mammendorf, Gleis 6 1 451<br />

5543 Bf Mammendorf, Gleis 7 478<br />

5543 Bf Mammendorf, Abstellgleis 559<br />

5581 Bf Mammendorf temp. Anschwenkung auf HGV<br />

Gleis rechts nach Hp. Haspelmoor<br />

7 622<br />

5581 Bf Mammendorf – temp. Anschwenkung auf HGV<br />

Gleis links nach Hp. Haspelmoor<br />

7 627<br />

4931 Bf Freiberg 252<br />

4931 Benningen – Freiberg 990<br />

4610 Wendlingen – Kirchheim (S-Bahn-Strecke S1) 2 630<br />

3400 Bf Germersheim Gleis 6, 8, 9 und 10 675<br />

3400 Germersheim – Wörth 38 036<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

15


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 11: Railteam Kooperation: RailJet der ÖBB als RJ 63 München –<br />

Wien – Budapest bei Übersee (Foto: DB/Bartlomiej Banaszak).<br />

Bild 12: Berlin-Warszawa-Express: DB und PKP Intercity bauen Zusammenarbeit<br />

aus (Foto: DB/Hartmut Reiche).<br />

ten im Jahr seine Kapazitätsgrenzen erreicht. Mit einer<br />

von Bund und Bahn finanzierten Investitionssumme von<br />

fast 6 Mio. EUR wird die von der Deutschen Umschlaggesellschaft<br />

Schiene – Straße (DUSS) betri<strong>eb</strong>ene Anlage<br />

modernisiert. Anschließend stehen verlängerte Umschlagund<br />

Zugbildungsgleise, erweiterte Abstellspuren sowie ein<br />

neues Terminal- und Dispositionsg<strong>eb</strong>äude zur Verfügung.<br />

Die Umschlag- und Abstellkapazitäten werden um 50 000<br />

Ladungen jährlich gesteigert. Die zwei Hochleistungskräne<br />

können Sendungen mit einer Last von bis zu 41 t im System<br />

Schiene - Straße und Schiene – Schiene umschlagen. Der<br />

operative Terminalbetri<strong>eb</strong> wird über das elektronische Betri<strong>eb</strong>sleitsystem<br />

für Umschlagbahnhöfe abgewickelt. Über<br />

den angrenzenden Rangierbahnhof sind die Hauptabfuhrstrecken<br />

Frankfurt – Wien, Regensburg – Berlin, Regensburg<br />

– Ulm und Regensburg – Prag zu erreichen.<br />

Kornwestheim<br />

In Kornwestheim bei Stuttgart ist planmäßig die Verlängerung<br />

des 2. Moduls im Mai 2010 in Betri<strong>eb</strong> genommen worden,<br />

womit den Kunden der Anlage nun Kapazitäten von<br />

rund 230 000 Ladeeinheiten pro Jahr zur Verfügung stehen.<br />

Nürnberg<br />

DB Intermodal Services GmbH, ein Unternehmen des<br />

Geschäftsfelds DB Schenker Rail, hat am Nürnberger<br />

Hafen ein neues Container-Depot in Betri<strong>eb</strong> genommen.<br />

Eine Fläche von 53 000 m 2 bietet Platz für rund 6 000 TEU<br />

(Twenty-foot Equivalent Unit). Für die Instandsetzung<br />

beschädigter Container steht eine 26 x 38 m große Halle<br />

zur Verfügung. Durch diese Inbetri<strong>eb</strong>nahme sind Voraussetzungen<br />

für die angestr<strong>eb</strong>te Anbindung der Adriahäfen<br />

und eine Landbrücke nach Osteuropa geschaffen.<br />

3 Betri<strong>eb</strong><br />

3.1 Fernverkehr<br />

Der Winter 2009/2010 war geprägt durch eine bundesweit<br />

lang andauernde Kälteperiode mit viel Schnee. Dies belastete<br />

den Fahrbetri<strong>eb</strong> durch höheres Schadensaufkommen,<br />

längere Instandhaltungszeiten sowie Verzögerungen im<br />

Betri<strong>eb</strong>. Aufgrund der dauerhaften Belastung und Einschränkung<br />

der Instandhaltungswerke durch die zusätzlichen<br />

Ultraschallprüfungen an den Radsatzwellen kam es<br />

bei den extremen Witterungsbedingungen zu Jahresanfang<br />

2010 zu substanziellen Ang<strong>eb</strong>otseinschränkungen.<br />

Als Folge der Radsatzwellenproblematik hat die DB<br />

2009 den bogenschnellen Betri<strong>eb</strong> (Betri<strong>eb</strong> mit aktivierter<br />

Neigetechnik) mit ICE T-Fahrzeugen der Baureihe 411/415<br />

eingestellt und die Radsatzwellen in stark verkürzten<br />

Intervallen Ultraschallprüfungen unterzogen. Die daraus<br />

resultierenden Einschränkungen in der Verfügbarkeit der<br />

ICE-Flotte führen dazu, dass keine ausreichenden Fahrzeugreserven<br />

für zusätzliche Belastungen zur Verfügung<br />

stehen. Zwischenzeitlich werden die Verkehre der Linie 87<br />

mit lokbespannten IC-Garnituren durchgeführt.<br />

Seit dem 21. März fahren zwischen Stuttgart und Zürich<br />

Intercity(IC)-Züge in Kooperation zwischen den Schweizerischen<br />

Bundesbahnen (SBB) und der DB. Die Frühverbindung<br />

(täglich) sowie die Spätverbindung (montags bis<br />

samstags) fahren dabei von und nach Frankfurt/Main<br />

Zum Jahresfahrplanwechsel Winter 2010 wurden folgende<br />

Änderungen umgesetzt: Zwischen Frankfurt und<br />

Brüssel wurde das Ang<strong>eb</strong>ot um ein weiteres ICE-Zugpaar<br />

auf dann vier tägliche umsteigefreie Verbindungen im<br />

Vier-Stunden-Takt erhöht. ETCS (European Train Control<br />

System) bildet die technische Basis dafür.<br />

In Zusammenarbeit mit der ÖBB verkehren von München<br />

aus täglich sechs Railjets nach Wien und zurück. Aus<br />

dem Rhein/Main-G<strong>eb</strong>iet verkehrt über Stuttgart, Ulm und<br />

Augsburg eine neue Railjet-Verbindung freitags/samstags<br />

von und nach Wien und Budapest (Bild 11). Seit Fahrplanwechsel<br />

wird im Eurocity-Verkehr zwischen München und<br />

Italien zusätzlich noch Venedig als Ziel ang<strong>eb</strong>oten. Ein<br />

ICE-Zugpaar verbindet Hamburg und Wien direkt.<br />

Ab Dezember wird in Zusammenarbeit mit PKP Intercity<br />

beim Berlin-Warszawa-Express die neue Mehrsystem-<br />

Lok „Huzarz“ der PKP fahrplanmäßig eingesetzt. Durch<br />

den Wegfall des Lokwechsels verkürzt sich die Fahrtzeit<br />

zwischen Berlin und Warschau um knapp 10 min (Bild 12).<br />

Durch zwei zusätzliche Verbindungen steigt das Ang<strong>eb</strong>ot<br />

auf insgesamt dann acht.<br />

16 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Flughafenanbindung<br />

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Aus- und Neubaustrecke<br />

Karlsruhe-Basel, Katzenbergtunnel


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 13: <strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> DB Regio Großbritannien<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 14: <strong>Elektrische</strong> Verkehre von DB Regio in Schweden<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Nach der erfolgreichen Testfahrt eines ICE BR 406 durch<br />

den Kanaltunnel hat die DB im Oktober erstmals einen ICE<br />

im Bahnhof St. Pancras International in London vorgestellt.<br />

Im Kanaltunnel fanden in Zusammenarbeit mit dem Infrastrukturbetreiber<br />

Eurotunnel und unter Aufsicht der Sicherheitsbehörden<br />

Evakuierungsübungen statt. Mit der Klärung<br />

dieser Sicherheitsaspekte ist der erste Schritt im Zulassungsprozess<br />

in Angriff genommen worden. Weitere Zulassungsschritte<br />

folgen in den kommenden Monaten. Zum Fahrplanwechsel<br />

im Dezember 2013 sollen dann täglich drei Zugpaare<br />

(Hin- und Rückfahrten) zwischen Frankfurt und London über<br />

Köln, Brüssel und Lille verkehren. Parallel dazu sind Verbindungen<br />

von Amsterdam über Rotterdam und Brüssel nach<br />

London vorgesehen. Die Fahrtzeit von Köln nach London soll<br />

bei unter vier Stunden liegen, von Frankfurt nach London<br />

bei knapp über fünf Stunden. Von Amsterdam aus soll die<br />

britische Hauptstadt in unter vier Stunden zu erreichen sein.<br />

3.2 Regionalverkehr<br />

3.2.1 Ausschreibungen<br />

Werdenfelsnetz<br />

Bei einer europaweiten Ausschreibung hat DB Regio Bayern<br />

den vorläufigen Zuschlag für den Betri<strong>eb</strong> des Werdenfelsnetzes<br />

erhalten. Das Werdenfelsnetz umfasst die Verkehre von<br />

München ins Werdenfelser Land, mit den Zielen Garmisch-<br />

Partenkirchen, Mittenwald, Kochel und Oberammergau. Ab<br />

Dezember 2013 werden dabei 35 neue Tri<strong>eb</strong>zügen der Bauart<br />

Talent 2 der Firma Bombardier zum Einsatz kommen. Diese<br />

neuen, beschleunigungsstarken zwei- und vierteiligen Züge<br />

bieten in Einfachtraktion eine Kapazität von 100 bis 229 Sitzplätzen.<br />

Geplant ist ein Einsatz bis hin zur Vierfachtraktion.<br />

Mitteldeutsches S-Bahn-Netz<br />

Im September erhielt die S-Bahn Mitteldeutschland, Tochter<br />

von DB Regio, den Zuschlag für den Nahverkehr im<br />

mitteldeutschen Raum ab 2013 für den Zeitraum von<br />

zwölf Jahren. Dabei werden 51 Fahrzeuge der Baureihe<br />

Talent 2 vom Hersteller Bombardier Transportation zum<br />

Einsatz kommen. Für diese Fahrzeuge sind Investitionen<br />

von 200 Mio. EUR erforderlich (Tabelle 4).<br />

Tyne and Wear Metro England<br />

Seit 1. April betreibt DB Regio UK für 7 Jahre das Metronetz<br />

in Newcastle, Sunderland und Umg<strong>eb</strong>ung. Die<br />

Tyne and Wear Metro hat ein 74 km langes Netz mit 60<br />

Stationen und zählt rund 40 Mio. Fahrgäste im Jahr. Die<br />

Bahntochter DB Regio UK verantwortet auch die Instandhaltung<br />

und Modernisierung der 90 Metro-Fahrzeuge<br />

des Auftragg<strong>eb</strong>ers Nexus. Der Vertrag kann um zwei Jahre<br />

verlängert werden (Bild 13).<br />

Schweden<br />

Ende April 2010 hat DB Regio Sverige zusammen mit der<br />

schwedischen Staatsbahn SJ die Ausschreibung für den<br />

Tabelle 4: Mitteldeutsches S-Bahn-Netz.<br />

S 1<br />

Leipzig Miltitzer Allee – Leipzig Hbf tief (CTL) – Wurzen – Oschatz<br />

S 2<br />

Bitterfeld – Delitzsch – Leipzig Messe-Leipzig Hbf tief (CTL) –<br />

Markkle<strong>eb</strong>erg – Gaschwitz<br />

S 3<br />

Halle-Nietl<strong>eb</strong>en – Halle (Saale) Hbf – Schkeuditz – Leipzig Hbf tief<br />

(CTL) – Leipzig-Stötteritz<br />

S 4<br />

Hoyerswerda– Torgau – Eilenburg – Leipzig Hbf tief (CTL) –<br />

Markkle<strong>eb</strong>erg – Borna – Geithain<br />

S 5<br />

Leipzig/Halle Flughafen – Leipzig Messe – Leipzig Hbf tief (CTL) –<br />

Markkle<strong>eb</strong>erg – Altenburg – Zwickau<br />

S 5X<br />

Halle (Saale) Hbf – Leipzig/Halle Flughafen – Leipzig Messe –<br />

Leipzig Hbf tief (CTL) – Markkle<strong>eb</strong>erg – Altenburg – Zwickau<br />

18 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Zukunft bewegen.<br />

Betri<strong>eb</strong> von Regionalverkehrsstrecken im Norden Schwedens gewonnen.<br />

Der Verkehr auf dem so genannten Norrtåg-Netz, das teilweise noch im<br />

Bau ist, wurde stufenweise seit August aufgenommen. Zwei Linien führen<br />

nach Norwegen nach Trondheim beziehungsweise Narvik. Ab 2013<br />

umfasst der Betri<strong>eb</strong> jährlich 4,7 Mio. Zugkilometer und kann um weitere<br />

2,2 Mio. Zugkilometer ausgeweitet werden. Die Laufzeit des Vertrags beträgt<br />

sechs Jahre, mit einer Verlängerungsoption um weitere fünf Jahre.<br />

Die erforderlichen Fahrzeuge stellt der schwedische Besteller der Verkehre,<br />

Norrtåg.<br />

Zum Fahrplanwechsel Dezember nahm DB Regio Sverige den Östgötapendeln<br />

in Südschweden in Betri<strong>eb</strong>. Die Züge verkehren auf den Strecken<br />

Norrköping – Linköping – Mjölby – Tranås – Nässjö –Jönköping. Im August<br />

2012 kommt außerdem die Strecke Mjölby – Motala dazu. Die 18 Fahrzeuge<br />

werden von den Bestellern, Östgöta Trafiken und Jönköpings Länstrafik,<br />

gestellt. Der Vertrag umfasst 3,3 Mio. Zugkilometer, ab August 2012<br />

3,8 Mio. Zugkilometer. Der Vertrag läuft zehn Jahre mit einer Verlängerungsoption<br />

um weitere vier Jahre (Bild 14).<br />

3.3 S-Bahn Berlin und Hamburg<br />

Pablo Castagnola, THSRC<br />

3.3.1 Berlin<br />

Im Juni fanden mit dem Berliner Senat Verhandlungen über eine Anpassung<br />

des laufenden Verkehrsvertrags für die S-Bahn Berlin infolge der seit<br />

Juli 2009 anhaltenden Ang<strong>eb</strong>otseinschränkungen statt.<br />

Schwerpunkte dabei waren definierte Qualitätsmerkmale für Pünktlichkeit,<br />

Sauberkeit und Kundenzufriedenheit sowie eine genaue Festschreibung<br />

der Anzahl der einzusetzenden Viertelzüge. Bei Nichterfüllung<br />

der Vorgaben zu Pünktlichkeit, Sauberkeit und Kundenzufriedenheit kann<br />

das Bestellerentgelt entsprechend den vereinbarten Regelungen gekürzt<br />

werden. Die Obergrenze für Pönalen pro Jahr wurde erhöht.<br />

3.3.2 Hamburg<br />

Mit stetig wachsenden Fahrgastzahlen ist die S-Bahn Hamburg weiterhin<br />

auf Erfolgskurs innerhalb der Metropolregion Hamburg. Allein im letzten<br />

Jahr konnte das Unternehmen einen Fahrgastzuwachs von 3,5 % (221,2 Mio.<br />

Fahrgäste) erzielen. Täglich nutzen 700 000 Fahrgäste die sechs Linien der<br />

S-Bahn. Genauso erfreulich entwickelt sich der Verkehr der Flughafen-<br />

S-Bahn. Hier konnte die Fahrgastzahl nochmals auf 4,6 Mio. Fahrgäste in<br />

2010 gesteigert werden. Weiterhin entwickelt sich auch die S-Bahn in den<br />

niedersächsischen Raum positiv. Auch hier konnte eine Fahrgaststeigerung<br />

von rund 3,5 % auf 6,4 Mio. Fahrgäste in 2010 erzielt werden. Die hohe<br />

Nachfrage bestätigte sich, deshalb bestellte die Landesnahverkehrsgesellschaft<br />

Niedersachsen zusätzliche Zugfahrten in den Hauptverkehrszeiten in<br />

Richtung Stade.<br />

Nach der Veröffentlichung einer aktualisierten, positiven Fahrgastprognose<br />

durch die S-Bahn Hamburg entschieden die Länder Schleswig-<br />

Holstein und Hamburg, in die vorbereitende Planung für eine S-Bahn-<br />

Linie 4 zwischen Bad Oldesloe, Ahrensburg, Altona und darüber hinaus<br />

bis Elmshorn einzusteigen. Hierfür führte die DB Netz AG im letzten Jahr<br />

eine Betri<strong>eb</strong>ssimulation für das S-Bahn-Gleichstrom-Netz unter Einbezug<br />

der ein- und ausbrechenden Linie S4 durch, die positiv ausfiel: Si<strong>eb</strong>en<br />

oder auch acht Linien lassen sich problemlos im S-Bahn-System fahren.<br />

Derzeit klären die Länder letzte Fragen der Finanzierung, während die<br />

DB Netz die betri<strong>eb</strong>liche Aufgabenstellung für die Strecke Hamburg-<br />

Hasselbrook – Bad Oldesloe fertigt. 2011 soll mit der Vorentwurfsplanung<br />

begonnen werden.<br />

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<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

MadAngels


Betri<strong>eb</strong><br />

Seit Januar verkehrt zwischen dem brandenburgischen Seddin<br />

und Wirtschaftsstandorten in Südpolen (Schlesien) unter<br />

dem Namen „Linienzug Schlesien“ zweimal wöchentlich<br />

ein neuer durchgehender Zug, der bisherige Ang<strong>eb</strong>ote<br />

bündelt und die Transportzeiten in Polen um etwa die Hälfte<br />

auf nur noch si<strong>eb</strong>en Tage verkürzt. Die Verkehre sind ein<br />

gemeinsames Ang<strong>eb</strong>ot der DB Schenker Rail Deutschland<br />

AG und ihrer Tochter DB Schenker Rail Polska S.A. (Bild 15).<br />

3.4.3 DB Schenker Rail engagiert sich in Allianz Xrail<br />

Bild 15: Internationale Aktivitäten DB Schenker Rail<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

3.4 Güterverkehr<br />

3.4.1 Neue Containerzugverbindung „Moscovite“<br />

zwischen Duisburg und Moskau<br />

Seit Juni verbindet eine neue Containerzugverbindung<br />

Duisburg und Moskau. Es ist der erste durchgängige Regelzug<br />

dieser Art. Unter der Bezeichnung „Moscovite“<br />

verkehrt der Zug zunächst einmal wöchentlich zwischen<br />

Deutschland und Russland. Die Fahrtdauer für die rund<br />

2 200 km lange Strecke beträgt si<strong>eb</strong>en Tage. In Brest, an<br />

der polnisch-weißrussischen Grenze, werden die Container<br />

auf die russische Breitspur umgeladen. Der Zug wird<br />

von der Trans Eurasia Logistics (TEL) GmbH betreut. Die<br />

DB hält wie die Russische Eisenbahnen (RZD) 30 % der Anteile<br />

an diesem Gemeinschaftsunternehmen.<br />

3.4.2 Linienzug Schlesien nach Südpolen<br />

Zur Stärkung des Einzelwagenverkehrs haben sich si<strong>eb</strong>en<br />

europäische Güterbahnen zur Allianz Xrail zusammengetan.<br />

Ziel dieses Bündnisses ist es, den internationalen Einzelwagenverkehr<br />

in Europa deutlich zuverlässiger und kundenfreundlicher<br />

zu gestalten und damit wettbewerbsfähiger<br />

gegenüber dem Straßentransport zu werden. Partner<br />

sind DB Schenker Rail, SNCB Logistics (Belgien), CD Cargo<br />

(Tschechische Republik), CFL Cargo (Luxemburg), Green<br />

Cargo (Schweden), Rail Cargo Austria (Österreich) und SBB<br />

Cargo (Schweiz).<br />

Vereinbart sind gemeinsame Produktions- und Informationsstandards<br />

im Einzelwagenverkehr. N<strong>eb</strong>en einer deutlich<br />

verkürzten Ang<strong>eb</strong>otsplanung und einer Pünktlichkeitsgarantie<br />

innerhalb des Xrail-Netzwerkes erhalten die Kunden automatisch<br />

elektronische Informationen zu ihren Transporten.<br />

4 <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

4.1 DB Energie 16,7 Hz<br />

4.1.1 Erzeugung<br />

Die beiden Umrichterwerke Lehrte (Bild 16) und Aschaffenburg<br />

haben im Jahr 2010 erfolgreich den Betri<strong>eb</strong><br />

aufgenommen. Der Baustart für die zentralen Umrichterwerke<br />

Neckarwestheim (Bild 17) und Köln sowie für die<br />

dezentralen Umrichterwerke Rostock und Adamsdorf ist<br />

<strong>eb</strong>enfalls planmäßig erfolgt.<br />

Bild 16: Betri<strong>eb</strong>saufnahme im Umrichterwerk Lehrte<br />

(Foto: DB/Stefan Eling).<br />

Bild 17: Baubeginn des zentralen Umrichterwerkes Neckarwestheim<br />

(Foto: DB/Bernd Hoyer).<br />

20 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Augsburg<br />

Bild 18: 16,7-Hz-Energieerzeugungs-, Übertragungs- und Verteilungsanlagen in Deutschland am 1. Januar 2011.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

21


Betri<strong>eb</strong><br />

ABB erhielt den Zuschlag der Ausschreibung für den<br />

Streckenumrichter Hof im Rahmen der Elektrifizierung<br />

der Strecke Reichenbach-Hof. Der elektrische Zugbetri<strong>eb</strong><br />

soll dort Ende 2013 erfolgen.<br />

4.1.2 Verteilung<br />

Im Bahnstromleitungsnetz (Bild 18) wurden im Jahr 2010<br />

fünf Ersatzneubauprojekte sowie vier Ertüchtigungsprojekte<br />

durchgeführt.<br />

4.1.3 Schaltanlagen<br />

In Datteln wurde 2010 das neue Schaltwerk fertiggestellt.<br />

Der Schaltposten Calau und die Kuppelstellen Lemförde,<br />

Herzogenrath und Bramstedt wurden vollständig erneuert.<br />

Die elektrotechnische Ausrüstung des Schaltpostens<br />

Frankfurt wurde im bestehenden G<strong>eb</strong>äude komplett neu<br />

errichtet und in diesem Zusammenhang betri<strong>eb</strong>lich für<br />

die Versorgung der S-Bahn und der Fernbahn getrennt.<br />

Im Sw Schkopau erfolgte die Erneuerung der Stationsleittechnik<br />

und eine primärtechnische Anlagenerweiterung für<br />

den Anschluss der Bahnstromleitung Schkopau – Saubachtal<br />

(Energieversorgung der NBS Halle/Leipzig-Erfurt). Im Schaltposten<br />

Goldshöfe wurde die Sekundärtechnik erneuert.<br />

In den Unterwerken Rudersdorf, Garßen und Nürnberg<br />

wurden Teilinbetri<strong>eb</strong>nahmen der neuen Anlagen durchgeführt.<br />

Des Weiteren wurden unter anderem in den Unterwerken<br />

Bingen, Duisburg, Löhne und Rothenburg (Wümme)<br />

die Arbeiten zur vollständigen Erneuerung begonnen oder<br />

fortgesetzt.<br />

Eine Kuppelstelle in Neckarhausen war betri<strong>eb</strong>lich nicht<br />

mehr erforderlich und konnte außer Betri<strong>eb</strong> genommen<br />

werden.<br />

4.1.4 Netzleitstellen<br />

Am 05. Mai 2010 wurde der Auftrag zur Erneuerung des<br />

Netzleitsystems der Hauptschaltleitung der DB Energie an<br />

Siemens verg<strong>eb</strong>en.<br />

Gemäß Ausschreibung wird ein modernes Netzleitsystem<br />

für die Hauptschaltleitung 110 kV in Frankfurt/Main<br />

sowie eine Ersatzleitstelle inklusive Leitstellenkopplung<br />

realisiert. N<strong>eb</strong>en dem klassischen „Bedienen und Beobachten“<br />

(SCADA) sind zahlreiche Funktionen für das<br />

110-kV-Bahnstromnetz 16,7 Hz vorgesehen. Dazu gehören<br />

umfangreiche Netzanalysepakete sowie ein Trainingssimulator,<br />

der im Rahmen von Ausbildung und<br />

Störungsanalyse die Reaktionen des Bahnstromnetzes<br />

nach Bedienhandlungen simuliert. Herzstück der Energiemanagement-Funktionen<br />

sind innovative Pakete<br />

zur Kraftwerksoptimierung und zur Netzregelung des<br />

16,7-Hz-Bahnstromnetzes. Um den Bediener eines solchen<br />

Systems nach Netzstörungen zu entlasten, wird das<br />

SCADA-System an das Instandhaltungs-Planungssystem<br />

der DB Energie (SAP PM) gekoppelt.<br />

Bild 19: Gleishilfsbrücke Stolzenfeldstraße mit einem speziellen<br />

Stromschienenträger für durchgehende Stromschiene<br />

(Foto: DB/Mike Schwarzer).<br />

Das in den letzten Jahren regelmäßig an aktuelle Marktbedürfnisse<br />

angepasste SPECTRUM Power TM 4 verfügt als<br />

reines UNIX-System n<strong>eb</strong>en einer an Windows angelehnten,<br />

plattformunabhängigen Bedienoberfläche zusätzlich über<br />

Mechanismen zur Gewährleistung höchster IT-Sicherheit, wie<br />

sie in den letzen Jahren zunehmend am deutschen Markt<br />

gefordert werden. Hier sei auf die einschlägigen Richtlinien<br />

des Bundesverbands der deutschen Energiewirtschaft BDEW<br />

in Form des BDEW-Whitepaper für IT-Sicherheit verwiesen.<br />

Im Sommer 2010 wurde in Frankfurt/Main ein zentrales<br />

Datenbanksystem der Firma PSI in Betri<strong>eb</strong> genommen.<br />

Dieses System hält im Rahmen der Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung<br />

(LuFV) alle Daten zur Ermittlung der<br />

Qualitätskennzahl Versorgungssicherheit <strong>Bahnen</strong>ergie vor.<br />

Diese Qualitätskennzahl ist der in der LuFV festgeschri<strong>eb</strong>ene<br />

Gradmesser für den zweckentsprechenden Einsatz der<br />

Bundeshaushaltsmittel. Die Datenbank dient außerdem als<br />

zentrale Schnittstelle für alle Zentralschaltstellen zum Instandhaltungs-Planungssystem<br />

(SAP PM), über die instandhaltungsrelevante<br />

Prozessinformationen wie zum Beispiel<br />

Störungsmeldungen automatisch gekoppelt werden. Das<br />

System wird schrittweise zum zentralen Speichersystem für<br />

verschiedene Prozessdaten, die einem breiten Nutzerkreis<br />

zugänglich gemacht werden sollen, ausg<strong>eb</strong>aut.<br />

4.2 S-<strong>Bahnen</strong> DC<br />

4.2.1 S-Bahn Berlin<br />

Bei 23 Gleichstromunterwerken (GUw) wurde durch<br />

Gleichstellung einzelner Anlagen ein einheitlicher Ausrüstungs-<br />

und Funktionsumfang gewährleistet. Um einen<br />

Reserveschutz bei Schaltversagern zu gewährleisten, wurden<br />

alle GUw nachträglich mit einem Einspeiseleistungsschalter<br />

je Gleichrichterabzweig ausgerüstet.<br />

Zur Anbindung des Flughafens Berlin Brandenburg International<br />

wurde im GUw Flughafen Schönefeld die 30 kV-<br />

Schaltanlage um 2 Kabelzellen erweitert. Damit ist die<br />

22 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 20: Detail an der Gleishilfsbrücke Stolzenfeldstraße<br />

(Foto: DB/Mike Schwarzer).<br />

Bild 21: Schutzschränke (Schutzrelais und Erdschlussrichtungsrelais)<br />

für 25-kV Kabelsysteme der Hamburger S-Bahn<br />

(Foto: DB/Guido Schmid).<br />

Voraussetzung für die 30 kV-Einspeisung von der 110/30 kV<br />

Abnehmeranlage Ost zu den Neubauunterwerken Waßmansdorf<br />

und Flughafen Terminal im Jahr 2011 geg<strong>eb</strong>en.<br />

Im Rahmen der Grunderneuerung des Oberbaus in verschiedenen<br />

Streckenbereichen der Berliner S-Bahn wurden<br />

8400 m Fahrleitung erneuert (Reinickendorf – Tegel, Rummelsburg<br />

– Karlshorst, Eisenbahnüberführung (EÜ) Teltowkanal,<br />

Bahnhof Hoppegarten, Bahnhof Frohnau, Bereich<br />

Spindlersfeld, Grünau – Zeuthen, Frohnau – Hermsdorf).<br />

Zur Fernüberwachung von Spannungsdurchschlagsicherungen<br />

(SDS) an S-Bahnbrücken wurde an 4 SDS eine<br />

Überwachungseinrichtung (GSM Funküberwachung) installiert.<br />

Damit können rund 25 % des Gesamtbestandes<br />

fernüberwacht werden. Ziel ist es, Störungszeiten zu<br />

verkürzen, manuelle Kontrollen entfallen zu lassen und<br />

langfristig alle SDS per Funk zu überwachen.<br />

In den Bereichen EÜ Kopenhagener Straße, Bahnhof<br />

Karlshorst (Tunneldurchstich) und EÜ Teltower Damm wurden<br />

Gleishilfsbrücken aufg<strong>eb</strong>aut, die mit einem speziellen<br />

Stromschienenträger (Entwicklung DB Bahnbau Gruppe)<br />

den Aufbau einer durchgehenden Stromschiene erlauben<br />

(Bilder 19, 20). Der Vorteil ist n<strong>eb</strong>en der einfachen baulichen<br />

Ausführung, dass vor und hinter der Hilfsbrücke keine<br />

Aufläufe zur Herstellung einer Lücke oder Trennstelle mehr<br />

g<strong>eb</strong>raucht werden; der Verschleiß an Fahrleitungsanlage<br />

und Tri<strong>eb</strong>fahrzeugstromabnehmer ist dadurch geringer.<br />

Die Streckeninfrastruktur der S-Bahnstromversorgung<br />

Berlin besteht unverändert aus 87 GUw und AA, 675 km<br />

Kabelsystemen 3 AC 30 kV 50 Hz und 718 km Stromschienenfahrleitung.<br />

4.2.2 S-Bahn-Hamburg<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Am 23.08.2010 hat DB Energie ein neues Gleichrichterwerk<br />

in Hasselbrook in Betri<strong>eb</strong> genommen, welches die<br />

teilweise aus dem Jahr 1939 stammende Technik ersetzt.<br />

Auch die beiden aus dem Jahr 1957 stammenden Gleichrichterwerke<br />

(GW) Bergedorf und Billwerder werden ersetzt.<br />

Das GW Billwerder wird voraussichtlich im April<br />

2011 in Betri<strong>eb</strong> gehen. Für den Ersatz des GW Billwerder<br />

wurde die Entwurfsplanung eingeleitet (Bild 21).<br />

5 DB Systemtechnik<br />

5.1 Allgemeines<br />

Die Beherrschung des komplexen Systems Eisenbahn erfordert<br />

Fachkompetenz nicht nur in bahntechnischen<br />

Spezialg<strong>eb</strong>ieten, sondern über das Zusammenwirken von<br />

Betri<strong>eb</strong>, Infrastruktur und Fahrzeugtechnik. Das technische<br />

Know-how der Bahn genießt weltweit einen hervorragenden<br />

Ruf, daher werden die Spezialisten der DB Systemtechnik<br />

auch international nachgefragt<br />

Dies erfolgt ausgehend von der Unterstützung komplexer<br />

Fahrzeugbeschaffungsprojekte, über die technische<br />

Betreuung der Produktionsmittel im Betri<strong>eb</strong> und Redesignprojekte<br />

für Fahrzeugflotten bis zu Zulassungs- und<br />

Prüfaufträgen im In- und Ausland.<br />

5.2 Redesign-Projekte<br />

Im Bereich des Personenverkehrs werden zahlreiche Redesign-<br />

Projekte bearbeitet, um die Fahrzeuge nach einer gewissen<br />

Nutzungszeit zu modernisieren und so den gestiegenen Anforderungen<br />

der Kunden anzupassen. Die Aufgaben der DB<br />

Systemtechnik umfassen dabei die Konstruktionserstellung<br />

sowie die Begleitung bei Ausschreibung und Umbau.<br />

5.2.1 ICE 2<br />

Im Rahmen eines Vorprojektes wurden die Anforderungen<br />

für die nächsten 15 Jahre Nutzungszeit definiert. Von November<br />

2010 bis Ende Januar 2011 wurde der erste Mus-<br />

23


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 22: Doppelstockwagen der Südostbayernbahn (SOB) nach<br />

Redesign mit neuen Sitzen und ergonomischer Rückenlehnenkontur<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 23: Euro 4000: fahrtechnische Untersuchungen in Frankreich mit<br />

Messradsätzen von DB Systemtechnik (Foto: DB Systemtechnik).<br />

terzug im Werk Nürnberg umg<strong>eb</strong>aut und dem Betri<strong>eb</strong> in<br />

modernisiertem Zustand wieder überg<strong>eb</strong>en. Bis 2012 wird<br />

dann der Serienumbau der weiteren 43 Züge durchgeführt.<br />

Wesentliche Elemente des Umbaus sind: Aufarbeitung<br />

der Innenverkleidung, Ausstattung mit neuen Sitzen, optimierte<br />

Nutzung der Grundfläche, Modernisierung des<br />

übrigen Interieurs, Neugestaltung von Küche und Speis<strong>eb</strong>ereich,<br />

Einbau eines Ruheraums für Zugbegleiter (erstmalig<br />

in einem FV-Zug), neue Fußböden und Teppiche,<br />

neue Platzreservierungsanzeigen sowie die Modernisierung<br />

des Reisendeninformations- und Entertainmentsystems mit<br />

Anzeige-Gondeln an der Decke.<br />

5.2.2 ET 425<br />

12 Tri<strong>eb</strong>züge der BR 425.0, die im Expressnetz NRW eingesetzt<br />

sind, erhalten eine Neubestuhlung und Umgestaltung<br />

der Sitzlandschaft. Das Redesign umfasst:<br />

• Einbau komfortablerer Sitze mit ergonomischen Polstern,<br />

größerer Lehnenneigung, mehr Armlehnen und<br />

größeren Kopfstützen<br />

• erhöht ang<strong>eb</strong>rachte Abfallbehälter im Bereich der Sitzkästen<br />

für mehr Beinfreiheit<br />

• neue, stabilere und gegen Nässe resistentere Fußbodenplatten<br />

• helle Lackierung der Seitenwände und Decken<br />

• Antigraffiti-Beschichtung<br />

im Fahrzeuginnern und ein modernes Lautsprechersystem.<br />

Außerdem wurden sämtliche Fahrgastsitze ausgetauscht<br />

(Bild 22). Die Rückenlehnenkontur der neuen Sitze unterstützt<br />

die Wirbelsäule in allen Sitzpositionen. Nachdem DB<br />

Systemtechnik 2009 die Konstruktionszeichnungen erstellt,<br />

die benötigten Teile ausgeschri<strong>eb</strong>en und den Umbau begleitet<br />

hat, wurden die Fahrzeuge im Januar 2010 abgenommen.<br />

5.3 Aufgabeng<strong>eb</strong>iet Radsätze<br />

Im Berichtsjahr hatten die Radsatzthemen wiederum großen<br />

Anteil an der Gesamttätigkeit. Zusammen mit den<br />

Transportgesellschaften und der Aufsichtsbehörde wurden<br />

die neuen Instandhaltungs-Intervalle für die Radsatzwellen<br />

der Bestandsfahrzeuge festgelegt. Für die Züge der<br />

ICE 3- und ICE T-Flotten befinden sich neue Radsatzkonstruktionen<br />

im Entwicklungs- und Zulassungsprozess. Auf<br />

EU-Ebene wurden international gültige Vorgaben für die<br />

Instandhaltung von Güterwagenradsatzwellen erarbeitet.<br />

5.4 Prüfungen und Zulassungen<br />

Prüf- und Zulassungsaufträge werden sowohl für Konzernunternehmen<br />

der Deutschen Bahn als auch für externe<br />

Auftragg<strong>eb</strong>er ausgeführt. Die Prüfstelle der DB Sys-<br />

5.2.3 Redesign Doppelstockwagen<br />

Südostbayernbahn<br />

Die im Bereich der Südostbayernbahn (SOB) eingesetzten<br />

Doppelstockwagen waren im Bereich der Fahrgastsitze hinsichtlich<br />

Ergonomie und Verschleißzustand der Polsterung<br />

nicht mehr zeitgemäß. Das vorhandene Fahrgastinformationssystem<br />

(FIS) erfüllte die Anforderungen nicht mehr.<br />

Insgesamt wurden 8 Fahrzeuge modernisiert und umg<strong>eb</strong>aut.<br />

Das Redesign umfasste den Einbau eines Fahrgastinformationssystems<br />

(FIS) mit modernen Fahrtzielanzeigen außen<br />

am Fahrzeug, Anzeigedisplays und Fahrgastsprechstellen<br />

Bild 24: Nachprüfungen Desiro ML: Bremstechnik, Zusammenwirken<br />

Stromabnehmer/Oberleitung (Foto: DB Systemtechnik).<br />

24 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


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worldwide in daily high – speed rail traffic. In Germany (Berlin – Hanover,<br />

Cologne – Rhine/Main, Nuremberg – Ingolstadt), Spain (La Sarga – Toledo,<br />

Segovia – Valdestillas, Madrid – Valencia), France (TGV Méditerranée<br />

Valence – Marseilles, TGV Est), Netherlands (HSL) and China (Bejing –<br />

Tianjing, Wuhan – Guangzhou, Zengzhou – Xian, Bejing – Shanghai)<br />

the VALCOND ® contact wires from nkt cables differentiate themselves<br />

through their high reliability, long service life, good vibration behaviour and<br />

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Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 25: Coradia Continental für Regionalverkehr München – Passau:<br />

Störstrommessungen, Lärmemmission, Gutachten Bremse, Stromabnehmer<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 26: Untersuchungen am X 61 für den schwedischen Betreiber<br />

Skanetraffiken (Foto: DB Systemtechnik).<br />

temtechnik bietet den Herstellern die Einbindung bereits<br />

in einer frühen Phase der Entwicklung an. Diese frühzeitige<br />

Beratung über Zulassungs- und Prüfanforderungen<br />

ermöglicht gerade bei europäischen Zulassungsverfahren<br />

eine Optimierung des Aufwandes und beschleunigt den<br />

Zulassungsprozess erh<strong>eb</strong>lich.<br />

Im Berichtsjahr wurden so im Auftrag der Hersteller<br />

für Fahrzeugfamilien wie Desiro, E-Lok Vectron, ETR 610,<br />

X 61, XRE und TGV Duplex in Deutschland und weiteren<br />

Ländern Europas Zulassungsuntersuchungen durchgeführt<br />

(Bilder 23, 24, 25, 26).<br />

5.4.1 Radsatzlagerprüfstände in Minden<br />

In Minden wurde im Juli 2010 das Tätigkeitsfeld um<br />

Leistungsprüfungen von Radsatzlagern erweitert (Bilder<br />

27, 28). Die Untersuchungen werden gemäß der<br />

EN 12082 über Paralleltests von zwei baugleichen Radsatzlagern<br />

über ihre L<strong>eb</strong>ensdauer bei betri<strong>eb</strong>sgerechter<br />

Belastung durchgeführt. Das bedeutet, dass unterschieden<br />

nach Güter- und Reisezugwagen sowie Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen,<br />

deren Radsatzlager Laufleistungen<br />

von 600 000 bis zu 1,5 Mio. km absolvieren<br />

müssen. Mit diesen Untersuchungen simuliert man in 5<br />

bis 12 Monaten die gesamte L<strong>eb</strong>ensdauer. Dazu wurden<br />

zwei baugleiche Prüfstände mit insgesamt vier Prüfzellen<br />

in Betri<strong>eb</strong> genommen. Ein Prüfstand besteht aus zwei<br />

getrennten, in der Regel synchron betri<strong>eb</strong>enen Wellen,<br />

die jeweils von einem Asynchronmotor mit einer Leistung<br />

von 35 kW angetri<strong>eb</strong>en werden. Eine Besonderheit der<br />

neuen Lagerprüfstände ist eine auf 20 °C temperierte,<br />

geschlossene Belüftung zur Simulation des Fahrtwindes,<br />

um Auswirkungen von Temperaturschwankungen in der<br />

Laborumg<strong>eb</strong>ung zu vermeiden. Eine Elektronik steuert<br />

die Prüfstände vollautomatisch im 24-Stundenbetri<strong>eb</strong><br />

über die gesamte Laufzeit einer Prüfung. Die Prüfstände<br />

werden sowohl konzernintern bei der Deutschen Bahn<br />

als auch für Aufträge der Eisenbahnindustrie genutzt.<br />

5.5 Entwicklungen im Bereich Oberleitungsanlagen<br />

und Weichenheizungsanlagen<br />

5.5.1 Oberleitungsanlagen<br />

In 2010 konnten Klemmarmaturen als Ersatz für Gewindearmaturen<br />

zur Montage von Auslegerohren aus Aluminium<br />

eingeführt werden (Bild 29). Die Klemmarmaturen bringen<br />

prinzipbedingt Vorteile gegenüber Gewindearmaturen, bei<br />

denen es am Auslegerrohr durch die mechanische Beanspruchung<br />

bei hohen Geschwindigkeiten zu Rissbildungen kommen<br />

kann, wenn die Gewinde nicht optimal geschnitten<br />

sind. Diese Rissbildungen, die bis zum Bruch des Auslegerrohres<br />

führen können, sind im Rahmen von Sichtprüfungen<br />

nur schwer ohne weiteres erkennbar. Die neuen Klemmarmaturen<br />

steigern die Zuverlässigkeit und vereinfachen die<br />

Montage von Auslegern. Außerdem lassen sich Armaturen<br />

und Rohre bei Umbaumaßnahmen wiederverwenden.<br />

Bild 27: Radsatzlager Prüfstand DB Systemtechnik Minden: Gesamtansicht<br />

auf beide Prüfstände (Foto: DB Systemtechnik).<br />

26 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 28: Radsatzlager Prüfstand DB Systemtechnik Minden: Ansicht<br />

der geöffneten Prüfzellen auf die zu prüfenden Radsatzlager<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 29: Klemmarmaturen der Tragseildrehklemme und am Gelenkstück<br />

mit Gabel (Foto: DB/Thomas Richter).<br />

Nach einer erfolgreichen zweijährigen Betri<strong>eb</strong>serprobung<br />

im Bf Rostock-Kavelsdorf konnte ein weiterer Masttrennschaltertyp<br />

mit Verbundisolatoren und Linienkontakt<br />

mit oder ohne Erdkontakt bei der DB eingeführt werden<br />

(Bild 30). Aufbauend auf dieser Baureihe, wurde auch die<br />

Verwendung als Mast-Erdungstrennschalter für Oberleitungsspannungsprüfanlagen<br />

(OLSP) erprobt und freigeg<strong>eb</strong>en.<br />

Die Verbundisolatoren dieser Masttrennschalter sind bei<br />

Kurzschluss widerstandsfähiger als Porzellanisolatoren und<br />

müssen daher seltener ausgetauscht werden. Die Verbundisolatoren<br />

dieser Masttrennschalter sind bei Kurzschluss widerstandsfähiger<br />

als Porzellanisolatoren und müssen daher<br />

seltener ausgetauscht werden. Außerdem ergibt sich durch<br />

die größere Bauhöhe der Isolatoren ein größerer Abstand zu<br />

geerdeten Teilen (Traversen) und somit eine Verbesserung im<br />

Hinblick auf den Vogelschutz an Oberleitungsanlagen.<br />

5.5.2 Weichenheizungsanlagen<br />

Im Bereich Weichenheizungsanlagen wurde im Jahr 2010<br />

eine weitere Musteranlage mit Geothermie in Farchant<br />

bei Garmisch-Partenkirchen in Betri<strong>eb</strong> genommen. N<strong>eb</strong>en<br />

den Musteranlagen in Holzminden und Vilseck ist<br />

dies die dritte geothermische Musteranlage der DB. Ziel<br />

dieser Erprobungen ist es, möglichst bald eine Serienreife<br />

für geothermische Weichenheizungsanlagen zu erreichen.<br />

Erprobt wird bei diesen Anlagen nicht nur die Geothermie<br />

mit Tiefensonden, sondern auch Oberflächengeothermie<br />

mit Sondenkörben ab 1,20 m Einbautiefe.<br />

Erste Erfahrungswerte zeigen, dass solche geothermische<br />

Weichenheizungsanlagen nur noch 40 % der elektrischen<br />

Energie im Vergleich zu elektrischen Weichenheizungsanlagen<br />

benötigen.<br />

6 Tri<strong>eb</strong>züge Fernverkehr<br />

6.1 Allgemeines<br />

Bild 30: Masttrennschalter mit Verbundisolatoren<br />

(Foto: DB/Thomas Richter).<br />

Vom DB-Vorstand wurde die endgültige Entscheidung zur<br />

Durchführung des Redesigns der ICE 2-Züge getroffen.<br />

Der erste Tri<strong>eb</strong>zug wurde im Oktober dem Werk Nürnberg<br />

überg<strong>eb</strong>en.<br />

Anfang Juli kam es bei extrem hohen Außentemperaturen<br />

von mehr als 35 °C in größerem Umfang zu Funktionseinschränkungen<br />

oder Ausfällen der Klimaanlagen<br />

von ICE 2-Mittelwagen.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

27


Betri<strong>eb</strong><br />

Tabelle 5: Bestand elektrischer Tri<strong>eb</strong>züge oder -wagen jeweils am<br />

Jahresanfang.<br />

bei Tri<strong>eb</strong>zügen Baureihennummer Tri<strong>eb</strong>kopf oder Endwagen<br />

synonym für ganzen Zug<br />

Fahrleitungsspannungen:<br />

1 AC 15 kV 16,7 Hz 5 DC 600 V<br />

2 AC 25 kV 50 Hz 6 DC 750 V Stromschiene<br />

3 DC 3 kV 7 DC 1,2 kV Stromschiene<br />

4 DC 1,5 kV<br />

Baureihe<br />

DB Bahn Fernverkehr<br />

401<br />

402<br />

403<br />

406<br />

409<br />

411<br />

415<br />

Zahl<br />

2010<br />

59<br />

44<br />

50<br />

13<br />

2<br />

56<br />

11<br />

Zahl<br />

2011<br />

59<br />

44<br />

50<br />

13<br />

2<br />

56<br />

11<br />

Summe 235 235<br />

DB Bahn Regio<br />

420<br />

422<br />

423<br />

424<br />

425<br />

426<br />

427<br />

440<br />

450<br />

167<br />

64<br />

461<br />

40<br />

249<br />

42<br />

5<br />

37<br />

4<br />

163<br />

84<br />

461<br />

40<br />

249<br />

42<br />

5<br />

80<br />

4<br />

Summe 1 069 1 128<br />

S-Bahn Berlin<br />

480<br />

481<br />

485<br />

70<br />

500<br />

62<br />

60<br />

500<br />

60<br />

Summe 632 620<br />

S-Bahn Hamburg<br />

472.1 und .2<br />

474.1<br />

474.2<br />

474.3<br />

52<br />

45<br />

25<br />

42<br />

52<br />

45<br />

25<br />

42<br />

Fahr -<br />

leitung<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1, 2, 3, 4<br />

1, 2, 3, 4<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1, 5<br />

6<br />

6<br />

6<br />

7<br />

7<br />

7<br />

1, 7<br />

Fahr -<br />

motoren<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

DC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

DC<br />

3AC<br />

3AC<br />

DC<br />

DC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

Summe 164 164<br />

Oberweißb. Bergbahn<br />

479.2 3 3 5 DC<br />

total 2 104 2 150<br />

DB Sys temtechnik<br />

410 1 1 1 3AC<br />

Museumszüge<br />

420 001 München 1 1 1 DC<br />

zu 402 dazu Reserve zwei Tri<strong>eb</strong>köpfe und ein Steuerwagen<br />

zu 406 vier baugleiche Züge bei NS Reizigers<br />

zu 409 Thalys PKBA, 3AC-Synchronfahrmotoren<br />

zu 411 drei baugleiche Züge beim Joint Venture DB und ÖBB<br />

zu 450 baugleich mit Zweistrom-Stadtbahnzügen Karlsruhe<br />

zu 410 ICE-S<br />

zu 420 001 ex ET 20 001, Baujahr 1969<br />

S-Bahn Berlin ohne Panoramazug und Museumszüge<br />

Die Deutsche Bahn und die ARGE ICE haben in 2009<br />

eine Vereinbarung geschlossen, die Treibradsätze der<br />

ICE 3 Tri<strong>eb</strong>züge der BR 403 und der BR 406 durch eine<br />

neue Konstruktion zu ersetzen.<br />

Die ICE T verkehren nicht mehr bogenschnell, und seit<br />

März werden die Ultraschallüberprüfungen der Radsatzwellen<br />

für alle Strecken außer der Linie 87 mit einem Intervall<br />

von 21 000 km durchgeführt.<br />

Die letzten drei instandgesetzten Fahrzeuge aus dem<br />

Unfallzug Thun des ICE 1 werden Ende des 1. Quartals<br />

2011 an den Fernverkehr überg<strong>eb</strong>en.<br />

Gegen Ende des Jahres wurde beschlossen, dass fünf der<br />

sechs noch abgestellten Tri<strong>eb</strong>züge der Baureihe 605 für den<br />

nationalen Einsatz wieder in Betri<strong>eb</strong> gesetzt werden sollen.<br />

Das Redesign der ICE 3-Flotte ist ab 2016 geplant. Die<br />

ersten Voruntersuchungen laufen (Tabelle 5).<br />

6.2 Baureihen übergreifende Themen zu ICE<br />

6.2.1 Railnet (Internet im Zug)<br />

Nach der erfolgreichen Ausrüstung des ICE 3 der BR 403<br />

und von 19 Tri<strong>eb</strong>zügen des ICE 1 mit Railnet werden nun<br />

auch im ICE 2 Redesign die Züge mit einer entsprechenden<br />

Infrastruktur vorgerüstet. Das hierfür notwendige<br />

Engineering wurde abgeschlossen und ein Mustereinbau<br />

im Werk Nürnberg durchgeführt.<br />

6.2.2 Mobilfunk-Repeater<br />

Der in 2008 begonnene Einbau der neuen Mobilfunk-<br />

Repeater-Einrichtungen auf den ICE-Zügen konnte bis<br />

auf einige wenige ICE 2-Züge weitgehend abgeschlossen<br />

werden. Alle Repeater wurden mit neuen Einstellungen<br />

versehen, um einen stabileren Betri<strong>eb</strong> zu erreichen. Zudem<br />

wurde die Diagnose der Repeater verbessert, um die<br />

Instandhaltung zu optimieren.<br />

6.2.3 Medienserver ICE 3 und ICE T (1.BS)<br />

Das bisher analoge Audiosystem (CD-Wechsler, Autoradios)<br />

wurde auf ein modernes, wartungsfreies, digitales System<br />

umgestellt. Hierzu wurden umfangreiche Änderungen im<br />

Schaltschrank des Dienst-Abteils durchgeführt, der durch<br />

das miniaturisierte Medienserver-System nun auch Platz für<br />

neue Systeme bietet. Zukünftig können nun vier Radioprogramme<br />

und vier verschiedene Audioprogramme (Konserve)<br />

im Zug empfangen werden. Die Radioprogramme sind<br />

auf Grund einer GPS-basierten Ortung, die im Medienserver<br />

integriert ist, örtlich angepasst und bieten somit den<br />

Fahrgästen ein vielfältiges Programm im In- und Ausland.<br />

Das Videosystem wurde stillgelegt und zurückg<strong>eb</strong>aut.<br />

6.3 Tri<strong>eb</strong>züge ICE 1 und ICE 2<br />

6.3.1 Modernisierung Traktions-Stromrichter<br />

(Thyristor-Tri<strong>eb</strong>köpfe des ICE 1)<br />

Die Umrüstung auf die neu entwickelten IGBT-Stromrichter<br />

begann bei 38 Tri<strong>eb</strong>köpfen des ICE 1 im 4. Quartal 2009.<br />

Dazu wurden durch das Werk Nürnberg und die ABB<br />

28 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Schweiz die ersten beiden Tri<strong>eb</strong>köpfe (aus dem Tri<strong>eb</strong>zug<br />

111) umg<strong>eb</strong>aut und absolvierten Einstell-, Erprobungs- und<br />

Nachweisfahrten. Seit Juni 2010 werden sie im Regelbetri<strong>eb</strong><br />

eingesetzt. Nach Anfangsschwierigkeiten in den ersten beiden<br />

Betri<strong>eb</strong>swochen bewähren sie sich nahezu störungsfrei<br />

– an den heißen Sommertagen gab es keine Ausfälle der<br />

IGBT-Stromrichter. Auswertungen der Energieverbrauchsdaten<br />

aus dem Regelbetri<strong>eb</strong> bestätigten die erwarteten Energieeinsparungen.<br />

Die Umrüstung der weiteren 36 Tri<strong>eb</strong>köpfe<br />

wird bis Mitte 2011 abgeschlossen sein.<br />

6.3.2 HBU-Modernisierung (ICE 1-Tri<strong>eb</strong>köpfe)<br />

In den vergangenen Jahren wurden an bisher 20 Tri<strong>eb</strong>köpfen<br />

schadauffällige Hilfsbetri<strong>eb</strong>eumrichter (HBU) jeweils<br />

fahrzeugweise saniert. Diese Maßnahme hat zu<br />

einer signifikanten Reduktion der Störungen bei den<br />

HBU geführt, daher wird sie auf alle ICE 1-Tri<strong>eb</strong>köpfe<br />

ausgedehnt. Die Umrüstung des 21. Tri<strong>eb</strong>kopfes beginnt<br />

Anfang 2011, nach einer Erprobungsphase sollen alle weiteren<br />

Tri<strong>eb</strong>köpfe bis Ende 2012 umg<strong>eb</strong>aut werden.<br />

Bild 31: Redesign des ICE 2 im Werk Nürnberg: Umbau eines 2. Klasse<br />

Mittelwagens (Foto: DB AG).<br />

6.3.3 Unfall Thun (Tri<strong>eb</strong>zug 173)<br />

Im Rahmen der Instandsetzung des bei einem Unfall in Thun<br />

(CH) schwer verunfallten Tri<strong>eb</strong>zuges 173 traten bei den drei<br />

letzten ausstehenden, besonders stark beschädigten Mittelwagen<br />

durch Komplikationen Verzögerungen auf.<br />

6.3.4 Redesign ICE 2<br />

Im Rahmen des 2009 durchgeführten Vorprojekts wurden<br />

die funktionalen Lastenhefte abgestimmt sowie Variantenuntersuchungen<br />

und Wertanalysen für einzelne Komponenten<br />

durchgeführt. Wesentliche Bestandteile des<br />

geplanten Redesigns sind eine Modernisierung der Inneneinrichtung<br />

mit Anpassung an das Design der anderen<br />

ICE-Baureihen sowie Maßnahmen zur Verfügbarkeitssteigerung<br />

und Verbesserung der Instandhaltbarkeit.<br />

Die Arbeiten für das geplante Redesign des ICE 2<br />

haben im Oktober mit der Zuführung des ersten Tri<strong>eb</strong>zuges<br />

(Tz 232) in das Instandhaltungswerk Nürnberg<br />

begonnen (Bilder 31, 32). Der Umbau wird mit den<br />

anderen 43 Tri<strong>eb</strong>zügen in den Jahren 2011 bis 2013 fortgesetzt,<br />

wobei in 2011 die ersten 18 Züge fertiggestellt<br />

werden sollen.<br />

Bild 32: Redesign ICE 2: Der Umbau des ersten Zuges ist bereits abgeschlossen<br />

(Foto: DB AG).<br />

6.3.5 Programm „Verfügbarkeitssteigernde<br />

Maßnahmen“ für ICE 2<br />

Die Umsetzung der aus den Monitoring-Erkenntnissen<br />

identifizierten und in den letzten Jahren beschri<strong>eb</strong>enen<br />

Maßnahmenpakete wurde 2010 fortgesetzt. Der Einbau<br />

alternativer gekapselter Relais in die Fahrzeugsteuerung<br />

der ICE 2-Tri<strong>eb</strong>köpfe wird noch bis 2011 fortgesetzt.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

6.3.6 Ausfälle der Klimaanlagen der<br />

ICE 2-Mittelwagen im Sommer 2010<br />

Die Klimaanlage der ICE 2-Mittelwagen ist nach dem zum<br />

Zeitpunkt der Konstruktion geltenden Regelwerk (UIC<br />

651, Zone II) ausgelegt. Demnach muss bis 32 °C Außentemperatur<br />

ein bestimmter Innentemperatur-Komfortbereich<br />

eingehalten werden. Über 32 °C muss der Komfort-<br />

29


Betri<strong>eb</strong><br />

bereich nicht mehr eingehalten werden, die Klimaanlage<br />

muss aber weiterhin funktionstüchtig sein.<br />

Nach einer dreistufigen Untersuchungskampagne unter<br />

Beteiligung von Fahrzeughersteller, Anlagenhersteller und<br />

verschiedenen Stellen der DB und einigen Adhoc-Maßnahmen<br />

zeigte sich, dass die Klimaanlage bei hohen Außentemperaturen,<br />

abhängig von Verschleißzustand und Besetzungsgrad,<br />

Schutzabschaltungen vornimmt, beim Wiederanlauf<br />

aber keinen stabilen Betri<strong>eb</strong>spunkt mehr erreicht. Für eine<br />

weitere Bewertung von Verbesserungsmaßnahmen wurden<br />

von Oktober bis Dezember Versuche in der Klimakammer der<br />

DB Systemtechnik in Minden durchgeführt. Dabei wurden<br />

auch verschiedene zuvor definierte konstruktive Verbesserungsmaßnahmen<br />

auf ihre Wirksamkeit untersucht.<br />

Im 1. Quartal 2011 wird der Vorstand der DB Fernverkehr<br />

über folgende konstruktive Maßnahmen entscheiden:<br />

• Tausch der Verdichter<br />

• Entkoppelung der Drehzahl des Verdichters und der<br />

Verflüssigerlüfter durch separate Energieversorgung<br />

• Einbau von Verdichtern mit umschaltbarem Fördervolumen<br />

• Leitbleche zur Optimierung der Luftführung am Verflüssiger<br />

• verbesserte Funktionalität der Klimaanlagen-Steuerungssoftware<br />

• Maßnahmen zur Stabilisierung des Energieversorgungsblocks<br />

6.3.7 Spezialitäten-Kaffeemaschine für ICE 2<br />

In Vorbereitung einer geplanten Ausrüstung der ICE 2 mit<br />

neuen Spezialitäten-Kaffeemaschinen wurden auf ICE 1-Zügen<br />

(dort existieren bereits die Randbedingungen dafür)<br />

drei verschiedene neue Kaffeemaschinen getestet. In 2010<br />

erfolgte die Entscheidung, alle ICE 1- und ICE 2-Speisewagen<br />

mit neuen Kaffeemaschinen der Firma Thermoplan auszurüsten.<br />

Im ICE 1 ist der Umbau in 2011 geplant, im ICE 2<br />

erfolgt der Umbau parallel mit dem Redesign.<br />

6.3.8 Führerstandsklimaanlage ICE 1 und ICE 2<br />

Die Führerstandsklimaanlagen der ICE 1 und ICE 2 zeigten<br />

in der Vergangenheit erhöhte Ausfallraten. Aus diesem<br />

Grund werden sie modifiziert, unzuverlässige beziehungsweise<br />

abgekündigte Bauteile durch neue ersetzt. Derzeit<br />

läuft die Serienumrüstung aller Anlagen, die bis Ende 2011<br />

abgeschlossen sein soll.<br />

6.3.9 Witterungsbedingte Störungen<br />

im Winter 2009/2010<br />

Ende 2009/Anfang 2010 kam es bei winterlichen Witterungsverhältnissen<br />

zu vermehrten Störungen, die sich<br />

folgenden Bereichen zuordnen lassen:<br />

• Beschädigung von unterflur ang<strong>eb</strong>rachten Komponenten<br />

durch Eisabwurf<br />

• eingefrorene Komponenten (luftführende Bauteile,<br />

wasserführende Bauteile, Unterflurkomponenten)<br />

• Erdschlüsse durch Feuchtigkeitseintrag in Elektrik-/<br />

Elektronikkomponenten<br />

• Ausfall von GTO-Modulen (nur ICE 2) bei sehr niedrigen<br />

Außentemperaturen unter –15 °C<br />

Angesichts der vielfältigen Einflussparameter sind die Untersuchungen<br />

zum Ausfall der GTO-Module noch im Gange.<br />

Weitere konstruktive und instandhaltungstechnische Änderungen,<br />

wie beispielsweise der Einbau von Schutzblechen an<br />

den LZB-Antennen oder der Einbau von Luftbehältern aus<br />

Stahl statt Aluminium sind bereits in der Umsetzung.<br />

6.3.10 Kleinere Maßnahmen<br />

N<strong>eb</strong>en den genannten Umbauten und Maßnahmen wurden<br />

mehrere kleinere Änderungen zur besseren Verfügbarkeit<br />

beziehungsweise Instandhaltung umgesetzt oder<br />

begonnen. Beispielhaft seien hier genannt:<br />

• Umsetzung des ETCS Release 2010 bei den SBB-tauglichen<br />

ICE 1<br />

• Neuentwicklung abgekündigter LWL-Steckkarten<br />

• Qualifizierung neuer Steamer für ICE 1 und ICE 2<br />

• Einbau einer neuen Spülmaschine für ICE 2<br />

• Sanierung Fußbodenbelag im Speisewagen ICE 1<br />

6.4 Tri<strong>eb</strong>züge ICE 3<br />

6.4.1 Neue Treibradsatzwellen<br />

Wichtigstes Element des neuen Treibradsatzes ist eine<br />

neue Radsatzwelle mit einem größeren Wellendurchmesser,<br />

die aus dem Werkstoff A4T besteht. Nach dem Abschluss<br />

der Neukonstruktion Ende März folgte im November<br />

die Erstmusterprüfung für den neuen Radsatz.<br />

Gegenwärtig laufen die Zulassungsverfahren, um für den<br />

ICE 3 mit neuen Treibradsätzen beim EBC eine EG-Prüfung<br />

gemäß TSI abschließen zu können und nachfolgend beim<br />

Eisenbahn-Bundesamt eine Inbetri<strong>eb</strong>nahmegenehmigung<br />

gemäß TEIV zu erhalten.<br />

Bestandteil der Verfahren ist auch eine fahrtechnische<br />

Prüfung, die im Frühjahr 2011 durchgeführt wird.<br />

Gelingt es, den Terminplan einzuhalten, können die<br />

ersten neuen Treibradsätze in der zweiten Jahreshälfte<br />

2011 in die ICE 3-Tri<strong>eb</strong>züge eingerüstet werden.<br />

6.4.2 Software<br />

Im Jahr 2010 wurden die beiden Releases V 17.11 und V 17.20<br />

auf die Tri<strong>eb</strong>züge der Baureihe 403 aufg<strong>eb</strong>racht. Diese<br />

Zugsoftwareversionen enthalten Verbesserungen im Bereich<br />

des Zentralen Steuergerätes, des Antri<strong>eb</strong>ssteuergerätes, des<br />

Bordnetzes, der Diagnose und der Anzeige-Displays.<br />

Die Version V 17.20, erstmalig mit der Komponente<br />

ÜDF zur Überwachung und Diagnose von Fahrwerken,<br />

wird zunächst in 6 Tri<strong>eb</strong>züge eing<strong>eb</strong>aut.<br />

30 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Eine geänderte Zugfunksoftware ergänzt die Version<br />

V 17.11 und wird als Version V 17.16 in die Fahrzeuge der<br />

BR 406 integriert. Die neue Zugfunksoftware wird seit<br />

Anfang Dezember auf den Tri<strong>eb</strong>zügen der Baureihe 406 F<br />

in Deutschland und Frankreich betri<strong>eb</strong>serprobt.<br />

Die derzeitige Planung für 2011 sieht unter anderem<br />

eine Verbesserung im Bereich der Türen der 1. Bauserie<br />

(Integration eines weiteren Verriegelungskontrollschalters)<br />

sowie die ETCS-Ausrüstung der Fahrzeuge vor.<br />

6.4.3 Luftgestützte Klimaanlagen<br />

Nach einer konzentrierten Aktion Anfang 2010 zur Stabilisierung<br />

und Erhöhung der Verfügbarkeit der Klimaanlagen<br />

des ICE 3 der 1. Bauserie traten im Sommer 2010<br />

keine außergewöhnlichen Auffälligkeiten im Betri<strong>eb</strong> der<br />

Klimaanlagen auf. Die planmäßige Aufarbeitung der<br />

Motorverdichter und Kühlturbinen konnte weitgehend<br />

abgeschlossen werden. Die Restarbeiten werden Anfang<br />

2011 beendet sein.<br />

Der Betri<strong>eb</strong> der technisch unterschiedlichen Klimaanlagen<br />

der 2. Bauserie (BS) des ICE 3 lief erneut sehr stabil.<br />

Zurzeit wird eine neue Klimaanlagensoftware getestet,<br />

die die Diagnose der Klimaanlage optimieren wird. Anfang<br />

2011 soll mit deren flottenweiter Aufspielung begonnen<br />

werden.<br />

Eine Vergleichsmessung zwischen den ganzjährigen<br />

Energieverbräuchen der luftgestützten Klimaanlagen der<br />

2. BS des ICE 3 und den konventionellen Kaltdampf-Klimaanlagen<br />

des ICT 2 wurde abgeschlossen. Dabei zeigten<br />

sich deutliche Vorteile der Klimaanlagen des ICE 3, 2. BS,<br />

gegenüber den Anlagen des ICT 2. Diese Erkenntnisse<br />

leisten einen wertvollen Beitrag zu der aktuell stattfindenden<br />

Kältemitteldiskussion und rücken den Energieverbrauch<br />

von Klimaanlagen deutlich in den Fokus.<br />

Bild 33: Korrosionsschäden an den Außentüren des ICE T und ICE 3<br />

(Foto: DB/Thomas Zengler).<br />

Bild 34: Korrosionsschäden am Vierkantschloss der Außentüren des<br />

ICE T und ICE 3 (Foto: Thomas Zengler).<br />

6.4.4 Maßnahmen Winter<br />

Nach den Erfahrungen des Winters 2009/10 galt es,<br />

n<strong>eb</strong>en der Vielzahl von Einzelereignissen systematische<br />

Fehlerbilder auszumachen. Dabei erwies sich zum Beispiel<br />

die Beschaltungsdrossel der Wirbelstrombremse<br />

nach zehnjährigem, einwandfreiem Betri<strong>eb</strong> als eine<br />

neue Störquelle. Die Wirksamkeit der Dichtung der Einhausung<br />

sowie die Isolationsschicht der Drossel selber<br />

haben ihren Zweck nicht mehr erfüllt. N<strong>eb</strong>en dem Tausch<br />

vieler, durch Schotterflug mechanisch beschädigter und<br />

demzufolge offensichtlich undichter WB-Drosselgehäuse<br />

wurden alle weiteren Drosseln einer Abdichtmaßnahme<br />

unterzogen. Erste Erfolge dieser Maßnahme wurden<br />

beim frühen und starken Wintereinbruch Ende November<br />

2010 erzielt.<br />

Ein weiteres Dichtungsproblem konnte im Bereich der<br />

Türtaster an den Einstiegstüren festgestellt werden. Hier<br />

wurde damit begonnen, alle Türtaster mit einem neuen<br />

Dichtmaterial zu versehen. Die Arbeiten werden in 2011<br />

abgeschlossen werden.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

6.4.5 Korrosion an Außentüren<br />

Bei den Fahrzeugen der ICE 3- und ICE T-Baureihen werden<br />

vermehrt Korrosionsschäden an den Außentüren festgestellt<br />

(Bilder 33, 34). Wegen unzureichender Abdichtung<br />

insbesondere im Bereich des Türfensters und der Griffmulde<br />

kann Feuchtigkeit in das Türinnere eindringen, sodass<br />

von dort aus Korrosion entsteht, die auf der Türoberfläche<br />

sichtbar wird. Die Außentüren müssen umfassend saniert<br />

werden, damit sie die gewünschte L<strong>eb</strong>ensdauer erreichen.<br />

Bis zur endgültigen Sanierung im Rahmen des Redesigns<br />

(in etwa sechs Jahren) sollen an der Innenseite der Außentüren<br />

Entwässerungsbohrungen ang<strong>eb</strong>racht werden. Auf<br />

diese Weise kann eingedrungene Feuchtigkeit entweichen<br />

und das Türinnere wieder abtrocknen.<br />

Außerdem ist die Verwendung von modifizierten Dichtrahmen<br />

geplant, die im unteren Bereich zusätzliche Entwässerungsbohrungen<br />

oder ein kammartiges Profil besitzen,<br />

damit eingedrungene Feuchtigkeit ablaufen kann.<br />

Der Bereich um das Vierkantschloss soll jeweils durch eine<br />

aufgekl<strong>eb</strong>te Rosette geschützt werden; sie soll verhindern,<br />

31


Betri<strong>eb</strong><br />

Der Winter 2009/2010 hatte bei den ICE T zu dramatischen<br />

Traktionsausfällen geführt, die so aus der bisherigen Betri<strong>eb</strong>serfahrung<br />

mit diesen Fahrzeugen nicht bekannt waren.<br />

Hauptverursacher waren Erdschlüsse, die durch Feuchtigkeit<br />

in den Unterflur-Klemmkästen verursacht wurden.<br />

Hierbei spielten Konstruktion und Umweltbedingungen<br />

unglücklich zusammen, denn der feine Schnee konnte an<br />

Stellen eindringen, durch die Regenwasser keinen Weg<br />

ins Wageninnere findet. Die vorhandene Leitungsverlegung<br />

konnte zusätzlich nicht verhindern, dass die Feuchtigkeit<br />

an die kritischen Klemmstellen gelangte.<br />

Um dies künftig zu vermeiden, wurden Sofort- und<br />

Mittelfristmaßnahmen mit nachhaltiger Wirkung entwickelt<br />

und umgesetzt. Kurzfristig sind die Klemmstellen<br />

mit feuchtigkeitsabweisenden Mitteln behandelt und die<br />

offensichtlichen Undichtigkeiten an Klemmkästen und Kabelkanälen<br />

behoben worden. Für eine nachhaltige Lösung<br />

wurden passgenaue Abdichtungen für die identifizierten<br />

undichten Stellen entwickelt und in die Flotte eing<strong>eb</strong>aut.<br />

6.5.3 Brüche an der Sekundärfederung<br />

Bild 35: ICE TD auf der Fehmarnsundbrücke in Schleswig-Holstein<br />

(Foto: DB/Heiner Müller-Elsner).<br />

dass bei Verwendung des Vierkants der Oberflächenschutz<br />

beschädigt wird. Diese Maßnahmen befinden sich zurzeit<br />

bei einigen Außentüren in der Betri<strong>eb</strong>serprobung. Die serienmäßige<br />

Umsetzung ist für das Jahr 2011 geplant.<br />

6.4.6 GSM-R Modem ICE 3 BR 403/406<br />

Die Übertragung der Diagnosedaten beim ICE 3 wurde<br />

aus Kostengründen von GSM-P auf GSM-R umgestellt.<br />

Hierzu wurden die Endwagen mit bahntauglichen GSM-R-<br />

Modems ausgerüstet.<br />

Die in 2009 zugelassenen neuen Sekundärfedern konnten<br />

2010 in die ersten vier Züge eingerüstet werden. Die Lieferung<br />

für die weiteren Züge ist terminiert und die Umrüstung<br />

erfolgt schrittweise im Rahmen der planmäßigen<br />

Revision.<br />

6.5.4 ETCS<br />

Bis 2015 soll die ICE T-Flotte mit ETCS ausgestattet sein.<br />

Bereits für 2012 ist geplant, die nach Österreich verkehrenden<br />

Züge für ETCS ertüchtigt zu haben.<br />

Termingerecht wurde in 2010 das Bieterverfahren zur<br />

Vergabe der Entwicklungs-, Zulassungs- und Umrüstleistung<br />

durchgeführt und abgeschlossen, sodass die Arbeiten<br />

2011 zügig beginnen können.<br />

6.5 Tri<strong>eb</strong>züge ICE T<br />

6.5.1 Radsätze<br />

Obwohl kein bogenschneller Betri<strong>eb</strong> stattfindet, wird die<br />

Neigetechnik jedoch zur Erhöhung des Fahrkomforts genutzt.<br />

Dies auch mit Blick auf die perspektivische Wiederaufnahme<br />

des bogenschnellen Betri<strong>eb</strong>es mit neuen Radsätzen.<br />

Anfang 2010 haben die DB und das Konsortium ICT2 eine<br />

Vereinbarung über die Entwicklung, Konstruktion, Zulassung<br />

und Lieferung neuer Treib- und Laufradsätze abgeschlossen,<br />

mit denen der bogenschnelle Betri<strong>eb</strong> und höhere UT-Intervalle<br />

für den ICE T wieder realisiert werden sollen. Im Laufe<br />

des Jahres 2010 wurden die Entwicklung betri<strong>eb</strong>en und erste<br />

Kontakte zu den Zulassungsbehörden aufgenommen.<br />

6.5.2 Traktionsausfälle<br />

6.6 Tri<strong>eb</strong>züge ICE TD<br />

6.6.1 Allgemeines<br />

Der ICE TD bedient seit 2010 mit 13 Tri<strong>eb</strong>zügen die Verbindungen<br />

zwischen Berlin, Hamburg und Kopenhagen<br />

beziehungsweise Arhus (Bild 35).<br />

Aufgrund der guten Nachfrage werden alle 13 im Betri<strong>eb</strong><br />

befindlichen Züge zur Erhöhung des Sitzplatzang<strong>eb</strong>otes<br />

umg<strong>eb</strong>aut, wobei insgesamt 12 Sitzplätze zusätzlich<br />

entstehen. Parallel wird die Neigetechnik aus den ICE TD-<br />

Zügen zurückg<strong>eb</strong>aut, da ein weiterer bogenschneller Einsatz<br />

nicht absehbar ist und die Instandhaltung der ungenutzten<br />

Neigetechnikkomponenten eine immer größere<br />

technische und kommerzielle Herausforderung darstellt.<br />

Beide Umbauten sind für alle 13 Züge in 2011 geplant.<br />

6.6.2 Schutz des Dachwiderstandes<br />

Im Betri<strong>eb</strong> des ICE TD mussten immer wieder Ausfälle der<br />

Traktion hingenommen werden, die ihre Ursache in Kurzschlüssen<br />

am Dachwiderstand hatten. Grund für die Kurzschlüsse<br />

waren Vögel, die in den Dachwiderstand gerieten.<br />

Zur Vermeidung dieses Problems wird der Dachwiderstand<br />

mit einem mechanischen Schutz versehen. Die Konstruktion<br />

konnte 2009 verifiziert werden, sodass in 2010<br />

die Umrüstung der 13 Tri<strong>eb</strong>züge durchgeführt wurde.<br />

32 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 36: Fertigungshalle Fa. Siemens BR 407 (Foto: DB/Jürgen Brefort).<br />

6.7 Neue Tri<strong>eb</strong>zugprojekte<br />

6.7.1 Projekt HGV-MS, BR 407<br />

Bild 37: Karosseriefertigung BR 407 im Werk Krefeld der Fa. Siemens,<br />

April 2010 (Foto: DB/Jürgen Brefort).<br />

Im Projekt stand n<strong>eb</strong>en dem Bau der Fahrzeuge und den<br />

dabei aufgekommenen Problemen die Arbeit an der Zulassung<br />

der Fahrzeuge im Fokus (Bilder 36, 37).<br />

Der Liefervertrag sieht eine gestufte Herbeiführung<br />

der Genehmigung zum Einsatz der Fahrzeuge vor. Ab<br />

Dezember 2011 soll der Einsatz in Deutschland und Frankreich<br />

in Einzeltraktion sichergestellt sein. Gleichzeitig<br />

wurde untersucht, wie das Programm möglichst effizient<br />

auf die später vorgesehene Zulassung in Belgien sowie<br />

die verschiedenen Formen der Doppeltraktion (artrein)<br />

und im Zusammenwirken mit den älteren Fahrzeugen der<br />

Familie, den ICE 3 der Baureihen 403 und 406 in deren<br />

verschieden Ausprägungen ausgeweitet werden kann.<br />

Begleitend zum Bau der Fahrzeuge wurden rund 200<br />

Erstmusterprüfungen an Komponenten und den Einzelfahrzeugen<br />

erfolgreich durchgeführt. Diese Tätigkeiten<br />

werden 2011 fortgeführt. Im Dezember 2010 hat der erste<br />

komplette Tri<strong>eb</strong>zug die ersten Tests im Prüfcenter Wildenrath<br />

absolviert.<br />

Im Rahmen der internationalen HGV-Ang<strong>eb</strong>ote der DB<br />

ist ein Betri<strong>eb</strong> der BR 407 nach London geplant (Bild 38).<br />

Im Rahmen der anstehenden Revision der Sicherheitsanforderungen<br />

für den Verkehr durch den Kanaltunnel wie<br />

auch der spezifischen technischen Anforderungen für den<br />

Betri<strong>eb</strong> auf der HGV-Strecke vom Tunnel bis nach London<br />

St. Pancras werden Modifikationen an den ursprünglich<br />

nicht für diesen Einsatz vorgesehenen Zügen vorgenommen<br />

werden müssen. Diese Spezifikation bildete vor<br />

allem in der zweiten Jahreshälfte einen Schwerpunkt<br />

der Arbeit der DB und des Herstellers Siemens. N<strong>eb</strong>en<br />

der verbesserten Standfestigkeit in Brandfällen sind dabei<br />

die Nachrüstung von Brandbekämpfungsanlagen und<br />

spezifischen Steuerungsfunktionen bei den Zugbeeinflussungssystemen<br />

und den Stromabnehmern im Blick. Diese<br />

Arbeiten sollen im Zusammenhang mit einer zu erwartenden<br />

Veröffentlichung der Sicherheitsanforderungen der<br />

internationalen Kanaltunnel-Sicherheitskommission IGC<br />

im ersten Halbjahr 2011 abgeschlossen werden.<br />

6.7.2 Projekt Zulassung TGV 2N2 in Deutschland<br />

Ebenfalls fortgesetzt wurde im Jahr 2010 die Unterstützung<br />

der DB für die Zulassung des TGV 2N2 der SNCF in<br />

Deutschland zum Einsatz im Kooperationsprojekt Rhin-<br />

Rhône. Schwerpunkte bildeten die Abstimmung der Prüfprogramme<br />

mit Blick auf den inzwischen formal etablierten<br />

Prozess der Cross-Acceptance und die ersten Fahrten<br />

Bild 38: ICE-Premiere in London: Vorstellung des ICE 3 im Bahnhof St. Pancras<br />

International London am 19.10.10 (Foto: DB/Bartlomiej Banaszak).<br />

Bild 39:Testfahrten mit ICE 3 MS in Belgien: Schotterflugschäden am<br />

Querträger der Wirbelstrombremse (Foto: DB/Wolfgang Brade).<br />

34 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

des Vorzuges PS 1 im Netz der DB. Systemoptimierung<br />

und grundsätzliche Fahrzeugeigenschaften im 16,7 Hz-<br />

Betri<strong>eb</strong> standen dabei im Vordergrund.<br />

Es ist festzustellen, dass die Zusammenarbeit der Bahntechniker<br />

beider Seiten ein Niveau erreicht hat, welches<br />

die Konzentration auf die unmittelbare und befriedigende<br />

Lösung der festgestellten Probleme und Mängel ohne<br />

Umschweife ermöglicht.<br />

6.7.3 Projekt ICx<br />

Auf der Plattform mit dem Projektarbeitstitel ICx sollen<br />

Nachfolgegenerationen für die heutigen Flotten IC/EC, ICE 1<br />

und ICE 2 entstehen. Mit mehreren Mrd. EUR Auftragswert<br />

für bis zu 300 Zuggarnituren wird es der größte Investitionsauftrag<br />

für neue Fahrzeuge in der Geschichte der Deutschen<br />

Bahn sein. Auf Basis der Prüfung, Bewertung und Verhandlung<br />

der in 2009 erhaltenen Ang<strong>eb</strong>ote wurde dem Bieter<br />

Siemens mit Unterauftragnehmer Bombardier im Januar<br />

2010 der Status des Preferred Bidder zugesprochen. Die weiteren<br />

kommerziellen und technischen Detailabstimmungen<br />

werden aufgrund der Komplexität, Innovationstiefe sowie<br />

qualitativer und wirtschaftlicher Herausforderungen von<br />

beiden Seiten mit hoher Intensität vorangetri<strong>eb</strong>en. Ziel ist<br />

ein Vertragsabschluss im ersten Halbjahr 2011.<br />

6.8 Internationaler Einsatz<br />

6.8.1 ICE 3<br />

Auslandsverkehr Frankreich<br />

Die 2009 begonnene Zulassung der Doppeltraktion BR 406 F<br />

in Frankreich konnte 2010 erfolgreich und planmäßig abgeschlossen<br />

werden. Der Betri<strong>eb</strong> in Doppeltraktion wurde<br />

insbesondere für die Zeit der Brückensperrung Kehl –<br />

Strasbourg im Sommer 2010 benötigt.<br />

Der Zusammenstoß des Tri<strong>eb</strong>zuges 4681 in Lambrecht<br />

mit einem Müllfahrzeug und der daraus resultierende<br />

Totalschaden führten zu einer Verkleinerung der frankreichfähigen<br />

BR 406 F auf nunmehr fünf Züge.<br />

Auslandsverkehr Belgien<br />

Für den erweiterten Einsatz der BR 406 in Belgien wurden<br />

2010 verschiedene Bestätigungs- und Messfahrten durchgeführt.<br />

Die Zulassungsfähigkeit wurde einerseits mit einem<br />

ETCS-ausgerüsteten Zug (BR 406 B) für die Umleitungsstrecke<br />

Aachen-Montzen-Lüttich und andererseits mit einem<br />

Tri<strong>eb</strong>zug mit Frankreichpaket (BR 406 F) für die Hochgeschwindigkeitsstrecke<br />

Lüttich – Brüssel (L2) nachgewiesen.<br />

In größerem Umfang wurden weitere Messungen zur<br />

Geschwindigkeitserhöhung auf der L2 durchgeführt. Hierzu<br />

wurde zunächst in Einzel-, anschließend in Doppeltraktion<br />

das Verhalten der Stromabnehmer, die Störströme<br />

sowie das Vorkommen von Schotterflug überprüft. Insbesondere<br />

das Phänomen des Schotterflugs ist bereits<br />

seit den letzten Messfahrten mit Hochgeschwindigkeit im<br />

Bild 40: BR 406: modifiziertes Schleifstück für DC-Stromabnehmer<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Jahr 2003 bekannt. Aktuell wurde kritischer Schotterflug,<br />

der aerodynamisch induziert ist, durch nachgerüstete<br />

Windleitbleche an den Wagenübergängen wirkungsvoll<br />

verhindert (Bild 39). Lediglich in Doppeltraktion über<br />

270 km/h muss eine Abwägung zwischen erhöhtem Instandhaltungsaufwand<br />

und Fahrzeitgewinn vorgenommen<br />

werden.<br />

Im Jahr 2010 erwies sich der 2009 neu eingeführte<br />

ETCS-Level-2-Betri<strong>eb</strong> auf der L3 (Aachen – Lüttich) mit<br />

dem ICE 3 sehr stabil. Der inzwischen parallel laufende<br />

Betri<strong>eb</strong> mit den TGV Thalys konnte davon <strong>eb</strong>enfalls profitieren.<br />

Die zweite Ausbaustufe der Fahrzeuge (Integration<br />

in die gesamte Zugbeeinflussungstechnik der Züge)<br />

wurde im Detail projektiert und mit den Lieferanten verhandelt.<br />

Der Umbau wird 2011 ausgeführt.<br />

Im Jahr 2010 wurde auch die Ausrüstung der restlichen<br />

Mehrsystem-ICE3-Flotte mit ETCS ausgeschri<strong>eb</strong>en<br />

und verhandelt. Nach erfolgtem Umbau können diese<br />

Züge sowohl auf der Strecke Mannheim – Saarbrücken<br />

mit ETCS und Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h als<br />

auch auf der französischen HGV-POS-Strecke betri<strong>eb</strong>en<br />

werden.<br />

Auslandsverkehr Niederlande<br />

Der Betri<strong>eb</strong> zwischen Frankfurt und Amsterdam läuft<br />

weitgehend stabil. Hierzu hat insbesondere die Entwicklung<br />

eines resistenteren DC-Schleifstückes beigetragen,<br />

wie sich im Winter 2009/2010 gezeigt hat (Bild 40). Im<br />

Bereich der allgemeinen Traktion im Gleichstromnetz<br />

wurden jedoch weitere Störquellen identifiziert, insbesondere<br />

die Überwachung der Bremswiderstandslüfter.<br />

Hierzu wurden in kürzester Zeit Abhilfemaßnahmen gemeinsam<br />

mit der Industrie entwickelt und erfolgreich<br />

eingesetzt. Die langfristige Stabilisierung wird darüber<br />

hinaus in einer Arbeitsgruppe mit NS Hispeed durch eine<br />

komponentenübergreifende Analyse der aufgetretenen<br />

Fehlercodes fortgeführt.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

35


Betri<strong>eb</strong><br />

6.8.2 TGV-POS im Netz der DB<br />

Die Zusammenarbeit mit der SNCF umfasste hauptsächlich<br />

die Zulassungsarbeiten für die Doppeltraktion, die mit<br />

dem Erhalt der EBA-Inbetri<strong>eb</strong>nahmegenehmigung parallel<br />

zur Doppeltraktionszulassung des ICE 3 in Frankreich<br />

Ende Mai erreicht wurde. Somit konnte rechtzeitig zur<br />

Sperrung der Kehler Rheinbrücke im August der Betri<strong>eb</strong><br />

in Doppeltraktion aufgenommen und der Verkehr über<br />

den TGV POS-Nordast umgeleitet werden.<br />

Dan<strong>eb</strong>en brachte das Jahr kleinere technische Entwicklungen,<br />

die den Betri<strong>eb</strong> mit dem TGV POS weiter stabilisieren<br />

sowie die N<strong>eb</strong>enbestimmungen und Auflagen aus der<br />

Tabelle 6: Aktiver Bestand elektrischer Lokomotiven jeweils am<br />

Jah resanfang.<br />

Fahrleitungsspannungen:<br />

1 AC 15 kV 16,7 Hz 3 DC 3 kV<br />

2 AC 25 kV 50 Hz 4 DC 1,5 kV<br />

Baureihe<br />

DB Bahn Fernverkehr<br />

101<br />

103 245-7<br />

113<br />

115<br />

120<br />

181.2<br />

Zahl<br />

2010<br />

145<br />

1<br />

3<br />

19<br />

52<br />

16<br />

Zahl<br />

2011<br />

145<br />

1<br />

3<br />

17<br />

50<br />

16<br />

Summe 236 232<br />

DB Bahn Regio<br />

110<br />

111<br />

112<br />

114<br />

120<br />

143<br />

146.0<br />

146.1<br />

146.2<br />

182<br />

88<br />

225<br />

89<br />

39<br />

5<br />

520<br />

31<br />

32<br />

47<br />

5<br />

64<br />

224<br />

89<br />

38<br />

8<br />

487<br />

31<br />

32<br />

47<br />

25<br />

Summe 1 081 1 045<br />

DB Schenker Rail<br />

139<br />

140<br />

145<br />

151<br />

152<br />

155<br />

180<br />

182<br />

185.1<br />

185.2<br />

189<br />

11<br />

74<br />

79<br />

140<br />

170<br />

195<br />

10<br />

20<br />

200<br />

175<br />

90<br />

11<br />

81<br />

79<br />

133<br />

170<br />

185<br />

10<br />

0<br />

200<br />

199<br />

90<br />

Summe 1164 1178<br />

total 2481 2455<br />

DB Systemtechnik<br />

103 222-6<br />

110 169-0<br />

114 501-0<br />

120 501-2<br />

752 004-2<br />

Museumsfahrzeuge<br />

103 184-8, 235-8<br />

110 121-1<br />

140 128-0<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Lieferjahre<br />

1996–1999<br />

1974<br />

1962–1963<br />

1962–1964<br />

1987–1988<br />

1974–1975<br />

1957–1969<br />

1975–1984<br />

1992–1993<br />

1990–1992<br />

1987–1988<br />

1984–1990<br />

2001–2002<br />

2002–2004<br />

2005–2006<br />

2001<br />

1959–1960<br />

1957–1973<br />

1998–2000<br />

1973–1975<br />

1997–2001<br />

1974–1984<br />

1988<br />

2001<br />

2000–2004<br />

2005–2009<br />

2002–2005<br />

1973<br />

1957<br />

1991<br />

1988<br />

1980<br />

1972, 1973<br />

1958<br />

1959<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1, 2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1, 2<br />

1, 2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1, 3<br />

1, 2<br />

1, 2<br />

1, 2<br />

1, 2, 3, 4<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Fahrleitung<br />

Fahrmotoren<br />

3AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

DC<br />

1AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

DC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

3AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

1AC<br />

Zulassung der Fahrzeuge endgültig aufh<strong>eb</strong>en sollen. Dazu<br />

gehören die Verbesserung der Störstromaussendung der<br />

Fahrzeuge, insbesondere im 100-Hz-Bereich, und eine verfeinerte<br />

Abstimmung der Detektion von Störaussendungen.<br />

Arbeiten im Rahmen der Zulassung zur Doppeltraktion<br />

und Erfahrungen der SNCF bei der Entwicklung der neuen<br />

Doppelstock-TGV 2N2 führten insgesamt zu einer Verbesserung<br />

der Fahrzeuge. Eine grundlegend überarbeitete<br />

Traktionssteuerung wird 2011 versuchstechnisch erprobt.<br />

Zur Erkennung von Laufunruhen werden in der ersten<br />

Jahreshälfte 2011 neue Beschleunigungsmesser an jedem<br />

Drehgestell, eine zusätzliche Warnlampe auf dem Führerpult<br />

und eine neue Fahrzeugsoftware installiert.<br />

Ebenso begann die Umsetzung des EBuLa-Funk-Verfahrens<br />

auch auf dem TGV POS. Da eine Anbindung des<br />

bestehenden EBuLa-Bordgerätes auf den Fahrzeugen an<br />

das Funkgerät nicht ohne weiteres möglich ist, haben die<br />

beteiligten Stellen der DB und die Bordgerätehersteller<br />

integrierte Lösungen entwickelt und qualifiziert, die in<br />

2011 auf den Fahrzeugen TGV POS realisiert werden. Dabei<br />

wird das Funkmodem mit Antenne direkt am Bordgerät<br />

unterg<strong>eb</strong>racht, die Kombination kann somit als EBuLa<br />

stand-alone-Gerät genutzt werden.<br />

Mitte 2009 traten an zwei von vier Befestigungselementen<br />

der dritten Dachhaube auf den Tri<strong>eb</strong>köpfen Risse auf.<br />

Die SNCF hat sich daher nach Abstimmung mit dem Hersteller<br />

und der DB dazu entschlossen, die Dachhauben abzubauen<br />

und mittelfristig durch ein verbessertes Exemplar zu<br />

ersetzen. Dabei wird n<strong>eb</strong>en der Befestigung auch die Form<br />

der Hauben modifiziert, um die aerodynamischen Lasten bei<br />

Fahrgeschwindigkeiten über 300 km/h zu reduzieren. Entsprechende<br />

Entwicklungsarbeit wurde 2010 beim Hersteller<br />

Alstom geleistet und durch umfangreiche Simulationsrechnungen<br />

begleitet. Bis zur Realisierung werden die POS Tri<strong>eb</strong>köpfe<br />

noch ohne die betreffenden Dachhauben verkehren.<br />

Ebenfalls optisch auffällig durch gut sichtbare Abdeckhauben<br />

für die aktiven Satellitenantennen ist die laufende<br />

Vorrüstung für die später vorgesehene Verfügbarkeit<br />

von Internet im Zug. Die SNCF nutzt mit ihren Partnern<br />

ein anderes als das der DB von den deutschen Mobilfunkbetreibern<br />

empfohlene Übertragungsverfahren.<br />

7 Lokomotiven<br />

7.1 Allgemein<br />

Während die BR 112 und 114 infolge Ihrer Höchstgeschwindigkeit<br />

von 160 km/h weiterhin wichtiger Bestandteil<br />

der Fahrzeugplanungen bei DB Regio sind, schreitet<br />

die Ausmusterung von Lokomotiven der BR 143 voran.<br />

Im Jahr 2010 sind bereits mehrere Fahrzeuge der BR 182<br />

an DB Regio überg<strong>eb</strong>en worden. Es ist vorgesehen, dass DB<br />

Regio die komplette Flotte von DB Schenker Rail übernimmt.<br />

Aufgrund einer Betri<strong>eb</strong>saufnahme in NRW sind seit dem<br />

Fahrplanwechsel drei Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge (Tfz) der BR 120 bei DB<br />

Regio NRW als Rhein-Sieg-Express im Einsatz. Damit reduziert<br />

sich der Bestand bei DB Fernverkehr auf 50 Lokomotiven.<br />

36 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Am 29.09.2010 wurde die letzte BR 185.2, die Lok<br />

185-399-3, an DB Schenker Rail im Bombardier-Werk<br />

Kassel feierlich überg<strong>eb</strong>en. Diese Lok wurde mit einer<br />

Sonderbekl<strong>eb</strong>ung für den Betri<strong>eb</strong>seinsatz versehen. Somit<br />

stehen insgesamt 399 Lokomotiven bei DB Schenker<br />

zur Verfügung. Die Einsatzg<strong>eb</strong>iete der Fahrzeuge sind<br />

n<strong>eb</strong>en Deutschland die Länder Schweiz, Österreich, Frankreich,<br />

Dänemark und Schweden. Mit Ausnahme der Loks<br />

für Dänemark und Schweden sind alle Lokomotiven der<br />

BR 185.2 nun auch in Österreich zugelassen.<br />

Von den insgesamt 65 bestellten Lokomotiven der BR 186<br />

für den Einsatz in Frankreich, Belgien und Deutschland sind<br />

für die DB Schenker-Tochter ECR in 2010 13 und für DB<br />

Schenker Deutschland 7 Lokomotiven ausgeliefert worden.<br />

Ende 2010 stehen somit 35 Lokomotiven im Einsatz.<br />

Der Fokus des betri<strong>eb</strong>lichen Einsatzes der BR 189 lag<br />

2010 in der reibungslosen Abwicklung des Güterverkehrs<br />

auf der Betuwelinie in Holland (Tabelle 6).<br />

Bild 41: Lok 101 047-9 mit energiesparenden und wartungsarmen<br />

LED-Leuchten (Foto: DB/Thomas M. Schmid).<br />

7.2 Einzelne Baureihen<br />

BR 101<br />

Die mittlerweile im Schnitt 12 Jahre alten Fahrzeuge<br />

werden für die zweite Hälfte ihrer Nutzungsdauer fit<br />

gemacht. Dazu erhielten sie eine Grundreinigung der Ölkühler<br />

und Hilfsbetri<strong>eb</strong>eumrichter, um thermische Schädigungen<br />

aufgrund von Staub und Schmutz zu verhindern.<br />

Diese Maßnahme befindet sich noch in Umsetzung und<br />

wird 2011 im regelmäßigen Turnus fortgesetzt.<br />

Für die speziell ausgerüsteten Lokomotiven zum Einsatz<br />

mit dem ehemaligen Metropolitan-Wagenpark wurde<br />

zusammen mit dem Hersteller Bombardier eine Software-Änderung<br />

auf den Weg g<strong>eb</strong>racht, um zukünftig den<br />

Zugbusbetri<strong>eb</strong> wieder zu ermöglichen.<br />

Darüber hinaus wurden die bisher verwendeten Ionisationsbrandmelder<br />

durch solche mit optischen Detektoren ersetzt:<br />

Sie sprechen noch schneller an und unterliegen nicht<br />

der gesetzlich vorgeschri<strong>eb</strong>enen Pflicht zum Tausch nach zehn<br />

Jahren. Da sie auch nicht als Sondermüll entsorgt werden müssen,<br />

leisten sie gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz.<br />

Ein weiteres „grünes“ Projekt fährt als Erprobungsträger<br />

auf Lok 101 047-9: Die dort eing<strong>eb</strong>auten energiesparenden<br />

und wartungsarmen LED-Leuchten ersetzen die bisher<br />

verwendeten Halogen-Lampen als Spitzen-, Schluss- und<br />

Fernlicht (Bild 41). Die Testphase verläuft bisher erfolgreich.<br />

Im Laufe des Jahres 2011 wird über einen Serienumbau<br />

entschieden. Wie auch die 101 047-9 erhielten die meisten<br />

Lokomotiven, die einen längeren Werksaufenthalt im Werk<br />

Dessau hatten, eine neue, vorab erprobte Lackierung, sodass<br />

diese wieder im schönen DB-Verkehrsrot erstrahlen<br />

können. Am Jahresende wurde zudem das erste Fahrzeug<br />

mit der Funktion Aufgerüstet abstellen ausgerüstet, die sich<br />

bereits auf vielen anderen Fahrzeugen der DB bewährt hat.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

BR 111<br />

In lokbespannten Wagenzügen arbeitet bei fehlerhaft eingeschalteten<br />

Zugschlusssignalen das 165-kHz-Signal der<br />

FMZ (Frequenz-Multiplexe-Zugsteuerung) nicht ordnungsgemäß.<br />

Als technische Lösung zur einwandfreien Überwachung<br />

wird nun ein zweiter Meldeweg für den Zustand<br />

der Türen über die Ader 16 der UIC-Leitung realisiert. Die<br />

beiden Signale werden über einen Funktionsbaustein ausgewertet.<br />

Bei Ungleichheit erhält der Tri<strong>eb</strong>fahrzeugführer<br />

eine Meldung über die vorhandenen Leuchtmelder „Türen“<br />

im Führerraum mit erhöhter Blinkfrequenz. Damit<br />

wird sichergestellt, dass im TAV- und SAT-Betri<strong>eb</strong> keine<br />

Fehlanzeige über den Zustand der Türen vorkommen<br />

kann. Als weiteres wurde die technische Lösung für die unterbrechungsfreie<br />

Versorgung der Zugsammelschiene Lok<br />

– Steuerwagen bei Führerraumwechsel im ZWS-Betri<strong>eb</strong><br />

(Zeit-Multiplexe-Wendezugsteuerung) erarbeitet, die eine<br />

unterbrechungsfreie Klimatisierung/Heizung und Batterieladung<br />

des Wagenzuges sicherstellt.<br />

Die Maßnahmen wurden von DB Regio zur Umsetzung<br />

angewiesen.<br />

In Vorbereitung ist eine Erhöhung des Volumens<br />

des Kondensatsammelbehälters bei Lokomotiven mit<br />

Lufttrocknungsanlage. Dadurch ist das Entleeren der Behälter<br />

nur noch im Fristabstand notwendig. Die Musterumrüstung<br />

des ersten Fahrzeuges ist in Vorbereitung.<br />

BR 112/114/143<br />

Für das Befahren von Tunneln wurden die Sicherheitsstandards<br />

in den letzten Jahren weiter angehoben. Eine der<br />

wichtigsten Maßnahmen bei den Fahrzeugen ist die Ausrüstung<br />

mit Notbremsüberbrückung (NBÜ). Der Einbau der Nahverkehrs-NBÜ<br />

2004 der BR 112/114/143 wurde fortgesetzt.<br />

Die Ausrüstung erfolgt entsprechend den Anforderungen<br />

der Regionen, die von Tunnelfahrten betroffen sind.<br />

BR 120<br />

Die Führerraumklimaanlagen werden komplett überarbeitet<br />

und teilweise mit neuen Komponenten ausgerüstet.<br />

Damit soll eine höhere Kühlleistung und Verfügbarkeit<br />

der Geräte sichergestellt werden. Die Maßnahme ist<br />

Ende 2012 abgeschlossen.<br />

Eine Verstärkung des Schienenräumers wurde konstruiert,<br />

um seine Stabilität bei mittelgroßen Fremdkörpern zu verbes-<br />

37


Betri<strong>eb</strong><br />

sern. Da es aber noch offene Fragen mit der Zulassungsbehörde<br />

gibt, verzögert sich diese Umsetzung auf unbestimmte Zeit.<br />

Die zu DB Regio abgeg<strong>eb</strong>enen drei Lokomotiven wurden<br />

mit einem Nahverkehrspaket ausgerüstet<br />

Baureihe 145<br />

Einige Lokomotiven dieser BR werden vorübergehend bei<br />

DB Regio eingesetzt, bis die für diese Verkehre vorgesehenen<br />

Fahrzeuge vorhanden sind.<br />

Baureihe 146<br />

Für die BR 146.0 wurde beim Hersteller die Erhöhung der<br />

Nennleistung von derzeit 4 200 kW auf 5 600 kW (wie BR 146.1<br />

und 146.2) in Auftrag geg<strong>eb</strong>en. Nach der Musterumrüstung<br />

an Lok 146 026 wurde Anfang Dezember der Serienumbau in<br />

der Werkstatt Dortmund der DB Regio NRW aufgenommen.<br />

Dabei sind Änderungen der Hochspannungskabel und Fahrmotorzuleitungen<br />

sowie von Komponenten des Antri<strong>eb</strong>sstromrichters<br />

und Anpassung einiger Parameter in der Antri<strong>eb</strong>ssteuerung<br />

erforderlich. Nach endgültiger Abstimmung<br />

mit der Aufsichtsbehörde kann die Änderung auf den bereits<br />

umg<strong>eb</strong>auten Lokomotiven aktiviert werden.<br />

Auf allen drei Bauserien wurde der Einbau der Ausrüstung<br />

für energiesparendes Fahren fortgesetzt, wobei für<br />

die BR 146.2 auch der Einbau eines zusätzlichen Gerüstes<br />

(Elektronikschrank 2) im Maschinenraum vorgesehen wurde,<br />

um für künftige weitere Ausrüstungen Einbauplätze<br />

vorzuhalten. Mit Stand Dezember 2010 verfügen 8 Tfz der<br />

BR 146.0, 3 Tfz der BR 146.1 und 2 Tfz der BR 146.2 über ESF.<br />

Die bereits im Vorjahr eingeleiteten präventiven Instandhaltungsmaßnahmen<br />

zur Steigerung der Verfügbarkeit<br />

wurden um Drehzahlg<strong>eb</strong>er der Fahrmotoren erweitert.<br />

Maßnahmen für Komponenten im Antri<strong>eb</strong>sstromrichter<br />

und im Hilfsbetri<strong>eb</strong>eumrichter, die aufgrund der Bauteilgleichheit<br />

auch die BR 101, 145 und 185 betreffen,<br />

werden aktuell zwischen den Beteiligten diskutiert.<br />

Bei der Zugbeeinflussungsanlage EBICAB2000DES der<br />

BR 146.2 (auch 185.2) ist der LZB-Betri<strong>eb</strong> auf bestimmten<br />

Strecken nach wie vor nicht zufriedenstellend. Die Anfang<br />

2010 eingeführte Änderung der Wegmessfunktion<br />

hat sich als nicht betri<strong>eb</strong>stauglich erwiesen und musste<br />

wieder zurückgenommen werden; somit sind auch alle<br />

übrigen geplanten Verbesserungen bislang nicht umgesetzt<br />

worden und der Hersteller ist weiterhin gefordert,<br />

die Anlagen in einen stabilen Zustand zu versetzen.<br />

Die Themen RZS-Bremszangen und MBS-Bremssteuerung<br />

sind ausführlich im Abschnitt BR 185 behandelt.<br />

Die Sanierung der Drehdämpferkonsolen verläuft analog<br />

dem Konzept der BR 185 planmäßig und ist für die<br />

BR 146.2 im Jahr 2010 abgeschlossen worden.<br />

BR 151<br />

Bei der BR 151 treten derzeit keine systematischen Störungen<br />

auf. Optimierungsmaßnahmen werden im Bereich der Schaltwerke<br />

untersucht, wobei auch Untersuchungen zur Wechselwirkung<br />

mit Gleichstromanteilen im Netz laufen. Dauerthema<br />

bei dieser schon älteren Baureihe ist die Ersatzbeschaffung für<br />

abgekündigte Bauteile. Hierbei unterstützen Rückgewinnungsmöglichkeiten<br />

von Bauteilen aus stillgelegten Fahrzeugen, die<br />

derzeit gelistet werden. Auf Grund einer Forderung der deutschen<br />

Eichbehörden werden derzeit Umbauten für eichfähige<br />

Stromwandler entworfen und nächstes Jahr realisiert.<br />

BR 152<br />

Eine gute Zuverlässigkeit kennzeichnet diese Baureihe.<br />

Wie bereits in den Vorjahren, konzentrieren sich die<br />

technischen Störungen nicht auf einen Schwerpunkt. Unbefriedigend<br />

ist die relativ hohe Ausfallrate bei den Fahrmotoren.<br />

Zusammen mit der Industrie erarbeitet die DB<br />

zurzeit entsprechende Abhilfemaßnahmen, vorwiegend<br />

um zu verhindern, dass eindringende Fremdkörper zu<br />

Beschädigungen und damit Masseschlüssen führen. Weiterhin<br />

verursachen defekte Phasenmodule hohe Instandhaltungskosten;<br />

auch hier laufen Nachforschungen.<br />

Baureihe 155<br />

Bei starkem Frost traten einige Probleme mit dem Drucklufthauptschalter<br />

DAT5/2 auf, dessen Druckluftantri<strong>eb</strong> einfror.<br />

Eine gemeinsame Untersuchung mit DB Schenker Rail<br />

ergab, dass sich ein kompletter Austausch dieses Hauptschalters<br />

gegen den neuen, elektrisch angetri<strong>eb</strong>enen Vakuumhauptschalter<br />

CVB 15 des Herstellers Schaltbau finanziell<br />

lohnt und eine gesteigerte Verfügbarkeit bringt. Durch<br />

den elektrischen Antri<strong>eb</strong> des Schalters ist zum Anh<strong>eb</strong>en der<br />

Stromabnehmer nur noch Druckluft erforderlich, auch ist<br />

der benötigte Luftdruck nur halb so hoch. Ein Einfrieren ist<br />

nicht mehr möglich und die Wartungsintervalle können um<br />

rund das Vierfache erweitert werden. Die MEG betreibt seit<br />

Oktober 2008 zwei Vakuumhauptschalter CVB 15 auf der<br />

Lok 801 (ex BR 156) und 701 (ex BR 155) ohne Störungen.<br />

Nach dem erfolgreichen Mustereinbau des CVB 15 auf<br />

der Lok 155 232 im Werk Dessau konnte dieser für eine<br />

Serienumrüstung freigeg<strong>eb</strong>en werden. Die technische Dokumentation<br />

wird zurzeit bei der Systembetreuung in München<br />

erstellt. DB Schenker Rail wird in den nächsten drei<br />

Jahren alle Fahrzeuge dieser Baureihe damit ausrüsten.<br />

Auch bei der BR143 lässt sich der DAT5/2 problemlos durch<br />

den CVB15 ersetzen. Darüber hat DB Regio jedoch noch<br />

keine Entscheidung getroffen.<br />

Baureihe 180<br />

Von dieser BR ist aus dem Berichtsjahr technisch nichts Nennenswertes<br />

zu berichten. Allerdings laufen Untersuchungen,<br />

Fahrmotorüberschläge mittels eines 3kV Überspannungsableiters<br />

im Hochspannungsteil zu verhindern. Verbesserung<br />

brachte bereits eine erhöhte Isolation der Fahrmotorbandagen<br />

im Rahmen der Aufarbeitung dieser Motoren im Werk Dessau.<br />

BR 181.2<br />

Da die Aluminium-Dachhauben nach über 35 Betri<strong>eb</strong>sjahren<br />

Risse aufweisen, werden sie im Werk Krefeld saniert<br />

und im Anschluss im Werk Dessau montiert.<br />

Bei eingeschalteter NBÜ/ep (System DB) ist die Angleicherfunktion<br />

nicht wirksam. Durch Tauschen des Führerbremsventil<br />

PEP durch PEPE und eine Anpassung der<br />

Anschlüsse wird die Angleicherfunktion hergestellt. Da<br />

jedoch bei der Zulassungsbehörde noch Fragen offen<br />

sind, verzögert sich die Umsetzung auf unbestimmte Zeit.<br />

38 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 42: BR 182 mit Nahverkehrspaket (Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 43: Güterzug mit 185 397-7 Relation Seelze-Würzburg zwischen<br />

Karlstadt (Main) und Himmelstadt (Foto: DB/Norbert Basner).<br />

BR 182<br />

Diese Baureihe zählt mit einem Wert von unter 10 Störfällen<br />

pro Mio. Fahrkilometer zu den zuverlässigsten im<br />

Betri<strong>eb</strong>. Die mit der Industrie abgestimmte Fahrmotoroptimierung<br />

läuft planmäßig. Verbesserte Fahrmotoren sind<br />

bisher nicht ausgefallen. Zur Verifizierung des tatsächlich<br />

im Betri<strong>eb</strong> auftretenden Verschleißes an Bremsbelag und<br />

Bremsscheiben läuft ein mehrmonatiger Versuch. Die bisherigen<br />

Analysen mit dem Bremsbelag BM40TGV lassen<br />

ein positives Erg<strong>eb</strong>nis erwarten.<br />

Für den Einsatz im Nahverkehr bei DB Regio werden<br />

die Loks mit dem so genannten Nahverkehrspaket & NBÜ<br />

2004 ausgerüstet (Bild 42). Der Umbau an den ersten zwei<br />

Fahrzeugen läuft bereits.<br />

BR 185<br />

Das Upgrade der Lokomotiven mit Schweizpaket auf ZUB<br />

262 ct wurde 2010 bei 45 weiteren Fahrzeugen umgesetzt.<br />

Somit können derzeit 55 Lokomotiven, davon 10<br />

mit ETCS, in der Schweiz eingesetzt werden. Die übrigen<br />

10 Fahrzeuge mit Schweizpaket werden zunächst nicht<br />

umgerüstet und stehen daher für Einsätze in der Schweiz<br />

nicht mehr zur Verfügung.<br />

Um die Anforderungen zum GSM-R Funk in Frankreich<br />

zu erfüllen, ist eine VACMA Alarmfunktion erforderlich.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Die Firma Center Systems, die von EADS die Betreuung<br />

und Weiterentwicklung des Zugfunkgerätes ZFM 21 M<br />

übernommen hat, erstellte zwischenzeitlich die erforderliche<br />

Software und prüfte sie in statischen und dynamischen<br />

Tests erfolgreich. Die Zulassung in Deutschland<br />

und Frankreich läuft und soll nach Verzögerungen nun<br />

Anfang 2011 abgeschlossen sein.<br />

Weiterhin läuft die Sanierung von Rissen an Drehdämpferkonsolen<br />

planmäßig. Die Lokomotiven der BR 185.2<br />

sind bereits fast vollständig saniert, die Loks der BR 185.1<br />

werden bei der anstehenden Revision mit neuen Drehdämpferkonsolen<br />

versehen (Bild 43).<br />

Die Rollkur der RZS Bremszangen, bei der ein so genannter<br />

Spritzschutz eingeführt wird, erweist sich als<br />

zielführend. Die Ausfälle im Jahr 2010 bli<strong>eb</strong>en auf einem<br />

sehr geringen Niveau.<br />

Um die Ausfälle der BCCP (Brake Cylinder Contol<br />

Portion Modul) der Bremsanlage MBS der BR 185.2 zu<br />

beseitigen, wurde eine Rollkur durchgeführt. Da jedoch<br />

weiterhin Ausfälle zu verzeichnen sind, sind erneute Untersuchungen<br />

durch den Hersteller erforderlich.<br />

BR 186<br />

Besonders beim Einsatz in Frankreich traten Probleme auf.<br />

Anfangs gab es erh<strong>eb</strong>liche Verschleißprobleme mit metallisierten<br />

Kohleschleifstücken im 1,5 kV-Gleichstromnetz, die<br />

eine Standzeit von nur etwa 5 000 km erreichten. Da die<br />

Schleifleisten sogar zwischen zwei Nachschauen getauscht<br />

werden mussten, wurden neue Kupfer-Zirkonium-Schleifleisten<br />

eingesetzt, mit denen sich nach der Zulassung nun deutlich<br />

höherer Standzeiten im Betri<strong>eb</strong> erzielen lassen.<br />

Die durch ein ungeeignetes Befüllsystem im Trafokühlkreis<br />

aufgetretenen Probleme wurden durch den Hersteller<br />

Bombardier verbessert.<br />

Dringend benötigte Softwareverbesserungen, die die<br />

Zuverlässigkeit der EBICAB und des Stromrichters steigern<br />

sollen, erfordern durch neue Anforderungen bei der<br />

Zulassung einen erhöhten Aufwand beim Hersteller und<br />

kommen so erst Mitte 2011 zum Tragen.<br />

BR 189<br />

Um die 5 400 t schweren Züge in Doppeltraktion ohne<br />

Lokwechsel an der niederländisch-deutschen Grenze vom<br />

Hafen Rotterdam (Maasvlakte) nach Dillingen/Saar sowohl<br />

über die Betuwe-Linie wie auch über das Altnetz in<br />

den Niederlanden zu befördern, wurden insgesamt 18 Lokomotiven<br />

der BR 189 (189 030 – 047) zusätzlich zu ETCS<br />

und ATB mit einer automatischen Kupplung Bauart cAKv<br />

des Herstellers Faiveley ausgerüstet (Bilder 44, 45).<br />

Inzwischen sind insgesamt 58 Lokomotiven der Baureihe<br />

189 in den Niederlanden zugelassen und mit ATB<br />

und ETCS ausgerüstet. Bei allen 58 Lokomotiven sind inzwischen<br />

Bedienung und Anzeige der ETCS-Anlage in das<br />

Lokdisplay integriert und das im Jahr 2007 bei 26 Lokomotiven<br />

installlierte zusätzliche Display von Alstom konnte<br />

wieder ausg<strong>eb</strong>aut werden. Außerdem wurden alle ETCS-<br />

Anlagen im Jahr 2010 auf den aktuellen Software-Stand<br />

2.3.0.d g<strong>eb</strong>racht und sind damit gemäß neuester ETCS-<br />

Vereinbarungen interoperabel einsetzbar.<br />

39


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 44: BR 189 mit automatischer Kupplung Bauart cAKv der<br />

Fa. Faiveley (Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 45: BR 189 mit automatischer Kupplung Bauart cAKv im Einsatz<br />

von Rotterdam ins Saarland (Foto: DB Systemtechnik).<br />

Die Suche nach Lösungen bei ETCS-Störungen und Problemen,<br />

die nach der Umrüstung der Fahrzeuge auf automatische<br />

Kupplung auftraten, bildete den Schwerpunkt<br />

der technischen Aktivitäten.<br />

Nach vermehrt auftretenden Rissen an den Lüfterrädern<br />

der Führerstand-Klimaanlage wurden diese mit<br />

einem zusätzlichen Schutzgitter versehen.<br />

8 Tri<strong>eb</strong>züge Regional- und<br />

Ballungsverkehr<br />

8.1 Tri<strong>eb</strong>züge AC-<strong>Bahnen</strong><br />

BR 420<br />

Die elektrischen Tri<strong>eb</strong>züge der BR 420 werden planmäßig<br />

derzeit nur noch bei den S-<strong>Bahnen</strong> Stuttgart und Frankfurt<br />

eingesetzt. Aktuell befinden sich in Frankfurt noch 77 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

und in Stuttgart noch 86 Tri<strong>eb</strong>züge im Einsatz. Vier<br />

Stuttgarter Tri<strong>eb</strong>züge der 7. Bauserie mit Schwenkschi<strong>eb</strong>etüren<br />

sind seit 2010 in Frankfurt beheimatet. Der ET 420001 ist<br />

bei der S-Bahn München als Museumsfahrzeug im Einsatz.<br />

Bild 46: BR 422: Auslieferung des 84. und letzten Tri<strong>eb</strong>zuges im<br />

Oktober 2010 (Foto: DB).<br />

BR 422<br />

Der vierteilige Tri<strong>eb</strong>zug der BR 422 ist das Nachfolgefahrzeug<br />

für die in München, Stuttgart und Frankfurt verkehrenden<br />

ET 423. Durch Leichtbau, Energierückgewinnung<br />

beim Bremsen und Nutzung der Abwärme zum Beheizen<br />

der Fahrgasträume ist der Tri<strong>eb</strong>zug sparsam im Verbrauch.<br />

Ein durchgängig begehbares modernes Gliederzugkonzept,<br />

fahrgastfreundliche indirekte Beleuchtung, durchgängige<br />

Videoüberwachung im Zug sowie Fahrgastsprechstellen in<br />

jedem Einstiegsbereich sorgen für ein hohes Maß an Sicherheit.<br />

Ein visuelles und akustisches Fahrgastinformationssystem,<br />

eine moderne Klimaanlage, geräumige Mehrzweckabteile<br />

und 192 Sitzplätze mit ergonomisch optimierten<br />

Sitzen (davon 16 in der 1. Klasse) sind Komfortmerkmale<br />

der BR422. Im Oktober 2010 wurde der 84. und damit letzte<br />

Tri<strong>eb</strong>zug der BR 422 durch die DB abgenommen und in den<br />

Betri<strong>eb</strong> in NRW eingegliedert (Bild 46).<br />

BR 423<br />

Nachdem das EBA Ende Dezember 2009 die Genehmigung<br />

zur Inbetri<strong>eb</strong>nahme gemäß § 6 Abs. 1 TEIV und Bauartzulassung<br />

nach § 7 Abs. 1 TEIV für die letzten 13 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

dieser Baureihe erteilt hat, konnten die Züge Anfang<br />

2010 von der DB vertragsrechtlich abgenommen und vom<br />

S-Bahn-Konsortium BR 423 an die S-Bahn Frankfurt/Main<br />

überstellt werden.<br />

DB Regio verfügt damit über insgesamt 461 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

der BR 423 in vier Einsatzg<strong>eb</strong>ieten:<br />

• S-Bahn München 238 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

• S-Bahn Frankfurt/M. 100 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

• S-Bahn NRW<br />

63 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

• S-Bahn Stuttgart 60 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

BR 424-426<br />

Die Fahrzeuge der Baureihen 424, 425 und 426 des Konsortiums<br />

Siemens Transportation Systems/Bombardier/DWA<br />

sind leichte Elektro-Gliedertri<strong>eb</strong>züge für Regional- und<br />

S-Bahn-ähnlichen Verkehr. Die Baureihen 424 und 425 sind<br />

vierteilig ausgeführt, während die Baureihe 426 zweiteilig<br />

ist. Mit der Auslieferung in den Jahren 2000–2004 und<br />

40 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

2008 wurde ein Teil der bisherigen lokbespannten Wagenzüge<br />

ersetzt. Die Fahrzeugflotte besteht seit dem Jahr<br />

2008 aus insgesamt 331 Tri<strong>eb</strong>zügen. Die BR 425 wurde in<br />

insgesamt 5 Bauserien geliefert.<br />

Die Höchstgeschwindigkeit der BR 424-426 beträgt<br />

140 km/h, LZB-geführt bei den Fahrzeugen der ersten und<br />

dritten Bauserie BR 425 160 km/h.<br />

Einsatzg<strong>eb</strong>iete sind die S-Bahn-Netze Hannover und<br />

Rhein Neckar sowie die Regionen Hessen, Bayern, NRW,<br />

Baden-Württemberg, Saarland/Rheinland-Pfalz und Sachsen-Anhalt.<br />

Die Baureihen 424 und 425 verfügen über ein Platzang<strong>eb</strong>ot<br />

von insgesamt 206 Sitzplätzen, davon 24 in der<br />

1. Klasse. Die Fahrzeuge besitzen im Endwagen 1 eine<br />

behindertengerechte Toilette und in beiden Endwagen<br />

einen Mehrzweckraum. Die Baureihe 426 hat ein Platzang<strong>eb</strong>ot<br />

von insgesamt 100 Sitzplätzen, davon 12 in der<br />

1. Klasse. Der Fahrzeuge besitzen eine behindertengerechte<br />

Toilette und einen Mehrzweckraum.<br />

Die Tri<strong>eb</strong>züge haben eine Länge von 67,5 m LüK (vierteilig)<br />

und 36,49 m LüK (zweiteilig) und können in Mehrfachtraktion<br />

mit bis zu vier Tri<strong>eb</strong>zügen in Mischtraktion<br />

verkehren.<br />

Seit 2010 liegen die entsprechenden Zulassungen zur<br />

Mischtraktion der BR 425, 5. Bauserie, mit allen Baureihen<br />

424 und 426 sowie den weiteren Bauserien der BR 425<br />

vor. Damit ist der Mischbetri<strong>eb</strong> bei der S-Bahn Hannover<br />

uneingeschränkt möglich.<br />

Aktuell werden alle Tri<strong>eb</strong>züge der Baureihen 424-426<br />

im Einstiegsbereich mit Lichtgittern ausgestattet, die Türsoftware<br />

wird angepasst. Die Lichtgittersensoren detektieren<br />

Hindernisse und kleinste Gegenstände zusätzlich<br />

im oberen Türbereich beziehungsweise dem Bereich der<br />

Haltestangen und erhöhen damit die Sicherheit für einund<br />

aussteigende Fahrgäste. Der Abschluss der Umrüstung<br />

ist für das 1. Quartal 2011 geplant.<br />

Im Jahr 2010 wurde die langjährige Rollkur der Haupttransformatoren<br />

der BR 426 abgeschlossen. Alle Fahrzeuge<br />

sind nun mit sanierten Transformatoren in Betri<strong>eb</strong>. Die drei<br />

Reservetransformatoren werden im 1. Quartal 2011 saniert.<br />

BR 430<br />

Die 83 für den Betri<strong>eb</strong> der S-Bahn Stuttgart bei Bombardier<br />

bestellten vierteiligen elektrischen Tri<strong>eb</strong>züge der Baureihe<br />

BR 430 ersetzen künftig die Fahrzeuge der Baureihe 420.<br />

Die Fertigung der Tri<strong>eb</strong>züge erfolgt an den Standorten<br />

Salzgitter und Aachen, das Engineering und die Projektleitung<br />

sind in Hennigsdorf angesiedelt. Im September<br />

wurde das Engineering für den mechanischen und elektrischen<br />

Teil abgeschlossen. Die ersten Wagenkästen sind<br />

gefertigt und lackiert, im November startete planmäßig<br />

der Innenausbau des ersten Tri<strong>eb</strong>zuges, der ab F<strong>eb</strong>ruar<br />

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<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

41


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 47: BR 430: Fertigungsprozess beim Hersteller, hier lackierter<br />

Mittelwagenkasten (Foto: Bombardier).<br />

2011 zur Inbetri<strong>eb</strong>setzung vorgesehen ist (Bilder 47, 48).<br />

Bis Ende 2011 sollen 5 Tri<strong>eb</strong>züge für Typtests, Typprüffahrten<br />

und Software-Validierung fertig gestellt sein. Die EBA-<br />

Bauartzulassung der BR 430 ist für die erste Jahreshälfte 2012<br />

vorgesehen, nach Plan werden bis April 2013 alle 83 bestellten<br />

Tri<strong>eb</strong>züge gefertigt, zugelassen, durch die DB abgenommen<br />

und in den Betri<strong>eb</strong> überführt worden sein (Tabelle 7).<br />

Die neuen Fahrzeuge sind im Vergleich zum Vorgängermodell<br />

um etwa 40 % energieeffizienter, verfügen<br />

über eine Klimaanlage, neue ergonomische, komfortable<br />

und weich gepolsterte Sitze sowie Mehrzweckabteile für<br />

Kinderwagen und Fahrräder. Die Wagen sind zudem mit<br />

einem Reisendeninformationssystem und einem Videoüberwachungssystem<br />

ausgestattet.<br />

Tabelle 7: Bestellte elektrische Tri<strong>eb</strong>züge DB Regio.<br />

Fahrleitungsspannung 1 AC 15 kV 16,7 Hz<br />

A Alstom Transport Baureihe 440/841/44<br />

B Bombardier Transportation Baureihe 442/843/443<br />

K Konsortium A und B Baureihen 422/423 und 430/431<br />

zugelassene Geschwindigkeit 140 km/ bei 422/432 und 430/431,<br />

sonst 160 km/h<br />

Einsatz region Zahl Be tri<strong>eb</strong> Konfi gu ation Hersteller<br />

Cottbus 3<br />

3<br />

Mosel 5<br />

8<br />

2011 zweiteilig<br />

vierteilig<br />

2011 zweiteilig<br />

vierteilig<br />

Nürnberg 42 2011 vierteilig B<br />

Rhein-Sieg 3<br />

10<br />

2<br />

Franken 5<br />

8<br />

9<br />

Mittelhessen 6<br />

16<br />

Sachsen 4<br />

4<br />

Die BR 440 ist ein mehrteiliger Elektrotri<strong>eb</strong>zug des Fahrzeugherstellers<br />

Alstom, der als Regionaltri<strong>eb</strong>zug eine<br />

Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h erreicht (Tabelle 8).<br />

Als Fugger-Express verkehren 37 vierteilige Tri<strong>eb</strong>züge<br />

auf dem E-Netz Augsburg. DB Regio Bayern hat das vollständige<br />

Flügelkonzept im E-Netz Augsburg mit diesen<br />

Tri<strong>eb</strong>zügen zum Fahrplanwechsel 2009 aufgenommen. Der<br />

70,9 m lange, vierteilige Tri<strong>eb</strong>zug kann in Mehrfachtraktion<br />

mit bis zu vier baugleichen Tri<strong>eb</strong>zügen des E-Netzes<br />

Augsburg verkehren. Der Tri<strong>eb</strong>zug hat in den beiden Mit-<br />

Berlin-<br />

Branden burg<br />

26<br />

22<br />

2011 dreiteilig<br />

vierteilig<br />

fünfteilig<br />

2011 dreiteilig<br />

vierteilig<br />

fünfteilig<br />

2011 dreiteilig<br />

vierteilig<br />

2011 dreiteilig<br />

fünfteilig<br />

ab 2011<br />

dreiteilig<br />

fünfteilig<br />

Stuttgart 83 2012 vierteilig K<br />

B<br />

B<br />

B<br />

B<br />

B<br />

B<br />

B<br />

Bild 48: BR 430: Fertigungsprozess beim Hersteller, hier grundierter<br />

Rohbau (Foto: Bombardier).<br />

BR 440<br />

Tabelle 8: Modulare Tri<strong>eb</strong>zugkonfigurationen für DB Regio.<br />

Fahrleitungsspannung 1 AC 15 kV 16,7 Hz<br />

Leistung in kW<br />

Antri<strong>eb</strong> x/y Zahl Tri<strong>eb</strong>drehgestelle/Zahl Drehgestelle<br />

Länge über Kupplungen in m<br />

Alstom<br />

Transport<br />

Coradia<br />

Continental<br />

Leistung 2·880<br />

2·160 (dreiteilig)<br />

zweiteilig<br />

Baureihen<br />

Antri<strong>eb</strong><br />

Länge<br />

Sitzplätze<br />

dreiteilig<br />

Baureihen<br />

Antri<strong>eb</strong><br />

Länge<br />

Sitzplätze<br />

vierteilig<br />

Baureihen<br />

Antri<strong>eb</strong><br />

Länge<br />

Sitzplätze<br />

fünfteilig<br />

Baureihen<br />

Antri<strong>eb</strong><br />

Länge<br />

Sitzplätze<br />

440, 441<br />

3 /4<br />

54,5<br />

172<br />

440, 441<br />

4/5<br />

70,9<br />

233, 236, 240<br />

440, 841, 441<br />

4/6<br />

87,3<br />

293<br />

Bombardier<br />

Transportation<br />

Talent 2<br />

2·505<br />

442, 443<br />

2/3<br />

40,1<br />

111, 120<br />

442, 843, 443<br />

2/4<br />

56,2<br />

160 ... 192<br />

442, 443<br />

3/5<br />

72,3<br />

223 ... 253<br />

442, 843, 443<br />

3/6<br />

88,4<br />

299, 300, 328<br />

42 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 49: BR 442 Talent 2 bei Inbetri<strong>eb</strong>nahmeversuchen<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Bild 50: Umg<strong>eb</strong>auter Tri<strong>eb</strong>wagen der Oberweißbacher Bergbahn<br />

(Foto: Oberweißbacher Bergbahn).<br />

telwagen je zwei Mehrzweckräume und zwei behindertengerechte<br />

Toiletten.<br />

Als Mainfrankenbahn sind seit 2010 im E-Netz Würzburg<br />

22 dreiteilige (Länge 54,5 m) und 5 vierteilige Tri<strong>eb</strong>züge<br />

der BR 440 unterwegs. Sie lassen sich in Mehrfachtraktion<br />

mit bis zu drei Tri<strong>eb</strong>zügen betreiben.<br />

Auf der Strecke München-Passau verkehren 6 vierteilige<br />

und 6 fünfteilige (Länge 87,3 m) Tri<strong>eb</strong>züge der<br />

BR 440 als Donau-Isar-Express. Diese Tri<strong>eb</strong>züge sind<br />

<strong>eb</strong>enfalls seit 2010 im Fahrgasteinsatz und können auch<br />

in Mehrfachtraktion mit bis zu drei Tri<strong>eb</strong>zügen verkehren.<br />

Die Fahrzeuge verfügen über ein Reisendeninformationssystem.<br />

Auch die Tri<strong>eb</strong>züge der Mainfrankenbahn und des<br />

Donau-Isar-Express verfügen über Mehrzweckräume und<br />

behindertengerechte Toiletten. Je nach Bedarf lässt sich<br />

die Kapazität der Mehrzweckbereiche durch eine Sommer-<br />

oder Winterbestuhlung anpassen.<br />

Nach dem Fahrplanwechsel im Dezember 2009 traten<br />

bei den Fahrzeugen im E-Netz Augsburg winterbedingte<br />

Kupplungsstörungen auf, die massive Auswirkungen auf<br />

den Fahrgastbetri<strong>eb</strong> hatten. Für die im Winter 2009/2010<br />

identifizierten Hauptprobleme an der Kupplung legte<br />

der Hersteller Rollkurmaßnahmen fest, die im Herbst<br />

2010 umgesetzt wurden. Trotz der Umbaumaßnahmen<br />

traten jedoch im Winter 2010/2011 weiterhin Kupplungsstörungen<br />

im Fahrgastbetri<strong>eb</strong> auf. Der Hersteller hat<br />

auch dafür Abhilfemaßnahmen erarbeitet, die kurzfristig<br />

umgesetzt werden.<br />

BR 442<br />

Für die mehrteiligen Elektrotri<strong>eb</strong>züge der BR 442 des<br />

Herstellers Bombardier wurde am 14.02.2007 der Rahmenvertrag<br />

über die Lieferung von 321 Tri<strong>eb</strong>zügen unterzeichnet.<br />

Über 11 Abrufe wurden bisher 287 Tri<strong>eb</strong>züge<br />

vom Zwei- bis zum Fünfteiler bestellt.<br />

Die Abrufe Moselthalbahn und Cottbus-Leipzig sollten<br />

bereits mit dem Fahrplanwechsel Dezember 2009 den Betri<strong>eb</strong><br />

aufnehmen, was aber wegen Fertigungsschwierigkeiten<br />

nicht möglich war. Im Dezember 2010 war für zwei<br />

weitere Abrufe – S-Bahn Nürnberg und RheinSiegExpress<br />

– die Betri<strong>eb</strong>saufnahme geplant. Die unterschiedlichen<br />

Anforderungen der Fahrzeuge in den Abrufen und die<br />

damit verbundenen Unterschiede in der Fahrzeugausstattung<br />

und in der Fahrzeugsoftware stellen eine Herausforderung<br />

dar, die vom Hersteller unterschätzt wurden.<br />

Vor allem wegen Problemen mit der Fertigstellung der<br />

Fahrzeugsoftware verschi<strong>eb</strong>t sich die Betri<strong>eb</strong>saufnahme<br />

für die genannten Abrufe auf das Jahr 2011 (Bild 49). Die<br />

Betri<strong>eb</strong>e laufen bis dahin mit Ersatzmaßnahmen. Besteller<br />

und Hersteller haben Maßnahmen und Aktivitäten zur Risikobeherrschung<br />

und Risikominimierung eingeleitet, um<br />

die Betri<strong>eb</strong>saufnahme in 2011 zu gewährleisten.<br />

8.2 Tri<strong>eb</strong>wagen und -züge DC-<strong>Bahnen</strong><br />

8.2.1 Oberweißbacher Bergbahn<br />

Die Tri<strong>eb</strong>wagen ET 479 201 und ET 479 203 haben ihre<br />

Bewährungsprobe nach der Modernisierung im Jahr 2008<br />

bestanden (Bild 50). Mit den Umbauten am Leitungsverlauf<br />

der Druckluftversorgung haben die beiden Tri<strong>eb</strong>wagen<br />

nun auch harten Winterbetri<strong>eb</strong> mehrmals gut überstanden.<br />

Die Umbauten zur Verbesserung des Fahr- und<br />

Sitzkomfort des Fahrzeugführers haben sich bewährt und<br />

die Arbeitsbedingungen wesentlich verbessert.<br />

Als bahnfest und störungsfrei erweisen sich die elektrischen<br />

Türschließeinrichtungen. Die Modernisierung der<br />

beiden Tri<strong>eb</strong>wagen unter Beibehaltung des historischen<br />

Gesamteindruckes war also ein Erfolg und hat den G<strong>eb</strong>rauchswert<br />

der fast 30 Jahre alten Fahrzeuge wesentlich<br />

verbessert.<br />

Das dritte Fahrzeug, der ET 479 205, wird in den nächsten<br />

Jahren zu einem offenen Aussichtswagen umg<strong>eb</strong>aut, um im<br />

Sommer, als Ergänzung zum Einsatz des Cabrio-Wagens auf<br />

der Standseilbahn, auch auf der Flachstrecke der Bergbahn<br />

eine Attraktion bieten zu können. Dazu gibt es konkrete<br />

Vorstellungen, die noch im Detail zu klären sind. Eine Aufarbeitung<br />

als drittes Regelfahrzeug ist jedoch nicht geplant.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

43


Betri<strong>eb</strong><br />

8.2.2 S-Bahn Berlin<br />

Im F<strong>eb</strong>ruar wurde der Untersuchungsbericht der unabhängigen<br />

Ermittler der Berliner Rechtsanwaltskanzlei<br />

Gleiss Lutz zu den Betri<strong>eb</strong>sstörungen der Berliner S-Bahn<br />

vorgelegt. Wesentliche Ursachen für die festgestellten<br />

Missstände liegen demnach in gravierenden konstruktiven<br />

Fahrzeugmängeln sowie in erh<strong>eb</strong>lichen Organisationsdefiziten<br />

der S-Bahn.<br />

Die technischen Mängel der Fahrzeuge beruhen nach<br />

heutigen Erkenntnissen auf in wesentlichen Teilen mangelhaft<br />

konstruierten Fahrzeugen der Baureihe 481/482<br />

– vor allem den nicht ausreichend dimensionierten Radscheiben.<br />

Aufgrund durch Managementfehler verursachter<br />

Missstände der Werkstattorganisation wurden Bremszylinder<br />

seit 2002 nicht fachgerecht Instand gehalten. Dies<br />

hat zu den erh<strong>eb</strong>lichen zusätzlichen Betri<strong>eb</strong>sstörungen im<br />

September 2009 geführt.<br />

Als Konsequenz wurden die Organisationsdefizite abgestellt<br />

und umfangreiche Vorbereitungsmaßnahmen für<br />

den Winter 2010/2011 getroffen und umgesetzt:<br />

• Eine Winterreserve von 90 Fahrmotoren wurde zur<br />

Verfügung gestellt und die Motoren werden für den<br />

Austausch genutzt.<br />

• Ein Konzept zur mobilen Enteisung vereister Fahrgastraumtüren<br />

mittels Enteisungsmittel wurde entwickelt<br />

und mobile Enteisungsteams sind im Einsatz.<br />

• Zusätzliche Auftaukapazitäten für Züge wurden durch<br />

Beschaffung von Heizlüftern und Nutzung zusätzlicher<br />

Standorte in Erkner sowie der Außenreinigungsanlagen<br />

in Grünau und Wannsee geschaffen.<br />

• Zusätzliche Werkstattkapazitäten wurden durch Wiedereröffnung<br />

von Werkstattstandorten und zusätzlichem<br />

Personal (50 zusätzliche Instandhaltungsmitarbeiter)<br />

geschaffen und laufen jetzt im Schichtbetri<strong>eb</strong>.<br />

• Der Durchsatz der Werkstätten wurde auf ca. 100 Viertelzüge<br />

(Vz) ggü. 70 Vz vor Wintereinbruch gesteigert.<br />

Trotz der intensiven Vorbereitungen kam es im Zuge des<br />

Wintereinbruchs im Dezember 2010 zu massiven Betri<strong>eb</strong>seinschränkungen.<br />

Die Vorbereitungsmaßnahmen lindern<br />

zwar die Auswirkungen, die technischen Probleme bleiben<br />

jedoch bestehen, da bisher keine konstruktiven Lösungen<br />

zusammen mit dem Hersteller entwickelt werden konnten.<br />

So sind im Dezember 2010 über 1 100 Antri<strong>eb</strong>störungen<br />

aufgetreten. Dies entspricht einer Steigerung der Störanfälligkeit<br />

im Vergleich zum Dezember 2009 um den Faktor 3.<br />

Mittelfristig werden ca. 3 000 Fahrmotoren ausgetauscht<br />

und aufgearbeitet, und es sind diverse Entwicklungen insbesondere<br />

zum besseren Schutz der Elektronik eingeleitet.<br />

N<strong>eb</strong>en der Antri<strong>eb</strong>sproblematik führen Riss-Befunde und<br />

ungenügende Festigkeit von Radscheiben und Wellen zu<br />

einer extremen Erhöhung des Prüfaufwandes für Radsätze<br />

und dadurch zu einer Verringerung der Zugverfügbarkeit.<br />

Noch in diesem Jahr werden deshalb 4 000 Radsätze (8 000<br />

Scheiben und 4 000 Wellen) ausgetauscht. Hierfür wurde im<br />

Werk Schöneweide eine eigene Montagestraße aufg<strong>eb</strong>aut,<br />

um den Tausch von 16 Radsätzen an einem Halbzug (vier<br />

Wagen) in nur 24 Stunden bewältigen zu können. Der Gesamttausch<br />

soll bei Gesamtkosten von rund 50 Mio. EUR bis<br />

zum Jahresende 2011 abgeschlossen sein.<br />

Zusätzlich müssen durch eine neue Absprache mit dem<br />

Eisenbahnbundesamt eine tägliche Prüfung des Füllstandes<br />

der Sandbehälter und Funktionskontrolle der Sandstreueinrichtung<br />

durchgeführt werden. Im Winter gibt<br />

es zusätzlich das Problem, dass Sandanlagen einfrieren<br />

und in diesem Fall die Höchstgeschwindigkeit von 80 auf<br />

60 km/h herabgesetzt werden muss. Hier ist geplant, in<br />

2011 an 500 Viertelzügen automatisierte Füllstandskontrollen<br />

einzurüsten, zusätzlich werden schnellstmöglich<br />

Funktionskontrollen und Beheizungen entwickelt und in<br />

570 Viertelzügen eing<strong>eb</strong>aut sowie die Bremssoftware und<br />

der Gleitschutz bei 500 Viertelzügen optimiert. Die DB ist<br />

dabei auf die Mitarbeit des Herstellers angewiesen, um<br />

diese konstruktiven Mängel zu beseitigen.<br />

Alle mittelfristig abzuarbeitenden Maßnahmen umfassen<br />

Kosten von rund 120 Mio. EUR, die die DB zusätzlich in<br />

die Hand nimmt.<br />

8.2.3 S-Bahn Hamburg<br />

Im Jahr 2010 wurden 112 S-Bahnzüge der BR 474 mit<br />

komfortableren Sitzpolstern im Regio-Design (karo-blau)<br />

ausgerüstet. Hierfür investierte die S-Bahn Hamburg insgesamt<br />

2,2 Mio. EUR. In der Folge wird jetzt bis 2011 die<br />

Baureihe 472/473 mit diesen Sitzpolstern ausgerüstet.<br />

Der Umbau des Prototypen ET 474 PLUS wird im Sommer<br />

2011 abgeschlossen. Der Prototyp erhält eine Klimaanlage,<br />

die Wagen werden durchgängig sein und ein<br />

anspruchsvolles Interieur mit modernen Fahrgastinformationssystemen<br />

sowie Fahrgastfernsehen erhalten. Ein<br />

zusätzliches Mehrzweckraumkonzept soll mehr Platz für<br />

Fahrräder, Kinderwagen und Rollstühle schaffen.<br />

9 Fahrzeugbehandlung und<br />

-instandhaltung<br />

9.1 Bereitstellungs- und<br />

Behandlungsanlagen<br />

9.1.1 Bremsprobeanlagen<br />

Viele vorhandene Bremsprobeanlagen in Zugbildungsanlagen<br />

sind nach langer Nutzungsdauer stark verschlissen und<br />

haben hohe Leckverluste in den Druckluftverteilnetzen,<br />

was ihren Weiterbetri<strong>eb</strong> unwirtschaftlich macht. An anderen<br />

Stellen müssen die Anlagen dem geänderten Bedarf<br />

angepasst werden. Deshalb erneuert oder modernisiert<br />

DB Netz als Betreiber die Drucklufterzeugungsanlagen<br />

und -verteil netze. Die Modernisierung von Anlagen in<br />

Mannheim, Seelze und Duisburg ist abgeschlossen, für das<br />

wichtige Infrastrukturprojekt in Hamburg-Maschen wurde<br />

das Vergabeverfahren zum Süd-Nord-System durchgeführt.<br />

44 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

9.1.2 Gleiswaagen<br />

An wichtigen Knotenpunkten hält DB Netz Gleiswaagen für<br />

die Nutzung durch unterschiedliche EVU vor. Gleiswaagen dienen<br />

einerseits zur Ermittlung des Wagengewichtes im Kundenauftrag<br />

und der Ermittlung von Transport-entgelten. Andererseits<br />

lassen sich sicherheitsrelevante Beladungszustände wie<br />

Überladungen, insbesondere bei Schrott- und Holztransporten,<br />

erkennen und verhindern. Um den Verwiegeaufwand zu<br />

senken, werden überwiegend dynamische Gleiswaagen, auch<br />

als In-Fahrt-Wägeanlagen bezeichnet, eingesetzt. Im Jahr 2010<br />

liefen die Planungen für Gleiswaagen in Nürnberg Rbf und<br />

München Nord, deren Realisierung im Jahr 2011 geplant ist.<br />

9.1.3 Schienenschmier- und -konditionieranlagen<br />

Schienenschmier- und -konditionieranlagen können dazu<br />

beitragen, den Schienenverschleiß zu reduzieren und das besonders<br />

in engen Gleisbögen durch den Rad-Schiene-Kontakt<br />

hervorgerufene „Schienenkreischen“ zu mindern. Im Rahmen<br />

des Konjunkturpakets II ist daher der Einbau in verschiedenen,<br />

besonders kritischen Gleisbereichen geplant, so in<br />

Stuttgart-Bad Cannstatt und Mainz-Bischofsheim. Im Vorfeld<br />

der für 2011 vorgesehenen Realisierungen wurden umfangreiche<br />

Untersuchungen der Auswirkungen solcher Anlagen<br />

auf das Bremsverhalten von Schienenfahrzeugen und auf<br />

Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik durchgeführt.<br />

Bild 51: Außenreinigungsanlage Karlsruhe (Foto: DB/Wolfgang Seifried).<br />

Für die maschinentechnische Ausrüstung der Außenreinigungsanlage<br />

des Regio-Werkes Mühldorf/Inn wurde<br />

mittlerweile <strong>eb</strong>enfalls der Auftrag erteilt. In Mühldorf entsteht<br />

eine 64 m lange Waschhalle mit vorgelagerter Unterflurreinigungsgrube.<br />

Die Fahrzeuge in Mühldorf werden<br />

in Eigentraktion innerhalb der Waschhalle bereitgestellt<br />

und dann durch verfahrbare Waschportale gereinigt. Längere<br />

Wagenzüge werden durch die Außenreinigungsanlage<br />

getaktet. Die tägliche Waschleistung wird mit 600-<br />

1 000 m angesetzt.<br />

9.1.4 Außenreinigungs- und Enteisungsanlagen<br />

Am Standort Karlsruhe hat die S-Bahn Rhein-Neckar eine<br />

Einfachwaschanlage in Betri<strong>eb</strong> genommen (Bild 51). In der<br />

Anlage werden n<strong>eb</strong>en den Dieseltri<strong>eb</strong>wagen der Baureihe<br />

628 auch S-Bahn-Tri<strong>eb</strong>züge der Baureihe 425 gewaschen.<br />

Die Außenreinigungsanlage (ARA) ist nicht eingehaust<br />

und reinigt nur mit Neutralreiniger, damit konnte auf eine<br />

aufwendige Abwasseraufbereitung verzichtet werden.<br />

Auch die Anlagen in Köln und in Ulm basieren auf dem<br />

Konzept der neutralen Reinigung. In Köln-Nippes ist eine<br />

nicht eingehauste Außenreinigungsanlage für die DB Regio<br />

mit einer Länge von etwa 85 m geplant. Die Anlagen für<br />

Steuerung, Dosierung und Abwasseraufbereitung werden<br />

in beigestellten Containern unterg<strong>eb</strong>racht. Ein Schleppfahrzeug<br />

zieht die Fahrzeuge durch den Waschbereich. Die Anlage<br />

für DB Regio in Ulm wird eine Hallenlänge von 90 m erhalten<br />

und ist für die Reinigung im Durchfahrprinzip ausgelegt.<br />

Die im Jahre 2009 ausgeschri<strong>eb</strong>ene Außenreinigungsanlage<br />

der DB Regio am Standort München-Laim befindet<br />

sich mittlerweile im Bau. Die 127 m lange Waschhalle<br />

wird sich sowohl als Stand- wie auch als Durchfahranlage<br />

nutzen lassen. Die Oberleitung wird innerhalb der<br />

Waschhalle durchgezogen und kann bei Bedarf durch<br />

eine Ortssteuereinheit abgeschaltet werden.<br />

Auch die neu zu errichtende Außenreinigungsanlage<br />

der DB Regio in Nürnberg wird mit einer Hallenlänge von<br />

112 m dieses Konzept verfolgen. Hier sollen vorwiegend<br />

Fahrzeuge der BR ET 440 und 442 gereinigt werden.<br />

Bild 52: Außenreinigungsanlage München Hbf mit integrierter<br />

Enteisungsanlage (Foto: DB/Ernst Hörmann).<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

45


Betri<strong>eb</strong><br />

standortspezifischen Voraussetzungen geprüft und danach<br />

entsprechende Lösungsvorschläge durch DB Systemtechnik<br />

erarbeitet werden. Die Errichtung von rund 10 weiteren<br />

Anlagen soll bis zum Winter 2011/2012 abgeschlossen sein.<br />

9.2 Instandhaltungswerkstätten<br />

9.2.1 DB Bahn Regio<br />

Bild 53: Instandhaltungswerkstatt für regionale Dieseltri<strong>eb</strong>züge Kiel<br />

(Foto: DB/Thomas Bahr).<br />

Bild 54: Durchgehende Dacharbeitsbühne im Werk Eidelstedt<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

Im Bereich der DB Fernverkehr ist die Erneuerung der<br />

bestehenden Außenreinigungsanlagen an den Standorten<br />

Berlin-Rummelsburg II und Hamburg-Eidelstedt geplant.<br />

Da die projektierte Nutzungsdauer erreicht ist und<br />

Ersatzteile für Steuerungstechnik zunehmend schwieriger<br />

zu erhalten sind, ist nun die Erneuerung der jeweiligen<br />

waschtechnischen Ausrüstung notwendig.<br />

Im Verlauf des Winters 2009/10 erwies sich die in die<br />

Außenreinigungsanlage München Hbf integrierte Enteisungstechnologie<br />

(Bild 52) als überaus leistungsfähig.<br />

Diesen technologischen Ansatz fortführend, wurden 2010<br />

drei weitere Anlagen ähnlichen Prinzips zur Nachrüstung<br />

in Bestands-Anlagen an den Standorten Frankfurt-Höchst,<br />

Köln Betri<strong>eb</strong>sbahnhof und Dortmund-Spähenfelde ausgeschri<strong>eb</strong>en<br />

und verg<strong>eb</strong>en. Auch für Hamburg-Eidelstedt<br />

und Berlin-Rummelsburg II ist der zusätzliche Einbau von<br />

Enteisungsanlagen vorgesehen. Die Berliner Anlage soll<br />

zum Winterfahrplan 2011/2012 betri<strong>eb</strong>sbereit sein.<br />

Nach diesen Erkenntnissen haben sich verschiedene<br />

Regionalbereiche der DB Regio zur Errichtung von Enteisungsanlagen<br />

entschlossen. Hier müssen zunächst die<br />

Die DB Regionalbahn Schleswig-Holstein hat 4,5 Mio. EUR in<br />

eine neue Instandhaltungswerkstatt für regionale Dieseltri<strong>eb</strong>züge<br />

in Kiel investiert und diese am 2. Juni 2010 in Betri<strong>eb</strong><br />

genommen (Bild 53). In der 67 m langen und 22 m breiten<br />

Werkstatthalle lassen sich auf zwei Instandhaltungsgleisen<br />

alle erforderlichen Arbeiten der betri<strong>eb</strong>snahen Instandhaltung<br />

durchführen. Für leichte Revisionsarbeiten und Bedarfsreparaturen<br />

stehen ein 10-t-Brückenkran sowie H<strong>eb</strong>eanlagen<br />

zum Drehgestell- und Radsatzwechsel zur Verfügung.<br />

In der Region Bayern wurde die Planung der neuen<br />

Betri<strong>eb</strong>swerkstatt am Standort Nürnberg fortgeführt,<br />

Baubeginn war am 21. Juni 2010. Zum Fahrplanwechsel<br />

2011/12 wird eine Teilinbetri<strong>eb</strong>nahme des 50 Mio. EUR<br />

teuren Projekts für die ET-Fahrzeuge erfolgen.<br />

DB Regio NRW hat für den Neubau einer Fahrzeug-<br />

Instandhaltungs- und Behandlungsanlage (FIBA) in Köln-<br />

Nippes das Plangenehmigungsverfahren eingeleitet. Die<br />

Anlage umfasst eine Betri<strong>eb</strong>swerkstatt mit 4 Instandhaltungsplätzen<br />

für die ET-Baureihen 423/425, eine zweigleisige<br />

Innenreinigungsanlage und eine Außenreinigungsanlage<br />

sowie einen separaten Stand zur Graffiti-Entfernung.<br />

Bei der Mitte des Jahres der DB Regio zugeordneten<br />

S-Bahn Berlin wurden zur Bewältigung des Instandhaltungsrückstaus<br />

und zusätzlich angeordneter Prüfleistungen<br />

zwei stillgelegte Werkstätten reaktiviert. Dabei handelt<br />

es sich um die Werkstatt in Berlin-Friedrichsfelde für<br />

die betri<strong>eb</strong>snahe Instandhaltung sowie die Werkstatt in<br />

Erkner für leichte Bedarfsreparaturen.<br />

DB Regio Südost plant im Zusammenhang mit der Aufnahme<br />

des Tunnelverkehrs in Leipzig ab 2012 die Erweiterung<br />

und Anpassung der Betri<strong>eb</strong>swerkstatt in Halle/Saale.<br />

9.2.2 DB Bahn Fernverkehr<br />

Schwerpunkt der Entwicklungsmaßnahmen in den ICE-<br />

Bestandswerken sind Flexibilisierungsmaßnahmen. Ziel<br />

ist es, trotz des grundsätzlich baureihenbezogenen Linienkonzepts<br />

möglichst viele unterschiedliche Tri<strong>eb</strong>züge<br />

in der jeweiligen Werkstatt behandeln zu können. Unter<br />

dieser Maßgabe wurde 2010 ein Fertigungsgleis des Werks<br />

Eidelstedt modifiziert und unter anderem mit durchgehenden<br />

Dacharbeitsbühnen ausgestattet (Bild 54), ein<br />

weiteres Gleis folgt 2011.<br />

Das Werk Köln wurde seit 2003 schrittweise aus einem<br />

Reisezugwagenwerk in einen Standort für ICE-Instandhaltung<br />

umg<strong>eb</strong>aut. Auf zwei Gleisen ist hier auch eine verfahrbare<br />

Bühne installiert, die jetzt durch zwei getrennte<br />

Dacharbeitsbühnen ersetzt werden soll. Die Vorplanun-<br />

46 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 55: Rohbau der Instandhaltungshalle Frankfurt Griesheim<br />

(Foto: DB/Wilfried Brandt).<br />

Bild 56: Modell des geplanten Multifunktiosstandes im ICE Werk<br />

Leipzig (Foto: DB Systemtechnik).<br />

gen wurden im Jahr 2010 abgeschlossen, die Anlagen<br />

können 2011 ausgeschri<strong>eb</strong>en und errichtet werden.<br />

Im Regionalbereich Mitte wurde mit dem Bau der<br />

neuen Betri<strong>eb</strong>swerkstatt für die ICE 3-Mehrsystemflotte,<br />

15 BR 407-Tri<strong>eb</strong>züge für Frankreich, Benelux und UK,<br />

am Standort Frankfurt-Griesheim begonnen. Die rund<br />

8 300 m² große dreigleisige Instandhaltungshalle soll zum<br />

Fahrplanwechsel 2011/12 in Betri<strong>eb</strong> gehen (Bild 55).<br />

In der IC-Wagenhalle der Werkstatt Dortmund sollen<br />

für die Instandhaltung der ICE auf beiden Gleisen Dacharbeitsbühnen<br />

sowie zusätzlich Gleisbrücken für den Tausch<br />

der Radsätze an den ICE nachgerüstet werden. Auch hier<br />

wurde im laufenden Jahr die Vorplanung zum Teil abgeschlossen,<br />

sodass Ausschreibung und Errichtung schrittweise<br />

2011 und 2012 beginnen können.<br />

Im noch jungen ICE-Werk Leipzig (Bild 56) besteht<br />

zusätzlicher Bedarf an zuglanger Gleiskapazität für Ultraschallprüfungen.<br />

Dazu wird für den momentan in der<br />

Tri<strong>eb</strong>zughalle durchgeführten Komponententausch in der<br />

Unterflur-Radsatz-Drehmaschinen(URD)-Halle ein Multi-<br />

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sind wir der kompetente, zuverlässige Gesprächspartner.<br />

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Betri<strong>eb</strong><br />

Bild 57: Grundsteinlegung für die Neubauwerkstatt in Nähe des<br />

Rangierbahnhofes Nürnberg (Foto: DB/Eckhard Wittmann).<br />

Bild 58: Single Unterflurdrehmaschine im ICE Werk Hamburg<br />

(Foto: DB Systemtechnik).<br />

funktionsstand errichtet, um die Tri<strong>eb</strong>zughalle zu entlasten.<br />

Die Fertigstellung des geplanten Multifunktionsstandes<br />

ist bis zum Fahrplanwechsel 2011 vorgesehen.<br />

9.2.3 DB Schenker Rail<br />

Für die Neubauwerkstatt zur Tri<strong>eb</strong>fahrzeuginstandhaltung<br />

in unmittelbarer Nähe des Rangierbahnhofes Nürnberg<br />

wurde am 15.11.2010 der Grundstein gelegt (Bild 57).<br />

Auf rund 80 x 60 m entsteht n<strong>eb</strong>en der Werkstatthalle<br />

ein zweigeschossiger Hochbau für N<strong>eb</strong>enwerkstätten<br />

und Bürog<strong>eb</strong>äude. Die Vergabe der maschinentechnischen<br />

Ausstattung begann 2010 mit der Umsetzung einer<br />

Lokradsatzsenke, Dacharbeitsbühnen sowie Wasch- und<br />

Abwassertechnik der Außenreinigungsanlage werden folgen.<br />

Im Jahr 2011 werden Drehscheiben, Besandungsanlage<br />

und weitere maschinentechnische Anlagen ausgeschri<strong>eb</strong>en<br />

und verg<strong>eb</strong>en. Die endgültige Fertigstellung ist<br />

für Ende 2012 vorgesehen.<br />

9.2.4 DB Netz<br />

Zur Instandhaltung regional eingesetzter Technik wurde im<br />

Jahre 2010 die ehemalige Fernverkehrs-Werkstatt Grunewald<br />

wiedereröffnet. Die Werkstatt aus dem Jahr 1928 mit<br />

rund 5 000 m² Fläche ist seither Instandhaltungs-Schwerpunkt<br />

für Fahrzeuge des Maschinenpools der DB Netz.<br />

eine neue Maschine eines italienischen Herstellers ersetzt<br />

und im Januar 2011 in Betri<strong>eb</strong> genommen wurde.<br />

Im ICE-Werk Hamburg existierte n<strong>eb</strong>en der Tandem-<br />

URD eines spanischen Herstellers eine Single-URD aus<br />

dem Jahr 1967 (Bild 58). Auf dieser wurden überwiegend<br />

angetri<strong>eb</strong>ene Achsen sowie die härteren Sumitomo-Räder<br />

bearbeitet. Die veraltete Maschine wurde 2010 durch eine<br />

beidseitig verfahrbare Tandem-Anlage aus deutscher Produktion<br />

ersetzt. Die Anlagen in Hamburg besitzen damit<br />

eine gesteigerte Kapazität, um n<strong>eb</strong>en ICE auch Fahrzeuge<br />

anderer Geschäftsfelder, vor allem die der Hamburger<br />

S-Bahn, schnell und zuverlässig zu bearbeiten.<br />

Die reduzierten Prüffristen für Radsatzwellen zogen die<br />

Beschaffung weiterer Prüfsysteme zur zerstörungsfreien<br />

Prüfung von Radsatzwellen mit Längsbohrung (HPS) nach<br />

sich. Die DB Fernverkehr beschaffte im Jahr 2010 für die<br />

Werke Dortmund, München und Frankfurt jeweils 2 Prüfsysteme<br />

(Bild 59), deren Endabnahme im Jahr 2011 erfolgen<br />

wird. Gegenwärtig werden weitere Prüfsysteme beschafft:<br />

Die Werke der betri<strong>eb</strong>snahen Instandhaltung sollen rund<br />

40 Prüfsysteme erhalten, weitere 8 Systeme werden für<br />

die Werkstätten der DB Regio-Unternehmen beschafft und<br />

2011 durch DB Systemtechnik abgenommen.<br />

9.3 Fertigungseinrichtungen der Werke<br />

und Werkstätten<br />

9.3.1 Betri<strong>eb</strong>snahe Instandhaltung<br />

Im Netz der DB verfügt DB Schenker Rail nur über einige<br />

veraltete Unterflur-Radsatz-Drehmaschinen (URD). Am<br />

Standort Dresden wird die URD aus dem Jahr 1968 demnächst<br />

stillgelegt. In Seddin wurde in den 1980er Jahren<br />

eine URD der Firma Raffamet errichtet, die 2010 durch<br />

Bild 59: Hohlwellenprüfstand im neuen Layout (Foto: Cegelec/Lehmann)<br />

48 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Betri<strong>eb</strong><br />

9.3.2 Schwere Instandhaltung<br />

Die DB Fahrzeuginstandhaltung erteilte im Mai 2010 Aufträge<br />

zur Fertigung, Lieferung, Montage und Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

von 6 automatischen Prüfeinrichtungen für Eisenbahnräder<br />

für die Werke Kassel, Neumünster, Krefeld,<br />

Paderborn, Wittenberge und Eberswalde. Die Endabnahme<br />

der Anlage für das ET-Werk Krefeld ist für Mitte 2011<br />

vorgesehen. Die prüftechnische Ausstattung aller Prüfsysteme<br />

mit Gruppenstrahler-Prüfköpfen und einem entsprechenden<br />

Prüfgerät entspricht der Prüftechnik der in den<br />

Werken der DB Fernverkehr eingesetzten Unterflur-Prüfeinrichtungen.<br />

Damit werden die Radsätze der ICE-Baureihen<br />

in den Werken der betri<strong>eb</strong>snahen und der schweren<br />

Instandhaltung mit vergleichbarer Technik geprüft.<br />

Im Werk Krefeld wird bis zum Jahr 2013 die 1980 errichtete<br />

Oberflächenbehandlungsstrecke ersetzt werden. Derzeit<br />

werden aufgrund des aktuellen und mittelfristigen<br />

Mengengerüsts die Ausschreibungsunterlagen erstellt.<br />

Weiterhin hat die DB Systemtechnik eine Radprüfanlage<br />

für das Ellok-Werk Dessau der DB Fahrzeuginstandhaltung<br />

gefertigt, in Betri<strong>eb</strong> genommen und geliefert (Bild 60).<br />

Zur Umsetzung der Lean-maintenance-Strategie der DB<br />

Fahrzeuginstandhaltung begann im Werk Dessau der Bau<br />

des neuen Zentrallagers. Es wird 16 000 Lagerplätze für<br />

Kleinteile und Material mit Euro-Standardmaßen bieten,<br />

bauliche Besonderheiten sind zwei 20 m hohe Lagerlifte<br />

für Kleinteile.<br />

Bild 60: Radprüfstand für das Werk Dessau<br />

(Foto: DB/Thorsten G<strong>eb</strong>urtig).<br />

Alfred Hechenberger, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik, Leiter<br />

Öffentlichkeitsarbeit, Völckerstraße 4, 80839 München; Fon: +49 89<br />

1308-3341, Fax: -7522.<br />

Frank Kiewert, Deutsche Bahn AG – Konzernentwicklung, Konzernstrategie<br />

und Verkehrsmarkt, Potsdamer Platz 2, 10785 Berlin; Fon:<br />

+49 30 297-61695, Fax: -61957.<br />

Dipl.-Ing. Thomas Groh, Geschäftsführer, DB Energie GmbH, Pfarrer-<br />

Perabo-Platz 2, 60326 Frank¬furt am Main; Fon: +49 69 265-23310,<br />

Fax: -23304.<br />

Dipl.-Ing. Mike Schwarzer, DB Netz AG, <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

S-Bahn Berlin, Arbeitsg<strong>eb</strong>ietsleiter Technisches Büro, Markgrafendamm<br />

24, Haus 13, 10245 Berlin; Fon: +49 30 297-22720, Fax: -21158.<br />

Dr.-Ing. Werner Krötz, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik,<br />

Stromabnehmer, Oberleitungsanlagen, Weichenheizung; Mainzer<br />

Landstraße 161, 60327 Frankfurt am Main, Fon: +49 69 265-45230,<br />

Fax: -45232.<br />

Dipl.-Ing. Peter Lankes, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund und<br />

Dienstleistungen, Leiter Technik Hochgeschwindigkeitstri<strong>eb</strong>züge, Landsberger<br />

Straße 158, 80687 München; Fon: +49 89 1308-5663, Fax: -2518.<br />

Dipl.-Ing. Gerd Matschke, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund<br />

und Dienstleistungen, Leiter Technik Lokomotiven, Richelstraße<br />

3, 80634 München; Fon: +49 89 1308-3050, Fax: -2498.<br />

Dipl.-Ing. Thomas Rhode, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund<br />

und Dienstleistungen, Technik Tri<strong>eb</strong>züge Nahverkehr, Richelstraße<br />

3, 80634 München; Fon: +49 89 1308-5975, Fax: -5976.<br />

Dr.-Ing. Ingo Trockels, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik, Leiter<br />

Infrastruktur Fahrzeuginstandhaltung, Bahntechnikerring 74, 14774<br />

Brandenburg-Kirchmöser; Fon: +49 3381 812-325, Fax: -264.<br />

Anmerkung: Einzelne Teile dieses Berichtes lassen sich direkt den<br />

genannten Autoren nach ihren Funktionen zuordnen. Die übrigen<br />

wurden in Zusammenarbeit mit den Kommunikationsbereichen des<br />

Konzerns und anderen Fachdiensten erstellt.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

49


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB<br />

Michael Perschbacher, Frankfurt am Main<br />

Für die 16,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der Deutschen Bahn sind aktuell 3 GW Nennleistung in<br />

Wärme- und Wasserkraftwerken sowie Umformer- und Umrichterwerken installiert. Die Energie<br />

wird zum größten Teil mit einem eigenen Hochspannungsnetz übertragen und verteilt, das im<br />

Verbund mit den Netzen Österreichs und der Schweiz betri<strong>eb</strong>en wird. Nur ein geringer Teil wird<br />

direkt in das Oberleitungsnetz gespeist.<br />

Traction power supply of DB<br />

For 16,7 Hz traction power supply of Deutsche Bahn actually there are installed 3 GW rated<br />

power in thermal and hydro power plants as well as in rotary and static converter stations.<br />

Energy is mostly transported and distributed by an own high voltage grid which is operated in<br />

interconnection with those of Austria and Switzerland. Only a small part is fed directly to the<br />

overhead contact lines.<br />

Installations pour l‘alimentation en courant de traction de la DB<br />

Pour l’alimentation en courant de traction de la Deutsche Bahn une puissance nominale de<br />

3 GW est installée actuellement ainsi que dans les usines thermiques et hydrauliques que dans<br />

les sous-stations avec des convertisseurs rotatifs et statiques. L’énergie est en majeure partie<br />

transportée et distribuée par le propre réseau à haute tension exploité avec des raccordements<br />

avec les réseaux de l’Autriche et de la Suisse. Ne que une petite partie de l’énergie est directement<br />

injectée dans le réseau des lignes de contact.<br />

1 Einführung<br />

Die heutige 16,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung in Deutschland<br />

ist ein historisch gewachsenes System, das die unabhängige<br />

Energielieferung für die elektrische Zugförderung<br />

gewährleistet.<br />

Die Deutsche Bahn AG (DB) besteht aus zahlreichen<br />

Konzernunternehmen. So ist die DB Energie GmbH der<br />

interne Stromversorger und die DB Netz AG der Betreiber<br />

derjenigen elektrotechnischen Infrastrukturanlagen, die<br />

unmittelbar der Zugförderung dienen und somit dem<br />

Fahrweg zuzuordnen sind.<br />

Die Schnittstelle zwischen DB Energie und DB Netz<br />

liegt am Werkzaun der speisenden Anlagen, dies sind<br />

Tabelle 1: Zentrale Wärmekraftwerke mit Betreibern für die<br />

6,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB, Stand 1. Januar 2010.<br />

Datteln<br />

Datteln 1<br />

Neckarwestheim I 2<br />

Neckarwestheim II 3, 2<br />

Mannheim 2<br />

Kirchmöser<br />

Bremen 2<br />

Lünen 2<br />

Schkopau 2<br />

E.ON Kraftwerke<br />

E.ON Kraftwerke<br />

EnBW Kernkraft<br />

EnBW Kernkraft<br />

GKM 4<br />

E.ON Kraftwerke<br />

swb Erzeugung<br />

Evonik Steag<br />

E.ON Kraftwerke<br />

1<br />

statt ursprünglicher 50-Hz-Erzeugung<br />

2<br />

auch 50-Hz-Erzeugung<br />

3<br />

über Umformer<br />

4<br />

Großkraftwerk Mannheim<br />

Steinkohle<br />

Steinkohle<br />

Kernenergie<br />

Kernenergie<br />

Steinkohle<br />

Erdgas<br />

Gicht-/Erdgas<br />

Steinkohle<br />

Braunkohle<br />

Unterwerke (Uw) sowie dezentrale Kraft-, Umformerund<br />

Umrichterwerke (Kw, Ufw, Urw), und streckenseitige<br />

Schaltanlagen, wie Schaltposten, Kuppelstellen und Autotransformatorstationen.<br />

Umformer bestehen im Leistungsteil aus einer 50-Hz-<br />

Asynchronmaschine und einer 16,7-Hz-Synchronmaschine.<br />

Sie wandeln Energie aus dem 3AC-Landesnetz für das<br />

Bahnstromnetz oder umgekehrt um und können dabei<br />

Lastspitzen bis zur doppelten Nennleistung übertragen.<br />

Bei statischen Umrichtern geschieht die Umwandlung<br />

mittels Leistungselektronik.<br />

Die DB Energie betreibt selbst nur die Ufw, einige der<br />

Urw und zwei kleine Wasserkraftwerke (Wkw). Überwiegend<br />

wird die <strong>Bahnen</strong>ergie in Kraftwerken direkt erzeugt,<br />

die verschiedenen Energiewirtschaftsunternehmen<br />

gehören und vielfach auch der öffentlichen<br />

Versorgung mit 3 AC 50 Hz dienen.<br />

(2 x 55 + 113) MW<br />

2 x 40 MW<br />

152 MW<br />

2 x 70 MW<br />

(2 x 40 + 110) MW<br />

(50 + 2 x 55) MW<br />

110 MW<br />

110 MW<br />

110 MW<br />

∑ = 1 275 MW<br />

Bei den Werken unterscheidet man zwischen<br />

zentraler und dezentraler Anbindung.<br />

Erstere speisen in das bundesweite 110-kV-<br />

Bahnstromleitungsnetz, letztere direkt in das<br />

15-kV-Oberleitungsnetz.<br />

Am 1. Januar 2010 verfügte der Netzbetri<strong>eb</strong><br />

der DB Energie über 2,9 GW installierte<br />

16,7-Hz-Nennleistung in Deutschland. Wie<br />

sich diese und die Gesamterzeugung aufteilen,<br />

ist in den Bildern 1 und 2 zu sehen, das<br />

Netzschema mit den Standorten in Bild 18<br />

in [1].<br />

50 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Bild 1: Zusammensetzung<br />

der<br />

16,7 Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieerzeugerleistung<br />

in<br />

Deutschland am 1.<br />

Januar 2010, Gesamtleistung<br />

2,88 GW.<br />

Tabelle 2: Wasserkraftwerke mit Betreibern für die 16,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

der DB, Stand 1. Januar 2010.<br />

zentrales Netz<br />

Kochel 1, 2<br />

Mittlere Isar 3<br />

Obere Donau 5<br />

Reichenhall 2<br />

Langenprozelten<br />

E.ON Wasserkraft<br />

E.ON Wasserkraft<br />

E.ON Wasserkraft<br />

DB Energie<br />

E.ON Wasserkraft<br />

Speicherwasser<br />

Laufwasser<br />

Laufwasser<br />

Laufwasser<br />

Pumpspeicher<br />

∑ = 42,8 MW<br />

∑ = 50,0 MW<br />

∑ = 105,8 MW<br />

4 x 1,3 MW<br />

2 x 75 MW<br />

∑ = 354 MW<br />

rot<br />

blau<br />

grün<br />

thermisch<br />

hydraulisch<br />

Umformung<br />

orange Umrichtung<br />

dunkel zentrale Versorgung<br />

hell dezentrale Versorgung<br />

dezentrales<br />

Netz<br />

Bad Abbach<br />

Kammerl<br />

E.ON Wasserkraft<br />

DB Energie<br />

Laufwasser<br />

Laufwasser<br />

3,5 MW<br />

3 x 0,3 MW<br />

∑ = 4 MW<br />

1<br />

(2 x 9,4 + 2 x 12,0) MW<br />

2<br />

auch 50-Hz-Erzeugung<br />

3<br />

Pfrombach 4, 2 14,0 MW, Eitting 2 2 x 8,4 MW, Aufkirchen 2 (9,2 + 10,0) MW<br />

Bild 2: Zusammensetzung<br />

der 16,7-Hz-<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieerzeugung<br />

in Deutschland<br />

in 2009; Farben wie<br />

Bild 1.<br />

4<br />

auch als Umformer<br />

5<br />

Bertoldsheim 3 x 6,3 MW, Bittenbrunn 3 x 6,7 MW,<br />

Bergheim 3 x 7,9 MW, Ingolstadt 3 x 6,6 MW, Vohburg 3 x 7,9 MW<br />

2.3 Umformerwerke<br />

Die zentralen Ufw im Netz der ehemaligen Deutschen Bundesbahn<br />

und in Dresden mit 16 % der installierten Leistung<br />

deckten überwiegend die Spitzenlast und erzeugten deshalb<br />

nur 5 % des Bedarfs (Bild 5, Tabelle 3).<br />

Anzeige<br />

2 <strong>Bahnen</strong>ergiewerke<br />

2.1 Wärmekraftwerke<br />

Die Grundlast der <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB wird<br />

von zentralen Wärmekraftwerken mit den Energieträgern<br />

Kohle, Gicht- und Erdgas sowie Kernenergie erzeugt,<br />

in denen 43 % der installierten Leistung steht<br />

und die 63 % des Bedarfs deckten (Bild 3, Tabelle 1). Das<br />

Kw Datteln liefert auch Fernwärme für die Stadt. Der<br />

152-MW-Generator in Neckarwestheim ist der größte<br />

jemals für 1AC- Bahnstrom g<strong>eb</strong>aute.<br />

GEBÄUDE<br />

Optimales Bausystem<br />

Optimaler Komplettpreis<br />

Elementbauweise oder<br />

Raumzellenbauweise<br />

Individuell oder standardisiert<br />

Freie Fassadenund<br />

Dachgestaltung<br />

Feste Endpreise und Endtermine<br />

2.2 Wasserkraftwerke<br />

Mit 12 % der Maschinenleistung und 10 % der Gesamterzeugung<br />

dienen die Wkw teils der Grund- und teils<br />

der Spitzenlastdeckung (Tabelle 2).<br />

Das Kw Kammerl an der Ammer bei Saulgrub im<br />

bayerischen Alpenvorland hat mit seiner geringen Leistung<br />

nur historische Bedeutung: Es ist als Keimzelle der<br />

deutschen 16 2 / 3<br />

-Hz-Bahnstromversor gung zu sehen. Im<br />

Saalach-Kw erzeugt die DB Energie auch Drehstrom für<br />

die Stadt Bad Reichenhall.<br />

Eine weitere Besonderheit ist das im Spessart liegende<br />

einzige deutsche Bahnstrom-Pumpspeicher werk (Bild 4).<br />

Es hat 0,8 GWh Speicherkapazität.<br />

TRANSFORMATORENSTÄNDE<br />

Konstruktive Trennung Kompakte Dimension der Bauteile<br />

von Tragen und Auffangen Monolithische Wannen,<br />

Variable Grössen FD-Beton, keine Beschichtung<br />

Variable Trafo-Spurweiten An einem Tag montiert<br />

marbeton GmbH Telefon: 07565/9801-0<br />

Fertigteilbau Telefax: 07565/9801-10<br />

Oberhauser Weg 23 E-Mail: post@marbeton.de<br />

88319 Aitrach Internet: www.marbeton.de<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

51


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Tabelle 3: Umformerwerke der DB Energie für die 16,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

der DB, Stand 1. Januar 2010.<br />

Bild 3: 110-MW-Bahnstromturbosatz im Wärmekraftwerk Bremen-<br />

Mittelsbüren (Foto: Michael Perschbacher).<br />

zentrales Netz<br />

Borken, Karlsruhe, Neu-Ulm, Saarbrücken<br />

Dresden<br />

Harburg<br />

Köln<br />

Lehrte<br />

Nürnberg<br />

dezentrales Netz<br />

Adamsdorf, Bützow, Cottbus, Neustadt an der<br />

Dosse, Prenzlau, Rostock, Rummelsburg, Schwerin,<br />

Wittenberge<br />

Frankfurt an der Oder, Senftenberg, Stralsund<br />

je 2 x 25 MW<br />

2 x 30 MW<br />

(25 + 35) MW<br />

3 x 25 MW<br />

25 MW<br />

4 x 7,5 MW<br />

∑ = 450 MW<br />

je 2 x 8 MW<br />

je 3 x 8 MW<br />

∑ = 216 MW<br />

2.4 Umrichterwerke<br />

Bild 4: Unterbecken mit Pumpspeicherwerkg<strong>eb</strong>äude Langenprozelten (Foto: Michael Perschbacher).<br />

Die zentral installierte Urw-Leistung<br />

mit 17 % und deren anteilige Bedarfsdeckung<br />

mit 17 % deuten auf einen<br />

Einsatz ähnlich wie bei den Wkw<br />

(Bild 6, Tabelle 4). Inzwischen sind in<br />

Lehrte und in Aschaffenburg je zwei<br />

neue 32-MW-Umrichter ans Netz gegangen<br />

[1].<br />

Die dezentrale Variante im Netz der<br />

ehemaligen DR umfasst bisher nur geringe<br />

Anteile der Gesamtversorgung,<br />

wird aber eine zunehmende Rolle<br />

spielen. Vier Standardanlagen mit je<br />

2 x 15 MW sind dort im Bau [1].<br />

3 Bahnstromleitungen<br />

Bild 5: Netzkupplungsumformer (Foto: Sammlung <strong>eb</strong>).<br />

Dezentrale Ufw gibt es nur im Streckennetz der ehemaligen<br />

Deutschen Reichsbahn (DR) in Bereichen ohne<br />

Bahnstromleitungsnetz. Sie versorgen ihre Speis<strong>eb</strong>ezirke<br />

und deckten dabei nur 4 % des Gesamtbedarfs.<br />

Für die Übertragung des Bahnstroms betreibt die DB Energie<br />

ein induktiv gelöschtes Netz 2 AC 110 kV 16,7 Hz mit<br />

7 755 km Trassenlänge. Die Betri<strong>eb</strong>sspannung zwischen<br />

den beiden Außenleitern R und T ist 115 kV, die Spannung<br />

zwischen Außenleitern und Mittelpunkt beträgt je 58 kV.<br />

Die Trassen sind fast ausschließlich Freileitungen, die Regelbauarten<br />

sind ein- bis viersyste mig mit Einzel-, Zweieroder<br />

Viererbündelleitern (Bild 7, Tabelle 5).<br />

Die Bahnstromleitungen versorgen 181 Uw (Bild 8), in denen<br />

insgesamt 378 Einphasen-Haupt umspanner 110/15 kV mit<br />

10 oder 15 MVA, in wenigen Fällen auch noch 6,5 oder 8 MVA<br />

Nennleistung und 15 teils regelbare Erdschlusslöschspulen mit<br />

90 bis 200 A Kompensationsstrom stehen.<br />

Das Bahnstromnetz ist komplett verbunden, sodass<br />

primär und sekundär die Phasenlage gleich ist. Im zentral<br />

versorgten Netz sind deshalb bis auf wenige Sonderfälle<br />

keine Schutzstrecken im Oberleitungsnetz nötig.<br />

Mit den Bahnstromnetzen der SBB und der ÖBB ist<br />

das der DB Energie mehrfach verbunden (Tabelle 6).<br />

Wegen der anderen Nennspannung bei der SBB stehen<br />

52 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Furrer+Frey AG<br />

Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau<br />

Thunstrasse 35, Postfach 182<br />

CH-3000 Bern 6<br />

www.furrerfrey.ch<br />

Telefon +41 31 357 61 11<br />

Telefax +41 31 357 61 00<br />

Furrer Frey<br />

baut Fahrleitungen<br />

®<br />

Anzeige<br />

in den beiden DB-Uw jeweils zwei Kuppel umspanner<br />

110/132 kV, davon einer mit 25 und einer mit 50 MVA<br />

Nennleistung.<br />

110-kV-Sammelschine zwischen den Phasen R und T angeschlossen.<br />

Die Kessel beinhalten eine Spule mit Mittelabgriff,<br />

den so genannten Mittelpunktbildner. An diesem<br />

4 Fazit<br />

Die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung in<br />

Deutschland hat sich in der heutigen<br />

Form über Jahrzehnte bewährt.<br />

Es gab nur wenige Teilausfälle<br />

durch Verkettungen wie<br />

Störungen an Betri<strong>eb</strong>smitteln bei<br />

momentan kritischen Betri<strong>eb</strong>szuständen.<br />

Ein Totalausfall ist nicht<br />

bekannt.<br />

Die induktive Löschung bringt<br />

große Vorteile in der Betri<strong>eb</strong>ssicherheit<br />

und Stabilität des Netzes. So<br />

kann ein Erdschlusswischer innerhalb<br />

kürzester Zeit gelöscht werden. Dazu<br />

gibt es in ausgewählten Unterwerken<br />

Erdschlusslöschspulen. Diese sind<br />

wie die Hauptumspanner über Leistungsschalter<br />

und Trenner an der<br />

Bild 6: Bahnstromumrichterwerk Bremen mit DB-Schaltanlage und Bahnstromleitung<br />

2 AC 110 kV 16,7 Hz (rechts und unten) beim swb-Netzknoten 3 AC 110 kV 50 Hz Bremen-<br />

Mittelsbüren (oben) (Foto: swb).<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

53


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Bild 7: Bahnstromleitung am Unterbecken des Pumpspeicherwerks<br />

Langenprozelten (Foto: Michael Perschbacher).<br />

Bild 8: Unterwerk Gemünden (Foto: Michael Perschbacher).<br />

ist die eigentliche Erdschlusslöschspule angeschlossen,<br />

deren Induktivität teilweise angepasst werden kann. Das<br />

andere Ende der Wicklung ist geerdet. Im Falle eines<br />

Tabelle 4: Umrichterwerke und Betreiber für die 16,7-Hz-<strong>Bahnen</strong>ergie<br />

versorgung der DB, Stand 1. Januar 2010.<br />

zentrales Netz<br />

Bremen<br />

Düsseldorf<br />

Jübek, Nürnberg<br />

Karlsfeld<br />

Limburg, Thyrow<br />

Tabelle 5: Regelbauarten der 110-kV-Bahnstromleitungen der<br />

DB Energie, alle Leiter 300/50 Al/St.<br />

Bündelleiter<br />

swb Erzeugung<br />

DB Energie<br />

DB Energie<br />

E.ON Netz<br />

DB Energie<br />

2 – 1 500<br />

2 Zweier 3 000<br />

4 Zweier 6 000<br />

2 Vierer 6 000<br />

100 MW<br />

2 x 15 MW<br />

je 12 MW<br />

2 x 50 MW<br />

je 8 x 15 MW<br />

∑ = 494 MW<br />

dezentrales Netz<br />

Doberlug-Kirchhain,<br />

Genin, Wolkramshausen DB Energie je 2 x 15 MW<br />

∑ = 90 MW<br />

Dauerstrombelastbarkeit<br />

der Trasse<br />

A<br />

Überschlages gegen Erde, wird der kapazitiv zum höchsten<br />

Gegenpotential (gesunde Phase, 110 kV) getri<strong>eb</strong>ene<br />

Erdschluss-Strom, durch die Induktivität kompensiert. Die<br />

Spannung der kurzschlussbehafteten Phase zur Erde geht<br />

in diesem Moment gegen 0 V, und der Lichtbogen reißt<br />

ohne Leistungsschalter-Auslösung ab. Die Schutztechnik<br />

wird nur bei einem Doppelerdschluss oder bei einem<br />

Kurzschluss zwischen R und T angeregt.<br />

Seit einigen Jahren wird die Umstellung der DB-<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieerzeugung von rotierenden Umformern auf<br />

statische Umrichter betri<strong>eb</strong>en. Langfristig sollen die Umrichter<br />

sogar nahezu alle 16,7-Hz-Generatoren ablösen.<br />

Gründe hierfür sind die hohen Investitionen für Sonderfertigung<br />

als Einzelstücke, der ungünstigere Wirkungsgrad<br />

bei Umformer-Teillastbetri<strong>eb</strong> sowie der mechanische<br />

Verschleiß und die damit verbundene aufwändige<br />

Instandhaltung der rotierenden Maschinen. Ob sich dies<br />

hinsichtlich der Netzstabilität in der Praxis bewährt, wird<br />

sich erst zeigen müssen; theoretisch gibt es keinen Anlass<br />

zur Besorgnis.<br />

Anmerkung: Der Bericht ist die Druckfassung eines<br />

Vortrags, den der Autor am 9. November 2010 in Fulda<br />

auf dem 2. UEEIV-Seminar Fahrleitungsbau mit System<br />

gehalten hat.<br />

Literatur<br />

[1] N. N.: <strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der Deutschen Bahn im Jahre<br />

2010. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 109 (2011), H. 1 2, S. 3–49.<br />

Tabelle 6: <strong>Bahnen</strong>ergienetzkuplungen DB – SBB und DB – ÖBB.<br />

Zahl der Systeme<br />

DB-Unterwerk<br />

Haltingen<br />

Singen<br />

Kochel<br />

Traunstein<br />

Nachbarunterwerk Bahnstromleitung Nennspannung<br />

kV<br />

Muttenz SBB bei 2 x 2 x 300/50 Al/St 132<br />

Basel<br />

Etzwilen SBB bei<br />

Schaffhausen<br />

Zirl ÖBB bei<br />

Innsbruck<br />

Steindorf ÖBB bei<br />

Salzburg<br />

1 x 2 x 300/50 Al/St 132<br />

2 x 2 x 300/50 Al/St 110<br />

2 x 2 x 300/50 Al/St 110<br />

Michael Perschbacher (38), Technischer Betri<strong>eb</strong>swirt;<br />

ab 1988 bei Deutsche Bundesbahn, später<br />

DB Netz AG, ab 1995 leitend in der Instandhaltung<br />

Oberleitung; ab 2007 Standortmanager der<br />

DB Services GmbH für die DB Fahrzeuginstandhaltung<br />

GmbH in den Werken Kassel, Fulda und<br />

München; seit 2008 Referent Fahrleitungsanlagen<br />

in der Zentrale DB Netz.<br />

Adresse: DB Netz AG, Zentrale I.NPT 1 (E),<br />

Theodor-Heuss-Allee 7, 60486 Frankfurt am<br />

Main, Deutschland;<br />

Fon +49 69 265-31414, Fax: -36418;<br />

E-Mail: michael.perschbacher@deutsch<strong>eb</strong>ahn.com<br />

54 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Technik und Betri<strong>eb</strong> der Netzkupplungsanlagen<br />

50/16,7 Hz bei der SBB<br />

Jean-Pierre Pfander, Konrad Simons, Zollikofen<br />

Die SBB betreibt seit 1932 frequenzelastische Kupplungen zwischen dem 50-Hz-Landesnetz und<br />

dem 16,7-Hz-Bahnnetz. Die anfänglich g<strong>eb</strong>auten elektromechanischen Apparate und rotierenden<br />

Maschinen wurden ab 1960 schrittweise durch Elektronik abgelöst. Zukünftig werden wohl<br />

nur noch statische Umrichter beschafft. Von den Umwandlungskosten entfällt fast ein Drittel<br />

auf das Mitbenutzungsentgelt im 50-Hz-Netz. Für den wachsenden Bahnverkehr sind mehrere<br />

Umrichteranlagen in Planung.<br />

Technique and operation of network interconnection installations 50/16.7 Hz of SBB<br />

Since 1932 SBB has been operating frequency-elastic network couplings between the 50 Hz public<br />

grid and the 16,7 Hz railway grid. The initially electro-mechanical devices and rotary machines<br />

were replaced step by step by electronics from 1960. It is expected that in future only static converters<br />

will be used. Conversion costs result to nearly one thirds from charges for usage of the<br />

50 Hz network. Due to increasing rail traffic several converter projects are in planning.<br />

Technique et l’exploitation d’installations de couplage de réseaux 50/16,7 Hz des SBB<br />

Dès1932 le CFF exploit des stations de couplage à frequence élastique entre le réseau 50 Hz et le<br />

réseau ferroviaire 16,7 Hz. Les premiers appareils étaient purement électromécaniques et d’engines<br />

rotatives. Ceux-ci furent progressivement remplacés à partir des années 1960 par des composants<br />

électroniques. Les équipements de conversion futurs seront probablement construits<br />

uniquement avec des convertisseurs statiques. Environ un tiers des coûts de conversion vient en<br />

contrepartie de l’utilisation du réseau 50 Hz. Avec l’expansion de l’offre ferroviaire différentes<br />

stations de convertisseur sont actuellement en planification.<br />

1 Einführung<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Die SBB betreibt n<strong>eb</strong>en mehreren Wasserkraftwerken<br />

(KW) seit den 1930er Jahren auch Anlagen zur Energieumwandlung<br />

zwischen dem 50-Hz-Drehstrom-Landesnetz<br />

und ihrem Bahnstromnetz mit damals 16 2 / 3<br />

Hz, heute<br />

16,7 Hz [1]. Diese Netzkupplungen können innerhalb ihrer<br />

technischen Grenzen beli<strong>eb</strong>ig Wirk- und Blindleistung in<br />

beiden Richtungen übertragen. Der Vierquadrantenbetri<strong>eb</strong><br />

ist für den Energiehaushalt der SBB notwendig, weil<br />

ihre KW im Sommer über den Bedarf hinaus produzieren.<br />

Der Überschuss wird an das Drehstromnetz abgeg<strong>eb</strong>en,<br />

während im Winter das Produktionsmanko von dort gedeckt<br />

wird. Die Möglichkeit zum Einstellen der Blindleistung<br />

ist wichtig für die Stabilität der Netze.<br />

Bis Ende der 1970er Jahre wurden die Netzkupplungen<br />

mit rotierenden Maschinen g<strong>eb</strong>aut und als Frequenzumformer<br />

bezeichnet, im Folgenden kurz Umformer. Ab<br />

den 1990er Jahren werden sie vollstatisch aus Bausteinen der<br />

Leistungselektronik aufg<strong>eb</strong>aut und als Frequenzumrichter<br />

bezeichnet, nachfolgend Umrichter. Diese erfüllen im Prinzip<br />

dieselben Funktionen wie die Umformer, haben allerdings einige<br />

andere technische und dadurch betri<strong>eb</strong>liche Merkmale.<br />

Beide Bauformen haben sich als sehr zuverlässig erwiesen.<br />

Tabelle 1 enthält eine Übersicht des SBB-Netzkupplungsparks,<br />

Tabelle 2 einige aktuelle Daten der 16,7-Hz-<br />

Gesamtversorgung und Bild 1 zeigt die Standorte der<br />

Anlagen [2].<br />

Tabelle 1: Netzkupplungsanlagen 50/16,7 Hz der SBB,<br />

Stand 1. Januar 2011.<br />

Anlage und Gruppen in Betri<strong>eb</strong> Wirk- und Scheinleistung<br />

je Gruppe 1 MW / MVA<br />

Umformer<br />

Se<strong>eb</strong>ach 3 2, 3<br />

Wimmis 1 4, 5<br />

Giubiasco 1<br />

Rupperswil 1 und 2<br />

Wimmis 2 4<br />

Massaboden<br />

Kerzers 1 und 2<br />

Se<strong>eb</strong>ach 1 und 2<br />

Umrichter<br />

Giubiasco 2 und 3<br />

Wimmis 1, 2, 4 und 5<br />

1932<br />

1962<br />

1965<br />

1965/66<br />

1966<br />

1968<br />

1974/75<br />

1978/79<br />

1995<br />

2006<br />

Obermatt 6 2010<br />

6,5 / 8,6<br />

8 / 10<br />

25 / 33<br />

30 / 40<br />

25 / 33<br />

30 / 40<br />

33,75 / 45<br />

60 / 80<br />

20 / 20<br />

20 / 20<br />

4,5 / 4,5<br />

1<br />

Daten wie in [2]<br />

2<br />

Nummer erst ab 1978, abg<strong>eb</strong>rochen 2008<br />

3<br />

mit fast gleichen Leistungsdaten 1942 bei BKW ein Umformer im<br />

Kraftwerk Mühl<strong>eb</strong>erg<br />

4<br />

ursprünglich bei BKW für BLS, 2008 zur SBB<br />

5<br />

außer Betri<strong>eb</strong> Juni 2009<br />

6<br />

in Betri<strong>eb</strong> Dezember 2010, Speisung 15 kV<br />

55


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

2 Entwicklung<br />

2.1 Anfänge<br />

Tabelle 2: Netzkupplungen und Kraftwerke zur <strong>Bahnen</strong>ergieerzeugung<br />

16,7 Hz für SBB, Stand 1. Januar 2011.<br />

Netzkupplungen<br />

50/16,7 Hz<br />

Zahl<br />

Standorte<br />

Zahl<br />

Gruppen<br />

Wirk- und Scheinleistung<br />

total 1<br />

in MW/MVA<br />

8 17 458 / 570<br />

Kraftwerke 16,7 Hz 13 34 652 / 813<br />

1<br />

für Kraftwerke neuere Bewertungen<br />

Die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der SBB stützte sich von<br />

den Anfängen um 1920 bis in die 1930er Jahre allein auf<br />

die eigenen KW Ritom, Amsteg und Göschenen in der<br />

Gotthardregion sowie Barberine, Vernayaz, Trient und<br />

Massaboden im Wallis. Hierin waren 1932 zusammen<br />

rund 250 MW installiert, die etwa 500 GWh/a erzeugten.<br />

Zusätzlich beschafften sich die SBB rund 10 % dieser Menge<br />

von den Bernischen Kraftwerken (BKW), den Bündner<br />

Kraft werken und dem Mailänder Unternehmen Dynamo<br />

mittels 16 2 / 3<br />

-Hz-Generatoren in deren Kraftwerken Mühl<strong>eb</strong>erg,<br />

Küblis und Varzo (Bild 1).<br />

Durch die fortschreitende Elektrifizierung und zunehmenden<br />

Verkehr genügte dies aber nicht mehr. Ende der<br />

1920er Jahre erwartete man 50 % mehr Verkehr für 1940<br />

gegenüber 1926. Statt vermehrten Fremdbezugs starteten<br />

die SBB deshalb das Gemeinschaftsprojekt Etzelwerk<br />

am Zürichsee mit der Nordostschweizerischen Kraftwerke<br />

(NOK), das aus dem Wasser der Sihl n<strong>eb</strong>en Drehstrom<br />

mit 44 MW Leistung 75 GWh/a Bahnstrom liefern sollte.<br />

Durch schwierige Konzessionsverhandlungen verzögerte<br />

sich jedoch der ab 1934 geplante Betri<strong>eb</strong> auf 1937.<br />

Der drohenden Energielücke begegneten die SBB durch<br />

eine Zusatzvereinbarung zum Vertrag, nach der sie bis<br />

30 GWh/a aus dem Netz der NOK beziehen durften, und<br />

bauten dafür einen 6-MW-Umformer in ihrem Unterwerk<br />

(UW) Se<strong>eb</strong>ach bei Zürich (Bild 2), den ersten seiner Art in<br />

der Schweiz [3; 4].<br />

Aufgrund der guten Erfahrungen damit installierten<br />

die BKW im KW Mühl<strong>eb</strong>erg einen gleich großen Umformer<br />

und bauten später in Wimmis einen etwas stärkeren<br />

zur Speisung der Bern-Lötschberg-Simplon- und der Bern-<br />

Neuenburg-Bahn (BLS, BN) nach dem gleichen Konzept<br />

(Tabelle 1).<br />

2.2 Weitere Umformer<br />

Ab den 1960er Jahren erforderte der stetig wachsende<br />

Energie- und Leistungsbedarf weitere Umformer, nachdem<br />

die wirtschaftlich verantwortbaren Wasserkräfte mit<br />

den Gemeinschafts-KW Rupperswil-Auenstein (1945) und<br />

Göschenen (1960/61) sowie dem SBB-KW Châtelard (1977)<br />

erschlossen waren. Erhältlich waren aber Beteiligungen<br />

an einigen schweizerischen und französischen Kernkraft-<br />

Bild 1: Netzschema der SBB-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung mit Kraftwerken und Netzkupplungen, Stand 1. Januar 2011.<br />

56 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

werken, die ausschließlich Drehstrom erzeugten, sodass<br />

die SBB neue Umformer in Giubiasco, Rupperswil, Massaboden<br />

und Kerzers erstellten und den Standort Se<strong>eb</strong>ach<br />

massiv verstärkten (Tabelle 1, Bild 1) [5]. In dieser Zeit bauten<br />

auch die BKW einen zweiten Umformer in Wimmis.<br />

2.3 Umrichter<br />

Mit dem 1991 gestarteten Projekt einer statischen Netzkupplung<br />

in Gubiasco betrat die SBB Neuland [6]. Die drei<br />

grundlegenden Forderungen lauteten:<br />

• Unterbringung in dem für einen zweiten Umformer<br />

schon mit g<strong>eb</strong>auten Raum<br />

• Leistung etwa gleich wie ein Umformer in dem dafür<br />

vorgesehenen Raum<br />

• Betri<strong>eb</strong>sverhalten im Wesentlichen wie das der Umformer<br />

Diese Anforderungen wurden zur vollen Zufriedenheit<br />

aller Partner erfüllt. Künftige Anlagen für die 16,7-Hz<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgungen werden wohl ausschließlich<br />

statisch ausgeführt.<br />

Eine 2006 von BKW FMB Energie in Wimmis in Betri<strong>eb</strong><br />

genommene Umrichteranlage (Tabelle 1) [7] ist zusammen<br />

mit den beiden Umformern 2006 in die Betri<strong>eb</strong>sführung<br />

und 2008 in das Eigentum der SBB übergegangen,<br />

nachdem diese die Systemverantwortung für die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

der mit 1 AC betri<strong>eb</strong>enen <strong>Bahnen</strong> der<br />

Schweiz bekommen hat [8]. Ausgenommen bleibt dabei<br />

die Rhätische Bahn (RhB), die eigene Energieressourcen<br />

einschließlich je eines 18-MW-Umrichters in Landquart<br />

und in Bever besitzt [9]. In Küblis endete die 16,7-Hz-<br />

Erzeugung 2003.<br />

Tabelle 3: Geforderte Betri<strong>eb</strong>sbereiche für Netzkupplungsanlagen<br />

der SBB.<br />

Spannung<br />

Drehstromnetz 220 kV 1 50 Hz<br />

Bahnstromnetz 132 kV 16 2 / 3<br />

Hz<br />

Frequenz<br />

Drehstromnetz 220 kV 1 50 Hz<br />

Bahnstromnetz 132 kV 16 2 / 3<br />

Hz<br />

Umformerdrehzahlen<br />

erster Umformer Se<strong>eb</strong>ach<br />

alle weiteren Anlagen<br />

1<br />

Giubiasco 150 kV<br />

±5 %<br />

+7,5 %, –5 %<br />

±1 %<br />

±4 %<br />

±3 %<br />

±4 %<br />

209 ... 231 kV<br />

125,5 ... 142 kV<br />

49,5 ... 50,5 Hz<br />

16,0 ...17,3 Hz<br />

485 ... 515 min –1<br />

480 ... 520 min –1<br />

Bild 2: Frequenzumformer gruppe Se<strong>eb</strong>ach 6,5 MW / 8,6 MVA, in<br />

Betri<strong>eb</strong> 1932 [3].<br />

von links nach rechts: Frequenz wandler – Scherbiusmaschine –<br />

Drehstrom-Asynchronmaschine mit Schleifringläufer – Bahnstrom-<br />

Synchronmaschine – (nicht sichtbar Erregergenerator), im Hintergrund:<br />

Hilfserregergruppe<br />

3 Technik<br />

3.1 Allgemeine Merkmale<br />

Die Netzkupplungen sind frequenzelastisch, sodass die<br />

beiden Hochspannungsnetze unabhängig voneinander<br />

betri<strong>eb</strong>en werden. Das ist notwendig, weil ihre Spannungen<br />

und Frequenzen je nach Belastung und Betri<strong>eb</strong>szustand<br />

verschieden stark schwanken (Tabelle 3).<br />

Die Umformer können aufgrund der großen Wärmekapazität<br />

ihrer Wicklungen kurzzeitig weit über ihre Nennleistung<br />

belastet werden. Die Drehmassen ihrer Rotoren<br />

wirken netzstabilisierend. Sie erzeugen aber auch sehr<br />

hohe, nur durch die Maschinen- und Netzimpedanz begrenzte<br />

Kurzschlussströme.<br />

Umrichter sind bisher kaum überlastbar und müssen<br />

deshalb für höhere Nennleistungen bemessen werden.<br />

Bei Kurzschluss im Netz muss der Strom zum Schutz der<br />

Halbleiter sofort auf den Maximalwert begrenzt werden.<br />

Die Frage nach der Stabilität eines nur statisch gespeisten<br />

Bahnstromnetzes stellt sich für die SBB vorläufig nicht,<br />

nachdem Aussicht besteht die Konzessionen der KW mit<br />

16,7-Hz-Generatoren zu verlängern.<br />

Bild 3: Vereinfachtes Schaltbild der Elemente sowie der Steuerung<br />

der Maschinenkaskade Se<strong>eb</strong>ach [3].<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

57


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

3.2 Umformerregelung<br />

3.2.1 Prinzip<br />

Die klassische Umformergruppe besteht aus einer<br />

zwölfpoligen Asynchronmaschine am 50-Hz-<br />

Drehstrom netz und einer vierpoligen Synchronmaschine<br />

am 16,7-Hz-Bahnstromnetz und ist wegen dessen<br />

33,4-Hz-Leistungspulsationen federnd aufgestellt. Die<br />

Drehzahl wird durch die Synchronmaschine bestimmt,<br />

die der Frequenz des Bahnnetzes folgen muss. Die<br />

Asynchronmaschine arbeitet folglich mit einem ständig<br />

stark schwankenden Schlupf, der durch die Differenz<br />

der Istfrequenzen der beiden unabhängigen Netze<br />

bestimmt ist (Tabelle 3). Ohne besondere Maßnahmen<br />

würde also die Leistung ständig entsprechend der Frequenzdifferenz<br />

schwanken und dabei stets vom Netz<br />

der relativ höheren Frequenz zu demjenigen der tieferen<br />

fließen.<br />

3.2.2 Elektromechanik<br />

Anfänglich ermöglichten so genannte Hintermaschinen<br />

es, den Leistungsfluss unabhängig von den Frequenzverhältnissen<br />

vorzug<strong>eb</strong>en. Diese bestanden ursprünglich<br />

aus einem Frequenzwandler, der zusammen mit einer<br />

Steuervorrichtung ein nach Phasenlage und Amplitude<br />

gewünschtes schlupfproportionales Signal erzeugte, das<br />

wiederum mittels einer vom Hersteller Brown Boveri so<br />

genannten Scherbiusmaschine verstärkt und über Schleifringe<br />

in die Rotorwicklung der Asynchronmaschine gespeist<br />

wurde (Bild 3).<br />

3.2.3 Steuer- und Regelelektronik<br />

Der in Bild 3 hervorgehobene Induktionsregler der ersten<br />

Umformer in Se<strong>eb</strong>ach wurde bei den von 1960 bis<br />

1975 beschafften Anlagen von elektronischen Reglern<br />

abgelöst, die über eine Hilfsmaschine weiterhin den Frequenzwandler<br />

anspeisten.<br />

3.2.4 Leistungselektronik<br />

Der nächste Technologiesprung folgte dann mit den als<br />

1 und 2 nummerierten neuen Umformern in Se<strong>eb</strong>ach (Tabelle<br />

1): An die Stelle der klassischen Maschinenkaskade<br />

trat Leistungselektronik, wobei die Rotorspeisung der<br />

Asychronmaschine nicht mehr mit einer Scherbiusmaschine<br />

realisiert wurde sondern mit einem Thyristor-Stromrichter<br />

n<strong>eb</strong>st diversen Reglereinheiten.<br />

In den vergangenen Jahren wurden, vorläufig außer in<br />

Rupperswil, alle älteren Umformer vollständig überholt.<br />

Dabei wurden die Maschinenkaskaden, deren Instandhaltung<br />

sehr aufwändig war, <strong>eb</strong>enso durch Leistungselektronik<br />

ersetzt wie die Erregermaschinen der Synchronmaschinen<br />

(Bilder 4 und 5). Zugleich wurden dabei die<br />

Maschinengruppen für zentralisierten Betri<strong>eb</strong> fernsteuerund<br />

-überwachbar gemacht.<br />

3.3 Vollstatische Umrichter<br />

Mit den statischen Netzkupplungen Giubiasco 2 und 3<br />

gelang dann der vorläufig letzte wesentliche Technologiesprung,<br />

abgesehen von den Weiterentwicklungen bei den<br />

Halbleitern selbst. Analog wie die<br />

Umformer bestehen die Umrichter<br />

aus einem 50-Hz- und einem 16,7-Hz-<br />

Teil, und zwar ersterer aus einem<br />

Thyristor-Stromrichter und letzterer<br />

aus einem zwölfstufigen GTO-Wechselrichter.<br />

Als Kupplung dient ein<br />

DC-Zwischenkreis. Um die 33,4-Hz-<br />

Leistungspulsation des zweiphasigen<br />

Bahnnetzes aufzunehmen, ist dieser<br />

mit einem Filter bestückt.<br />

In Wimmis wurden die Schaltungen<br />

mit IGCT-Elementen realisiert,<br />

die 50-Hz-seitig fremd kommutiert<br />

sind (Bilder 6 und 7).<br />

4 Betri<strong>eb</strong><br />

4.1 Wirkungsgrad<br />

Bild 4: Frequenzumformerwerk Kerzers 2 x 33,75 MW / 45 MVA, in Betri<strong>eb</strong> 1974/75, nach<br />

Ersatz der Hintermaschinenkaskade durch Stromrichter nur noch Drehstrom-Asynchronmaschinen<br />

(gelb) und Bahnstrom-Synchron mmaschinen (rot) (Foto: Jean-Pierre Pfander).<br />

Beim Wirkungsgrad unterscheiden<br />

sich die Maschinenumformer deutlich<br />

von den statischen Umrichtern (Bild 8).<br />

Im Maximum erreichen Umr ichter<br />

58 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

97 % und Umformer immerhin noch 95 %, jedoch wird deren<br />

Effizienz unter 30 % ihrer Nennlast sehr schlecht (Bild 8).<br />

Bei der Betri<strong>eb</strong>splanung ist dies im Rahmen aller anderen<br />

Parameter möglichst zu berücksichtigen.<br />

4.2 Auslastung<br />

Bild 9 zeigt als Mittelwert über zwei Jahre die Auslastung<br />

sämtlicher SBB-Netzkupplungen, ausgenommen Umformer<br />

und Umrichter Wimmis. Bei den einzelnen Anlagen<br />

können allerdings diese Verteilungen erh<strong>eb</strong>lich vom Mittelwert<br />

abweichen.<br />

Bei der Gesamtauslastung fällt auf, dass in über 35 %<br />

der Betri<strong>eb</strong>sstunden die Anlagen unter 20 % ihrer Nennlast<br />

betri<strong>eb</strong>en werden. In diesem Bereich ist der Wirkungsgrad<br />

bei den Umrichtern etwas niedriger, und bei den<br />

Umformern ist er sehr tief (Bild 8). Da im Netzkupplungspark<br />

der SBB auch nach der Übernahme der Umrichter in<br />

Wimmis der Anteil der Umformer mit fast 80 % weit überwiegt,<br />

ist diese Betri<strong>eb</strong>sart besonders ungünstig.<br />

Abhilfe könnte durch einen Betri<strong>eb</strong> mit zeitweise weniger<br />

ans Netz geschalteten Umformern erreicht werden.<br />

Dagegen spricht allerdings ihre Bedeutung für die regionale<br />

Versorgung auf möglichst kurzen Übertragungswegen<br />

und besonders für die Spannungshaltung.<br />

Umgekehrt werden die Netzkupplungen selten über<br />

90 % ausgelastet. Auch hier könnte man folgern,<br />

dass die Anlagen nicht betri<strong>eb</strong>sgerecht ausgelegt<br />

wurden. Doch birgt ein Betri<strong>eb</strong> nahe der<br />

maximalen Leistung das Risiko der Überlastung,<br />

besonders wenn man den stochastischen Charakter<br />

der Last aus dem Bahnbetri<strong>eb</strong> berücksichtigt.<br />

Dies gilt allerdings nicht nur bei den hier untersuchten<br />

Anlagen, sondern ist typisch für die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung:<br />

Hohe Spitzenwerte bedingen<br />

hohe Nennleistungs werte der Betri<strong>eb</strong>smittel<br />

bei ungünstiger Nutzungsdauer.<br />

Bei einzelnen Jahreswerten zwischen 98 und 99 % erreichen<br />

im mehrjährigen Mittel die besten Umformer 95 %<br />

und alle Umformer 85 %. Dieser relativ niedrige Wert lässt<br />

sich mit den Erneuerungsarbeiten in Kerzers und Se<strong>eb</strong>ach<br />

erklären, die jeweils eine fast zwölfmonatige Abstellung<br />

bedingten und sich in den niedrigen Werten bis 7 % widerspiegeln.<br />

Darüber hinaus vermindern die alle zehn Jahre<br />

Bild 5: Prinzipschaltbild eines Umformers Kerzers mit statischem<br />

Erregerkreis.<br />

Qualitäts-Produkte für den<br />

modernen Fahrleitungsbau<br />

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4.3 Verfügbarkeit<br />

Die Verfügbarkeit einer Anlage in der Definition<br />

Verfügbarkeit = (Gesamtzeit – Gesamtausfallzeit)<br />

/ Gesamtzeit<br />

ist ein Maß für die Erfüllung der an sie gestellten<br />

Anforderungen innerhalb der Gesamtzeit, zum<br />

Beispiel eines Jahres. Tabelle 4 zeigt die Jahreswerte<br />

aller SBB-Netzkupplungsanlagen und Mittelwerte<br />

über fast eine Dekade. Die Ausfallzeiten<br />

umfassen hier sowohl die geplanten als auch die<br />

ungeplanten Zeiten, bei der die jeweilige Anlage<br />

nicht verfügbar war.<br />

Die durchschnittliche Verfügbarkeit des gesamten<br />

Netzkupplungsparks beträgt knapp 89 %, was<br />

einer Nicht-Verfügbarkeit über alle Anlagen von<br />

etwas weniger als einem Tag pro Woche entspricht.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Verbindungs- und Abspannmuffen<br />

Fahrdrahtaufhängungen<br />

Klemmen/Spannschlösser<br />

Sicherheits- und Erdungsmaterial<br />

Streckentrenner<br />

Phasentrenner<br />

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59


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Tabelle 4: Verfügbarkeit der Netzkupplungsanlagen 50/16,7 Hz der SBB in %, Gesamtwert über neun Jahre 88,6 %.<br />

Anlage und<br />

Gruppe<br />

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 alle Um former alle Umrichter<br />

Giubiasco<br />

1<br />

2<br />

3<br />

Kerzers<br />

1<br />

2<br />

Massaboden<br />

Rupperswil<br />

1<br />

2<br />

Se<strong>eb</strong>ach<br />

3<br />

1<br />

2<br />

Wimmis 1<br />

1<br />

2<br />

Wimmis 2<br />

1<br />

2<br />

4<br />

5<br />

Mittelwert<br />

94,2<br />

97,2<br />

96,8<br />

97,8<br />

98,4<br />

98,2<br />

90,5<br />

95,1<br />

85,3<br />

89,9<br />

95,9<br />

97,1<br />

84,6<br />

7,2<br />

98,9<br />

97,5<br />

97,6<br />

96,7<br />

98,0<br />

24,6<br />

92,8<br />

95,7<br />

93,8<br />

88,7<br />

89,9<br />

84,1<br />

87,6<br />

90,6<br />

93,1<br />

96,5<br />

94,9 93,7 89,0 92,8 97,9 71,7 95,0 95,1 95,6 91,7 –<br />

95,7<br />

98,1<br />

96,0<br />

98,1<br />

97,5<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

93,9<br />

95,4<br />

61,9<br />

88,1<br />

87,6<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

95,0<br />

94,6<br />

33,4<br />

71,5<br />

70,7<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

96,2<br />

96,5<br />

57,6<br />

68,0<br />

89,1<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

87,3<br />

71,0<br />

44,5<br />

79,1<br />

67,7<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

Mittelwerte 85,2 95,8<br />

1<br />

ab 2006 Betri<strong>eb</strong> und ab 2008 Eigentum SBB, vorher BKW für BLS, dafür detaillierte Daten nicht verfügbar<br />

2<br />

ab 2006 Betri<strong>eb</strong> und ab 2008 Eigentum SBB<br />

79,2<br />

97,0<br />

93,0<br />

86,0<br />

42,8<br />

96,7<br />

95,3<br />

97,8<br />

99,0<br />

99,3<br />

97,6<br />

96,5<br />

96,7<br />

96,7<br />

95,2<br />

95,0<br />

94,0<br />

96,8<br />

85,4<br />

65,9<br />

48,7<br />

98,5<br />

98,2<br />

99,0<br />

98,3<br />

96,7<br />

98,6<br />

88,7<br />

97,0<br />

96,8<br />

96,6<br />

96,4<br />

96,4<br />

97,0<br />

64,8<br />

33,8<br />

94,1<br />

91,5<br />

87,4<br />

97,1<br />

95,6<br />

96,7<br />

98,6<br />

97,1<br />

88,9<br />

90,5<br />

91,7<br />

96,6<br />

90,3<br />

92,0<br />

–<br />

96,8<br />

97,6<br />

39,6<br />

97,7<br />

98,6<br />

98,9<br />

98,0<br />

99,1<br />

94,1<br />

–<br />

–<br />

83,7<br />

87,4<br />

92,0<br />

92,9<br />

67,1<br />

76,4<br />

77,3<br />

95,6<br />

94,7<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

94,3<br />

93,5<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

98,1<br />

98,0<br />

97,7<br />

98,2<br />

98,0<br />

notwendigen, jeweils mehrere Monate dauernden Großrevisionen<br />

die Verfügbarkeit der Anlagen massiv.<br />

Die Verfügbarkeit der vier neuen Umrichter in Wimmis<br />

beträgt im mehrjährigen Mittel 98 %, mit einzelnen Jahreswerten<br />

etwas über 99 %, und mit den älteren Umrichtern<br />

in Giubiasco zusammen knapp 96 %. Diese guten Werte<br />

werden durch die Erfahrungen der RhB mit ihren beiden<br />

Anlagen bestätigt, für die 99,7 % in den ersten zwei Betri<strong>eb</strong>sjahren<br />

nach der Inbetri<strong>eb</strong>setzung genannt werden.<br />

4.4 Wirtschaftlichkeit<br />

Die Kosten für die Frequenzumwandlung in allen SBB-<br />

Umformern und -Umrichtern betrugen im Jahr 2009<br />

Tabelle 5: Vollkosten für den gesamten Netzkupplungsbetri<strong>eb</strong> der<br />

SBB im Jahr 2009 absolut und anteilig.<br />

10 6 CHF %<br />

Kapitaldienst<br />

8,4<br />

Betri<strong>eb</strong> und Instandhaltung<br />

6,7<br />

Gemeinkosten<br />

3,4<br />

Nutzungsentgelt 50-Hz-Netz<br />

11,6<br />

Geldwert Wirkarbeitsverluste 1<br />

5,9<br />

gesetzliche Abgaben 2 3,0<br />

22<br />

17<br />

9<br />

29<br />

15<br />

8<br />

Summe 39,0 100<br />

1<br />

einschließlich Blockumspannern, beide Last rich tungen addiert,<br />

mit Durchschnittsarbeitspreis<br />

2<br />

kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für erneuerbare<br />

Energien<br />

rund 39 Mio. CHF. Bei 746 GWh umgewandelter Energie<br />

bedeutet das 52 CHF/MWh. Hierbei sind die in beiden<br />

Richtungen übertragenen Energiemengen nicht saldiert,<br />

sondern addiert.<br />

In Tabelle 5 und in Bild 10 ist dargestellt, wie sich diese<br />

Jahreskosten im Einzelnen zusammensetzen. Auffällig<br />

sind dabei die relativ hohen Entgelte für die Mitbenutzung<br />

des 50-Hz-Netzes auf der Ebene 220 kV, ausgenommen<br />

bei Giubiasco mit 150 kV. Auch der Anteil für die<br />

elektrischen Verluste zwischen den Netzanschlusspunkten<br />

ist erh<strong>eb</strong>lich. Die KEV ist eine Abgabe zur Förderung des<br />

Einsatzes erneuerbarer Energien.<br />

4.5 Umrichter Obermatt<br />

Für den oberen Teil der Strecke (Luzern –) Stans – Engelberg<br />

der Zentralbahn (zb) musste zur Stützung der<br />

Fahrleitungsspannung die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung verstärkt<br />

werden, weil dort die Transportkapazität erweitert<br />

wurde. Der neue Umricher Obermatt ist als bisher<br />

einziger nicht in das Hochspannungs-Übertragungsnetz<br />

der SBB eing<strong>eb</strong>unden, sondern speist direkt in das Fahrleitungsnetz.<br />

Sein Zweck gleicht also hier dem eines<br />

UW. Obwohl er dadurch natürlich an die landesweite<br />

16,7-Hz-Frequenz gekoppelt ist, wird er anders als die übrigen<br />

Netzkupplungen betri<strong>eb</strong>en, die normalerweise zum<br />

Übertragen größerer Energiemengen in beiden Richtungen<br />

eingesetzt werden.<br />

60 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

4.6 Schutzmaßnahmen bei Umrichtern<br />

am Netz<br />

Der Netzbetri<strong>eb</strong> mit statischen Umrichtern erfordert einige<br />

spezielle Überlegungen zu den Einstellungen der<br />

Netzschutzparameter. Wegen der Strombegrenzung auf<br />

den Maximalwert ist es kaum möglich, einen Störfall von<br />

einem Betri<strong>eb</strong>sfall zu unterscheiden; das gilt sowohl für das<br />

Übertragungsleitungsnetz wie für das Fahrleitungsnetz.<br />

Berechnungen und der praktische Einsatz haben aber gezeigt,<br />

dass dies kein Problem darstellt,<br />

solange auch rotierende Maschinen<br />

am Netz angeschlossen sind.<br />

Im Inselbetri<strong>eb</strong> hingegen, wie er im<br />

Raum Lötschberg mit den Umrichtern<br />

Wimmis und neu auch auf der Stans-<br />

Engelberg-Strecke mit dem Umrichter<br />

Obermatt vorkommen kann, sind Maßnahmen<br />

nötig. Diese bestehen im Allgemeinen<br />

aus tieferen Einstellungen<br />

der Schutzgeräte, beispielsweise beim<br />

Distanzschutz, weil Überstromschutzfunktionen<br />

nicht mehr wirksam sind.<br />

Umrichter zu nutzen sein werden. Standorte und Größe<br />

von neuen Umrichtern sind zurzeit noch nicht definitiv<br />

bestimmt, doch ist man sich über deren Notwendigkeit<br />

weitgehend einig.<br />

In Nant de Drance werden Umrichter dazu dienen,<br />

die Gruppen aus Pumpturbinen und Asynchronmaschinen<br />

drehzahlvariabel stets im günstigsten Arbeitspunkt zu betreiben.<br />

Weitere Einsatzmöglichkeiten für statische Umrichter<br />

in Hochspannungsnetzen wurden kürzlich in [13] beschri<strong>eb</strong>en.<br />

Dazu würde auch ein seit Längerem diskutierter<br />

5 Ausblick<br />

In der Schweiz gibt es mehrere Großprojekte<br />

und Pläne zur Bewältigung<br />

des erwarteten Mehrverkehrs auf<br />

der Schiene, die Verstärkungsmaßnahmen<br />

für die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

erfordern werden. In der Region<br />

Zürich – Ostschweiz sind dies die<br />

neue Durchmesserlinie Zürich – Oerlikon<br />

[10], die vierte Teilergänzung<br />

der S-Bahn Zürich und der Ausbaus<br />

der S-Bahn St. Gallen. Auch in der<br />

Westschweiz zeichnet sich im G<strong>eb</strong>iet<br />

Genf – Lausanne beträchtlicher<br />

Mehrverkehr ab, und in der Südschweiz<br />

werden sich die Alpentransversale<br />

durch den Gotthard und den<br />

Monte Ceneri auswirken. Darüber<br />

hinaus sind zurzeit die Konzepte Zukünftige<br />

Entwicklung der Bahninfrastruktur<br />

(ZEB) und Bahn 2030 zur<br />

Erweiterung der Schienenkapazitäten<br />

im Personenfernverkehr und im<br />

Güterverkehr in Arbeit [11]. Alle diese<br />

Projekte werden erh<strong>eb</strong>lich mehr<br />

Energie und Leistung benötigen.<br />

Im Zusammenhang hiermit ist die<br />

Beteiligung der SBB am Pumpspeicherwerk<br />

Nant de Drance zu sehen<br />

[12]. Dieses wird nur Drehstrom produzieren,<br />

sodass die Energie- und<br />

Leistungsguthaben der Bahn über<br />

Bild 6: 20-MW-Umrichterblock 1 in Wimmis, in Betri<strong>eb</strong> 2006.<br />

von links nach rechts: Transformator 50 Hz mit Netzfilter – Umrichtercontainer – Transformator<br />

16,7 Hz mit Filter (durch Kessel verdeckt); im Hintergrund Niesen (2 362 m) am Eingang<br />

Kandertal<br />

Bild 7: Prinzipschaltbild der Umrichterblöcke Wimmis [7].<br />

a 3 AC 50 kV 50 Hz 5 Spannungsbegrenzer<br />

b 2 AC 132 kV 16,7 Hz 6 Filter 33,4 Hz<br />

1 Netzfilter 50 Hz 7 Hochpassfilter<br />

2 Transformator 50 Hz 8 Wechselrichter 16,7 Hz<br />

3 Wechselrichter 50 Hz 9 Netzfilter 16,7 Hz<br />

4 Zwischenkreiskondensatoren 10 Transformator 16,7 Hz<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

61


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Bild 8: Wirkungsgrade von Halbleiterumrichtern (1, nach Herstellerdaten)<br />

und von Maschinenumformern (2, nach SBB-Messungen)<br />

einschließlich beiderseitiger Blockumspanner.<br />

Bild 9: Anteilige Betri<strong>eb</strong>szeiten (Summe 100 %) in Lastbereichen (Basis<br />

Stundenmittelwerte) aller SBB-Umformer und -Umrichter in den<br />

Betri<strong>eb</strong>sjahren 2007 und 2008, noch ohne Umformer und Umrichter<br />

Wimmis.<br />

Literatur<br />

[1] Simons, K.: Bereitstellung der Ressource Energie durch Frequenzumformer<br />

50/16.7 Hz im SBB-Netz. Masterarbeit, AKAD,<br />

Hochschule für Berufstätige (HfB_EMBA_11/07_4)<br />

[2] Eggimann, A.; Fasel, N.; Guillelmon, B.; Marti, A.: Geschäftseinheit<br />

Energie und Bahnstromversorgung der SBB AG –<br />

Teil 2. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 102 (2004), H. 3, S. 123–133.<br />

[3] Dudler, A.; Bossi, H.: Die 8600-kVA-Frequenz-Umformergruppe<br />

im Unterwerk Se<strong>eb</strong>ach der schweizerischen Bundesbahnen<br />

(SBB). In: Bulletin des Schweizerischen Elektrotechnischen<br />

Vereins 25 (1934), H. 3, S. 65–84.<br />

[4] Gri<strong>eb</strong>, F.: Netzkupplungs-Umformer, vornehmlich für Bahnbetri<strong>eb</strong>.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 21 (1950), H. 5, S. 105–112.<br />

[5] Ingold, R.: Das Umformerwerk Kerzers der Schweizerischen Bundesbahnen.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 48 (1977), H. 5, S. 110–118.<br />

[6] Mathis, P.: Statischer Umrichter Giubiasco der schweizerischen<br />

Bundesbahnen. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 93 (1995), H. 6, S. 194–200.<br />

[7] Thoma, M; Jampen, U.: Statische Frequenzumrichteranlage<br />

Wimmis (Schweiz). In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 104 (2006), H. 12,<br />

S. 576–583.<br />

[8] N. N.: <strong>Bahnen</strong>ergie-Hochspannungsanlagen von der BLS zur<br />

SBB – Umformer- und Umrichterwerk Wimmis von BKW zur<br />

SBB. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 106 (2008), H. 11, S. 517.<br />

[9] Germann, B., Städler, J., Voegeli, H., Fanta, M.: 20 Jahre Ausbau<br />

der Bahnstromversorgung der Rhätischen Bahn – Teil 1.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 106 (2008), H. 4, S. 163–174.<br />

[10] N. N.: Durchmesserlinie Zürich. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 108<br />

(2010), H. 8-9, S. 413.<br />

[11] Be: Bahnmodernisierung in der Schweiz. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

108 (2010), H. 10, S. 470.<br />

[12] Pfander, J.-P.: SBB-<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung und Pumpspeicherwerk<br />

Nant de Drance. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 106 (2008),<br />

H. 11, S. 508–513.<br />

[13] Baumberger, H.; Steimer, P.: Die wachsende Bedeutung der<br />

Leistungselektronik. In: Bulletin SEV/VSE 101 (2010), No. 10s<br />

– ITG-Sonderausgabe, S. 43–47.<br />

[14] Behmann, U.; Koeltzsch, W.: <strong>Bahnen</strong>ergienetzverbund<br />

Deutschland – Österreich – Schweiz. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

106 (2008), H. 3, S. 115–12.<br />

Dipl.-Ing. Jean-Pierre Pfander (64), Studium Elektrotechnik<br />

Eidgenössische Technische Hochschule<br />

(ETH) Zürich; seit 1977 bei SBB als Projekt- und<br />

Bereichsleiter, zunächst für Inbetri<strong>eb</strong>nahme Rangierbahnhöfe,<br />

ab 1980 bei der Bahnstromversorgung<br />

in den Bereichen Engineering, Netz und<br />

Energiewirtschaft; ab F<strong>eb</strong>ruar 2011 pensioniert.<br />

Adresse: Lutertalstr. 53, 3065 Bolligen, Schweiz;<br />

Fon: +41 31 9213397;<br />

E-Mail: jp_pfander@swissonline.ch<br />

Bild 10: Frequenzumwandlungskosten aller SBB-Umformer und<br />

-Umrichter im Jahr 2009.<br />

Schrägregler in der geplanten Netzkupplung zwischen den<br />

Netzen der ÖBB und der SBB im Raum Buchs SG – Feldkirch<br />

zählen [14], der den Energiefluss zwischen den beiden Netzen<br />

steuern soll. Seine Notwendigkeit, Einsatzweise und<br />

Wirtschaftlichkeit sind aber noch nicht restlos geklärt.<br />

Dipl.-Ing. FH Konrad Simons (38), Studium <strong>Elektrische</strong><br />

Energietechnik an der Fachhochschule Konstanz,<br />

Nachdiplomstudium EMBA in Business Administration<br />

an der AKAD Fachhochschule Oerlikon,<br />

danach bei ABB in den Bereichen Engineering und<br />

Inbetri<strong>eb</strong>setzung von Schaltanlagensteuerungen,<br />

seit 2003 bei SBB zuerst als Fachspezialist Schutztechnik,<br />

ab 2011 Fachführung Anlagenleittechnik.<br />

Adresse: SBB Energie, Infrastruktur Energie,<br />

Industriestr. 1, 3052 Zollikofen, Schweiz;<br />

Fon: +41 51 220-4630, Fax: -4669;<br />

E-Mail: konrad.simons@sbb.ch<br />

62 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Umrichterwerke bei 50-Hz-<strong>Bahnen</strong> –<br />

Vorteile am Beispiel der Chinese Railways<br />

Converter Stations in 50 Hz Traction –<br />

Advantages in Case of Chinese Railways<br />

Uwe Behmann, St. Ingbert; Kurt Rieckhoff, Frankfurt am Main<br />

Bei ihrem Bemühen um weitere Verbesserung der Energieeffizienz stoßen die Chinese Railways<br />

bisher auf ein Veto der Hochspannungsnetzbetreiber gegen elektrisches Rückspeis<strong>eb</strong>remsen.<br />

Eine technische Lösung hierfür ist der Einsatz statischer Umrichter in den Bahnunterwerken, die<br />

phasengleiche Spannungen liefern und somit das Durchschalten der Fahrleitung erlauben, wodurch<br />

sich die Bremsenergie im Fahrleitungsnetz weit verteilen kann. Weitere Vorteile winken<br />

bei Investitionen und Betri<strong>eb</strong>sführung.<br />

Converter Stations in 50 Hz Traction – Advantages in Case of Chinese Railways<br />

In their efforts to further improve energy efficiency Chinese Railways are confronted with a<br />

strong verdict by operators of high voltage grids against feeding back of regenerative braking<br />

power. A technical solution to this will be using in traction substations, which will provide<br />

phase-synchronized voltages, thus allowing catenary to be coupled through. So regenerated<br />

braking energy can be distributed over longer distances. Fringe benefits can be expected as<br />

regards total investment and operational costs.<br />

Stations de conversion dans des systèmes de traction à 50 Hz – Avantages en cas des Chinese Railways<br />

Dans le cadre de ses efforts pour l’amélioration de l’efficience énergétique, la compagnie<br />

Chinese Railways se voit refuser, par les opérateurs du réseau haute tension, la mise en œuvre de<br />

freinage régénératif. Une solution technique consisterait à l’emploi de convertisseurs statiques<br />

dans les sous-stations de traction, délivrant des tensions en phase, et autorisant l’interconnexion<br />

des contons électriques des caténaires. L’énergie de freinage peut ainsi être répartie plus largement<br />

dans le réseau de caténaires. Des avantages en termes d’investissement et de coûts d’exploitation<br />

peuvent également être envisagés.<br />

1 Einführung<br />

Angesichts der Bedeutung, die ein leistungsfähiges, energieeffizientes<br />

und klimaschonendes Transportsystem für<br />

die weitere Entwicklung des Landes hat, vergrößert die<br />

Volksrepublik (VR) China seit 15 Jahren forciert ihr Eisenbahnnetz<br />

(Bild 1) [1]. Dessen Länge soll von 90 000 km Ende<br />

2010 auf 120 000 km im Jahr 2020 wachsen, davon 16 000 km<br />

Strecken für den Hochgeschwindigkeitsverkehr (Bild 2). Der<br />

Anteil elektrisch betri<strong>eb</strong>ener Strecken ist im letzten Jahrzehnt<br />

sprunghaft überproportional gestiegen (Bild 1). Dabei<br />

haben die Chinesischen Eisenbahnen (Chinese Railways,<br />

CR) heute die weltweit höchsten Verkehrsdichten sowohl<br />

im Personen- wie im Güterverkehr, bei letzterem mit dem<br />

rund Zehnfachen des weltweiten Durchschnittswertes.<br />

Seit 1990 hat die KfW Entwicklungsbank im Auftrag<br />

des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammen-<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

1 Introduction<br />

Being aware of the importance of a high-capacity, energy-efficient<br />

and climate-friendly transport system with<br />

regard to further development of its economy, the People’s<br />

Republic (PR) of China has been continuously enlarging<br />

its railway network for 15 years (Figure 1) [1]. It’s<br />

total network length will increase from 90.000 km by end<br />

of 2010 to 120.000 km by 2020, of which 16.000 km will<br />

be for high-speed traffic (Figure 2). Over the last decade<br />

the percentage of electrically operated lines has jumped<br />

disproportionally. It is also important to realize that Chinese<br />

Railways (CR) handle the highest traffic density for<br />

passenger as well as for freight traffic, with the latter<br />

reaching about 10 times the world-wide average value.<br />

Since 1990 KfW Entwicklungsbank on behalf of the<br />

German Ministry for Economic Cooperation has suppor-<br />

63


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

140<br />

10³ km<br />

l<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1965<br />

1970<br />

1975<br />

1980<br />

1985<br />

1990<br />

1995<br />

2000<br />

2005<br />

2010<br />

...<br />

2020<br />

Bild 1: Entwicklung Streckennetzlänge Chinesische Eisenbahnen<br />

elektrifiziert (grün) und nicht elektrifiziert (rot) (nach Bild 1 in [1]).<br />

Figure 1: Development of network length Chinese Railways electrified<br />

(green) and not electrified (red) (based on Figure 1 in [1]).<br />

Bild 2: Streckenneubau (Shanghai –) Hefei – Wuhan (– Chongqing)<br />

nahe Macheng, Großsektionstransporter und Gantry-Kran mit in Feldfabrik<br />

gefertigtem Spannbeton-Hohlkastenträger ≤ 33 m und ≤ 900 t.<br />

Figure 2: Construction of new line (Shanghai –) Hefei – Wuhan (–<br />

Chongqing) near Macheng, large section carrier and gantry crane with<br />

prefabricated, pre-stressed concrete girder max. 33 m, max. 900 ton.<br />

(Foto: Kurt Rieckhoff, November 2007)<br />

arbeit und Entwicklung (BMZ) die VR China beim Modernisieren<br />

und Erweitern ihres Eisenbahnnetzes durch die<br />

Finanzierung von Projekten unterstützt, mit denen CR<br />

die immer weiter wachsenden Verkehrsmengen mit möglichst<br />

geringen Belastungen von Umwelt und Weltklima<br />

bewältigen können. Dafür wurden n<strong>eb</strong>en zinsgünstigen<br />

Haushaltsmitteln des Bundes zunehmend auch Kapitalmarktmittel<br />

der KfW genutzt und haben erstere mittlerweile<br />

ersetzt. Besonderer Schwerpunkt sind dabei Maßnahmen,<br />

bei denen moderne, in Deutschland bewährte<br />

Technologien die Bauverfahren und den Betri<strong>eb</strong> neuer<br />

Bahnstrecken deutlich verbessern oder die Betri<strong>eb</strong>seffizienz<br />

bestehender Strecken steigern. Diese wurden nach<br />

dem Bestehen der ersten Praxistests schnell zum Standard<br />

und erlaubten deutschen, auch mittelständischen Unternehmen<br />

einen Einstieg in den derzeit weltweit größten<br />

Markt für Bahnausrüstungen. Ein Beispiel hierfür sind<br />

die 25-kV-Fahrlei tungen nach deutschen Regelbauarten<br />

(Re) für unterschiedliche Betri<strong>eb</strong>sanforderungen, die nach<br />

ted the PR of China in modernizing and extending its railway<br />

network by financing projects which help to handle<br />

the continuously growing transport volumes with as little<br />

an impact as possible on the environment and the climate.<br />

Former low interest loans from the federal budget have<br />

in the meantime been replaced by KfW capital market<br />

loans. Special focus is on measures where technologies<br />

proven successful in Germany considerably improve construction<br />

and operation of new railway lines or enhance<br />

efficiency on existing railway lines. Having successfully<br />

past first pilot applications such technologies set the standard<br />

for further projects, easing at the same time access<br />

to the world’s largest market for railway equipment for<br />

specialized, even medium-scale German enterprises. For<br />

example, based on positive experiences gathered in pilot<br />

applications, recent 25 kV catenary systems in the PR of<br />

China reflect the German standard design (Re) in line with<br />

the operational conditions be it for heavy goods haulage<br />

or high speed passenger services (Figure 3).<br />

In view of the global challenges it is important to identify<br />

and explore potentials for further energy saving in<br />

railway operation. Besides other areas, one possible field<br />

of cooperation could be the use of regenerative braking.<br />

Currently 60 % of Deutsche Bahn (DB) traction units have<br />

the necessary on-board equipment, wher<strong>eb</strong>y 10 % of the<br />

total traction energy collected is regenerated already. In<br />

the long term 15 % are to be achieved.<br />

In the PR of China all modern electric locomotives and<br />

EMUs are based on 3-phase traction technology and thus<br />

may feed back braking energy. However, this may not<br />

be utilized to date because from the power suppliers’<br />

perspective this electric power would flow into their grid<br />

without control and at random in terms of place and time.<br />

Nevertheless, due to the operational situation and the<br />

envisaged extension of the network chances for major<br />

savings in energy consumption are evident.<br />

An innovative solution to this is at hand by using static<br />

converters in the traction power substations (TPS), which<br />

do already have a successful track record in TPS with DB.<br />

In case of China such a solution promises further advantages<br />

in terms of investments as well as technical simplification<br />

and operational flexibility. This means that also in<br />

railways without an autonomous HV power supply grid,<br />

i.e. where traction TPS are connected individually to the<br />

national 3AC grid phase separators in the catenary can<br />

be avoided. Hence, with the catenary coupled through,<br />

such regenerated braking energy can be distributed over<br />

larger distances in the catenary until it reaches other traction<br />

units. Utilizing converters the energy flow between<br />

national grid and catenary grid can be actively controlled<br />

and in accordance with current regulations feeding back<br />

can be blocked totally.<br />

Following a proposal by KfW and on the invitation of<br />

the Ministry of Railways (MoR), an expert discussion was<br />

held in Beijing in May 2010, in which high-ranking representatives<br />

of the MoR and relevant Chinese research and<br />

design institutions took part. The presentation given as<br />

introductory thesis forms the basis of the following article.<br />

Since the theory behind is relevant for 50 Hz as well as for<br />

64 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

durchweg positiven Erfahrungen heute Grundlage der<br />

chinesischen Fahrleitungskonstruktionen sowohl für hoch<br />

belastete Güterverkehrsstrecken wie für neue Hochgeschwindigkeitsstrecken<br />

sind (Bild 3).<br />

Angesichts der globalen Herausforderungen ist es<br />

wichtig, Potenziale zur weiteren Energieeinsparung im<br />

Bahnbetri<strong>eb</strong> zu erkennen und zu nutzen. N<strong>eb</strong>en einigen<br />

anderen Bereichen kann dabei ein künftiges Kooperationsfeld<br />

der Einsatz der elektrischen Rückspeis<strong>eb</strong>remse<br />

sein. Bei der Deutschen Bahn (DB) sind derzeit knapp 60 %<br />

aller elektrischen Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge rückspeisefähig. Damit<br />

werden heute schon etwa 10 % der aufgenommenen<br />

Traktionsenergie rückgespeist; langfristig soll dieser Wert<br />

auf etwa 15 % steigen [2].<br />

In der VR China sind alle neueren elektrischen Lokomotiven<br />

und Tri<strong>eb</strong>züge dank Drehstrom-Antri<strong>eb</strong>s technik<br />

<strong>eb</strong>enfalls für Rückspeisung geeignet. Jedoch darf dies<br />

bisher nicht genutzt werden, weil dabei aus Sicht der<br />

Energieversorgungsunternehmen (EVU) örtlich und zeitlich<br />

unkontrolliert Leistung in das Landesnetz fließen<br />

würde. Dabei erscheint das Einsparpotenzial an Energie<br />

angesichts der genannten Betri<strong>eb</strong>sverhältnisse und der<br />

künftigen Erweiterungen beachtlich.<br />

Eine innovative Lösung bietet hier der Einsatz statischer<br />

Umrichter in den Bahnunterwerken (UW), die sich<br />

in der <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der DB bewährt haben.<br />

In China verspricht dies noch weitere investive, technische<br />

und betri<strong>eb</strong>liche Vorteile. Diese Technik macht es<br />

auch für <strong>Bahnen</strong> ohne autarkes Versorgungssystem, das<br />

heißt mit dezentralen Anschlüssen der Unterwerke an<br />

das 3AC-Landesnetz möglich, auf Phasentrennstellen zu<br />

verzichten, ihr Fahrleitungsnetz durchzuschalten und dadurch<br />

die rückgespeiste Bremsenergie weit zu anderen<br />

Tri<strong>eb</strong>fahrzeugen zu übertragen [3]. Dabei lassen sich mit<br />

den Umrichtern die Lastströme zwischen Landesnetz und<br />

Fahrleitungsnetz aktiv steuern oder auch gemäß der bisher<br />

geltenden EVU-Auflage gegen Rückspeisung sperren.<br />

Hierüber fand auf Anregung der KfW und auf Einladung<br />

des Ministry of Railways (MoR) im Mai 2010 in Beijing<br />

(Peking) eine Expertendiskussion mit hochrangigen<br />

Vertretern des MoR und einschlägiger chinesischer Forschungsinstitute<br />

statt. Die dieser Diskussion vorangehende<br />

Präsentation ist Grundlage des vorliegenden Beitrags.<br />

Wegen der grundsätzlichen Bedeutung für 50-Hz- und<br />

60-Hz-<strong>Bahnen</strong> ist der Hauptteil allgemein gehalten, sodass<br />

nicht alle darin angesprochenen Aspekte direkt auf<br />

die CR zutreffen müssen.<br />

Bild 3: Bahnhof Jinzhai, Strecke (Shanghai –) Hefei – Wuhan<br />

(– Chongqing) für gemischten Verkehr, Höchstgeschwindigkeit<br />

250 km/h.<br />

Figure 3: Station Jinzhai, mixed traffic line (Shanghai –) Hefei –<br />

Wuhan (– Chongqing), max. speed 250 km/h.<br />

(Foto: Kurt Rieckhoff, April 2009)<br />

Bild 4: Prinzipschemata Umrichter.<br />

oben <strong>Bahnen</strong>ergieumrichter: Landeshochspannungsnetz 3 AC <br />

Bahnfahrleitungsnetz 1 AC<br />

unten Tri<strong>eb</strong>fahrzeugumrichter: Fahrleitung 1 AC Fahrmotoren (M) 3 AC<br />

Figure 4: Basic schemes of converters.<br />

above traction power converter: public HV grid 3 AC catenary<br />

network 1 AC<br />

below traction unit converter: catenary 1 AC traction motors (M) 3 AC<br />

60 Hz railways the main part of this article is rather general,<br />

such that not all aspects mirror one by one the CR situation.<br />

2 Ausgangslage<br />

Zunächst mag der Gedanke fremdartig erscheinen, ein<br />

50-Hz-Fahrleitungsnetz über Umrichter aus dem Landesnetz<br />

zu versorgen anstatt nur über Umspanner. Deshalb sollen<br />

hier noch einige Entwicklungslinien aufgezeigt werden.<br />

Als man ab 1910 in Mittel- und Nordeuropa elektrische<br />

Fernstrecken auch abseits von Bahnknoten einspeisen musste<br />

und dafür leistungsstarke zentrale Erzeugungsanlagen sowie<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

2 Underlying facts<br />

From the outset it appears to be strange to supply a 50 Hz<br />

catenary grid via a converter rather than via a transformer<br />

from the national grid. For this reason different development<br />

paths in the past are shortly highlighted in the following.<br />

Back in 1910 when long distance electric railways needed<br />

to be supplied in Central and Northern Europe even<br />

at places far from major railway hubs and there was demand<br />

for both powerful generator plants and HV trans-<br />

65


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

Bild 5: Phasentrennstelle Strecke (Beijing –)<br />

Wuhan – Guangzhou (Bild 9 in [1]).<br />

Figure 5: Phase separating section (Beijing –)<br />

Wuhan – Guangzhou line (Figure 9 in [1]).<br />

Hochspannungs-Übertra gungs leitungen brauchte, waren flächendeckende<br />

öffentliche Energieversorgungsnetze erst im<br />

Aufbau. Auch gab es damals als leistungsstarke Antri<strong>eb</strong>e nur<br />

Reihenschluss-Kommutatormotoren für niedrige Sonderfrequenz.<br />

Deshalb entstanden autarke <strong>Bahnen</strong>er gienetze mit einphasiger<br />

16 2 / 3<br />

-Hz-Direkterzeugung in Kraftwerken, Übertragung<br />

mit bahneigenen Zweileiter-Hochspannungsnetzen und<br />

einphasigem Abspannen auf die Mittelspannung der einpoligen<br />

Fahrleitungsnetze. Später folgten Netzkupplungen zwischen<br />

3 AC 50 Hz und 2 AC Hochspannungsleitunen oder direkt<br />

1 AC Fahrleitungsspannung 16 2 / 3<br />

Hz, zuerst mit rotierenden<br />

Maschinengruppen und ab den 1990er Jahren mit statischen<br />

Umrichtern. Letztere arbeiten im Prinzip wie die ab den 1980er<br />

Jahren in der Tri<strong>eb</strong>fahrzeugtechnik vordringenden zur Umwandlung<br />

zwischen 1 AC und 3 AC in beiden Last richtungen,<br />

also für Traktion und für Rückspeis<strong>eb</strong>remsen (Bild 4).<br />

Ganz anders war die Situation in denjenigen randeuropäischen<br />

und außereuropäischen Ländern, die erst nach 1950 ihre<br />

Strecken zu elektrifizieren begannen. Dort gab es inzwischen<br />

eine gewisse und wachsende Landesversorgung mit 3 AC<br />

50 Hz. Weil zudem der finanzielle Spielraum meist begrenzt<br />

war und weil sich bei der Traktionstechnik bahntaugliche<br />

Gleichrichter ankündigten, wählte man hier den Anschluss<br />

der einphasigen Bahnfahrleitungsnetze über Umspanner an<br />

die Drehstrom-Landes netze. Aus dieser Konstellation 1 AC an<br />

3 AC ergaben sich allerdings Komplikationen und Einschränkungen<br />

im Vergleich zu dem etablierten autarken System.<br />

Beim Einsatz von Umrichtern geht es hier also nicht<br />

einfach um Umwandlung von 50 Hz auf 50 Hz, sondern<br />

von 3 AC 50 Hz auf 1 AC 50 Hz.<br />

mission lines, country-wide HV supply grids were only just<br />

being built up. Moreover, powerful propulsion engines<br />

were at hand only as series-connected commutator motors<br />

requiring special low frequencies. As a consequence,<br />

railways developed independent single-phase 16 2 / 3<br />

Hz<br />

traction power supply grids with direct supply from power<br />

plants, transmission via twin-pole HV grids and single phase<br />

transformation into the single-pole catenary networks.<br />

Later on couplings between 3 AC 50 Hz and 16 2 / 3<br />

Hz 2 AC<br />

high voltage or 1 AC catenary were implemented initially<br />

using rotary inverters and since the 1990-s using static<br />

converters. In principle the latter work like those converters<br />

which are being used since the 1980’s in electric<br />

traction units converting 1 AC to 3 AC and vice versa, i. e.<br />

for traction or regenerative braking (Figure 4).<br />

The situation was quite different in other parts of Europe<br />

and other continents, where railway electrification<br />

only started from the 1950s onwards. In these countries<br />

3 AC 50 Hz national supply grids were available by then.<br />

Due to often scarce financial resources and the fact that<br />

rectifiers fit for use in traction units were already under<br />

development, the single-phase catenary of railways was<br />

connected to the 3-phase national grid using transformers.<br />

However, linking 1AC to 3 AC resulted in complications<br />

and restrictions in comparison with the existing<br />

autonomous system.<br />

Hence, using converters does not only mean inverting<br />

50 Hz to 50 Hz but in fact 3 AC 50 Hz to 1 AC 50 Hz.<br />

66 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

3 Netzanschluss über Umrichter statt<br />

über Direktumspanner<br />

3.1 Fahrleitungsnetz und Einspeisung<br />

3.1.1 Technik<br />

Bei Direktumspannern 3 AC/1 AC führen die einphasigen,<br />

noch dazu örtlich und zeitlich stark wechselnden Bahnlasten<br />

im Drehstrom-Hochspannungsnetz zu Spannungsunsymmetrien.<br />

Um diese zu mildern, werden benachbarte<br />

UW oder sogar ihre Haupttransformatoren bisher an verschiedenen<br />

Phasen betri<strong>eb</strong>en.<br />

Die Speis<strong>eb</strong>ezirke des Fahrleitungsnetzes haben also<br />

keine phasensynchronen Spannungen. Sie müssen deshalb<br />

als Inselbezirke geschaltet und mit Trennstellen in<br />

der Fahrleitung voneinander isoliert werden (Bild 5). Ein<br />

anderer Grund für die Auftrennung ist, Ausgleichsströme<br />

parallel zum Hochspannungsnetz zu verhindern. Die<br />

Trennstellen müssen von den Tri<strong>eb</strong>fahrzeugen leistungslos<br />

durchfahren werden, und das Ausschalten muss bei<br />

anspruchsvollen Betri<strong>eb</strong>sverhältnissen durch automatische<br />

Einrichtungen überwacht und sichergestellt werden.<br />

Umrichter können so gesteuert werden, dass sie im<br />

ganzen Netz phasengleiche Spannung liefern, sodass die<br />

Fahrleitungsabschitte durchgeschaltet werden können.<br />

Trennstellen und ihre Überwachungstechnik werden entbehrlich.<br />

Die so entstehende zweiseitige Speisung führt<br />

zu niedrigeren Stromstärken und damit zu geringeren<br />

Spannungsfallwerten in den Fahrleitungen, was größeren<br />

UW-Abstand möglich und/oder ein Zweispannungssystem<br />

mit Autotransformatoren (AT) unnötig macht (Bild 6).<br />

Mit den Stromstärken sinkt auch die elektromagnetische<br />

Beeinflussung in den Bahnanlagen und ihrem Umfeld, die<br />

manchmal das AT-System erzwingt.<br />

Bei zweiseitiger Speisung über Direktumspanner werden<br />

die Kurzschlussstromstärken an Störungsstellen im Fahrleitungsnetz<br />

größer. Umrichter begrenzen ihren Ausgangsstrom<br />

bei Kurzschluss auf etwa den Nennwert. Als Fahr-<br />

3 Power supply via converters instead<br />

of direct transformers<br />

3.1 Catenary network and feeding<br />

3.1.1 Technical features<br />

In case of direct transformers 3 AC/1 AC the single-phase<br />

railway-typical loads with their inherent stochastic fluctuation<br />

in terms of time and site of occurrence cause<br />

asymmetric load to the HV grid. In order to mitigate this,<br />

neighbouring TPS or even their main transformers are<br />

being operated on different phases of the national grid<br />

up to now.<br />

Feeding sections within the catenary network, hence,<br />

are supplied with different phases requiring therefore to<br />

be isolated from each other by means of phase separators<br />

in the catenary (Figure 5). Furthermore, such separation is<br />

required to exclude current flow in parallel to the HV grid.<br />

Traction units, when passing such neutral sections, have<br />

to cut off power, a measure which has to be controlled<br />

and monitored automatically in case of high performing<br />

railway lines.<br />

Converters can be controlled such that they deliver voltage<br />

of same phase throughout the network, so that the<br />

catenary sections can be coupled through, with neutral<br />

sections and the related monitoring equipment no longer<br />

required. The resulting double-sided feeding reduces<br />

amperage and loss of voltage, so that spacing of TPS may<br />

be increased and/or dual-voltage system with autotransformers<br />

(AT) are becoming obsolete (Figure 6). In line<br />

with reducing amperage, electromagnetic interference of<br />

line side equipment and other installations is decreasing,<br />

which sometimes calls for provision of AT-Systems.<br />

In case of double-sided feeding by direct transformers<br />

short-circuit amperage will be higher at the location of<br />

the defect. In case of converters amperage is limited to<br />

the rated current value even at short-circuits. To protect<br />

the catenary network simple over-current protection will<br />

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<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

14.02.2011 12:16:24 Uhr<br />

67


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

leitungsnetzschutz genügt kein einfacher Überstromschutz<br />

mehr, sondern ein mehrstufiger Distanzschutz wird benötigt.<br />

no longer be sufficient, but multi-stage distance protection<br />

is required.<br />

3.1.2 Klima- und Umweltwirkungen<br />

Gegenüber Inselbetri<strong>eb</strong>en hat zweiseitige Speisung geringere<br />

Übertragungsverluste in den Fahrleitungen. Ganz<br />

entscheidend ist aber, dass rückgespeiste Bremsenergie<br />

bei aufgetrenntem Fahrleitungsnetz nur in den Inselbezirken<br />

nutzbar ist, das heißt bei fehlendem Traktionsenergi<strong>eb</strong>edarf<br />

gar nicht. Bei durchgeschaltetem Netz kann sie<br />

dagegen im Rahmen der zulässigen Spannungsgrenzen<br />

weit nach beiden Richtungen fließen, auch über die<br />

Sammelschienen benachbarter UW hinaus. Damit steigt<br />

die Wahrscheinlichkeit für ihre Nutzung sprunghaft an,<br />

und in gleichem Umfang sinkt die aus dem Hochspannungsnetz<br />

zu beziehende Energiemenge. Hier liegt der<br />

entscheidende ökologische Effekt des Umrichtereinsatzes.<br />

Beim Verzicht auf das Zweispannungssystem werden<br />

Stadt- und Landschaftsbild entlastet, weil keine Negativfeeder<br />

auf den Fahrleitungsmasten mitgeführt werden<br />

müssen.<br />

3.1.2 Impacts on climate and environment<br />

In comparison to single-sided supply, double-sided supply<br />

reduces transmission losses in the catenary. It is, however,<br />

crucial that braking energy being fed back in the case of<br />

sectionalized catenary network can only be utilized within<br />

the isolated sections and, hence, cannot be used at all in the<br />

absence of any traction demand in this very section. In case<br />

the catenary is coupled through, such energy can be spread<br />

in both directions and according to the voltage limitations<br />

even beyond the busbars in the neighbouring TPS. As a consequence,<br />

the probability for being utilized by another traction<br />

unit rises sharply and at the same scale disreduced the<br />

energy demand from the HV grids. This is the core benefit in<br />

regard to the energy saving of using converters.<br />

If dual-voltage systems and related equipment are dispensed<br />

with, the impact on the townscape and landscape<br />

will be reduced, because negative feeders will no longer<br />

be installed on top the catenary poles.<br />

3.1.3 Betri<strong>eb</strong><br />

Die Trennstellen erfordern regelmäßig, zum Beispiel alle<br />

25 km und damit bei 250 km/h Geschwindigkeit alle 6 min,<br />

das Abschalten der Traktions- oder Bremsleistung sowie<br />

der Hilfsbetri<strong>eb</strong>e und der Zugversorgung. Sie bergen<br />

auch ein gewisses Risiko, dass ein Zug in dem neutralen<br />

3.1.3 Operation<br />

The neutral sections require that traction or braking<br />

power as well as auxiliaries and passenger compartment<br />

supply is cut-off in fixed intervals, e. g. every 25 km, which<br />

means every 6 minutes at a speed of 250 km/h. Furthermore,<br />

there is a certain risk that a train may stop within<br />

Bild 6: Schemata 50-Hz-Streckenspeisungen konventionell (oben),<br />

mit Zweispannungssystem (Mitte) und mit Umrichtern (unten) (nach<br />

Bild 7 in [3]).<br />

1 Landesnetz 3 AC 220 kV 50 Hz<br />

2 Unterwerk mit Umspannern in Sonderschaltungen (Bild 7)<br />

3 Fahrleitungsnetz 1 AC<br />

4 Phasentrennstelle<br />

5 Rückleitungssystem<br />

6 Unterwerk mit Umspannern in Sonderschaltungen und für Autotransformatorspeisung<br />

7 Negativfeeder<br />

8 Autotransformatorstation<br />

9 Landesnetz 3 AC 110 kV 50 Hz<br />

10 Unterwerk mit Umrichtern<br />

Figure 6: Line feeding schemes conventional (above), with doublevoltage<br />

system (centre) and with converters (below) (based on<br />

Figure 7 in [3]).<br />

1 public grid 3 AC 220 kV 50 Hz<br />

2 traction power substation with special design transformers<br />

(Figure 7)<br />

3 catenary network 1 AC<br />

4 phase separation section<br />

5 return conductor system<br />

6 power substation with special design transformers and for<br />

autotransformer feeding<br />

7 negative feeder<br />

8 autotransformer station<br />

9 public grid 3 AC 110 kV 50 Hz<br />

10 power substation with converters<br />

68 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Abschnitt zum Halten kommt und mit Zeit raubenden<br />

Schalthandlungen daraus befreit werden muss. Diese Leistungsunterbrechungen<br />

und derartige Betri<strong>eb</strong>sstörungen<br />

entfallen bei durchgeschalteten Fahrleitungen.<br />

Die Strombegrenzung der Umrichter vermindert das<br />

Schadensrisiko bei Fahrleitungskurzschlüssen und die dadurch<br />

verursachten Betri<strong>eb</strong>sstörungen.<br />

a neutral section and can only be relieved by a time-consuming<br />

process of switching actions. Such cutting of the<br />

flow of power and operational interruptions are avoided<br />

if the catenary is coupled through.<br />

The limitation of amperage by converters reduces the<br />

risk of severe damage due to catenary short-circuits and<br />

the subsequent disruptions of railway operations.<br />

3.1.4 Investitionen und Betri<strong>eb</strong>skosten<br />

Anmerkung: Soweit Veränderungen von Investitionen<br />

angesprochen werden, sollen auch die entsprechend veränderten<br />

Instandhaltungskosten gemeint sein.<br />

Die für Trennstellen erforderlichen Investitionen und<br />

durch sie verursachte Betri<strong>eb</strong>skosten entfallen mit ihnen.<br />

Große Investitionen werden gespart, wenn bei zweiseitiger<br />

Speisung keine AT-Streckenausrüs tung g<strong>eb</strong>raucht wird.<br />

Ebenso kann eine geringere Beeinflussungswirkung beträchtliche<br />

Ausgaben für Schutzmaßnahmen vermeiden.<br />

Mit zweiseitiger Speisung verringern sich die Belastungsspitzen<br />

der benachbarten UW und damit die Kosten<br />

für die Leistungsbereitstellung. Die Energiekosten sinken<br />

in dem Maße wie die Bremsenergie genutzt wird und die<br />

Verluste geringer werden.<br />

Durch Kurzschlussströme verursachte Reparaturkosten<br />

an Fahrleitungen fallen weg.<br />

3.1.4 Investments and costs of operation<br />

Remark: Wherever variation of investments is mentioned<br />

the related maintenance costs are understood to be varying<br />

accordingly.<br />

The investments for neutral sections and the operational<br />

costs which are linked to them are avoided. Major<br />

investments are saved in case double-sided feeding eliminates<br />

the need for AT-equipment along the line. Lower<br />

interference levels will significantly reduce the costs of<br />

related protective measures.<br />

In case of double-sided feeding the load peaks within<br />

neighbouring TPS will decrease and thus the charges for<br />

power demand. Charges for energy consumption will be<br />

reduced to the extent that the braking energy is utilized<br />

and the transmission losses mitigated.<br />

Expenses for repair of catenary damages caused by<br />

short-circuit currents do no longer occur.<br />

3.2 Mittelspannungsanlagen im Unterwerk<br />

Bei der klassischen 50-Hz-Technik können in den Mittelspannungsanlagen<br />

der UW Spannungen verschiedener Phasenlage<br />

anstehen, was dort technische Sicherungsmaßnahmen gegen<br />

Phasenkurzschluss erfordert. Bei phasengleichen Spannungen<br />

entfällt dies. Das spart die Investitionen dafür und macht den<br />

Schaltdienst unkomplizierter und weniger fehlerträchtig.<br />

3.2 Medium voltage installations in TPS<br />

In case of traditional 50 Hz technique voltages of different phasing<br />

may occur within the medium voltage installations of the<br />

TPS, which requires protective measures against phase-to-phase<br />

short-circuits. In case of in-phase voltages such measures are not<br />

needed. Related investments can be avoided and switching operations<br />

are less complex and risks of operating errors are reduced.<br />

3.3 Betri<strong>eb</strong>smittel zur Umwandlung im<br />

Unterwerk<br />

3.3 Components for transforming/<br />

converting in TPS<br />

3.3.1 Technik<br />

Direktumspanner sind oft kompliziert aufg<strong>eb</strong>aut oder<br />

zusammengeschaltet (Bild 7), um die Belastung der drei<br />

3.3.1 Technical features<br />

In order to equalize the load to the three phases of the HV<br />

grid complex designs are often used in case of direct trans-<br />

Bild 7: Dreiphasige und einphasige<br />

Last im 3AC-Hochspannungsnetz<br />

(links, vereinfacht) und Transformator-Sonderschaltungen<br />

zum<br />

Vermindern der Unsymmetrie<br />

(rechts: L<strong>eb</strong>lanc – Scott – V/V – Y/Δ<br />

– Y/ – Y/VΔΔ) (nach Bild 3 in [3]).<br />

Figure 7: Three phase and single<br />

phase HV grid load (left, simplified)<br />

and special design transformers<br />

for reducing load unbalance (right:<br />

L<strong>eb</strong>lanc – Scott – V/V – Y/Δ – Y/ – Y/<br />

VΔΔ) (based on Figure 3 in [3]).<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

69


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

Phasen des Hochspannungsnetzes zu vergleichmäßigen.<br />

Umrichter symmetrieren jede Last für das Drehstromnetz<br />

und brauchen deshalb primärseitig nur normale 3AC-<br />

Stromrichtertransformatoren.<br />

Direktumspanner sind passive Elemente. Deshalb fließt<br />

über ihre elektromagnetische Kopplung physikalisch unvermeidlich<br />

Bremsleistung vom Fahrleitungsnetz in das<br />

Hochspannungsnetz, sobald die Spannungs- und Impedanzverhältnisse<br />

dies erzwingen. Wenn das nicht erlaubt ist, bedeutet<br />

das de facto ein Verbot für das Rückspeis<strong>eb</strong>remsen.<br />

Bei Umrichtern ist der Leistungsfluss im Rahmen ihrer Bemessung<br />

in allen vier Quadranten beli<strong>eb</strong>ig einstellbar. Wenn bei<br />

dem im Bild 8 gezeigten Beispiel die Wirkleistungsgrenzlinie von<br />

jetzt –85 % auf 0 % eingestellt wird, ist jede Energieübertragung<br />

in das Hochspannungsnetz verhindert (Quadranten 3 und 4).<br />

Bei Direktumspannern muss die Sekundärspannung<br />

allen Schwankungen der Primärspannung unmittelbar<br />

folgen. Gewisse Abhilfe bieten hier Stufenschalter zum<br />

Ändern des Übersetzungsverhältnisses. Meist wird dies<br />

aber nicht on-line genutzt, sondern nur zum Anpassen an<br />

verändertes mittleres Hochspannungsniveau.<br />

Bei Umrichtern sind Primär- und Sekundärseite durch<br />

den DC-Zwischenkreis entkoppelt, so dass sie im Rahmen<br />

ihrer Bemessung jede Veränderung der Hochspannung<br />

für die Sekundärspannung ausregeln können.<br />

Leistungstransformatoren haben häufig aufgrund von<br />

Sättigungseffekten eine verzerrte Sekundärspannung,<br />

formers (Figure 7). Converters equalize the load vis-a-vis<br />

the 3-phase grid automatically and, thus, on their primary<br />

side only need ordinary 3AC-converter transformers.<br />

Direct transformers are passive, i. e. non-controllable<br />

electrical elements. It is therefore physically unavoidable<br />

that this electro-magnetic link conveys regenerated braking<br />

power into the HV grid, once the voltage or impedance<br />

situation imposes such transfer. If such transfer is not<br />

allowed, this implies in fact a ban on regenerative braking.<br />

In case of converters the flow of electric power is adjustable<br />

within the limits of their performance specification within all<br />

four quadrants. If in the example shown in Figure 8 the active<br />

power limitation line is adjusted from –85 % to 0 %, any transfer<br />

of energy into the HV grid is prevented (Quadrants 3 and 4).<br />

In case of direct transformers the secondary voltage has<br />

to directly follow any variation of the primary voltage.<br />

This effect may be manipulated to a certain extend by using<br />

tap-changers in order to vary the transformation ratio.<br />

However, usually such a method is not applied on-line, but<br />

rather in order to adjust to a variation of the mean HV level.<br />

In case of converters the primary and secondary sides<br />

are completely separated from each other through the<br />

DC-link circuit, so that within the limits of their designed<br />

performance any variation of HV can be corrected as regards<br />

the secondary voltage.<br />

Due to imminent saturation effects power transformers<br />

often generate a somehow distorted secondary voltage, as<br />

Bild 8: Betri<strong>eb</strong>sfelder eines <strong>Bahnen</strong>ergieumrichters.<br />

Vollkreise bedeuten Scheinleistung bei Nennstrom und größter (rot),<br />

nomineller (blau) und kleinster (grün) Netzspannung, darin Beispiele<br />

für vom Betri<strong>eb</strong> eingestellte Grenzen<br />

links: Teilumrichter 3 AC DC Leistungsgrenzen bei Nennspannung<br />

und ±12 % Abweichung<br />

Wirkleistung P: Rückfluss ins Netz (–), Grenze hier eingestellt auf<br />

–85 %, kann mit Verschi<strong>eb</strong>ung auf 0 % gesperrt werden<br />

Blindleistung Q: Abgabe ins Netz (+), Grenze hier mit sinkender Netzspannung<br />

steigend eingestellt; Abnahme vom Netz (–), Grenze hier bei Leistungsgrenzen<br />

belassen; kann beides mit Verschi<strong>eb</strong>ung auf 0 % gesperrt werden<br />

rechts: Teilumrichter DC 1 AC: Leistungsgrenzen Nennspannung<br />

und +15 % / –7 % Abweichung<br />

Figure 8: Operational fields of a traction power converter.<br />

full circles represent apparent power at rated amperage and maximum<br />

(red), rated (blue) and minimum (green) network voltage, with<br />

examples showing limits set by operation control<br />

left: converter part 3 AC DC power limits at rated voltage and<br />

±12 % devation<br />

active power P: return flow into grid (–), limit here set to –85 %, can<br />

be blocked by shifting to 0 %<br />

reactive power Q: delivery into grid (+), limit here set to increase as<br />

grid voltage decreases; drawing from grid (–), limit here left at rated<br />

power; can both be blocked by shifting to 0 %<br />

right: converter part DC 1 AC, power limits at rated voltage and<br />

deviation +15 % / –7 %<br />

70 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

was Harmonische niedriger Ordnungszahl erzeugt. Umrichter<br />

bilden mittels Pulssteuerverfahren sekundär eine<br />

sinusförmige Grundschwingung mit Harmonischen erst ab<br />

höheren Ordnungszahlen.<br />

Umrichter zum Einspeisen in das Fahrleitungsnetz haben<br />

bisher Sekundärumspanner. Die DB bekommt jetzt<br />

einen Typ ohne diese. Das zeigt, dass hier noch Weiterentwicklung<br />

folgen kann.<br />

Im Unterschied zu passiven Direktumspannern können<br />

Umrichter die Blindleistung an beiden Netzen unabhängig<br />

einstellen aufgrund der Entkopplung durch den DC-Zwischenkreis<br />

(Bilder 4 und 8). Für das Fahrleitungsnetz ist das vorteilhaft<br />

solange dort noch Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge mit niedrigem Leistungsfaktor<br />

fahren. Drehstromseitig können sie auf konstant<br />

Leistungsfaktor 1 regeln, bei Bedarf aber auch Bindleistung in<br />

das Hochspannungsnetz abg<strong>eb</strong>en oder von dort abnehmen.<br />

Klassische Leistungstransformatoren sind kurzzeitig über<br />

ihre Nennleistung hinaus belastbar und vertragen auch<br />

Kurzschlussströme. Umrichter sind bisher noch nicht überlastbar<br />

und schützen sich durch Strombegrenzung. Theoretisch<br />

müssen sie also für höhere Leistung bemessen werden,<br />

was aber durch das sekundärseitige Zusammenschalten<br />

sowohl im UW wie zwischen den UW gemildert wird.<br />

a consequence of which lower harmonic orders appear. Converters,<br />

using pulse modulation, form a sinusoidal basic wave<br />

on the secondary side with only higher harmonic orders.<br />

Converters which feed into the catenary network up to<br />

now still have a transformer on their secondary side. DB<br />

is taking delivery of a new type without secondary transformer,<br />

which shows that further technical development<br />

can be expected.<br />

In contrast to passive direct transformers converters can<br />

control the reactive power independently from each other in<br />

both grids due to the existence of the DC-link circuit (Figures 4<br />

and 8). This is of special advantage for the catenary network in<br />

case traction units are still operating with a rather low power<br />

factor. On their three-phase side they can be controlled to<br />

unity power factor but may if needed even deliver reactive<br />

power into the HV grid or draw reactive power therefrom.<br />

Traditional power transformers may, for short periods, be<br />

overloaded beyond their rated power and even withstand<br />

short-circuit currents. Converters up to now cannot withstand<br />

overload and protect themselves through current limitation. So,<br />

theoretically, they would have to be designed for higher load.<br />

This requirement, however, can be reduced by coupling on the<br />

secondary side within the TPS itself and between the TPS.<br />

3.3.2 Klima- und Umweltwirkungen<br />

3.3.2 Impacts on climate and environment<br />

Gegenüber zweiseitiger Speisung mit ungeregelten UW-<br />

Spannungen kann man mit Umrichtern noch mehr Verluste<br />

sparen. Ihre Ausgangsspannungen lassen sich mittels Kennlinien<br />

so steuern, dass möglichst wenig Leistung auf langen<br />

Strecken übertragen wird, vor allem aber so, dass Bremsleistung<br />

möglichst Vorrang vor Bezug aus dem Hochspannungsnetz<br />

hat. Hier liegt so viel Potenzial, dass dagegen<br />

die Verluste sowie der Kühlerbetri<strong>eb</strong> der Umrichter<br />

und soweit vorhanden sekundärseitiger Umspanner<br />

marginal sind. Dabei senkt der ständige Parallelbetri<strong>eb</strong><br />

von Umrichtern die Verluste noch etwas<br />

gegenüber getrennten Umspannern.<br />

Die Umrichter-Fertigstationen und soweit vorhanden<br />

sekundärseitige Umspanner benötigen<br />

zusätzliche Grundflächen in den UW (Bild 9).<br />

In comparison to double-sided feeding with non-controlled<br />

TPS voltages converters help to further reduce losses.<br />

Their output voltages can be diagram-controlled, such<br />

that power transport over long distance is minimized,<br />

mainly however, that braking power is given priority<br />

against collecting power from the HV grid. The saving<br />

potential in there supersedes by far the losses attributable<br />

Qualität die bewegt<br />

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3.3.3 Betri<strong>eb</strong><br />

Die Abhängigkeit der Sekundär- von der Primärspannung<br />

kann besonders in schwachen Bereichen<br />

des Hochspannungsnetzes ungünstig wirken, weil<br />

zu niedrige Stromabnehmerspannung die Leistung<br />

der Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge mindert. Die Bahn muss derartige<br />

von ihr nicht zu steuernde Schwankungen bisher<br />

in dem zulässigen Spannungshub von 29 bis 17,5 kV<br />

zu Lasten ihres eigenen Netzbetri<strong>eb</strong>s oder sogar<br />

ihrer Infrastruktur auffangen. Die Spannungssteuerung<br />

von Umrichtern kann dies ausgleichen.<br />

Wenn zwei Direktumspanner eines UW mit<br />

verschiedenen Phasen betri<strong>eb</strong>en werden, wird oft<br />

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<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

71


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

Bild 9: Umrichterwerk Doberlug-Kirchhain, Strecken Halle an der<br />

Saale – Cottbus und Berlin – Elsterwerda (– Dresden).<br />

von links: Kabelendverschlüsse 3 AC 110 kV 50 Hz – zwei Blöcke aus<br />

Umspanner 50 Hz, Umrichter in Fertigstation und Umspanner 16,7 Hz<br />

– Stationen für Schaltanlage 1 AC 15 kV 16,7 Hz mit Sekundärtechnik,<br />

davor Ersatzversorgung 3 AC 400/230 V 50 Hz aus 1 AC 15 kV 16,7 Hz<br />

– Station 3 AC 15/0,4 kV 50 Hz, dahinter Telekommunikation<br />

Figure 9: Converter station Doberlug-Kirchhain (crossing station in<br />

East Germany).<br />

from left: feeding cable ending heads 3 AC 110 kV 50 Hz – two<br />

groups consisting of transformer 50 Hz, containerized converter and<br />

transformer 16.7 Hz – switchgear box 1 AC 15 kV 16,7 Hz and auxiliary<br />

equipment boxes<br />

(Foto: DB Energie)<br />

der beiden anderen schaltbar ist. Das erfordert auch hier<br />

technischen Schutz und große Sorgfalt um Phasenkurzschluss<br />

zu vermeiden. Die ständige Parallelschaltung der<br />

Umrichter in den UW und der benachbarten UW bildet im<br />

Allgemeinen genügend Reserve bei Ausfall einer Einheit.<br />

Bei zu häufigen und zu hohen thermischen Belastungen<br />

können Transformatorwicklungen unbemerkt vorzeitig altern.<br />

Umrichter schützen sich vor Überschreiten ihres Nennstroms.<br />

3.3.4 Investitionen und Betri<strong>eb</strong>skosten<br />

Wenn Umrichter die Bahnlasten symmetrieren und die Spannungsschwankungen<br />

ausregeln, entfallen Direkt umspanner<br />

mit kompliziertem Wicklungsaufbau (Bild 7) und mit Stufenschalter.<br />

Hohe Investitionen werden auch dadurch gespart,<br />

dass es keine Reservetrans for matoren mehr g<strong>eb</strong>en muss.<br />

Der Mehrquadrantenbetri<strong>eb</strong> der Umformer macht besondere<br />

Blindstromkompensationsanlagen entbehrlich.<br />

Dem stehen die Investitionen für die Umrichter-Hard- und<br />

Software einschließlich ihrer Umspanner gegenüber (Bild 9). Diese<br />

sinken sprunghaft, wenn wie noch gezeigt wird für ihre primärseitigen<br />

Umspanner eine niedrigere Hochspannung genügt.<br />

Die sinusförmige Umrichterspannung kann Beeinflussungsprobleme<br />

im Bereich tiefer Harmonischer vermeiden.<br />

Der wirtschaftliche Effekt des Belastungsspitzenabbaus<br />

lässt sich mit der Umrichtersteuerung auch aktiv nutzen.<br />

Das erfordert Energiedispatcher. Andere Energiekosten<br />

folgen den unter 3.3.2 beschri<strong>eb</strong>enen Veränderungen.<br />

Beim Betri<strong>eb</strong> mit Umrichtern fallen keine Zusatzentgelte<br />

für unsymmetrische Last und für Blindleistung mehr<br />

an. Mit Blindleistungsmanagement gegenüber dem Hochspannungsnetz<br />

kann sich sogar Geld verdienen lassen<br />

to the cooling circuit needed for the converters and – if<br />

needed – of the secondary transformers. Continuous parallel<br />

operation of converters furthermore reduces losses in<br />

comparison to separated transformers.<br />

Containerized converter stations and – if needed – secondary<br />

transformers occupy additional ground area in<br />

the TPS (Figure 9).<br />

3.3.3 Operation<br />

Mainly in weak areas of the HV grid the direct dependency<br />

of the secondary from the primary voltage may be<br />

unfavourable, since low voltage at the pantograph reduces<br />

the available power of the traction units. Such fluctuations,<br />

which cannot be controlled by the railways, must<br />

be compensated for to ensure that they remain within the<br />

permissible range of voltage of 29 kV to 17.5 kV, to the<br />

disadvantage of their network operation or even to the<br />

disadvantage of their infrastructure. Voltage control of<br />

converters can compensate this.<br />

If two direct transformers within a TPS are operated on<br />

different phases, a third one is often installed, which can be<br />

connected as a replacement in exchange of any of the two.<br />

Here too technical protection measures are called for and<br />

extreme care is needed to avoid any short circuit between<br />

phases. The permanent parallel operation of the converters<br />

within a TPS as well as of the neighbouring TPS in general<br />

provides sufficient capacity if a complete unit fails.<br />

In case of too frequent thermical overloads transformer-windings<br />

may suffer from unperceived premature fatigue.<br />

Converters protect themselves against surpassing<br />

of their rated current.<br />

3.4 Hochspannungsanlagen im Unterwerk<br />

Die Spannungsunsymmetrie, die bei einer bestimmten<br />

1AC-Bahnlast im 3AC-Hochspannungs netz entsteht, wird<br />

3.3.4 Investments and costs of operation<br />

Brecause converters equalize railway typical unsymmetrical loads<br />

and compensate for voltage fluctuations, then transformers<br />

72 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Rail Power Supply Systems / <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

Bild 10: Freiluftschaltanlage und Freileitung 3 AC 220 kV 50 kV<br />

Unterwerk Jinzhai (siehe Bild 3).<br />

Figure 10: Open air switchgear and high voltage line 3 AC 220 kV<br />

50 Hz traction power substation Jinzhai (see Figure 3).<br />

(Foto: Kurt Rieckhoff, April 2009).<br />

maßg<strong>eb</strong>lich von dessen Kurzschlussimpedanz bestimmt.<br />

Deshalb müssen klassische 50-Hz-UW oft aus Netzen<br />

höherer Nennspannung versorgt werden als von ihrem<br />

Wirkleis tungs bedarf eigentlich notwendig wäre, konkret<br />

also mit 380 kV statt 220 kV oder mit 220 kV statt 110 bis<br />

150 kV (Bild 10). Das wird besonders aufwändig, wenn<br />

eine bestehende Hochspannungsleitung dafür aufgetrennt<br />

und selektiv geschützt in das Bahn-UW eingeschleift<br />

werden muss.<br />

Weil Umrichter primärseitig das Netz stets symmetrisch<br />

belasten, entfällt dieser Zwang. Wo dadurch eine niedrigere<br />

Nennspannung ausreicht, bedeutet das sprunghaft geringere<br />

Investitionen für die Hochspannungsschaltanlagen der<br />

UW und für die Primärumspanner. Dies kann ein entscheidender<br />

wirtschaftlicher Vorteil des Umrichtereinsatzes sein.<br />

Geringerer Flächenbedarf beeinträchtigt die Umwelt<br />

weniger und erlaubt flexiblere Planung.<br />

Noch einfacher, billiger und kleiner werden die Schaltanlagen,<br />

wenn an den Hochspannungsleitungen die netzbetri<strong>eb</strong>lich<br />

anspruchslosen T-förmigen Abzweige zugelassen sind.<br />

3.5 Hochspannungsleitungen<br />

Niedrigere Nennspannungen wirken sich auch bei den<br />

Hochspannungszuleitungen sprunghaft günstig aus, denn<br />

die Landesnetze sind dann entsprechend dichter vermascht<br />

und greifbare Anschluss punkte in Bahnnähe immer wahrscheinlicher.<br />

Dadurch werden die Leitungen kürzer und<br />

die Größen ihrer Armaturen, Masten und Fundamente<br />

geringer. Bei den Investitionen kann dies ein weiterer entscheidender<br />

Vorteil des Umrichtereinsatzes sein.<br />

Es können sich daraus auch UW-Abstände erg<strong>eb</strong>en, die<br />

ein AT-System entbehrlich machen.<br />

Gegenüber dem nur lokal begrenzten Flächenbedarf von<br />

UW ist der Entlastungseffekt für die Umwelt bei kleineren<br />

und kürzeren Hochspannungsleitungen deutlich größer.<br />

Energetisch bringt Leistungsübertragung mit niedrigerer<br />

Nennspannung marginal höhere Verluste.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

using very complicated winding designs and tap changers (Figure<br />

7) can be avoided. High investments are also saved due to<br />

the fact that stand-by transformers are no longer needed.<br />

Special reactive power compensators become dispensable<br />

due to the ability of the converter to operate in any quadrant.<br />

Compared with this the investments for hard- and<br />

soft-ware of the converters including the respective transformers<br />

are to be considered (Figure 9). They decrease<br />

by leaps and bounds, as will be shown later on, if lower<br />

voltages suffice for their primary transformer.<br />

The sinusoidal transformer voltage may reduce interference<br />

problems at low harmonics.<br />

The economic effect of reducing load peaks can be<br />

proactively used by controlling the converters, which calls<br />

for load dispatchers. Other costs of energy are in line to<br />

those changes already described (see 3.3.2 above).<br />

Using converters no surcharges fall due for unsymmetrical<br />

load and reactive power management vis-à-vis. There is<br />

a chance to even earn money reactive power to the HV grid.<br />

3.4 High voltage installations in TPS<br />

Unbalance of voltage in 3 AC HV grid caused/induced by a<br />

railway-specific 1 AC load is mainly determined by its short-circuit<br />

impedance. Therefore, classic 50 Hz TPS are often supplied<br />

from grids with higher rated voltage than would be necessary<br />

just considering their active power demand. This means supply<br />

from 380 kV instead of 220 kV or from 220 kV instead of 110 up<br />

to 150 kV (Figure 10). This becomes specifically expensive in<br />

the event that an existing HV line has to be interrupted and<br />

rerouted via the railway TPS requiring full selective protection.<br />

Since converters load the HV grid symetrically, such constraints<br />

no longer exist. Where and if, as a result of this, lower<br />

voltage is sufficient investments for HV switch gear and primary<br />

main transformers in TPS fall dramatically. This may become<br />

one of the core economic benefits of using converters<br />

Lower demand in terms of floor space to be occupied<br />

provides more flexibility in planning and reduces the environmental<br />

impact.<br />

Switch gears will even be simpler, cheaper and smaller if<br />

T-type branches are admitted for connection to the HV lines,<br />

which are at the same time operationally far less complex.<br />

3.5 High voltage lines<br />

Lower rated voltages are extremely advantageous as regards<br />

the feeding HV lines because public grids with lower voltages<br />

are normally mashed more densely so that the probability to<br />

find suitable connecting points in the nearby of railway infrastructures<br />

is considerably higher. Hence, HV supply lines will<br />

become shorter and the sizes of their armatures, masts and<br />

foundations smaller. With regard to investments this may be<br />

another core economic benefit of using converters in TPS.<br />

As a consequence spacing of TPS may be such that an<br />

AT system becomes dispensable.<br />

Compared with the rather locally limited space requirement<br />

of a TPS, the lower environmental impact is even<br />

73


<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung / Rail Power Supply Systems<br />

4 Erg<strong>eb</strong>nis und weitere Schritte<br />

Am Schluss der Veranstaltung bestand Einvernehmen<br />

über die erh<strong>eb</strong>lichen Potenziale zur Energieeinsparung<br />

und über die technischen und betri<strong>eb</strong>lichen Vorteile,<br />

die ein solches Einspeisekonzept im Falle der CR bietet.<br />

Konkrete Anwendungsfälle müssten aber im Rahmen von<br />

Durchführbarkeitsstudien untersucht werden. Ziel dabei<br />

soll sein, Strecken für eine Pilotanwendung auszuwählen<br />

und daran besonders die betri<strong>eb</strong>s- und die volkswirtschaftliche<br />

Machbarkeit zu untersuchen.<br />

Bei positiven Erg<strong>eb</strong>nissen sind Folgeprojekte in erh<strong>eb</strong>lichem<br />

Umfang realistisch angesichts<br />

• der gewaltigen Ausdehnung des Streckennetzes,<br />

• der enormen Länge kommender Neubaustrecken,<br />

• der Elektrifizierung vieler weiterer bestehender Strecken,<br />

• der hohen Zugzahlen auf dem Netz und<br />

• der Topographie vieler Regionen mit teilweise sehr langen<br />

Steigungs- und Gefällestrecken.<br />

Alle diese Parameter versprechen deutliche Reduzierungen<br />

bei den spezifischen Werten des Traktionsenergi<strong>eb</strong>edarfs<br />

und der zuzuordnenden CO 2<br />

-Emissionen beim<br />

Einsatz statischer Umrichter.<br />

Bei Erfüllung bestimmter Voraussetzungen können die<br />

eingesparten CO 2<br />

-Emissionen im CO 2<br />

-Zertifika tehandel<br />

genutzt und die Einnahmen daraus zum weiteren Abdecken<br />

eventuell verbleibender Mehrinvestitionen der<br />

Umrichtertechnik eingesetzt werden.<br />

Literatur / References<br />

[1] Zimmert, G.; Solka, M.: Elektrifizierung der Hochgeschwindigkeitsstrecke<br />

Wuhan – Guangzhou. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 107<br />

(2009), H. 8, S. 338–343.<br />

[2] Behmann, U.: Rückspeisen von Bremsenergie bei der DB. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 107 (2009), H. 1-2, S. 83–85; 108 (2010), H. 8−9, S. 408.<br />

considerably higher if HV transmission lines are becoming<br />

smaller and shorter.<br />

From the energy point of view transmitting power with<br />

lower-rated voltage will slightly increase transmission losses.<br />

4 Result and next steps<br />

At the end of the sessions consent was achieved about the<br />

significant potential to save energy as well as the technical<br />

and operational advantages, when using such a power<br />

supply concept in the case of the CR. Concrete opportunities<br />

for application would, however, need to be analysed<br />

further within related feasibility studies. Such studies shall,<br />

hence, identify railway lines for pilot application and analyze<br />

especially the financial and economic viability.<br />

In case of success further projects can be expected,<br />

considering<br />

• the network’s tremendous extension,<br />

• the enormous length of future new lines,<br />

• the ongoing electrification of existing lines,<br />

• the high numbers of trains on the network,<br />

• the topography in many regions where the alignment<br />

includes very long sections with up- and down-gradients.<br />

All these parameters promise considerable reductions<br />

in specific traction energy demand and along with that in<br />

related CO 2<br />

emissions when using static converters.<br />

If certain conditions are fulfilled CO 2<br />

emissions saved<br />

can be transferred into CO 2<br />

certificates so that the related<br />

revenues could be utilized to cover any higher investments<br />

for using static converters.<br />

[3] Behmann, U.: Statische Umrichter - nur für Sonderfrequenzen?<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 98 (2000), H. 10, S. 381–389.<br />

Dipl.-Ing. Uwe Behmann (74),<br />

Studium Elektrotechnik Technische Hochschule<br />

Hannover; ab 1963 bei Deutsche Bundesbahn,<br />

später Deutsche Bahn, seit 1971 Leitungsfunktionen<br />

Maschinen- und Elektrotechnik bis 1998;<br />

zwischendurch Lehrauftrag <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

Universität Kaiserslautern und Auslandseinsätze<br />

bei damals DE-Consult und Kreditanstalt für<br />

Wiederaufbau; 1990 bis 2002 Chefredakteur <strong>eb</strong> –<br />

<strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong>; freier Journalist und Berater.<br />

Studies Electrotechnical Engineering Technical University<br />

Hannover; since 1963 with Deutsche Bundesbahn,<br />

later Deutsche Bahn, from 1971 managerial<br />

positions in mechanical and electrical services until<br />

1998; in between lecturer Electric Railways at University<br />

Kaiserslautern and foreign projects with former<br />

DE-Consult and Kreditanstalt für Wiederaufbau; from<br />

1900 to 2002 chief lecturer of magazin <strong>eb</strong> – <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong>; freelance journalist and consultant.<br />

Adresse: Otto-Hahn-Str. 7, 66386 St. Ingbert,<br />

Deutschland;<br />

Fon = Fax: +49 6894 580023;<br />

E-Mail: bm.uwe@t-online.de<br />

Dipl.-Ing. Kurt Rieckhoff (62),<br />

Studium Maschinenbau Technische Hochschule Darmstadt;<br />

ab 1976 bei DE-Consult (heute DB International)<br />

im Bereich Planung elektro- und maschinentechnischer<br />

Bahnanlagen; ab 1987 technischer Sachverständiger für<br />

schieneng<strong>eb</strong>undene Verkehrssysteme bei KfW Bankengruppe,<br />

Senior Engineer for Railways and MRT-Systems.<br />

Studies Mechanical Engineering, Technical University<br />

Darmstadt; since 1976 with DE-Consult (today DB International)<br />

planning of electrical and mechanical equipment<br />

and plants for railways; since 1987 technical<br />

expert for railbound transport projects in KfW Bankengruppe,<br />

Senior Engineer for Railways and MRT-Systems.<br />

Adresse: KfW Bankengruppe, Transport and<br />

Communication, Palmengartenstr. 5–9,<br />

60325 Frankfurt am Main, Deutschland;<br />

P.O. Box 11 11 41, 60046 Frankfurt am Main,<br />

Deutschland ;<br />

Fon: +49 69 7431-2017, Fax: -3013;<br />

E-Mail: kurt.rieckhoff@kfw.de<br />

74 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Metro Santo Domingo −<br />

Errichtung und Instandhaltung<br />

der Oberleitung Sicat LD<br />

Martin Bach, Santo Domingo; S<strong>eb</strong>astian Fels, Bernd Fiegl,<br />

Rainer Puschmann, Erlangen<br />

Am 29.01.2009 eröffnete die erste Metrolinie in Santo Domingo, der Hauptstadt der Dominikanischen<br />

Republik, den Betri<strong>eb</strong>. Nach der Tren Urbano in San Juan/Puerto Rico ist dies die zweite<br />

Metro in der Karibik. Die Linie verläuft vom Stadtzentrum im Tunnel und ab der Station Máximo<br />

Gómez auf einem Viadukt bis zur Endstation Mamá Tingó im Norden. Eine Oberleitung Sicat LD<br />

auf der offenen Strecke und eine Stromschienenoberleitung des Typs Metro Madrid im Tunnel<br />

versorgen die Tri<strong>eb</strong>fahrzeuge mit DC 1,5 kV. Siemens errichtete die Energieversorgungsanlagen<br />

und ist auch für deren Instandhaltung zuständig.<br />

Metro Santo Domingo – Construction and maintenance of contact line type Sicat LD.<br />

On January 29, 2009 the Santo Domingo metro, the first metro line in the Dominican Republic<br />

and the second after the Tren Urbano in San Juan/Puerto Rico in the Caribbean was commissioned<br />

between the centre and the northern suburbs. The line runs in a tunnel underneath the<br />

centre and on a viaduct from the station Máximo Gómez to the final destination Mamá Tingó in<br />

the north. A contact line type Sicat LD supplies the vehicles at DC 1,5 kV while in the tunnel an<br />

overhead contact rail type Metro Madrid is adopted. Siemens installed the energy supply system<br />

and is responsible for its maintenance, too.<br />

Métro de Saint Domingue – Pose et maintenance de la caténaire Sicat LD<br />

Le 29 janvier 2009, la première ligne de métro de la République dominicaine a été ouverte à<br />

Saint Domingue. Après le Tren Urbano de San Juan (Porto Rico), c’est le deuxième métro à être<br />

mis en service aux Antilles. La ligne relie le centre ville au terminus Mamá Tingó au nord d’abord<br />

en tunnel, puis en viaduc après la station Máximo Gómez. Une caténaire Sicat LD à l’air libre<br />

et une caténaire rigide du type métro de Madrid en tunnel alimentent les motrices en courant<br />

continu 1,5 kV. Les installations d’alimentation ont été construites par Siemens qui se charge<br />

aussi de leur maintenance.<br />

Oberleitungsanlagen<br />

1 Einführung<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

Im Jahr 1492 landete Christopher Columbus auf der Suche<br />

nach einem kurzen Seeweg nach Indien auf der Insel<br />

Española. Mit der Entdeckung der Insel durch Columbus<br />

begann eine fast 400 Jahre andauernde spanisch-französische<br />

Kolonialzeit. Erst 1844 wurde die Dominikanische<br />

Republik nach der Trennung vom französisch sprechenden<br />

Haiti unabhängig. Nach mehreren Eroberungskriegen<br />

Haitis gegen die Dominikanische Republik begab sich<br />

diese 1867 unter spanischen Schutz. Im Jahr 1865, nach<br />

den Restaurationskriegen, begann für die Dominikanische<br />

Republik die zweite Unabhängigkeit, die im Jahr<br />

1882 durch eine gewaltsam errichtete Diktatur endete.<br />

Nach der Ermordung des Diktators und mehreren Regierungswechseln<br />

intervenierten die USA 1907 militärisch.<br />

Erst 1924 entstand mit der Dritten Republik wieder eine<br />

Demokratie, der 1961 abermals eine Militärdiktatur folgte.<br />

Nach vier Jahren Militärdiktatur konstituierte sich 1965<br />

die Vierte Republik, die bis heute andauert. Der Tourismus<br />

als heutige Haupteinnahmequelle und der Kakao-,<br />

Kaffee-, Bananen- und Zuckerexport ermöglichen einen<br />

bescheidenen Wohlstand und erlauben Investitionen auch<br />

in Infrastrukturprojekte.<br />

Die rapide Zunahme des Verkehrs in der Stadt Santo<br />

Domingo führte zu dem nationalen Raumordnungsplan,<br />

ein Metro-Netz zu bauen. Die erste Linie ist seit Januar<br />

2009 in Betri<strong>eb</strong> und führt vom Zentrum der Stadt in den<br />

Norden mit den Wohnorten (Bild 1). Die zweite Linie<br />

befindet sich im Bau, verläuft vollständig unterirdisch<br />

und kreuzt die Linie 1 an der Station Juan Pablo Duarte.<br />

Weitere vier Linien sind geplant und sollen den Straßenverkehr<br />

mit derzeit nicht kalkulierbaren Fahrzeiten<br />

entlasten. Der Artikel beschreibt die Errichtung, Inbe-<br />

75


Oberleitungsanlagen<br />

Nach der <strong>eb</strong>enerdigen Station Máximo<br />

Gómez folgen fünf aufgeständerte<br />

Stationen. Die letzte Station<br />

Mamá Tingó (Bild 2) stellt den direkten<br />

Übergang zum im Bau befindlichen<br />

Busterminal her.<br />

3 Anforderung an die<br />

Bahn-elektrifizierung<br />

3.1 Klima<br />

Bild 1: Streckenschema des künftigen Metro-Netzes.<br />

tri<strong>eb</strong>nahme und Instandhaltung der Oberleitungsanlage<br />

einschließlich deren Energieversorgung der Linie 1.<br />

2 Streckenführung<br />

Die Linie 1 beginnt im Süden bei Centro de los Héroes und<br />

verläuft unter dem Zentrum der Stadt hindurch in Richtung<br />

Norden zum Vorort Villa Mella. Die Station Centro de los<br />

Heroes liegt in rund 20 m Tiefe unter der Erdoberfläche. Es<br />

folgen neun weitere unterirdische Stationen. An der <strong>eb</strong>enerdigen<br />

Station Máximo Gómez endet der Tunnel. Nach<br />

der Brücke über den Rio Ozama beginnt das vier Kilometer<br />

lange Viadukt. Unmittelbar an der Station Máximo Gómez<br />

befindet sich das Depot für die Instandhaltung der Züge,<br />

wo auch die Instandhaltungsstützpunkte der Infrastruktur<br />

unterg<strong>eb</strong>racht sind. Die Gleise des Depots verlaufen pa rallel<br />

zu den Streckengleisen und ermöglichen das Ein- und Ausfahren<br />

der Züge in beiden Richtungen ohne enge Radien.<br />

Die relative Luftfeuchte in Santo Domingo<br />

liegt bei 90 %. Die Lufttemperatur<br />

schwankt wegen der Meeresnähe<br />

nur gering zwischen 20 °C<br />

nachts bis 30 °C tagsüber bei 255<br />

Sonnentagen im Jahr. Die Windgeschwindigkeit<br />

erreicht wegen der<br />

Wirbelstürme extreme Werte. Daher<br />

war zwischen einer betri<strong>eb</strong>lichen Windgeschwindigkeit<br />

bis zu 27,8 m/s, bei der ein Betri<strong>eb</strong> noch möglich sein<br />

sollte, und einer statischen Windgeschwindigkeit bis zu<br />

69,5 m/s, bis zu der die baulichen Anlagen dem Windstaudruck<br />

standhalten sollten, zu unterscheiden. Wegen der<br />

Meeresnähe kann Salzwasser die Anlagen beeinflussen.<br />

Die Anlagen sollen Erdb<strong>eb</strong>en standhalten und haben<br />

bereits ihre Zuverlässigkeit während des schweren Erdb<strong>eb</strong>ens<br />

im Januar 2010 in Haiti bewiesen. Bezüglich des<br />

Grundwasserpegels bestanden keine besonderen Anforderungen.<br />

Eine entsprechend dimensionierte Pumpenanlage<br />

entwässert während der Hurrikan-Saison mit starken<br />

Regenfällen vom Mai bis November die Tunnel.<br />

3.2 Betri<strong>eb</strong><br />

Die Bahnelektrifizierung soll bei 200 Sekunden Zugfolge<br />

die Energie bereitstellen. Jeder Zug benötigt maximal<br />

rund 4 kA für 80 km/h Betri<strong>eb</strong>sgeschwindigkeit.<br />

3.3 Technische Anforderungen<br />

Bild 2: Ende des Viadukts an der Station Mamá Tingó.<br />

Die Stromart war mit DC 1,5 kV vorgeg<strong>eb</strong>en. Die Erdungsanlage<br />

sollte den Vorgaben der EN 50122-1 [1]<br />

entsprechen. Eine Stromschienenoberleitung erfüllte die<br />

Anforderungen des kleinen Tunnelquerschnitts (Bild 3),<br />

während eine Kettenwerksoberleitung für die offene<br />

Strecke vorgesehen war. Der Stromabnehmertyp SK49 bestimmte<br />

die Fahrdrahtgrenzlage.<br />

Die Fahrdrahthöhe sollte sowohl im Tunnel als auch<br />

auf der offenen Strecke 4,10 m betragen (Bilder 3 und 4).<br />

Für die Befestigung der Stützpunkte der Stromschiene<br />

ließ sich die Tunneldecke nutzen. Auf der offenen Strecke<br />

tragen Stahlprofil-Einzelmasten die Ausleger.<br />

76 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Oberleitungsanlagen<br />

Die Bemessung der Unterwerke ergab sich aus dem<br />

Streckenprofil, der Betri<strong>eb</strong>sgeschwindigkeit, dem Fahrplan<br />

und der Leistungsaufnahme der Tri<strong>eb</strong>züge.<br />

In der öffentlichen Stromversorgung<br />

der Dominikanischen Republik<br />

kommt es zeitweise zu längeren<br />

Unterbrechungen. Eine Netzersatzanlage<br />

bestehend aus Dieselgeneratoren mit 17 MVA Gesamtleistung<br />

übernimmt dann die Speisung der Metro,<br />

sodass deren Betri<strong>eb</strong> nicht beeinflusst wird.<br />

4 Errichtung<br />

4.1 Allgemeines<br />

Siemens erhielt 2006 als Konsortialführer den Auftrag für<br />

die Errichtung der kompletten Mittelspannungs- und Traktionsenergieversorgung<br />

und der Signaltechnik sowie für die<br />

Integration dieser Gewerke mit den im Konsortium mitgelieferten<br />

Telekommunikations- und Fahrgeldmanagementanlagen.<br />

Mit Auftragseingang begann die Planung der<br />

Bahnelektrifizierung, die bis zum Baubeginn 2007 dauerte.<br />

Nach extrem kurzer Bauzeit fanden Sonderfahrten zum Nationalfeiertag<br />

am 27.02.2008 und zur<br />

Buchausstellung „Feira de Libro“ im<br />

April 2008 statt, wobei die Metro eine<br />

hohe Akzeptanz bei den Bürgern der<br />

Stadt erlangen konnte.<br />

Nach einem vorgezogenen Betri<strong>eb</strong><br />

zu Weihnachten 2008 und danach<br />

folgenden Prüfungen begann am<br />

29.01.2009 der offizielle Betri<strong>eb</strong> der<br />

Metro de Santo Domingo.<br />

4.4 Oberleitung der offenen Strecke<br />

Die Oberleitungsbauart Typ Sicat LD (Bild 4) verwendet<br />

auf der offenen Strecke Masten aus Stahlrohren, die<br />

auf angeklammerten Konsolen (Bild 5) oder im Viadukt<br />

integrierten Fundamenten stehen. In den Stationen<br />

der offenen Strecke sind die Ausleger an harmonisch<br />

in die Tragwerkskonstruktion eingefügten Hängesäulen<br />

(Bild 6) befestigt. Die Bauart Sicat LD [3] nutzt mit<br />

Sicat ® Master [4] berechnete Aluminiumausleger. Das<br />

Kettenwerk besteht aus einem Fahrdraht Cu AC-120 mit<br />

zwei Tragseilen 120-Cu-ETP und Hängern aus 25 mm²<br />

flexiblen Kupferseilen. Der Fahrdraht und die beiden<br />

4.2 Unterwerke<br />

Ein neu errichtetes Umspannwerk<br />

138 kV/20 kV speist die vier Traktionsunterwerke,<br />

die in Innenräumen<br />

der Stationen unterg<strong>eb</strong>racht<br />

und über die Kommunikationsanlage<br />

mit der Betri<strong>eb</strong>sleitstelle im<br />

Depot verbunden sind. Eine Mittelspannungsverteilung<br />

speist über<br />

AC-20-kV-Kabel entlang der Strecke<br />

die vier Unterwerke, in denen sich<br />

die Gleichrichter und die DC-1,5-kV-<br />

Einspeisungen befinden. Von dort<br />

aus versorgen Kabel in eigenen Kanälen<br />

die Fahrleitung mit DC 1,5 kV.<br />

Metalloxid-Überspannungsableiter<br />

[2] schützen die Abgangsfelder in<br />

den Unterwerken, die Kabel und<br />

die Kabelendverschlüsse an den Abgangsmasten.<br />

Bild 3: Tunnelquerschnitt.<br />

4.3 Netzersatzanlage<br />

Bild 4: Schematische Darstellung der Oberleitung Sicat LD.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

77


Oberleitungsanlagen<br />

Tragseile gemeinsam sind jeweils über einen Radspanner<br />

mit Gussgewichten beweglich abgespannt. Leichtbau-Streckentrenner<br />

vom Typ 8WL5545-7A trennen die<br />

Speiseabschnitte elektrisch. Die Oberleitung ist über<br />

Weichen kreuzend ausgeführt.<br />

Im Depot sind rund 10 km Oberleitung wegen der<br />

beengten Verhältnisse an Querfeldern mit bis 25 m Querspannweite<br />

ohne Mittelmasten verlegt. An einzelnen<br />

Gleisen tragen Einzelausleger die Einfachoberleitung mit<br />

einem Fahrdraht Cu AC-120 (Bild 7). An der Depoteinfahrt<br />

separieren Trenner vom Typ 8WL5546-1 die Oberleitung<br />

der Hallengleise von der der Außengleise.<br />

4.5 Stromschienenoberleitung im Tunnel<br />

Im Tunnel besteht die Stromschienenoberleitung der Bauart<br />

Metro Madrid aus 12 m langen Y-Aluminiumprofilen<br />

(Bild 8), in die der Fahrdraht eingeklemmt ist. An der Tunneldecke<br />

in 7 bis 12 m Abständen befestigte Hängesäulen<br />

tragen die Stromschiene. Die in 312 m Abstand angeordneten<br />

Überlappungen gleichen die Längenänderungen der<br />

Stromschiene aus. In der Mitte zwischen den Überlappungen<br />

finden sich Festpunkte. Trenner in der Stromschiene<br />

unterteilen die Speiseabschnitte der Unterwerke.<br />

Bild 5: Anklammermast auf Konsole.<br />

5 Abnahme und Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

5.1 Ziele<br />

Bild 6: Hängeseil und Ausleger mit Oberleitung Sicat LD.<br />

Bei Projekten, die Errichtung und Instandhaltung einschließen,<br />

können unterschiedliche Geschäftseinheiten<br />

eines Unternehmens oder mehrere Unternehmen beteiligt<br />

sein. Meist decken Kredite die Aufwendungen für<br />

die Errichtung, während Einnahmen aus dem Betri<strong>eb</strong> die<br />

Kosten der Instand haltenden Geschäftseinheit decken.<br />

Beide Einheiten wollen ein positives Geschäftserg<strong>eb</strong>nis<br />

erzielen. Die errichtende Einheit möchte das Projekt<br />

mit minimalem Aufwand abzuschließen. Die Instand<br />

haltende Einheit kann ein geplantes Betri<strong>eb</strong>serg<strong>eb</strong>nis<br />

nur bei einer hohen Anlagenverfügbarkeit, das heißt<br />

mit einer qualitativ hochwertigen Anlage erzielen. Treten<br />

während des Betri<strong>eb</strong>s der Anlage Störungen mit<br />

Betri<strong>eb</strong>sunterbrechungen auf, kann der Betreiber seine<br />

Einnahmeausfälle als Pönale an den Instandhalter weiterleiten.<br />

Eine qualitativ hochwertige Errichtung und<br />

eine sorgfältige Abnahmeprüfung der Anlage sind daher<br />

nicht nur ein technischer Vorgang. Sie sichern eine hohe<br />

Verfügbarkeit der Anlage und zusammen mit einer kompetenten<br />

Instandhaltung auch das Betri<strong>eb</strong>serg<strong>eb</strong>nis des<br />

Instandhalters.<br />

5.2 Ablauf der Oberleitungsabnahme<br />

Bild 7: Ausleger mit Einfachoberleitung im Depot.<br />

Die Abnahmeprüfung der Oberleitungen der offenen<br />

Strecke und im Tunnel unterteilte sich in<br />

78 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Oberleitungsanlagen<br />

• Begehung der bodennahen Anlagenteile,<br />

• Befahrung der bodenfernen Anlagenteile,<br />

• Fahrdrahtlagemessung und<br />

• Überwachung der Mängelbeseitigung.<br />

Die vollständige Mängelbeseitigung bildete das Ende<br />

der Abnahme.<br />

5.3 Begehung der Oberleitungsanlage<br />

Bei der Begehung der Anlage wurden die Fundamente,<br />

die Masten, die unteren Teile der Nachspannvorrichtungen<br />

und die Spannungsbegrenzungseinrichtungen geprüft.<br />

Wegen möglicher Hurrikans waren die Prüfung jeder<br />

Schraubverbindung und deren Anziehdrehmomente<br />

besonders wichtig.<br />

Bild 8: Stromschienenoberleitung Typ Metro Madrid.<br />

5.4 Befahrung der Oberleitungsanlage<br />

Die Befahrung der Oberleitungsanlage mit dem Inspektionsfahrzeug<br />

beinhaltete die Prüfung der oberen<br />

Teile der Masten, Ausleger, Oberleitung, Festpunkte,<br />

Trenner, Stromverbinder, der oberen Teile der Nachspannvorrichtung,<br />

Spannungsbegrenzungseinrichtungen, der<br />

Kabelendver schlüsse und der Schalter. Wegen der niedrigen<br />

Fahrdrahthöhe war eine Sonderausführung des Zwei-<br />

Wege-Inspektionsfahrzeuges ohne Messstromabnehmer<br />

(Bild 9) erforderlich. Durch die vorhergehende Fahrdrahtlagemessung<br />

war dieser Kompromiss möglich.<br />

5.5 Fahrdrahtlagemessung<br />

Normen, wie EN 50119, fordern die Fahrdrahtlagemessung<br />

als Nachweis der Einhaltung der vorgeg<strong>eb</strong>enen<br />

Geometrie. Diese Messung ist auch für den Errichter ein<br />

Nachweis seiner qualitativ hochwertigen Installation.<br />

Bild 9: Inspektionsfahrzeug für niedrige Fahrdrahthöhen.<br />

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79


Oberleitungsanlagen<br />

Wagen, beförderten die Fahrgäste entsprechend dem<br />

Fahrplan. Zwei Tri<strong>eb</strong>züge verbli<strong>eb</strong>en als Betri<strong>eb</strong>s- und<br />

Instandhaltungsreserve im Depot. Während des Prob<strong>eb</strong>etri<strong>eb</strong>es<br />

lernten die Tri<strong>eb</strong>zugführer den Umgang mit den<br />

Fahrzeugen und das Verhalten im Betri<strong>eb</strong>. Die betri<strong>eb</strong>liche<br />

und die elektrische Leitstelle, beide im Depot unterg<strong>eb</strong>racht,<br />

nahmen ihren Betri<strong>eb</strong> auf. Die Infrastruktur<br />

mit der Gleisanlage, der Signalanlage, der Fahrgastinformationsanlage,<br />

der Telekommunikationsanlage und der<br />

Energieversorgung arbeiteten dabei reibungslos.<br />

5.8 Aufnahme des Betri<strong>eb</strong>s<br />

Bild 10: Tri<strong>eb</strong>zug Metropolis 9000.<br />

Die Fahrdrahtlage in Santo Domingo maß der Errichter<br />

mit einem optischen Lot. Die Messung der Fahrdrahtlage<br />

mit dieser einfachen, aber zeitaufwändigen Messmethode<br />

war auf dem momentan noch kurzen Streckenabschnitt<br />

möglich. Im Zuge des weiteren Ausbaus ist die<br />

Wizard-Ultraschall-Messung mit der Auswertesoftware<br />

FMA besser geeignet [5].<br />

5.6 Ablauf der Abnahmen in den<br />

Unterwerken<br />

Die Abnahme der Unterwerke bestand aus der Sichtprüfung,<br />

der Funktionsprüfung nach einer Prüfmatrix und<br />

der Übergabe der Dokumente.<br />

Die Sichtprüfung umfasste die korrekte Installation der<br />

Anlagenteile und die Prüfung von Messprotokollen, die<br />

während der Montage die fehlerfreie Funktion der Anlagenteile<br />

bestätigten.<br />

Die vollständige und strukturelle Prüfung der Unterwerksfunktion<br />

unterstütze eine Prüfmatrix. Diese enthielt<br />

die Funktionen, die nach den schrittweise durchgeführten<br />

Prüfungen die fehlerfreie Arbeitsweise der Anlagen bestätigten.<br />

Die Prüfmatrix hilft auch bei der Instandhaltung, sämtliche<br />

Funktionen in zeitlich festen Abständen zu prüfen.<br />

Die Prüfung der Vollständigkeit der für die Instandhaltung<br />

notwendigen Dokumente schloss die Abnahme der Unterwerke<br />

ab.<br />

5.7 Aufnahme des Prob<strong>eb</strong>etri<strong>eb</strong>s<br />

Am 27.02.2008, dem Nationalfeiertag der Dominikanischen<br />

Republik, begann der Prob<strong>eb</strong>etri<strong>eb</strong>. Si<strong>eb</strong>zehn Tri<strong>eb</strong>züge<br />

vom Typ Metropolis 9 000 [6], bestehend aus drei<br />

Am 29.01.2009 nahm die Linie 1 der Metro Santo Domingo<br />

mit si<strong>eb</strong>zehn dreiteiligen Tri<strong>eb</strong>zügen (Bild 10) von<br />

6:30 Uhr bis 22:30 Uhr den Betri<strong>eb</strong> auf. Jeder dreiteilige<br />

Zug kann 309 Personen befördern. Die Stationen sind<br />

bereits für den Betri<strong>eb</strong> mit sechsteiligen Tri<strong>eb</strong>zügen mit<br />

617 Plätzen ausgelegt. Nach der Umstellung können täglich<br />

bis zu 200 000 Passagiere die Metro nutzen.<br />

Das durchschnittliche tägliche Fahrgastaufkommen<br />

stieg im ersten Jahr von 45 000 auf rund 85 000 Fahrgäste.<br />

Nach der geplanten Neuordnung des Bustransfers von<br />

und zur Metro und der Betri<strong>eb</strong>saufnahme der Linie 2 werden<br />

die Fahrgastzahlen weiter deutlich zunehmen.<br />

Der Betreiber Oficina para el reordenamiento del transporte<br />

(OPRET) ist für den Betri<strong>eb</strong>, Alstom für die Instandhaltung<br />

der Fahrzeuge und Siemens mit dem Konsortialpartner<br />

Thales für die Instandhaltung der elektrischen<br />

Ausrüstung zuständig. Die Erfahrungen aus dem einjährigen<br />

Prob<strong>eb</strong>etri<strong>eb</strong> und den folgenden zwei Betri<strong>eb</strong>sjahren<br />

bestätigen eine hohe Qualität der Planung, Errichtung<br />

und Instandhaltung der Stromversorgung.<br />

6 Instandhaltung<br />

6.1 Ziel<br />

Die Instandhaltung von technischen Anlagen soll sicherstellen,<br />

dass der funktionsfähige Zustand erhalten bleibt<br />

oder nach Störungen wieder hergestellt wird, damit eine<br />

hohe Verfügbarkeit und Sicherheit entstehen.<br />

6.2 Vorgaben<br />

Die DIN 31051 strukturiert die Instandhaltung in vier<br />

Grundmaßnahmen: Wartung, Inspektion, Instandsetzung<br />

und Verbesserung. Daher ist es im Rahmen der Instandhaltung<br />

notwendig, den Ist-Zustand der Anlage in festgelegten<br />

Zeitabständen zu prüfen, um unzulässige Abweichungen<br />

gegenüber dem Soll-Zustand zu erkennen. Wenn<br />

Abweichungen die Verfügbarkeit unmittelbar beeinträchtigen,<br />

sind sie sofort zu beh<strong>eb</strong>en, wie gerissene Hänger,<br />

andernfalls die Instandsetzung längerfristig einzuplanen,<br />

wie bei abgefahrenem Fahrdraht.<br />

80 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Oberleitungsanlagen<br />

Die vorbeugende Instandhaltung<br />

mit festen Inspektionsintervallen<br />

und Instandsetzungen<br />

in Abhängigkeit<br />

vom Inspektionserg<strong>eb</strong>nis ist<br />

am effektivsten. Der Zeitplan<br />

nach Tabelle 1 für die<br />

Oberleitungsinspektionen in<br />

Santo Domingo berücksichtigt<br />

die Anzahl der Stromabnehmerdurchgänge<br />

pro<br />

Tag, die Betri<strong>eb</strong>sgeschwindigkeit,<br />

die geforderte Verfügbarkeit<br />

der Strecke, die<br />

Oberleitungsbauart und den<br />

Zustand der Anlage.<br />

Tabelle 1: Instandhaltungsinhalte mit Perioden.<br />

Art der Inhalt Abschaltung Priorität der Oberleitung<br />

Instandhaltung<br />

Priorität 1 Priorität 2<br />

I 1<br />

I 2<br />

Inspektion der bodennahen<br />

Anlagenteile als<br />

Begehung<br />

Inspektion der bodenfernen<br />

Anlagenteile als<br />

Befahrung<br />

Nein 12 Monate 24 Monate<br />

Ja 12 Monate 24 Monate<br />

I 3<br />

Inspektion der Spannungsbegrenzungseinrichtungen<br />

Nein 3 Monate 12 Monate<br />

I 4 Fahrdrahtlagemessung Nein 3 Monate 12 Monate<br />

R 1 Begehung Ja bei Bedarf bei Bedarf<br />

R 2 Befahrung Ja bei Bedarf bei Bedarf<br />

V Begehung oder Befahrung Ja/Nein nach Auftrag nach Auftrag<br />

6.3 Instandhaltungsplan<br />

Für die Durchführung von Inspektionen liefert der<br />

Plan die Fristen und deren Inhalte sowie Standort und<br />

die Ausstattung des Instandhaltungsstützpunktes, das<br />

Personal mit der erforderlichen Qualifikation und die<br />

Dokumentation. Das Bereitschaftssystem mit Bereitschafts-<br />

und Alarmierungsplan, der schnelle Zugriff auf<br />

Ersatzteile und das sinnvolle Vorgehen bei der Beseitigung<br />

von Störungen komplettieren den Instandhaltungsplan<br />

für die Metro de Santo Domingo.<br />

Die Oberleitungsanlage ist nach ihrer Bedeutung in<br />

die erste und zweite Priorität klassifiziert (Tabelle 1).<br />

Erste Priorität hat die Oberleitung der durchgehenden<br />

Hauptgleise, die des Depots gehört zur zweiten Priorität.<br />

Bei der Instandhaltung der Oberleitungsanlage Sicat<br />

LD sind<br />

• Inspektion als präventive Instandhaltung,<br />

• Reparatur nach einer Störung oder festgestelltem<br />

Mangel als korrektive Instandhaltung und<br />

• Verbesserungen<br />

zu unterscheiden.<br />

Nach Kurzschlüssen, abnormen Regenfällen und<br />

Stürmen sind außerordentliche Inspektionen als Begehung<br />

oder Befahrung notwendig.<br />

6.4 Ablauf<br />

Nach dem täglichen Betri<strong>eb</strong>sende um 22:30 Uhr schaltet<br />

die elektrische Leitstelle die Oberleitungsanlage<br />

spannungslos. Ab diesem Zeitpunkt beginnen nach den<br />

Sicherungsmaßnahmen die Inspektion I1 als Begehung<br />

entlang der Strecke und die Inspektion I2 mit dem Zwei-<br />

Wege-Fahrzeug. Beide Inspektionen sollen möglichst<br />

örtlich zusammen stattfinden, um Synergien bei der Beseitigung<br />

entdeckter Mängel zu nutzen. Nach Abschluss<br />

der Inspektion und Rückbau der Sicherungsmaßnahmen<br />

startet um 6:30 Uhr der elektrische Betri<strong>eb</strong> der Metro<br />

erneut. In einer Datenbank werden die Inspektionserg<strong>eb</strong>nisse<br />

gespeichert.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

6.5 Verfügbarkeit<br />

Wichtige Voraussetzungen für eine hohe Anlagenverfügbarkeit<br />

sind eine ausreichende Anzahl qualifizierter Mitarbeiter,<br />

die sofortige Verfügbarkeit der notwendigen Ersatzteile,<br />

eine stete Kommunikation und Mobilität sowie<br />

das Vorhandensein von Inspektionsfahrzeugen für den<br />

Transport von Arbeitskräften, Material und Werkzeugen.<br />

Wir sind offen<br />

für Ihre Fragen.<br />

Unsere Kernkraftwerke in Baden-Württemberg<br />

pflegen seit ihrer Errichtung vertrauensvolle Beziehungen<br />

zu ihren Nachbar gemeinden. Wir sind stolz<br />

auf die breite, jahrzehntelange Akzeptanz von KWO,<br />

GKN und KKP.<br />

Wir wissen aber auch, dass der Betri<strong>eb</strong> der Kernkraftwerke<br />

immer wieder Fragen aufwirft und für<br />

Diskussionen sorgt. Dem stellen wir uns. Wenn Sie<br />

etwas wissen möchten über Strom erzeugung, über<br />

Sicherheit und Strahlenschutz oder über Entsorgung,<br />

dann sprechen Sie uns an.<br />

Wir informieren Sie gerne.<br />

Kernkraftwerk Neckarwestheim – GKN<br />

Im Steinbruch<br />

74382 Neckarwestheim<br />

Telefon 0 71 33 / 13-23297<br />

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81


Oberleitungsanlagen<br />

Im Störfall ist eine straffe Planung und Logistik vom Bereitschaftsleiter<br />

gefordert. Das Mitdenken und eigenständige<br />

Handeln von Monteuren verkürzt wesentlich die Störungszeit.<br />

Die bereitwillige Unterstützung der nicht in der Bereitschaft<br />

stehenden Kollegen ist notwendig, um bei großen Störungen<br />

nach spätestens zwölf Stunden das Bereitschaftsteam<br />

abzulösen. Jeder Störfall stellt eine Bewährungssituation dar<br />

und zeigt das kollegiale Zusammenspiel der Führungskraft<br />

mit den Mitarbeitern und der Mitarbeiter untereinander.<br />

Störungen lassen sich durch Teamgeist effizienter beseitigen.<br />

Mit dem Bereitschaftssystem an 24 Stunden pro Tag<br />

und an 365 Tagen im Jahr betrug die mittlere Verfügbarkeit<br />

der Oberleitungsanlage der Metro de Santo Domingo<br />

in den beiden ersten Betri<strong>eb</strong>sjahren 99,91 %.<br />

[4] Burkert, W.: Oberleitungsplanung mit der erweiterten Software<br />

Sicat ® Master. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 8-9,<br />

S. 377–385.<br />

[5] Wehrhahn, D.: Neues Fahrdrahtmesssystem von Wehrhahn. In:<br />

EI - Eisenbahningenieur (2010), H. 9, S. 44.<br />

Dipl.-Ing. (FH) Martin Bach (33), Studium der<br />

Fahrzeugtechnik an der Fachhochschule München,<br />

tätig als Projektmanager der Siemens AG in<br />

verschiedenen Projekten in Lateinamerika.<br />

Adresse: Siemens AG, Industry, Mobility,<br />

Werner-von-Siemens-Str. 50, 91052 Erlangen,<br />

Deutschland;<br />

Fon: +49 9131 722626, Fax:+49 9131 82822626;<br />

E-Mail: martin.mb.bach@siemens.com<br />

7 Ausblick<br />

In Santo Domingo waren einheimische Fachkräfte zur Planung,<br />

Errichtung und Instandhaltung der Bahnelektrifizierungsanlage<br />

schwierig zu finden. Deutsche und spanische<br />

Ingenieure planten die Anlage. Die Errichtung der Unterwerke<br />

und Oberleitung realisierten spanische Mitarbeiter. Die<br />

Abnahme der Anlagen führten deutsche Mitarbeiter durch,<br />

die während der Abnahme die lokalen Mitarbeiter für die<br />

weitere Instandhaltung ausbildeten. Während des Prob<strong>eb</strong>etri<strong>eb</strong>es<br />

und im ersten Betri<strong>eb</strong>sjahr unterstützten erfahrene<br />

Mitarbeiter aus Deutschland die Instandhaltung. Nach Ablauf<br />

des zweiten Betri<strong>eb</strong>sjahres ging die Leitung der Instandhaltungsorganisation<br />

vollständig an lokale Mitarbeiter über. Damit<br />

liegt nun die Zuständigkeit für die anforderungsgerechte<br />

Instandhaltung bei der Siemens-Instandhaltungsorganisation<br />

in Santo Domingo, die durch Kompetenz und Kostenbewusstsein<br />

die Grundlage zur Verlängerung des bestehenden Instandhaltungsvertrages<br />

für die Linie 1 und eine Erweiterung<br />

auf die Linie 2 geschaffen hat, die zurzeit g<strong>eb</strong>aut wird.<br />

Literatur<br />

[1] prEN 50122-1:2008: Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen –<br />

<strong>Elektrische</strong> Sicherheit, Erdung und Rückstromführung – Teil 1:<br />

Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag.<br />

[2] Steinfeld, K.; Göhler, R.: Metalloxidableiter für elektrische<br />

<strong>Bahnen</strong>. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 100 (2002), H. 8-9, S. 321–328.<br />

[3] Kiessling F.; Puschmann, R.; Schmieder, A; Vega, T.: Líneas de<br />

Contacto para Ferrocarriles Electrificados. Erlangen, Siemens<br />

AG, 2008.<br />

Dipl.-Ing. (FH) S<strong>eb</strong>astian Fels (30), Studium der<br />

Feinwerk- und Mikrotechnik an der Fachhochschule<br />

München und an der Technischen Universität<br />

in Kaunas. Verschiedene Tätigkeiten in Projekten<br />

in Europa, Nordamerika und derzeit<br />

Projektmanager im Geschäftsg<strong>eb</strong>iet Integrated<br />

Services der Siemens AG.<br />

Adresse: Siemens AG, Industry Mobility,<br />

Si<strong>eb</strong>oldstr. 16, 91052 Erlangen, Deutschland;<br />

Fon: +49 9131 723051, Fax: +49 9131 82823051;<br />

E-Mail: s<strong>eb</strong>astian.fels@siemens.com<br />

Bernd Fiegl (43), Industrietechnologe, zertifizierter<br />

Projektleiter, tätig als Senior Projektmanager<br />

der Siemens AG in verschiedenen Projekten weltweit.<br />

Adresse: Siemens AG, Industry, Mobility,<br />

Werner-von-Siemens-Str. 50, 91052 Erlangen,<br />

Deutschland;<br />

Fon: +49 9131 746908, Fax: +49 9131 82846908;<br />

E-Mail: bernd.fiegl@siemens.com<br />

Dipl.-Ing. Rainer Puschmann (60), Studium <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> an der Hochschule für Verkehrswesen<br />

Dresden und Studium Eisenbahnbau an der<br />

Fachschule für Verkehrstechnik Dresden. Verschiedene<br />

Tätigkeiten bei den Deutschen <strong>Bahnen</strong><br />

und der Siemens AG, tätig als Segmentleiter im<br />

Geschäftsg<strong>eb</strong>iet Integrated Services der Siemens<br />

AG in Erlangen und als EBA- und EBC-Gutachter.<br />

Adresse: Siemens AG, Industry Mobility,<br />

Si<strong>eb</strong>oldstr. 16, 91052 Erlangen, Deutschland;<br />

Fon:+49 9131 722626,Fax:+49 9131 82822626;<br />

E-Mail: rainer.puschmann@siemens.com<br />

82 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge<br />

für den Einsatz im Fernverkehr<br />

Journal Extra<br />

1 Vorbemerkung Interoperabilität<br />

Für die Realisierung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs<br />

(HGV) mit Fahrgeschwindigkeiten ab 200 km/h werden in<br />

Deutschland elektrische Tri<strong>eb</strong>züge und von elektrischen<br />

Lokomotiven geführte Wendezüge eingesetzt, die auf<br />

eigens dafür errichteten Neubaustrecken, speziell ertüchtigten<br />

Ausbaustrecken und auf konventionellen Strecken<br />

verkehren. Die Fahrzeuge für den HGV müssen technisch<br />

und betri<strong>eb</strong>lich den hohen Anforderungen genügen, die<br />

bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im Rad-Schiene-System<br />

gestellt werden müssen. Sie besitzen qualitativ hochwertige,<br />

zuverlässige technische Ausrüstungen und bieten den<br />

Fahrgästen komfortable Reis<strong>eb</strong>edingungen. An die Trassierung<br />

und die technische Ausstattung der HGV-Strecken<br />

sind <strong>eb</strong>enfalls anspruchsvolle Forderungen zu stellen. Die<br />

grundsätzlichen technischen und betri<strong>eb</strong>lichen Kriterien<br />

des interoperablen Eisenbahnverkehrs sind für transeuropäische<br />

konventionelle und Hochgeschwindigkeitsbahnsysteme<br />

in den Technischen Spezifikationen Interoperabilität<br />

(TSI) festgelegt. Im Rahmen von Genehmigungs- und<br />

Zulassungsverfahren sowohl für Fahrzeuge als auch für<br />

Ausrüstungen der Infrastruktur sind EG-Prüfungsverfahren<br />

durchzuführen, bevor die Fahrzeuge eingesetzt und<br />

die Strecken in Betri<strong>eb</strong> genommen werden dürfen. Die<br />

DB verfügt über eigene fachliche und organisatorische<br />

Kompetenzen, um bei diesen Maßnahmen aktiv und<br />

konstruktiv mitzuwirken [1; 2], damit die Genehmigungs-,<br />

Zulassungs- und Prüfverfahren gründlich vorbereitet und<br />

zügig durchgeführt werden können.<br />

HGV bei der DB ist seit mehreren Jahren sehr angespannt.<br />

Es sind kaum Reserven vorhanden, um auf betri<strong>eb</strong>liche Unregelmäßigkeiten<br />

wirkungsvoll in der dispositiven Arbeit<br />

der Betri<strong>eb</strong>sführung reagieren zu können. Die ICE 2-Tri<strong>eb</strong>züge<br />

(BR 402) und die IC-Reisezugwagen sind aufgrund<br />

verschlissener technischer Ausrüstungen sowie abgenutzter<br />

und nicht mehr zeitgemäßer Inneneinrichtungen technisch<br />

zu überarbeiten und die Innenausstattung ist zu<br />

modernisieren. Für die ICE 2 haben im November 2010<br />

im Instandhaltungswerk Nürnberg die Arbeiten zum Redesign<br />

begonnen. Im Januar 2011 wurde ein Musterzug<br />

umg<strong>eb</strong>aut und modernisiert dem Betri<strong>eb</strong> überg<strong>eb</strong>en. Die<br />

weiteren 43 Züge sollen bis 2013 überarbeitet werden.<br />

Für die IC-Reisezugwagen werden analoge Maßnahmen<br />

Bild 1: IC-Doppelstockzug der DB für den Fernverkehr ab 2013<br />

(Designstudie: DB).<br />

2 Fahrzeugpark der DB für den<br />

Hochgeschwindigkeitsverkehr<br />

Tabelle 1: Bestand elektrischer<br />

Hochgeschwindigkeitstri<strong>eb</strong>züge<br />

der DB am 1. Januar 2011<br />

[3].<br />

Baureihe Anzahl<br />

401 59<br />

402 44<br />

403 50<br />

406 13<br />

409 2<br />

411 56<br />

415 11<br />

Gesamt 235<br />

Die DB besaß mit Stand vom<br />

1. Januar 2011 235 elektrische<br />

Tri<strong>eb</strong>züge für den<br />

Hochgeschwindigkeitsverkehr<br />

(Tabelle 1) [3]. Für<br />

den Einsatz in IC/EC-Zügen<br />

waren zum gleichen Zeitpunkt<br />

etwa 1 400 Reisezugwagen<br />

verfügbar. Die<br />

aktuellen Netzpläne für<br />

den ICE- und den IC/EC-Verkehr<br />

der DB stehen im Internet<br />

bereit [4; 5]. Die<br />

Situation bei der Verfügbarkeit<br />

der Fahrzeuge des<br />

Bild 2: Fünfteiliger Doppelstock-Regionalzug mit Lok BR 146<br />

(Foto: Bombardier).<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

83


Journal Extra<br />

vorbereitet. Die letzten Modernisierungen dieser Wagen<br />

erfolgten etwa bis 1995.<br />

Die Verfügbarkeit der ICE 3- und der ICE-T-Züge ist<br />

durch verkürzte Fristen für die Ultraschallprüfung der<br />

Treibradsatzwellen stark eingeschränkt. Die Prüfintervalle<br />

wurden von 300 000 km auf 30 000 km verkürzt. Eine<br />

Ultraschallprüfung für einen Tri<strong>eb</strong>zug dauert etwa 16 h.<br />

Die ICE-T-Züge dürfen bis zum Austausch der Radsätze<br />

nicht bogenschnell fahren und benötigen deshalb vorübergehend<br />

längere Fahrzeiten. Bei den ICE 3-Zügen sind<br />

etwa 1 200 Radsätze und bei den ICE-T-Zügen 1 872 Radsätze<br />

zu tauschen [6]. Während des Betri<strong>eb</strong>es unter den<br />

winterlichen Witterungsbedingungen im Dezember 2010<br />

Bild 3: Doppelstöckiger Zwillings-Steuerwagen für die Lübeck-Büchener<br />

Eisenbahn (1936) (Foto: Bombardier Werkfoto Görlitz).<br />

Bild 4: Fünfteiliger Doppelstockgliederzug mit Bufettwagen (1958)<br />

(Foto: Bombardier Werkfoto Görlitz).<br />

Tabelle 2: Ausstattung der IC-Doppelstockzüge.<br />

Sitzplätze<br />

davon am Tisch<br />

Ruh<strong>eb</strong>ereich<br />

Familienbereich<br />

Bereich für Geschäftsbesprechungen<br />

Stellfläche für Großgepäck/<br />

Sportgeräte im Vorraum<br />

Stellplätze für Fahrräder im<br />

Vorraum<br />

Wagen<br />

1. Klasse<br />

70<br />

24<br />

X<br />

Standardwagen<br />

2. Klasse<br />

112/336<br />

36/108<br />

X<br />

und Januar 2011 kamen weitere Komponentenausfälle<br />

hinzu. Bei einigen ICE-Zügen traten in den Stromkreisen<br />

der Drehstromfahrmotore Erdschlüsse auf. Die Ursachen<br />

dafür sind noch nicht bekannt. Beim ICE 3 werden gegenwärtig<br />

verstärkt Radsatzwellen und Ausrüstungen, die<br />

unterflur angeordnet sind, mechanisch durch Schotterund<br />

Eisflug beschädigt.<br />

3 Planungen Fernverkehr<br />

Ab Ende 2011 können 15 Mehrspannungstri<strong>eb</strong>züge der<br />

BR 407 schrittweise in Betri<strong>eb</strong> genommen werden [7].<br />

Damit wird die Situation der Verfügbarkeit von HGV-Fahrzeugen<br />

etwas verbessert. Obwohl die Züge der BR 407 für<br />

den internationalen Einsatz vorwiegend zwischen Frankfurt<br />

am Main und Südfrankreich vorgesehen sind, werden<br />

sie zunächst in Deutschland eingesetzt, um den nationalen<br />

ICE-Verkehr zu stabilisieren. Unter dem Projekttitel ICx<br />

wird das Konzept neuer HGV-Züge durch die DB vorbereitet.<br />

Sie sollen IC-Reisezugwagen sowie mittel- bis langfristig<br />

ICE 1- und ICE 2-Tri<strong>eb</strong>züge ersetzen. Gegenwärtig wird<br />

mit der Bahnindustrie verhandelt, um 130 Tri<strong>eb</strong>zügen ICx<br />

zu beschaffen. N<strong>eb</strong>en dem Aufbau einer ausreichenden<br />

Reserve von HGV-Fahrzeugen beabsichtigt die DB,<br />

langfristig das Fernverkehrsnetz kostengünstig in das<br />

so genannte Randnetz der vorhandenen Infrastruktur<br />

zu ergänzen. Damit wird ein flächendeckendes Fernverkehrssystem<br />

geschaffen, das zusätzlichen Fahrgästen aus<br />

weniger bahnfrequentierten Landesteilen attraktiv den<br />

Zugang zu HGV-Zügen ermöglicht. Gleichzeitig sollen<br />

die eigentlichen HGV-Züge besser ausgelastet werden.<br />

Für den Einsatz im Randnetz werden neue Fernverkehrszüge<br />

beschafft, die für die Fahrgäste in der Ausstattung<br />

den gleichen Komfort wie<br />

in ICE-Tri<strong>eb</strong>zügen besitzen.<br />

Sie werden vorwiegend auf<br />

Service-Steuerwagen<br />

2. Klasse<br />

Gesamter Zug<br />

63 469<br />

132<br />

X<br />

acht Plätze an<br />

zwei Tischen<br />

2/6 4 10<br />

Rollstuhlstellplätze 2 2<br />

WC 2 2/6 8<br />

Universal-WC 1 1<br />

Gepäckrack 6 6/18 6 40<br />

Kniefreiheit IC-DOSTO<br />

(ICE)<br />

Leselampen<br />

Sonnenschutz im<br />

Obergeschoss<br />

910 mm<br />

900 mm<br />

X<br />

820 mm<br />

800 mm-820 mm<br />

X X X<br />

konventionell betri<strong>eb</strong>enen<br />

Strecken bis zu einer Höchstgeschwindigkeit<br />

160 km/h verkehren.<br />

Das Konzept erinnert<br />

an die erfolgreiche Aufgabenteilung<br />

zwischen den<br />

ehemaligen IR- und IC-Zügen<br />

der Deutschen Bundesbahn,<br />

die beide mit der Höchstgeschwindigkeit<br />

200 km/h verkehrten.<br />

4 IC-Doppelstockzug<br />

Bei den deutschen <strong>Bahnen</strong><br />

werden seit Jahrzehnten<br />

Doppelstockwagen vor allem<br />

im Regionalverkehr eingesetzt.<br />

Die DB hat dafür von<br />

84 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Journal Extra<br />

1994 bis 2008 etwa 1 600 Doppelstockwagen beschafft<br />

[8]. Sie besitzt zur Zeit über 2 000 Wagen dieser Bauart.<br />

Die DB schloss mit Bombardier Transportation (BT) im<br />

Januar 2009 einen Rahmenvertrag über die Lieferung<br />

von weiteren 800 Doppelstockwagen [9]. Dabei wurde<br />

vereinbart, dass die Innenausstattung der Wagen unterschiedlichen<br />

Einsatzbedingungen angepasst werden<br />

kann. Die Doppelstockwagen besitzen eine hohe Akzeptanz<br />

bei den Fahrgästen. Durch die Luftfederung fahren<br />

sie mit einer sehr hohen Laufruhe. Die Zuverlässigkeit<br />

der Wagen im Betri<strong>eb</strong>seinsatz beträgt etwa 98 %. Die<br />

Anschaffungs- und Instandhaltungskosten pro Sitzplatz<br />

sind günstiger als bei einstöckigen Wagen. Das sind<br />

Gründe, Doppelstockwagen auch für den anspruchsvolleren<br />

Fernverkehr zu beschaffen. Am 30.12.2010 bestellte<br />

die DB bei BT 27 Doppelstockzüge zu je fünf Wagen<br />

und 27 TRAXX-Lokomotiven P160.2 AC, die bei der DB<br />

als BR 146.2 eingereiht werden. Die Höchstgeschwindigkeit<br />

der Züge beträgt 160 km/h. Sie entsprechen damit<br />

fahrdynamisch und betri<strong>eb</strong>lich dem Einsatz im konventionellen<br />

Streckennetz. Mit den neuen Zügen soll die<br />

Modernisierung des Fernverkehr-Fahrzeugparks fortgesetzt<br />

werden. Es werden IC-Wagen ersetzt, mit denen<br />

dann die Fahrzeug reserve im Fernverkehr stabilisiert<br />

werden kann.<br />

Die IC-Doppelstockzüge (Bild 1) werden als Wendezug<br />

betri<strong>eb</strong>en. Sie bestehen aus einer Lokomotive<br />

der BR 146.2 (Bild 2) und fünf Doppelstockwagen<br />

der Generation TWINNDEXX 2010. Der Lokomotive<br />

folgt ein Doppelstockwagen 1. Klasse. Es schließen sich<br />

drei Doppelstock-Standardwagen 2. Klasse und ein Doppelstock-Servicewagen<br />

2. Klasse, der als Steuerwagen<br />

ausgeführt ist, an. In dem Zug sind 399 Sitzplätze in der<br />

2. Klasse und 70 Sitzplätze in der 1. Klasse vorhanden.<br />

Die Ausstattung der Wagen wird dem Komfort künftiger<br />

ICE-Tri<strong>eb</strong>züge entsprechen. Bei der Ausstattung der<br />

Wagen soll die TSI Zugänglichkeit für eingeschränkt mobile<br />

Personen (PRM) vollständig berücksichtigt werden.<br />

Die Fahrzeugtüren besitzen eine Ein-/Ausstiegsbreite<br />

von 1 860 mm zu einem geräumigen Einstiegsbereich.<br />

Es sind fahrzeugg<strong>eb</strong>undene Einstieghilfen vorhanden.<br />

In dem Zug ist ein taktiles Leitsystem zur Orientierung<br />

sehbehinderter Fahrgäste installiert. Die Wagen<br />

besitzen Teppichboden. An Deckenmonitoren werden<br />

aktuelle Reise- und Anschlussinformationen angezeigt.<br />

An jedem Doppel- bzw. Einzelsitz sind Steckdosen<br />

1 AC 230 V 50 Hz angeordnet.<br />

Mobilfunk-Repeater sollen<br />

die kontinuierliche Nutzung<br />

von Handys ermöglichen.<br />

Ebenso können permanent<br />

Internetverbindungen geschaltet<br />

werden. In den Wagen<br />

werden jeweils mehrere<br />

Gepäckracks angeordnet, um<br />

Gepäck ausreichend und sicher<br />

abzulegen. Der Zug besitzt<br />

kein Bordbistro. Es wird<br />

eine Bedienung am Platz or-<br />

Bild 5: IC 2000 der SBB am 9. F<strong>eb</strong>ruar 2009 am Rotsee bei Luzern<br />

(Foto: SBB).<br />

Tabelle 3: Ausgewählte technische Daten der Lokomotive<br />

TRAXX P160 AC BR 146.2.<br />

Spurweite<br />

1 435 mm<br />

Umgrenzungsprofil UIC 506-1<br />

Nennspannung<br />

Radsatzfolge<br />

Antri<strong>eb</strong>ssystem<br />

Dienstmasse<br />

größte Leistung<br />

Anfahrzugkraft<br />

größte Leistung Rekuperationsbremse<br />

größte Bremskraft elektrisch<br />

Höchstgeschwindigkeit<br />

Länge über Puffer<br />

größte Breite des Kastens<br />

Höhe über Stromabnehmer (gesenkt)<br />

Radsatzabstand im Drehgestell<br />

Raddurchmesser neu/abgenutzt<br />

Tabelle 4: Beispiele für den Einsatz von Doppelstockfahrzeugen im Fernverkehr.<br />

voll abgefederter Hohlwellenantri<strong>eb</strong><br />

84 t<br />

Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />

Höchstgeschwindigkeit<br />

Hersteller<br />

1 AC 15 kV 16,7 Hz<br />

1 AC 25 kV 50 Hz<br />

Bo’Bo’<br />

5 600 kW<br />

300 kN<br />

5 600 kW<br />

150 kN<br />

160 km/h<br />

18 900 mm<br />

2 977 mm<br />

4 283 mm<br />

2 600 mm<br />

1 250/1 170 mm<br />

Lübeck-Büchner-Eisenbahn (Bild 3) 1936 120 km/h WUMAG Görlitz,<br />

Linke-Hofmann-Lauchhammer<br />

Breslau<br />

Doppelstockgliederzug der DR (Bild 4) ab 1957 120 km/h Waggonbau Görlitz<br />

Doppelstockwagen<br />

IC 2000 der SBB (Bild 5)<br />

ab 1997 200 km/h Schindler Waggon<br />

TGV Duplex der SNCF (Bild 6) ab 1996 320 km/h GEC-Alsthom<br />

IC 200, IR 200 und IR 100 der SBB [9] ab 2013 200 km/h Bombardier Transportation<br />

(Bild 7)<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

85


Journal Extra<br />

Bild 7: TGV Duplex der SNCF (Foto: Alstom).<br />

Bild 6: Doppelstockzug der SBB für den Fernverkehr ab 2013<br />

(Designstudie: SBB).<br />

ganisiert. Weitere Ausstattungsdetails sind in Tabelle 2<br />

aufgeführt.<br />

Die Lokomotiven vom Typ TRAXX P160 AC sind modular<br />

aufg<strong>eb</strong>aut und können leicht an unterschiedliche<br />

Anwendungsbereiche angepasst werden. Sie wurden<br />

aus der Lokomotive BR 185 abgeleitet. Im Bestand der<br />

DB befanden sich zum 1. Jan. 2011 wie im Vorjahr 32 Lokomotiven<br />

BR 146.1 und 47 Lokomotiven BR 146.2 [3; 8].<br />

Die Lokomotiven der BR 146.2 verkehren zuverlässig. Die<br />

IC-Doppelstockzüge sollen ab Ende 2013 auf ausgewählten<br />

IC-Linien eingesetzt werden. Seitens der DB wurden<br />

zur Streckenauswahl noch keine Angaben gemacht.<br />

Die von der DB gewählte Lösung, lokomotivbespannte<br />

Doppelstockzüge im Wendezugbetri<strong>eb</strong> mit Höchstgeschwindigkeit<br />

160 km/h für ergänzende Aufgaben im<br />

Fernverkehr einzusetzen, ist eine wirtschaftlich und betri<strong>eb</strong>lich<br />

sinnvolle Lösung. Seitens der DB wird erwogen,<br />

später weitere IC-Doppelstockwagen für eine Höchstgeschwindigkeit<br />

mehr als 160 km/h, zum Beispiel 185 km/h<br />

zu beschaffen. Fahrzeuge für diese Höchstgeschwindigkeit<br />

müssen nicht gemäß den hohen Forderungen der<br />

Zulassungsbedingungen der TSI Fahrzeuge (RST) entwickelt,<br />

hergestellt und geprüft werden, die für 200 km/h<br />

anzuwenden ist. Doppelstockfahrzeuge für eine Höchstgeschwindigkeit<br />

200 km/h sind grundsätzlich verfügbar<br />

[10]. Eisenbahnstrecken, die mit Geschwindigkeiten<br />

mehr als 160 km/h befahren werden sollen, sind mit<br />

größerem Aufwand auf das Niveau einer Ausbaustrecke<br />

zu ertüchtigen. Dazu gehört die Überprüfung der Gleisgeometrie,<br />

die Beseitigung von Bahnübergängen sowie<br />

die Ausrüstung der Strecke mit Linienzugbeeinflussung<br />

oder ETCS-Sicherungstechnik. Fahrleitungsanlagen müssen<br />

als Regelbauart Re 200 ausgeführt sein. Die in den<br />

Unterwerken installierte Transformatorleistung ist zu<br />

überprüfen.<br />

5 Doppelstockzüge im Fernverkehr<br />

Der Einsatz von Doppelstockzügen im Fernverkehr ist nicht<br />

neu. Bereits 1936 fuhren auf der Strecke Hamburg – Lübeck –<br />

Travemünde der Lübeck-Büchner-Eisenbahn Doppelstockzüge<br />

mit stromlinienförmig verkleideten Dampflokomotiven (Bild<br />

3). Die Strecke war etwa 80 km lang und die Höchstgeschwindigkeit<br />

des Zuges betrug 120 km/h. Bei der DR wurden zum<br />

Sommerfahrplan ab Mai 1961 fünfteilige Doppelstockgliederzüge<br />

als Schnellzuggarnituren gefahren, die teilweise mit<br />

einem <strong>eb</strong>enfalls doppelstöckigen Bufettwagen ergänzt waren<br />

(Bild 4). Weitere Einsätze von Doppelstockfahrzeugen im<br />

Fernverkehr in der Schweiz und in Frankreich siehe Tabelle 4.<br />

Gr<br />

Literatur<br />

[1] http://www.deutsch<strong>eb</strong>ahn.com/site/bahn/de/geschaefte/<br />

fahrzeuge/fahrzeugtechnik/beschaffung/beschaffung.html<br />

[2] Flyer der DB: Fahrzeugtechnik als Erfolgsfaktor-Beschaffung,<br />

Zulassungsmanagement, Systembetreuung, Optimierung,<br />

Stand Mai 2005.<br />

[3] N.N.: <strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der Deutschen Bahn im Jahre<br />

2010. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> (109) 2011, H. 1-2, S. 36.<br />

[4] http://www.bahn.de/p/view/mdb/bahnintern/fahrplan_und_<br />

buchung/streckenplaene/MDB84831-ice_2011.pdf<br />

[5] http://www.bahn.de/p/view/mdb/bahnintern/fahrplan_und_<br />

buchung/streckenplaene/MDB85553-ecic_2011_korrigiert.pdf<br />

[6] N.N.: Einigung auch zu ICT-Radsatzwellen: In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> (108) 2010, H. 3, S. 134.<br />

[7] N.N.: Velaro D. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> (108) 2010, H. 10,<br />

S. 473-474.<br />

[8] N.N.: <strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der Deutschen Bahn im Jahre<br />

2009. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> (108) 2010, H. 1/2, S. 4–54.<br />

[9] N.N.: Doppelstockwagen für die DB. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

(107) 2009, H. 1-2, S. 98-99.<br />

[10] N.N.: SBB beschaffen 59 Doppelstockzüge für den Fernverkehr.<br />

In <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> (108) 2010, H. 6, S. 273-274.<br />

86 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Journal Extra<br />

Fachausstellung zum 7.Weltkongress für<br />

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking<br />

Bild 1: Frontpartie des CRH 380A, der auf der Grundlage des CRH 3 in<br />

China entwickelt wurde.<br />

Bild 2: Die betri<strong>eb</strong>liche Höchstgeschwindigkeit des CRH 380A beträgt<br />

380 km/h.<br />

Die Fachausstellung während des 7. Weltkongresses<br />

in Peking (7th Word Congress on High Speed Rail)<br />

vom 06. bis 09.12.2010 präsentierte den Kongressund<br />

Ausstellungsbesuchern modernste Technologie<br />

für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge der chinesischen<br />

Bahn, der China Railway Highspeed (CRH). Mehr als<br />

310 Aussteller und rund 2 500 Kongressteilnehmer sowie<br />

ein internationales Fachpublikum konnten spezielle<br />

chinesische Weiter- und Eigenentwicklungen von<br />

Fahrzeugen besichtigen.<br />

Die Präsentation des CRH 380A (Bilder 1 und 2)<br />

zeigt, welch enormen Fortschritt der chinesische Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbau<br />

im Fahrzeugbereich<br />

macht. Die Grundlage für die Entwicklung des CRH 380A<br />

bilden die Fahrzeuge des CRH 3 (ICE3/Siemens Velaro)<br />

von Langshan Railway Vehicle. Überraschende Ergänzung<br />

der Kongressausstellung war der noch frische chinesische<br />

Geschwindigkeitsrekord von 486 km/h, der auf<br />

einer Demonstrationsfahrt mit einem Serienfahrzeug<br />

des CRH 380A am 3. Dezember 2010 in der Provinz Shandong<br />

aufgestellt wurde.<br />

China will das schon jetzt längste Hochgeschwindigkeitsnetz<br />

der Welt bis 2012 auf rund 13 000 km<br />

ausbauen [1].<br />

Viele Details, wie die qualitativ hochwertige Ausstattung<br />

der CRH-Züge, die exakt verarbeiteten Drehgestelle,<br />

spezielle Ultraschallüberroll-Prüfsysteme von<br />

Tycho zur Radprüfung und die Übersichtsdarstellung des<br />

geplanten Hochgeschwindigkeitsnetzes für Gesamtchina<br />

im Modelleisenbahnformat, ergänzten als Exponate das<br />

weltweite Expertentreffen für den 7. UIC-Hochgeschwindigkeitskongress.<br />

Wesentlich für den angestr<strong>eb</strong>ten störungsfreien Dauerbetri<strong>eb</strong><br />

der unterschiedlichen Hochgeschwindigkeitszüge<br />

CRH 1, CRH 2, CRH 3 und CRH 5 wird jedoch die<br />

Qualität vor allem sicherheitstechnischer Bauteile und<br />

Baugruppen, wie beispielsweise der Räder, Radsatzwellen<br />

und Drehgestelle, sein. Die erforderlichen zerstörungsfreien<br />

Wiederholungsprüfungen zum Beispiel der<br />

Räder und Radsatzwellen mittels Ultraschall sowie die<br />

Auswahl der Wiederholungsprüfintervalle, die Festlegung<br />

des Prüfumfanges und die zu erzielende Fehlererkennbarkeit<br />

stellen eine enorme Herausforderung für<br />

die Instandhaltung der gesamten Hochgeschwindigkeitsflotte<br />

der CRH dar. Insbesondere die unterschiedlichen<br />

Rad- und Radsatzwellentypen aller CRH-Zugvarianten<br />

bedingen eine Vielfalt unterschiedlicher Wartungs- und<br />

Instandhaltungskonzepte.<br />

Internationale Erfahrungen mit Schadensfällen an<br />

Rädern und Radsatzwellen bei Hochgeschwindigkeitszügen<br />

belegen, dass nicht nur die Geschwindigkeit<br />

in der Instandhaltung als Maßstab der Effektivität<br />

relevant ist. Unter anderem sind auch die richtige<br />

Werkstoffauswahl, die prüfgerechte Konstruktionsform<br />

und die exakte Durchführung und Auswertung<br />

der zerstörungsfreien Ultraschallprüfungen eine Basis<br />

für den jahrelangen sicheren Dauerbetri<strong>eb</strong> aller CRH-<br />

Typen.<br />

Bernd Rockstroh, RöschCert, Reinheim<br />

[1] Rockstroh, B.: Weiterentwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs<br />

in China. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 12,<br />

S. 571.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

87


Journal Extra<br />

Betri<strong>eb</strong>slage bei der S-Bahn Berlin<br />

Fortsetzung von <strong>eb</strong> Heft 11/2010 Seiten 522–524<br />

1 Ausgangslage<br />

In der letzten Fortsetzung war referiert, wie die S-Bahn<br />

Berlin Anfang Oktober 2010 ein Winterkonzept vorgestellt<br />

und sich damit gerüstet gefühlt und dargestellt hatte.<br />

N<strong>eb</strong>en den eigenen Fahrzeugen und Werkstätten war<br />

dabei auch die von DB Netz vorgehaltene und betri<strong>eb</strong>ene<br />

Bahninfrastruktur einbezogen. Besonders stolz war man<br />

auf 90 Reservefahrmotoren, ein probates Enteisungsmittel<br />

für festgefrorene Türen, überprüfte Weichenheizungen<br />

und eindrucksvolle Zahlen abrufbarer Schneeräumkräfte,<br />

und alle Maßnahmen sollten zum 31. Oktober<br />

abgeschlossen sein.<br />

Trotzdem wirkte Anfang Dezember ein für unsere Breiten<br />

zwar extrem heftiger, aber immerhin vorhergesagter<br />

Wintereinbruch derart massiv auf den Betri<strong>eb</strong>sablauf,<br />

dass der CEO bekennen musste: ,,Dass wir so einbrechen,<br />

habe ich mir nicht vorstellen können. Wir mussten feststellen,<br />

dass unser System so labil ist, dass es bei externen<br />

Schocks kollabiert.“ [1]<br />

2 Betri<strong>eb</strong><br />

Dem bis –16 °C kalten letzten Novembertag folgte direkt<br />

heftiger, tagelang mehr oder weniger stark anhaltender<br />

Schneefall. Hauptursachen der dann entstehenden Betri<strong>eb</strong>sstörungen<br />

waren:<br />

Bild 1: Fahrzeugpark S-Bahn Berlin Dezember 2010.<br />

1 Bestand 620 Viertelzüge (Vz) [4]<br />

2 Montags bis Freitags einzusetzende 562 Vz laut Verkehrsvertrag<br />

3 größte und kleinste Zahl Vz bei Betri<strong>eb</strong>sbeginn an Wochentagen<br />

der jeweiligen Kalenderwoche [1]<br />

1. Durch Dutzende eingefrorener oder zugeschneiter<br />

Weichen konnten viele Tri<strong>eb</strong>züge nicht mehr in die<br />

Werkstätten fahren.<br />

2. Durch tiefe Temperaturen und viel Schnee wurden<br />

Antri<strong>eb</strong>e, Türen und Anderes an eingesetzten Tri<strong>eb</strong>zügen<br />

gestört.<br />

Ersteres führte dazu, dass Bedarfsinstandsetzungen,<br />

planmäßige Wartungen und Inspektionen sowie vor allem<br />

die vielen angeordneten Vorsorgeprüfungen an Rädern<br />

und Radsatzwellen schwer in Rückstand gerieten. Das betraf<br />

auch die täglichen Kontrollen der Besandungseinrichtungen,<br />

die in den Abstellanlagen weitgehend unmöglich<br />

geworden waren. Als Folge konnten Tri<strong>eb</strong>züge entweder<br />

nicht weiter eingesetzt werden oder sie durften es, obwohl<br />

intakt, gar nicht weiter oder allenfalls mit höchstens<br />

60 km/h.<br />

Zwar gingen an den beiden ersten Dezembertagen<br />

noch 420 Viertelzüge (Vz) in Betri<strong>eb</strong>, also wie vor einiger<br />

Zeit mit 414 Vz zugesagt, jedoch gab es zunehmend<br />

Verspätungen und Zugausfälle. Danach sank die Zahl<br />

einsatzfähiger oder -berechtigter Vz schlagartig: Schon<br />

am dritten Tag waren es bei Betri<strong>eb</strong>sbeginn nur 340 und<br />

am nächsten nur 270, die im Tagesverlauf jeweils weniger<br />

wurden. Nur noch jeder dritte Zug war pünktlich, und auf<br />

11 der 15 Linien wurde der Betri<strong>eb</strong> geplant eingeschränkt<br />

indem Züge ganz oder abschnittsweise ausgelegt und die<br />

Züge geschwächt wurden.<br />

Über das folgende Wochenende wurde der Fahrzeugrückstau<br />

mit zusätzlichem Personal in der betri<strong>eb</strong>snahen<br />

und der schweren Instandhaltung teilweise abgearbeitet,<br />

sodass der Betri<strong>eb</strong> in der zweiten Dezemberwoche wieder<br />

mit 320 Vz beginnen konnte. Zug- und Platzang<strong>eb</strong>ot bli<strong>eb</strong>en<br />

weiter eingeschränkt.<br />

Bild 1 zeigt nach [1], wie viele Vz in der jeweiligen<br />

Kalenderwoche an einem der sechs Werktage mindestens<br />

und an einem anderen höchstens zu Betri<strong>eb</strong>sbeginn verfügbar<br />

waren, es sagt also nichts über unersetzte Ausfälle<br />

im Tagesverlauf.<br />

Am Wochenende 49/50 war Jahresfahrplanwechsel, zu<br />

dem die S-Bahn Anfang 2010 die Rückkehr zum Normalfahrplan<br />

angestr<strong>eb</strong>t hatte [1].<br />

Mit weiter verstärkten Werkstattkräften auch aus<br />

anderen DB-Bereichen entspannte sich zur Monatsmitte<br />

die Situation etwas (Bild 1). Wegen vieler zugefrorener<br />

Sandstreueinrichtungen wurde jedoch zum Wochenende<br />

die zulässige Geschwindigkeit aller Züge auf 60 km/h<br />

beschränkt, was weitere Verspätungen erzeugte. Der<br />

Verkehrsverbund Berlin-Brandenburg (VBB) prognostizierte<br />

als voraussichtlichen Pünktlichkeits-Jahreswert<br />

den historischen Tiefstand 79 %; der Verkehrsvertrag<br />

fordert 96 %.<br />

Die vorübergehende Besserung wurde jedoch durch<br />

drei weitere Schneewellen zunichte gemacht, die bis<br />

88 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Journal Extra<br />

zur Weihnachtsnacht für Berlin mit knapp 50 cm die<br />

Hundert-Jahre-Schneehöhe brachten [5], mit den gleichen<br />

technischen und betri<strong>eb</strong>lichen Folgen wie am<br />

Monatsanfang.<br />

Die daraus entstehenden Einschränkungen trafen den<br />

Vorfeiertagsverkehr mit voller Wucht. DB Regio konnte<br />

auf den Fernbahngleisen zunächst keine Entlastungsleistungen<br />

bieten wie 2009, weil sie gleichfalls unter Fahrzeugmangel<br />

leidet, unter anderem weil bei Bombardier<br />

in Hennigsdorf stehende fabrikneue Tri<strong>eb</strong>züge Talent 2<br />

BR 442 vom Eisenbahn-Bundesamt (EBA) bisher nicht<br />

zugelassen sind. Ausrastende Fahrgäste machten das<br />

S-Bahnpersonal krank und lösten sogar einen weihnachtlichen<br />

Appell gegen frustbedingte Tätlichkeiten aus [1].<br />

Am 22. Dezember traf, wie im Vorjahr im letzten Moment,<br />

die neue Betri<strong>eb</strong>serlaubnis des EBA für die S-Bahn<br />

ein. Darin wurden die Bemühungen des Unternehmens<br />

um die Fahrzeuginstandhaltung und die Betri<strong>eb</strong>ssicherheit<br />

gelobt, zum Beispiel mit „Sicherheitsmanagementund<br />

Dokumentationssystemen die diesen Namen verdienen“,<br />

und mit jetzt drei Jahren Befristung belohnt [1].<br />

Auch über den Jahreswechsel arbeiteten die Werkstätten<br />

mit Hochdruck und schleusten täglich rund<br />

100 Vz statt normal rund 60 durch. Allerdings waren<br />

Bild 2: S-Bahnzug im<br />

Einsatz, Station Berlin<br />

Innsbrucker Platz<br />

(Foto: Marc Heller,<br />

20. Dezember 2010).<br />

Bild 3: Zuganzeige in Berlin Westkreuz (Foto: Marc Heller,<br />

5. Januar 2011).<br />

Anzeige


Journal Extra<br />

250<br />

200<br />

150<br />

n 100<br />

50<br />

0<br />

1<br />

15 21 26 30<br />

Kalendertag Dezember 2010<br />

Bild 4: Gesamtzahl ausgefallener<br />

3AC-Fahrmotoren Baureihe<br />

481+482 seit 1. Dezember 2010<br />

nach [1].<br />

1 zur Winterperiode angelegte<br />

Reserve 90 Stück<br />

Bahnhofsabstände sowieso kaum höhere Geschwindigkeit<br />

zulassen.<br />

Weil die längeren Fahrzeiten zusätzliche Tri<strong>eb</strong>züge<br />

binden, können mehrere Linien weiterhin nur in<br />

verdünntem Takt bedient werden, besonders auf Strecken<br />

mit eingleisigen Abschnitten. Die Busanschlüsse an<br />

S-Bahnhöfen wurden mit den Unternehmen und dem<br />

VBB so weit wie möglich angepasst, die Ergänzungsleistungen<br />

bei DB Regio und anderen Betri<strong>eb</strong>en wurden<br />

weiter bestellt.<br />

Schon die ersten drei Betri<strong>eb</strong>stage mit dem neuen<br />

Fahrplan zeigten zuverlässigen und zu >98 % pünktlichen<br />

Betri<strong>eb</strong>. Ernste Anschlussprobleme soll es nicht<br />

g<strong>eb</strong>en, wohl aber doch welche im Umland. Aufgrund von<br />

Verkehrsverlusten ist allerdings auch der Andrang nicht<br />

mehr so groß.<br />

inzwischen viele weitere Schäden angefallen, und die<br />

anhaltende Kälte erforderte vor jeder Arbeit zeitaufwändiges<br />

Enteisen (Bild 2). Dadurch gab es zum Jahresbeginn<br />

nur 200 einsetzbare Vz, weswegen weitere<br />

Takte ausgedünnt, zwei Linien ausgesetzt sowie auf vier<br />

nördlichen Außenstrecken der Betri<strong>eb</strong> vier Tage lang<br />

eingestellt und durch Busse ersetzt wurde (Bild 3). Im<br />

Stadtbereich stieß auch die BVG mit Verstärkungen bei<br />

Bus, Straßenbahn und U-Bahn an Kapazitätsgrenzen.<br />

Mit Zwischenhalten und verlängerten oder auch zusätzlichen<br />

Zügen unterstützten nunmehr auch DB Regio und<br />

die Niederbarnimer Eisenbahn.<br />

Zum Beginn der letzten Januarwoche führte die S-Bahn<br />

einen sorgfältig vorbereiteten Winterfahrplan ein. Dieser<br />

beruht auf der im Dezember adhoc angeordneten durchgehenden<br />

Höchstgeschwindigkeit 60 km/h und macht den<br />

Betri<strong>eb</strong> damit unabhängig vom Zustand der Sandstreueinrichtungen.<br />

Er soll zunächst bis zum 27. F<strong>eb</strong>ruar gelten,<br />

auch bei gutem Wetter, weil Personal- und Fahrzeugeinsatz<br />

sowie Daten- und Auskunftssysteme nicht beli<strong>eb</strong>ig<br />

kurzfristig zu ändern sind. Für stabilen Betri<strong>eb</strong> und verlässliche<br />

Fahrgastinformation nahm man, einvernehmlich<br />

mit den Bestellern, für die Außenstrecken bis 10 min längere<br />

Fahrzeiten in Kauf. Im Citybereich verändert sich die<br />

Reisezeit nur wenig, weil enge Kurvenradien und kurze<br />

Bild 5: Probefahrt vier Viertelzüge 485+885 nach Radsatztausch, Bahnhof<br />

Berlin-Schöneweide (Foto: Thomas Splittgerber, 19. Januar 2011).<br />

3 Baureihe 481 + 482<br />

Hauptursache für technische Ausfälle an dieser BR waren<br />

nach dem 1. Dezember dramatisch ansteigende Antri<strong>eb</strong>sstörungen<br />

und Fahrmotorschäden. Erstere hatten sich,<br />

alle Zahlen gerundet, bis Mitte des Monats auf 400 und<br />

bis Jahresende auf 1 000 summiert, letztere auf 100 und<br />

auf 220 (Bild 4). Mit dieser Schwachstelle wird der Betri<strong>eb</strong><br />

l<strong>eb</strong>en müssen, bis 3 000 bestellte neue Fahrmotorständer<br />

geliefert und eing<strong>eb</strong>aut werden. – Das Wachsspray Gleitmo<br />

2345 gegen Türvereisungen wird verdächtigt, lsoliermaterial<br />

anzugreifen [1].<br />

Besser sieht es bei den 4 000 Radsätzen mit bruchgefährdeten<br />

Rädern aus. Durch Lieferengpässe verzögert,<br />

begann kurz vor den Feiertagen der Tausch gegen neue,<br />

nachdem diese ein umfangreiches Zulassungsverfahren<br />

bestanden hatten und ein Qualitätssicherungssystem<br />

für sie aufg<strong>eb</strong>aut war. Die Aktion wird 50 Mio. EUR kosten<br />

und der größte technische Kraftakt der bisherigen<br />

Unternehmensgeschichte sein. Sie soll bis Ende 2011<br />

erledigt werden, Liefertreue der Industrie und freie<br />

Werkstattzufahrten vorausgesetzt. Zu den praktischen<br />

Vorarbeiten gehörte der Aufbau einer Montagestraße<br />

im Werk Schöneweide, die den Tausch der 16 Radsätze<br />

zweier Vz in 24 Stunden ermöglicht. Dafür wurden<br />

0,3 Mio. EUR in eine neue H<strong>eb</strong><strong>eb</strong>ockanlage und die<br />

Anpassung eines Spezialarbeitsstandes investiert. Zum<br />

Arbeitsaufwand ist zu bedenken, dass drei Viertel der<br />

Stückzahlen Treibradsätze sind, bei denen die Antri<strong>eb</strong>e<br />

ab- und anzumontieren sind. Ziemlich unbeachtet<br />

bli<strong>eb</strong> bisher, dass wegen der Raumverhältnisse und<br />

der Massegrenzen die Wellen wieder aus hochfestem<br />

Chrom-Nickel-Stahl sind, der weiterhin enge Fristen<br />

für Ultraschallprüfungen erfordert. Die 8 000 neuen<br />

Radscheiben haben von bisher 13 auf 18 mm verstärkte<br />

Stege. Die EBA-Zulassung verlangt dafür zunächst noch<br />

die Wirbelstromprüfung alle 60 000 km bei Treib- und<br />

alle 120 000 km bei Laufrädern, was die durchschnittlichen<br />

Intervalle von bisher zwei und vier Monaten auf<br />

drei und sechs streckt. Diese Sonderprüfungen sollen<br />

90 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


Journal Extra<br />

wegfallen sobald das EBA die Radscheiben als dauerfest<br />

zulässt<br />

Bei verschiedenen Anhörungen im Januar bekräftigten<br />

DB-Vertreter bis zum Vorstandsvorsitzenden, dass es sich<br />

um Konstuktionsmängel an dieser BR handelt. Daraufhin<br />

verschickte Bombardier Transportation als Nachfolgerin<br />

des Herstellers wieder eine Presseerklärung, fast gleichlautend<br />

wie im Vorjahr zum externen Untersuchungsbericht<br />

zur S-Bahn Berlin [2].<br />

Derzeit erhalten auch alle Fahrzeuge der BR elektronische<br />

Füllstandskontrollen der Sandbehälter, und es wird<br />

eine Beheizung und Funktionskontrolle entwickelt. Ferner<br />

wird die Ausrüstung mit selektivem Antigleitschutz vorbereitet.<br />

Parallel dazu wird die fahrzeugseitige Technik für<br />

die elektronische Zugsicherung (ZBS) eing<strong>eb</strong>aut [3].<br />

Alle Maßnahmen sollen die BR „dauerhaft zukunftsfähig“<br />

machen.<br />

6 Finanzielle Folgen<br />

Anfang Dezember behielt der Senat von Berlin von seinem<br />

Bestellerentgelt täglich 0,2 Mio. EUR als Sanktion ein. Für<br />

die S-Bahn sind diese Kürzungen zum Jahresende 2010 auf<br />

53 Mio. EUR angewachsen, das sind genau 20 % von der Bestellsumme<br />

aus 236 Mio. EUR von Berlin und 29 Mio. EUR von<br />

Brandenburg. Im Vorjahr waren es 37 Mio. EUR gewesen [1].<br />

Von früher 1,3 Mio. Fahrgästen an Montagen bis Freitagen<br />

soll die S-Bahn Berlin einen zweistelligen Prozentanteil<br />

überwiegend an die BVG verloren.<br />

Ende Januar hatten sich die Entschuldigungsleistungen<br />

der S-Bahn, also Fahrgelderstattungen und Freifahrten<br />

auf 105 Mio. EUR summiert, und für 2011 schätzt man weitere<br />

rund 40 Mio. EUR dafür.<br />

Hinzu kommen nicht geringe Beträge für bestellte<br />

Aushilfeverkehre bei DB Regio, Privatbahnen, BVG und<br />

Busunternehmen.<br />

4 Baureihe 485 + 885<br />

Bisher kommt der Einsatz der BR 485 + 885 nur zögerlich,<br />

die in [4] mit 60 Vz Bestand steht. Hauptuntersuchungen<br />

(HU) werden außer im Heimatwerk Berlin-Schöneweide<br />

auch im Werk Dessau gemacht. Im Jahr 2010 war das bei<br />

20 Vz der Fall und bis April 2011 ist es für weitere 15 Vz<br />

geplant. Ein Teil der Fahrzeuge wird zunächst zum Werk<br />

Wittenberge gefahren, wo die Wagenkästen und dabei<br />

besonders die Fußböden repariert werden.<br />

Nachdem im Vorjahr herausgekommen war, dass die<br />

Radsätze dieser BR nicht zeichnungsgemäß sind und<br />

keine Zulassung des EBA dafür vorlag, waren 466 neue<br />

Radsätze bestellt worden, die seit Herbst 2010 geliefert<br />

werden. Deren Einbau hat sowohl in Dessau wie in<br />

Schöneweide begonnen, sodass es regelmäßige Werksprobefahrten<br />

gibt (Bild 5). Damit entfallen nach und<br />

nach die häufigen Wirbelstromprüfungen an alten Radsätzen,<br />

was zusammen mit den erledigten HU die Lage<br />

entspannen wird.<br />

5 Infrastruktur<br />

70 Weichen waren in einer Nacht eingefroren, als bei heftigem<br />

Nordostwind und Temperaturen unter –10 °C etwa<br />

10 cm Flugschnee gefallen war und die Weichenheizungen<br />

zum Tauen nicht ausreichten. Laut DB schafft selbst<br />

„die beste Weichenheizung ... bei diesen Schneemengen<br />

nur bis –5 °C“. Es kursiert aber der Verdacht, dass neuere<br />

Weichenheizungen deutlich geringere Leistung bekommen<br />

hätten als früher.<br />

Die betri<strong>eb</strong>lichen Schwierigkeiten im Dezember wurden<br />

teilweise auch durch Baustellen mit abschnittsweise<br />

eingleisigen Betri<strong>eb</strong>en verschärft.<br />

7 Verkehrspolitik<br />

Mitte Dezember schickten die Länder Berlin und Brandenburg<br />

dem Unternehmen S-Bahn Berlin vorsorglich<br />

eine formelle Abmahnung wegen Nichteinhaltung des<br />

bis Ende 2017 laufenden Verkehrsvertrages, juristisch eine<br />

Voraussetzung für eine vorzeitige Kündigung. Auch DB<br />

Netz und DB Regio bekamen entsprechende Briefe [1].<br />

Der Berliner Senat favorisiert, auf 2017 für rund<br />

0,5 Mrd. EUR etwa neue 200 Vz zu beschaffen. Ob das Land<br />

dies selbst macht und die Fahrzeuge einem neuen Betreiber<br />

übergibt, hängt vom Ausgang der Wahl zum Berliner<br />

Abgeordnetenhaus im September 2011 ab. Erst danach<br />

soll über die Ausschreibung eines Teilnetzes entschieden<br />

werden, was die politischen Parteien unterschiedlich sehen.<br />

Die S-Bahn lehnt ihrerseits die Beschaffung neuer<br />

Fahrzeuge ab, wenn der Verkehrsvertrag nicht verlängert<br />

wird. Alternativ überlegen Berlin und Brandenburg, eine<br />

gemeinsame Eisenbahngesellschaft zu gründen, welche<br />

Tri<strong>eb</strong>züge beschaffen und ab 2017 das Teilnetz Ringbahn<br />

betreiben soll. Auch bei jedwedem Betreiberwechsel bli<strong>eb</strong>e<br />

die Verfügung über die Fahrweginfrastruktur bei der<br />

DB Netz und es würden unverändert die Trassenentgelte<br />

anfallen, unter anderem auch für abgestellte Züge, die<br />

derzeit mit etwa 230 Mio. EUR so hoch sind wie das Entgelt<br />

des Landes Berlin für die Betri<strong>eb</strong>sleistungen [5].<br />

Be<br />

[1] Behrend, H. G.: Die Fahrzeug-Problematik bei der S-Bahn<br />

(XVII). In: Berliner Verkehrsblätter 2/2011, S. 25–28.<br />

[2] Be: Untersuchungsbericht zur S-Bahn Berlin. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 4, S. 174–178.<br />

[3] N. N.: Neues Zugsicherungssystem für S-Bahn Berlin. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 8-9, S. 411.<br />

[4] N. N.: <strong>Elektrische</strong>r Betri<strong>eb</strong> bei der Deutschen Bahn im Jahre<br />

2010. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 109 (2011), H. 1-2, S. 28.<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

91


Journal <strong>Bahnen</strong><br />

TRAXX-Lokomotiven für Hector Rail<br />

Bombardier Transportation<br />

(BT) hat vom schwedischen<br />

Eisenbahnverkehrsunternehmen<br />

Hector Rail (HR) einen<br />

Auftrag zur Lieferung von<br />

zwei TRAXX F140 AC-Lokomotiven<br />

erhalten. Ihre Auslieferung<br />

soll bis August 2011<br />

erfolgen. Der Vertrag beinhaltet<br />

eine Option auf vierweitere<br />

Lokomotiven der<br />

Baureihe. Im grenzüberschreitenden<br />

Güterverkehr<br />

zwischen Deutschland, Dänemark<br />

und Schweden sind<br />

gegenwärtig die Lokomotivkapazitäten<br />

von HR ausgeschöpft.<br />

Der Lokomotivpark<br />

soll deshalb erweitert werden.<br />

Die Endmontage der<br />

Lokomotiven wird in Kassel<br />

erfolgen. Die Wagenkästen<br />

werden in Wroclaw und die<br />

Drehgestelle in Siegen produziert.<br />

Ausrüstungen für den<br />

Antri<strong>eb</strong> und die Steuerung<br />

liefern Mannheim und Hennigsdorf.<br />

Doppelstockwagen für die Israelische<br />

Staatsbahn<br />

Bombardier Transportation<br />

(BT) hat von der Israelischen<br />

Staatsbahn ISR einen Folgeauftrag<br />

zur Lieferung von<br />

72 Doppelstockwagen erhalten.<br />

Dieser Auftrag ist Bestandteil<br />

des im Oktober 2010<br />

abgeschlos senen Rahmenvertrags,<br />

der n<strong>eb</strong>en einem Auftrag<br />

über 78 Wagen weitere<br />

Lieferoptionen vorsah [1]. Der<br />

Auftrag hat einen Wert von<br />

ca. 115 Mio. EUR. Die Produktion<br />

der Fahrzeuge wird in<br />

einer Arbeitsteilung zwischen<br />

Görlitz und in Israel erfolgen.<br />

[1] N. N.: Doppelstockwagen für<br />

Israel. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

108 (2010), H. 11, S. 530.<br />

Bewertung der Zuverlässigkeit von Desiro-<br />

Tri<strong>eb</strong>zügen in Großbritannien<br />

Railpool-Lokomotive TRAXX F140 MS 2 (Foto: Bombardier).<br />

Railpool bestellt 42 elektrische Lokomotiven<br />

Die Vermietungsgesellschaft<br />

für Schienenfahrzeuge Railpool,<br />

München, hat im Dezember<br />

2010 36 TRAXX- und<br />

sechs Vectron-Lokomotiven<br />

bei Bombardier Transportation<br />

(BT) bzw. bei Siemens<br />

Mobility (SIM) bestellt. Mit<br />

den Bestellungen wird Railpool<br />

seinen Lokomotivpark<br />

auf 100 Lokomotiven erhöhen.<br />

Die Auslieferung der<br />

TRAXX- ist von 2011 bis 2013<br />

und die der Vectron-Lokomotiven<br />

ab 2012 vorgesehen.<br />

Die Bestellung der<br />

Vectron ist für SIM der erste<br />

Auftrag für die neu entwickelte<br />

Generation [1]. Sie besitzen<br />

eine Nennleistung von<br />

6 400 kW und sind für eine<br />

Höchstgeschwindigkeit<br />

200 km/h ausgelegt. Ihr Einsatz<br />

soll in Deutschland und<br />

in Österreich erfolgen. Der<br />

Bau und die Endmontage<br />

der Lokomotiven erfolgt in<br />

München. Aus Graz werden<br />

die Drehgestelle zugeliefert.<br />

In welcher Konfiguration die<br />

TRAXX bestellt sind, wurde<br />

nicht genannt. Sie sollen<br />

flexibel auf den Strecken<br />

Europas eingesetzt werden<br />

können. Ihre Endmontage<br />

erfolgt in Kassel. Die Wagenkästen<br />

werden aus Wroclaw,<br />

die Drehgestelle aus<br />

Siegen und die technischen<br />

Ausrüstungen für Antri<strong>eb</strong>sund<br />

Steuerungstechnik aus<br />

Mannheim und Hennigsdorf<br />

zugeliefert.<br />

[1] Chl<strong>eb</strong>owski, J.; Fösel, U.: Vectron<br />

– neue Lokomotivengeneration<br />

für Europa. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 8-9,<br />

S. 398-400.<br />

Entscheidende Faktoren für<br />

die Verfügbarkeit von Zügen<br />

sind n<strong>eb</strong>en den erprobten<br />

Fahrzeugtechnologien der Züge<br />

die Serviceleistungen beim<br />

Instandhalten, die verfügbar<br />

sind. Siemens (SIM) hat in den<br />

letzten Jahren für viele in<br />

Großbritannien ausgelieferte<br />

Züge einen Instandhaltungsvertrag<br />

abgeschlossen [1].<br />

Nach Herstellerangaben werden<br />

seit 1996 an britischen<br />

Eisenbahnfahrzeugen Instandhaltungsarbeiten<br />

mit<br />

gut ausg<strong>eb</strong>ildetem Personal<br />

ausgeführt. Die Arbeiten<br />

werden in sechs Depots in<br />

Acton, Northam, Manchester,<br />

York, Northampton und Glasgow<br />

Shields durchgeführt. In<br />

den Werkstätten werden<br />

defekte und verschlissene<br />

Aggregate und Funktionseinheiten<br />

gegen funktionsfähige<br />

Einheiten ausgetauscht. Damit<br />

sind nur kurze Aufenthaltszeiten<br />

der Züge für deren<br />

Instandhaltung erforderlich.<br />

Die ausg<strong>eb</strong>auten Teile<br />

werden geprüft und im erforderlichen<br />

Umfang für den<br />

weiteren Einsatz wieder aufgearbeitet.<br />

Gegenwärtig<br />

betreut SIM etwa 370 Desiro-UK-Züge<br />

mit fast 1 500<br />

Wagen. Die Zuverlässigkeit<br />

von Zügen, die in Großbritannien<br />

verkehren, wird jährlich<br />

auf der Basis von statistisch<br />

erhobenen Daten ausgewertet.<br />

Zu den Daten gehört<br />

auch die Laufleistung der<br />

Züge zwischen aufgetretenen<br />

Störungen, die technisch<br />

bedingt sind. Die Rangliste<br />

wird von der Association of<br />

Train Operating Companies<br />

(Verband der Eisenbahnbetri<strong>eb</strong>sgesellschaften)<br />

erstellt.<br />

Die Auszeichnungen Golden<br />

Spanner Awards (Goldener<br />

Schraubenschlüssel) werden<br />

auf der Grundlage dieser<br />

Rangliste von dem Fachmagazin<br />

Modern Railways jährlich<br />

verliehen. Dem SIM-Tri<strong>eb</strong>zug<br />

Desiro UK Class 444 (Bild)<br />

wurde 2010 der Preis Golden<br />

Spanner verliehen. Die<br />

Züge der Gesellschaft South<br />

West Trains erreichten<br />

2010 eine Laufleistung von<br />

89 000 km zwischen störungsbedingten<br />

Instandhaltungen.<br />

Einen Silver Spanner für den<br />

besten neuen elektrischen<br />

Tri<strong>eb</strong>zug erhielt der Tri<strong>eb</strong>zug<br />

Desiro UK Class 360/2. Diese<br />

Züge verkehren in London als<br />

Heathrow Express-Züge. Sie<br />

sind Eigentum der Flughafenbetreibergesellschaft<br />

Bri-<br />

Desiro UK 444 (Foto: Siemens).<br />

92 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong> Journal<br />

tish Airports Authority (BAA)<br />

und werden von First Great<br />

Western betri<strong>eb</strong>en. Die Instandhaltung<br />

der Züge erfolgt<br />

im Depot Acton. Die<br />

Tri<strong>eb</strong>züge Desiro UK<br />

Class 350/2 [2] wurden 2009<br />

von London Midland in Betri<strong>eb</strong><br />

genommen. Die Instandhaltung<br />

erfolgt in den Depots<br />

Northampton und Crewe. Die<br />

Neue Metrozüge für Oslo<br />

Siemens Mobility (SIM) hat im<br />

Dezember 2010 von der Schienenfahrzeug-Gesellschaft<br />

Oslo<br />

Vognselskap AS, Norwegen,<br />

einen Auftrag zur Lieferung von<br />

32 dreiteiligen Metrozügen für<br />

den Zweirichtungsbetri<strong>eb</strong> im<br />

Wert von rund 180 Mio. EUR<br />

erhalten. Die Züge werden<br />

ab 2012 in Wien hergestellt. Mit<br />

diesem Auftrag wird eine Option<br />

aus 2003 eingelöst, als die<br />

Nahverkehrsgesellschaft Oslo bei<br />

SIM erstmals Metrozüge bestellte<br />

[1]. SIM hat bisher 83 Metrozüge<br />

nach Oslo geliefert. Nach<br />

Herstellerangaben ist die kleinste<br />

Betri<strong>eb</strong>seinheit ein Kurzzug,<br />

der aus zwei Tri<strong>eb</strong>wagen MC1<br />

Züge erreichten eine störungsfreie<br />

Laufleistung von<br />

71 000 km und erhielten dafür<br />

<strong>eb</strong>enfalls eine Auszeichnung.<br />

[1] N. N.: Desiro-City für Großbritannien.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

107 (2009), H. 8, S. 361.<br />

[2] N. N.: Desiro UK für Großbritannien.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

106 (2008), H. 10, S. 475.<br />

und MC2 mit Führerstand und<br />

einem motorisierten Mittelwagen<br />

M besteht. Die Stromabnehmer<br />

für die Stromschiene befinden<br />

sich an den Drehgestellen<br />

der Tri<strong>eb</strong>wagen. Der Mittelwagen<br />

M wird vom Tri<strong>eb</strong>wagen<br />

MC1 mit Fahrleitungsspannung<br />

versorgt. Für den Rangierbetri<strong>eb</strong><br />

und bei einem<br />

Ausfall der <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

über die Fahrleitung kann<br />

der Tri<strong>eb</strong>zug begrenzt mit einer<br />

Geschwindigkeit von 2 km/h<br />

durch die Batterien der Hilfsbetri<strong>eb</strong>eversorgung<br />

angetri<strong>eb</strong>en<br />

werden. Die elektrische Rekuperationsbremse<br />

bremst das Fahrzeug<br />

bis zum Stillstand. N<strong>eb</strong>en<br />

der Energierückgewinnung wird<br />

damit auch die Emission von<br />

Lärm und Feinstaub reduziert.<br />

Die Aluminiumkonstruktion des<br />

Wagenkastens, die bedarfsabhängig<br />

gesteuerte Klimatisierung<br />

der Fahrgasträume und<br />

gewichtsoptimierte Fahrwerke<br />

tragen <strong>eb</strong>enfalls zur Senkung<br />

des Energieverbrauchs bei. Die<br />

Metrozüge können zu fast 95 %<br />

recycelt werden. An zwei Zügen<br />

einer Vorserie wurden in der<br />

Klimakammer von Rail Tec Arsenal<br />

Wien Tests durchgeführt. Mit<br />

diesen Zügen wurden später<br />

ausführliche Testfahrten im<br />

realen Winterbetri<strong>eb</strong> in Oslo<br />

Zugskizze Metro Oslo (Grafik: Siemens).<br />

durchgeführt. Dabei konnte<br />

nachgewiesen werden, dass die<br />

technischen Ausrüstungen der<br />

Metrozüge für die Winterbedingungen<br />

der Region Oslo von bis<br />

zu –25 °C geeignet sind. Jedes<br />

Drehgestell verfügt über einen<br />

Gleit- und Schleuderschutz. Die<br />

Datenkommunikation zwischen<br />

den Tri<strong>eb</strong>zügen und stationären<br />

Einrichtungen erfolgt über<br />

WLAN-Verbindungen. Die Metro<br />

Oslo besteht aus sechs Linien.<br />

Das Streckennetz umfasst 85 km.<br />

[1] N. N.: Oslo Vognselskap bestellt<br />

20 Metrozüge. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 106 (2008), H. 10,<br />

S. 477.<br />

Tabelle: Metro Zug MX Oslo, ausgewählte technische Daten.<br />

Nennspannung<br />

Spurweite<br />

Länge über Kupplung<br />

Fahrzeugbreite<br />

Fußbodenhöhe über SO<br />

Raddurchmesser neu/abgenutzt<br />

Zugkonfiguration<br />

Radsatzfolge<br />

DC 750 V, Stromschiene<br />

1 435 mm<br />

54 340 mm<br />

3 160 mm<br />

1 120 mm<br />

850/770 mm<br />

MC1+M+MC2<br />

Bo’Bo‘+Bo‘Bo‘+Bo‘Bo‘<br />

Zug der Metro Oslo (Foto: Siemens).<br />

Größte Leistung pro Kurzzug<br />

Antri<strong>eb</strong><br />

Höchstgeschwindigkeit<br />

Maximale Anfahrbeschleunigung<br />

Mittlere Bremsverzögerung<br />

elektrisch<br />

2 222 kW<br />

IGBT Kompaktumrichter pro Tri<strong>eb</strong>wagen,<br />

Asynchronfahrmotore<br />

80 km/h<br />

1,27 m/s²<br />

1,35 m/s²<br />

Maximal befahrbare Steigung 5,5 %<br />

Bremseinrichtungen<br />

Elektrodynamische Bremse bis zum<br />

Stillstand<br />

Scheibenbremse<br />

Federspeicherbremse als Feststellbremse<br />

Primärfederung<br />

gummigeführte Schraubenfedern<br />

Sekundärfederung<br />

Luftfederung<br />

Leergewicht/Gesamtgewicht 94/141,5 t<br />

Radsatzlast<br />

12,5 t<br />

Anzahl der Fahrgäste<br />

davon Sitzplätze<br />

678<br />

124<br />

Erweiterung der Metro Santo Domingo<br />

Siemens (SIM) wird eine neue<br />

Metro-Linie 2 in Santo Domingo,<br />

Dominikanischen Republik,<br />

mit der kompletten <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

und<br />

Bahnautomatisierung ausrüsten.<br />

Den Auftrag hat SIM im<br />

Konsortium mit dem französischen<br />

Unternehmen Thales<br />

von der staatlichen Transportbehörde<br />

Oficina para la Reorganización<br />

del Transporte<br />

(OPRET) erhalten. Der Auftragsanteil<br />

von SIM beträgt<br />

rund 72 Mio. EUR. Er beinhaltet<br />

auch einen Instandhaltungsvertrag<br />

für die technischen<br />

Anlagen über drei<br />

Jahre. Die Metro-Linie 2 besitzt<br />

eine Länge von 17,5 km<br />

und verfügt über 20 Haltestellen.<br />

Die unterirdisch verlaufende<br />

Strecke ist eine Durchmesserlinie.<br />

Sie verbindet die<br />

westlichen und die östlichen<br />

Stadtteilen über die Innenstadt.<br />

Mit dem Neubau der<br />

Metro-Linie 2 soll die Modernisierung<br />

des ÖPNV fortgeführt<br />

werden. Ziel ist es, zum<br />

<strong>eb</strong> 109 (2011) Heft 1-2<br />

93


Journal <strong>Bahnen</strong><br />

Individualverkehr eine Alternative<br />

zu schaffen. Der Neubau<br />

der Metrolinie erfolgt in<br />

zwei Abschnitten. Der erste<br />

Bauabschnitt mit einer Länge<br />

von 12 km soll Ende 2012<br />

abgeschlossen werden. Die<br />

Pläne für die zweite Ausbaustufe<br />

will OPRET noch 2011<br />

festlegen. SIM hat bereits für<br />

die erste Metrolinie Santo<br />

Domingo, die im Januar 2009<br />

in Betri<strong>eb</strong> genommen wurde,<br />

die Anlagen der <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

und der Signaltechnik<br />

einschließlich aller<br />

Steuerungsaufgaben geliefert<br />

und errichtet. Als Konsortialführer<br />

die Metroerweiterung<br />

ist SIM verantwortlich für das<br />

Projektmanagement, die Signal-<br />

und Steuerungstechnik<br />

mit der automatischen Zugbeeinflussung<br />

ZUB 222, dem<br />

Betri<strong>eb</strong>sleitsystem Vicos OC100<br />

und die Anlagen der <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

DC 1 500 V.<br />

Es werden fünf Gleichrichterunterwerke<br />

errichtet. Die<br />

Fahrleitungsanlage wird als<br />

Deckenstromschiene Typ Metro<br />

Madrid ausgeführt [1].<br />

[1] Bach, M.; Fels, S.; Fiegl, B.;<br />

Puschmann, R.: Metro Santo<br />

Domingo – Errichtung und Instandhaltung<br />

der Oberleitung<br />

Sicat LD. In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

109 (2011), H. 1-2, S. 75–82.<br />

Metro Santo Domingo<br />

(Foto: Siemens).<br />

Betri<strong>eb</strong> und Instandhaltung<br />

Peoplemover Denver<br />

Bombardier Transportation<br />

(BT) hat mit der Flughafen-<br />

Verwaltung Denver, Colorado<br />

(CCD) einen Vertrag mit einer<br />

Laufzeit von 2011 bis 2017<br />

zum Betri<strong>eb</strong> und zur Instandhaltung<br />

des automatischen<br />

Peoplemover-Systems INNO-<br />

VIA APM 100 am Denver International<br />

Airport (DIA) geschlossen<br />

– siehe auch [1]. Der<br />

Vertrag setzt die bereits<br />

15-jährige Zusammenarbeit<br />

zwischen BT und CCD weitere<br />

si<strong>eb</strong>en Jahre fort. Das INNO-<br />

VIA APM 100-System wurde<br />

1995 zeitgleich mit der Einweihung<br />

des Flughafens in Betri<strong>eb</strong><br />

genommen. Das 2 km<br />

lange, zweigleisige INNOVIA<br />

APM 100-System (vormals<br />

CX-100-System) ging 1995 mit<br />

16 Fahrzeugen in Betri<strong>eb</strong>. Der<br />

Fahrzeugpark wurde bis 2007<br />

um 15 auf 31 Fahrzeuge ergänzt.<br />

Sie werden in vierteiligen<br />

Zügen eingesetzt, die<br />

zwischen dem Jeppesen-Terminal<br />

(Ausgabe von Flugtickets,<br />

Einchecken, Gepäckausgabe)<br />

und den Flugsteigen der Fluggesellschaften<br />

verkehren. Die<br />

Fahrzeit beträgt jeweils etwa<br />

5 min. Das Peoplemover-System<br />

besitzt eine hohe Verfügbarkeit<br />

von nahe 99 %.<br />

[1] N. N.: Betri<strong>eb</strong> und die Wartung<br />

des Peoplemover-Systems am<br />

Flughafen Frankfurt. In: <strong>Elektrische</strong><br />

<strong>Bahnen</strong> 108 (2010), H. 8-9,<br />

S. 416.<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgung der Metro Mekka<br />

In der Pilgerregion Mekka wurde<br />

im November 2010 die neue<br />

U-Bahn Al Mashaaer Al Mugaddassah<br />

in Betri<strong>eb</strong> genommen.<br />

Die Metro ist eine 18 km lange<br />

Nahverkehrsverbindung von<br />

Mina nach Arafat. Mina ist etwa<br />

5 km von der Heiligen Moschee<br />

in Mekka entfernt. Die Strecke<br />

mit neun Bahnhöfen verläuft<br />

entlang des Pilgerwegs bis zur<br />

Region Arafat. Die Höchstgeschwindigkeit<br />

des U-Bahn-Systems<br />

beträgt 80 km/h. In einer<br />

Stunde können 72 000 Fahrgäste<br />

pro Richtung befördert werden.<br />

Für die <strong>Bahnen</strong>ergieversorgung<br />

des U-Bahn-Systems lieferte und<br />

montierte Siemens Mobility<br />

(SIM) die elektrotechnischen<br />

Anlagen. Die Einspeisung der<br />

<strong>Bahnen</strong>ergieversorgungsanlagen<br />

erfolgt mit 3 AC 110 kV<br />

50 Hz. Entlang der U-Bahn-Strecke<br />

wurden elf Unterwerke<br />

errichtet, die umfangreiche<br />

Schaltanlagen 3 AC 13,8 kV 50 Hz<br />

für die Versorgung der DC-Anlagen<br />

und zusätzlicher Mittelspannungsanschlüsse<br />

besitzen. Die<br />

U-Bahn-Züge werden über<br />

Kettenwerksoberleitungen mit<br />

<strong>Bahnen</strong>ergie der Nennspannung<br />

DC 1 500 V versorgt.<br />

Erweiterung der U-Bahn München<br />

Im Dezember 2010 wurde das<br />

Netz der U-Bahn München<br />

durch den Streckenneubau auf<br />

der U 3 vom Olympia-Einkaufszentrum<br />

zum Moosacher<br />

Bahnhof um etwa 2 km auf<br />

95 km erweitert. Mit den<br />

zwei neuen Bahnhöfen Moosacher<br />

St.-Martins-Platz und<br />

Moosach beträgt die Anzahl<br />

der Bahnhöfe genau 100.<br />

Durch die Verlängerung der<br />

U-Bahn-Strecke entsteht im<br />

Münchner Nordwesten eine<br />

attraktive Verknüpfung mit<br />

dem S-Bahn-Netz, insbesondere<br />

zur Flughafenlinie S 1, und<br />

dem Regionalverkehr.<br />

Peoplemover-Fahrzeuge INNOVIA APM 100 Denver (Foto: Bombardier).<br />

Straßenbahnen mit Energiespeicher<br />

verkehren im Netz des rnv<br />

Im Dezember 2010 wurde in<br />

Mannheim von Bombardier<br />

Transportation (BT) der Gesellschaft<br />

Rhein-Neckar-Verkehr<br />

(rnv) die letzte Straßenbahn<br />

eines Auftrages von insgesamt<br />

71 Niederflur-Stra ßen bahnen<br />

überg<strong>eb</strong>en. Die ersten 36 Straßenbahnen<br />

hatte rnv im Dezember<br />

1998 bestellt. Die letzte<br />

Bestellung über 19 Straßenbahnen<br />

erfolgte im September 2007.<br />

Mit den neuen Fahrzeugen<br />

werden ältere Düwag-Züge<br />

ersetzt. Mit ihnen ist eine erh<strong>eb</strong>liche<br />

Komfortsteigerung für die<br />

Fahrgäste verbunden und für<br />

mobilitätseingeschränkte Personen<br />

wird das Ang<strong>eb</strong>ot verbessert.<br />

Die Einstiegshöhe der Niederflurbahnen<br />

beträgt 350 mm,<br />

es sind zusätzlich Klapprahmen<br />

zum Ein- und Ausstieg vorhanden.<br />

Die Straßenbahnen besitzen<br />

Plätze für Rollstühle. Sie<br />

verfügen über eine leistungsstarke<br />

Klimaanlage und einem<br />

übersichtlichen Fahrgastinformationssystem.<br />

Die zuletzt ausgelieferten<br />

19 Straßenbahnen sind<br />

mit der Energiespeichertechnik<br />

MITRAC Energy Saver ausgestattet.<br />

Die elektrische Energie, die<br />

die Fahrmotore beim Bremsen<br />

der Straßenbahn erzeugen, wird<br />

in leistungsfähigen kapazitiven<br />

Energiespeichern (SuperCaps),<br />

die auf dem Fahrzeugdach<br />

94 109 (2011) Heft 1-2 <strong>eb</strong>


<strong>Bahnen</strong> Journal<br />

Stellenanzeige<br />

angeordnet sind, vorübergehend<br />

gespeichert. Sie kann für<br />

die folgende Anfahrt und für die<br />

Energieversorgung der Hilfsbetri<strong>eb</strong>e<br />

genutzt werden. Damit<br />

wird weniger Energie dem<br />

Fahrleitungsnetz für den Betri<strong>eb</strong><br />

der Straßenbahnen entnommen<br />

– der Energieverbrauch sinkt<br />

insgesamt. Auch das Fahren der<br />

Straßenbahnen ohne externe<br />

Stromzufuhr wird über einen begrenzten<br />

Streckenabschnitt in<br />

sensiblen Streckenbereichen<br />

planmäßig möglich. rnv setzt als<br />

eines der ersten Verkehrsunternehmen<br />

elektrische Energiespeicher<br />

in Serienfahrzeugen ein.<br />

Die Straßenbahnen wurden in<br />

Bautzen gefertigt. Die elektrische<br />

Ausrüstung lieferte das<br />

Werk Mannheim und die Drehgestelle<br />

das Werk Siegen.<br />

[1] N. N.: Variobahn mit Energiespeicher<br />

in Heidelberg in Betri<strong>eb</strong>.<br />

In: <strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong><br />

108 (2010), H. 1-2, S. 93-94.<br />

[2] in der Beek, M.; Kerber, A.;<br />

Nowak-Hertweck, G.: Rhein-Neckar-Verkehr<br />

– Unternehmensfusion<br />

mit Vorbildcharakter. In:<br />

<strong>Elektrische</strong> <strong>Bahnen</strong> 108 (2010),<br />

H. 11, S. 491-502.<br />

Im Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik an<br />

der FH Aachen ist folgende Professur zum nächstmöglichen<br />

Zeitpunkt zu besetzen<br />

Professur “Antri<strong>eb</strong>stechnik/<br />

Schienenfahrzeugtechnik”<br />

Kennziffer: 08-461<br />

Ihre Aufgaben:<br />

• Vertretung des Lehrg<strong>eb</strong>iets im Rahmen der<br />

Bachelor- und Masterstudiengänge in deutscher und<br />

englischer Sprache, insbesondere Durchführung von<br />

Lehrveranstaltungen zu<br />

o <strong>Elektrische</strong> Antri<strong>eb</strong>e insbesondere für Schienenfahrzeuge<br />

o Steuerungstechnik für Schienenfahrzeuge<br />

o Elektrotechnik<br />

o Elektronik<br />

für Studierende der Schienenfahrzeugtechnik, des<br />

Maschinenbaus, der Mechatronik und des Wirtschaftsingenieurwesens<br />

• Weiterentwicklung des ausgeschri<strong>eb</strong>enen Lehrg<strong>eb</strong>ietes<br />

und des Studienganges Schienenfahrzeugtechnik<br />

durch Forschung und Praxis<br />

• Besonderes Engagement in Forschung und Entwicklung<br />

und bei der Einwerbung von Drittmitteln<br />

• Mitwirkung am Neuaufbau eines Laborbereichs im<br />

Rahmen des „Kompetenzzentrums Mobilität Aachen“<br />

Variobahn mit Energiespeicher, der sich links auf dem Dach befindet<br />

(Foto: rnv).<br />

Instandhaltung von Schienenfahrzeugen<br />

SCI Verkehr hat in der aktuellen<br />

Marktstudie Fahrzeuginstandhaltung<br />

– Weltweite Marktentwicklungen<br />

im After-Sales- Service<br />

erstmals In stand haltungs märkte<br />

für Schienenfahrzeuge, ihre<br />