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eb - Elektrische Bahnen Bahnenenergieversorgung (Vorschau)

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B 2580

1-2/2011

Januar/Februar

Elektrische

B ahnen

Elektrotechnik

im Verkehrswesen

Betrieb

Elektrischer Betrieb bei der

Deutschen Bahn im Jahre 2010

Bahnenergieversorgung

Rail Power Supply Systems

Bahnenergieversorgung der DB

Technik und Betrieb der Netzkupplungsanlagen

50/16,7 Hz bei der SBB

Umrichterwerke bei 50-Hz-Bahnen

Vorteile am Beispiel der Chinese Railways

Converter Stations in 50 Hz Traction –

Advantages in Case of Chinese Railways

Oberleitungsanlagen

Metro Santo Domingo – Errichtung und

Instandhaltung der Oberleitung Sicat LD

Journal

DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge für den

Einsatz im Fernverkehr

Fachausstellung zum 7. Weltkongress für

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking

Betriebslage bei der S-Bahn Berlin

Bahnen, Unternehmen, Energie und Umwelt,

Personen, Produkte, Medien, Kommentare,

Historie, Termine

Erste Fachzeitschrift für Elektrotechnik

im öffentlichen Verkehr


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|>| technische Dienstleistungen


Inhalt

ebElektrische Bahnen 1-2/2011

Elektrotechnik im Verkehrswesen

Hauptbeiträge Seite Hauptbeiträge Seite

Betrieb

Elektrischer Betrieb bei der

Deutschen Bahn im Jahre 2010 3

Electric operation at Deutsche Bahn at 2010

Traction électrique à la Deutsche Bahn en 2010

Bahnenergieversorgung

Rail Power Supply Systems

M. Perschbacher

Bahnenergieversorgung der DB 50

Traction power supply of DB

Installations pour l‘alimentation en

courant de traction de la DB

J.-P. Pfander, K. Simons

Technik und Betrieb der Netzkupplungsanlagen

50/16,7 Hz bei der SBB 55

Technique and operation of network interconnection

installations 50/16.7 Hz of SBB

Technique et l’exploitation d’installations de

couplage de réseaux 50/16,7 Hz des SBB

U. Behmann, K. Rieckhoff

Umrichterwerke bei 50-Hz-Bahnen − Vorteile

am Beispiel der Chinese Railways

Converter Stations in 50 Hz Traction –

Advantages in Case of Chinese Railways 63

Stations de conversion dans des systèmes de

traction à 50 Hz – Avantages en cas des

Chinese Railways

Oberleitungsanlagen

M. Bach, S. Fels, B. Fiegl, R. Puschmann

Metro Santo Domingo – Errichtung

und Instandhaltung der Oberleitung

Sicat LD 75

Metro Santo Domingo – Construction and

maintenance of contact line type Sicat LD

Métro de Saint Domingue – Pose et maintenance

de la caténaire Sicat LD

Journal

Journal extra

DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge für den

Einsatz im Fernverkehr 83

Fachausstellung zum 7. Weltkongress für

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking 87

Betriebslage bei der S-Bahn Berlin 88

Bahnen . Railways . Chemins de fer 92

Unternehmen . Companies . Sociétés 96

Energie und Umwelt . Energy and

environment . Énergie et environnement 97

Personen . Persons . Personnes 97

Produkte . Products . Produits 98

Medien . Media . Media 98

Kommentare . Comments . Commentaires 99

Berichtigung . Correction . Refification 100

Historie . History . Histoire 101

Termine . Dates . Dates

U3

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

BayPresseG geben wir die Inhaber und Beteiligungsverhältnisse am Verlag wie folgt an:

Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145, 81671 München. Alleiniger

Gesellschafter des Verlages ist die ACM Unternehmensgruppe, Ostring 13, 65205

Wiesbaden-Nordenstadt.

eb 109 (2011) Heft 1-2


Impressum

ebElektrische Bahnen

Die Fachzeitschrift

für Elektrotechnik

im Verkehrswesen

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elektrischer Bahnen und Verkehrssysteme.

Mit detaillierten Fachberichten über Triebfahrzeuge,

Fahrzeugausrüstung, Infrastruktur und Energieversorgung.

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Gegründet 1903 von Prof. Wilhelm Kübler, Königlich Sächsische Technische Hochschule

zu Dresden.

Herausgeber:

Dr. Klaus Baur, Vorsitzender der Geschäftsführung, Bombardier Transportation GmbH, Berlin

Dr. Ansgar Brockmeyer, Leiter Business Segment Public Transit, Siemens Mobility, Erlangen

Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf

Dipl.-Ing. Hans-Peter Lang, Vorsitzender DB Systemtechnik, Minden (federführend)

Prof. Dr.-Ing. Peter Mnich, Fachgebiet Betriebssysteme elektrischer Bahnen, Technische

Universität Berlin

Prof. Dr.-Ing. Andreas Steimel, Lehrstuhl für elektrische Energietechnik und Leistungselektronik,

Ruhr-Universität, Bochum

Beirat:

Dipl.-Ing. Christian Courtois, Leiter des Geschäftsgebietes Traktionsenergie-Versorgungssysteme

in der Direction de l‘ingéniere der SNCF

Dr.-Ing. Thomas Dreßler, Experte für Energie, Schieneninfrastruktur-Dienstleistungsgesellschaft

mbH, Abteilung Benannte Stelle, Wien

Dr.-Ing. Gert Fregien, Leiter Fahrzeugtechnik, DB Fernverkehr, Frankfurt am Main

Dr. Andreas Fuchs, Leiter Vorentwicklung Traktion, Siemens Mobility, Erlangen

Dipl.-Ing. Thomas Groh, Geschäftsführer, DB Energie GmbH, Frankfurt am Main

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtschaftsing. Wolfgang Harprecht, Senior Consultant, Marburg an der Lahn

Dipl.-Ing. Alfred Hechenberger, Standortverantwortlicher München und Leiter

Öffentlich keitsarbeit, DB Systemtechnik, München

Dr. Dieter Klumpp, Geschäftsführer Alstom LHB GmbH, Salzgitter

Dipl.-Ing. Manfred Lörtscher, Geschäftsführer, LOITS GmbH, Wettswil am Albis

Prof. Dr.-Ing. Adolf Müller-Hellmann, Geschäftsführer VDV-Förderkreis e.V., Köln

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

Frankfurt am Main

Dipl.-Ing. Udo Stahlberg, Fachbereichsleiter Nahverkehrs-Schienenfahrzeuge, elektrische

Energieanlagen und Standseilbahnen, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen

(VDV), Köln

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

GmbH, Offenbach am Main

Dipl.-Wirtschaftsing. Michael Witt, Lahmeyer International GmbH, Bad Vilbel

Dr. Dipl.-Ing. Alfred Zimmermann, Vorstandsdirektor Infrastruktur, Österreichische Bundes -

bahnen, Wien

Redaktion:

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

E-Mail: redaktion@eb-elektrische-bahnen.de, Postanschrift siehe Verlag.

Dipl.-Ing. Dirk Behrends, Eisenbahn-Bundesamt, Bonn

Dipl.-Ing. Martin Binswanger, Mering

Dipl.-Ing. Erich Braun, Schwalbach

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

Dipl.-Ing. Roland Granzer, Dresden

Dipl.-Ing. Walter Gunselmann, Siemens Mobility, Erlangen

Dr.-Ing. Friedrich Kießling, Baiersdorf

Dipl.-Ing. Wolfgang Kropp, Balfour Beatty Rail GmbH, Offenbach am Main

Verlag:

Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimer Straße 145,

81671 München, Deutschland, Fon: +49 89 45051-0, Fax: -207

Internet: http://www.oldenbourg.de

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ebElektrische Bahnen“ erscheint 10x jährlich (davon 2 Doppelhefte).

Jahresinhaltsverzeichnis im Dezemberheft

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

England, HP 108 HR, zu beziehen.

Diese Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich

geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen Fälle ist eine Verwertung

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ISSN 00 13-5437

Gedruckt auf chlor- und säurefreiem Papier

Oldenbourg Industrieverlag

www.eb-info.eu

109 (2011) Heft 1-2 eb

ebElektrische Bahnen erscheint in der Oldenbourg Industrieverlag GmbH, Rosenheimerstr. 145, 81671 München


Betrieb

Elektrischer Betrieb bei der

Deutschen Bahn im Jahre 2010

Der Schienenpersonenverkehr in Deutschland hat sich nach dem Rückgang im Jahr 2009 wieder

spürbar erholt und die Verkehrsleistung wuchs um knapp 2,5 %. Auch die Verkehrsleistung im

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

geschlossener Schneedecke im ersten Quartal und im Dezember zählte das Berichtsjahr zu den

schneereichsten und kältesten seit den Neunzigern. Dies belastete den Fahrbetrieb durch höheres

Schadensaufkommen, längere Instandhaltungszeiten sowie Verzögerungen im Betrieb.

Electric operation at Deutsche Bahn at 2010

After a decline in 2009, passenger rail transport perceptibly recovered in Germany, and the

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

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

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

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

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

Traction électrique à la Deutsche Bahn en 2010

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

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

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

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

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

ont fortement affecté l’exploitation ferroviaire dans son ensemble, notamment des dégâts plus

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

1 Wirtschaft und Verkehr

1.1 Gesamtwirtschaft

Die nach der globalen Finanz- und Wirtschaftskrise in

der zweiten Jahreshälfte 2009 eingesetzte Erholung der

weltwirtschaftlichen Entwicklung hat sich im Jahr 2010

beschleunigt fortgesetzt und erreichte mit einem Anstieg

um 4 % ein kräftiges Wachstum. Erst im letzten Quartal

ließ die konjunkturelle Dynamik aufgrund der bereits

verbesserten Vorjahreswerte erwartungsgemäß etwas

nach. Gestützt wurde das Wachstum vor allem von der

überdurchschnittlichen Entwicklung der Schwellenländer

Asiens und Lateinamerikas. Der Welthandel legte ebenfalls

kräftig zu und erreichte mit einem Zuwachs von etwa

14 % bereits wieder das Vorkrisenniveau.

Hiervon profitierte auch die exportorientierte deutsche

Wirtschaft. Nach ersten Berechnungen des Statistischen

Bundesamtes von Mitte Januar 2011 verzeichnete das

Bruttoinlandsprodukt (BIP) mit einem Anstieg um 3,6 %

den stärksten Zuwachs seit der Wiedervereinigung. Nach

dem krisenbedingten Einbruch im Jahr 2009 um 4,7 % hat

sich die Wirtschaft somit kräftiger zurückgemeldet als erwartet.

Gestützt wurde das Wachstum vor allem von der

dynamischen Entwicklung der Exporte, die nach einem

Rückgang um 14,3 % im Vorjahr wieder stark mit 14,2 %

zugelegt haben. Auch die Importe stiegen nach dem Rückgang

im Jahr 2009 um 9,4 % wieder deutlich um 13,0 %

eb 109 (2011) Heft 1-2

an. Der daraus resultierende Wachstumsbeitrag zum BIP

von einem Prozentpunkt wurde noch von den positiven

Impulsen aus der Entwicklung der Unternehmensinvestitionen

übertroffen. Nachdem die Ausrüstungsinvestitionen

in 2009 um knapp 23 % unter dem Vorjahresniveau

geblieben waren, wurden sie im Jahr 2010 um rund 9,5 %

ausgeweitet. Die Bauinvestitionen haben sich ebenfalls

erholt und legten um 2,8 % zu.

Während der Staatsverbrauch mit 2,2 % etwas schwächer

als im Vorjahr ausgeweitet wurde, gewann die Entwicklung

des Privatkonsums nach dem Vorjahresrückgang

und einem schwachen Start in den ersten zwei Quartalen

2010 zunehmend an Dynamik. Im Gesamtjahr konnte ein

Anstieg um 0,5 % verzeichnet und somit ebenfalls ein

Wachstumsbeitrag zum BIP geleistet werden. Die Inflationsrate

betrug im Jahresdurchschnitt 2010 1,1 % und

wurde vor allem von den stark gestiegenen Preisen für

Mineralölprodukte getrieben. Die Kraftstoffpreise legten

insgesamt um 11,2 % gegenüber dem Vorjahr zu, beim

leichten Heizöl war sogar ein Plus von 22,6 % zu verzeichnen.

Gedämpft wurde die Teuerung unter anderem durch

Preisrückgänge zum Beispiel bei Gas, Pauschalreisen, Nachrichtenübermittlung

und langlebigen Gebrauchsgütern.

Die Situation auf dem Arbeitsmarkt hat sich mit dem

konjunkturellen Aufschwung kontinuierlich verbessert. Die

Zahl der Erwerbstätigen lag ab Mai über dem Vorjahresniveau.

Im Jahresdurchschnitt 2010 sank die Zahl der Arbeitslosen

um rund 179 000 auf 3,24 Mio. An der insgesamt sehr

3


Betrieb

erfreulichen Entwicklung konnte auch der Dämpfer durch

den im Dezember sehr früh und extrem stark eingebrochenen

Winter, der die Arbeitslosenzahl etwas kräftiger als

saisonal erwartet ansteigen ließ, nichts ändern.

Das Jahr 2010 zählte mit seinen deutlich über 90 Tagen

mit geschlossener Schneedecke im ersten Quartal und im

Dezember sowie einer Durchschnittstemperatur von nur

etwa 8,2 °C zu den schneereichsten und kältesten Jahren

seit den Neunzigern. Dieses hatte auch weitreichende

Auswirkungen auf die Personen- und Güterverkehrsnachfrage

zu Lande, zu Wasser und in der Luft.

1.2 Personenverkehr

eb 109 (2011) Heft 1-2

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

Die Nachfrage auf dem Personenverkehrsmarkt in

Deutschland, motorisierter Individualverkehr (MIV), Schiene,

öffentlicher Straßenpersonenverkehr und innerdeutscher

Luftverkehr, blieb im Jahr 2010 nach ersten Berechnungen

stabil, die Verkehrsleistung lag annähernd auf

dem Vorjahresniveau. Hierbei stand den spürbaren Beeinträchtigungen

durch den strengen Winter zu Jahresbeginn

und im Dezember eine unerwartet kräftige Erholung

des Arbeitsmarktes in Verbindung mit einer verbesserten

Einkommens- und Konsumentwicklung gegenüber.

Der den Gesamtmarkt mit einem Anteil von knapp 80 %

dominierende MIV konnte seine Verkehrsleistung trotz

der um gut 11 % gestiegenen Kraftstoffpreise wie bereits

im Vorjahr stabil halten. Nachdem die Pkw-Neuzulassungen

in Deutschland im Jahr 2009 vor allem durch die so genannte

Abwrackprämie um gut 23 % angestiegen waren,

brachen sie in 2010 in vergleichbarer Größenordnung ein.

Der Schienenpersonenverkehr (SPV) in Deutschland

hat sich nach dem Rückgang im Jahr 2009 wieder spürbar

erholt und die Verkehrsleistung stieg deutlich um knapp

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

von DB Bahn Fernverkehr und DB Bahn Regio

neben den positiven Konjunktureffekten von Angebotsverbesserungen,

Mehrverkehren durch den Pilotenstreik

bei der Lufthansa, die Luftraumsperrungen aufgrund

des Vulkanausbruchs auf Island und die winterbedingten

Ausfälle im Luftverkehr gestützt. Bei den fast ausschließlich

im Regionalverkehr tätigen konzernexternen Bahnen

wirkte sich vor allem die Übernahme weiterer Strecken

leistungssteigernd aus.

In dem von Bussen, Straßen- und Untergrundbahnen

erbrachten öffentlichen Straßenpersonenverkehr hat sich

der Negativtrend der letzten Jahre mit einem erneuten

Leistungsrückgang um rund 0,5 % fortgesetzt. Während

die Verkehrsleistung im Linienverkehr trotz zurückgehender

Ausbildungsverkehre anzog, ging der Gelegenheitsverkehr

weiter zurück.

Nach dem krisenbedingten Einbruch des innerdeutschen

Luftverkehrs im Vorjahr wurde die Nachfrageerholung

im ersten Quartal 2010 durch den Pilotenstreik bei

der Lufthansa unterbrochen. Im April ging die Leistung in

Folge der Auswirkungen der Vulkanaschewolken erneut

spürbar zurück, bevor sie in den Folgemonaten wieder auf

den Wachstumspfad zurückkehrte. Erst mit dem unerwartet

starken Wintereinbruch im Dezember wurde die dynamische

Entwicklung gestoppt. Massive Flugausfälle und

Verspätungen sorgten für Störungen im gesamten europäischen

Luftraum. Trotz der zahlreichen Einschränkungen

übertraf die Verkehrsleistung im innerdeutschen Luftverkehr

im Jahr 2010 das Vorjahresniveau um etwa 3 %.

Während im Vorjahr lediglich der MIV seine Marktposition

verbesserte, war es im Jahr 2010 der SPV. Mit einem

überdurchschnittlichen Leistungsanstieg konnten die im

Jahr 2009 verlorenen Marktanteile zurückgewonnen und

das Vorkrisenniveau aus dem Jahr 2008 von 10 % wieder

erreicht werden.

1.3 Güterverkehr

Die nach dem krisenbedingten Einbruch um gut 11 % bereits

im letzten Quartal 2009 eingesetzte Erholung der Transportnachfrage

auf dem deutschen Güterverkehrsmarkt, also

Schiene, Straße, Binnenschifffahrt und Rohrfernleitungen,

hat sich im Jahrverlauf 2010 beschleunigt fortgesetzt. Erst in

den letzten Monaten zeigte sich aufgrund der bereits verbesserten

Vorjahreswerte wie erwartet eine Abschwächung

des Wachstums. Weniger abzusehen waren hingegen die

sich im Dezember mit dem starken Wintereinbruch gezeigten

negativen Auswirkungen, die verkehrsträgerübergreifend

zu Behinderungen in den Betriebsabläufen führten.

Dennoch konnte die Verkehrsleistung im Gesamtjahr um

etwa 7,5 % gesteigert werden, wobei sich der Schienengüterverkehr

und die Binnenschifffahrt überdurchschnittlich

entwickelten. Das Vorkrisenniveau aus 2008 wurde dabei

allerdings noch nicht wieder erreicht.

Waren es zum Jahreswechsel 2009/2010 noch die internationalen

Verkehre, die bei einem kräftig angezogenen

Außenhandel das Wachstum stützten, kamen im Jahresverlauf

auch wieder zunehmend positive Impulse aus

der Binnennachfrage. Mit Blick auf die Branchen wiesen

vor allem die in der Krise stark eingebrochene Montan-,

Automobil- und Chemieindustrie zweistellige Produktionszuwächse

auf und sorgten für eine dynamische Entwicklung

der Transportnachfrage. Während der Maschi-

5


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Der erste Band beschreibt die Pionierarbeit der frühen

Jahre – von der Finanzierung bis zur Inbetriebnahme erster

Teststrecken, über die schwere Wiederinbetriebnahme in den

Zwanzigern und die kurze Blütezeit in den Dreißigerjahren, bis

hin zur Phase des Wiederaufbaus und der Demontage nach

dem zweiten Weltkrieg.

Dieses Werk veranschaulicht ein Stück Zeitgeschichte und

beschreibt die Zusammenhänge zwischen den technischen

und wirtschaftlichen sowie den gesellschaftlichen und

politischen Entwicklungen dieser Epoche.

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Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.


Betrieb

nenbau mit einer zeitlichen Verzögerung folgte und die

Produktion spürbar anzog, zeigte sich in der Baubranche

nach einem witterungsbedingt schwachen Start im ersten

Quartal in den Folgemonaten eine vergleichsweise moderate

Entwicklung. Insgesamt war der Güterverkehrsmarkt

auch weiterhin von einer hohen inter- und intramodalen

Wettbewerbsintensität geprägt, was unter anderem dazu

führte, dass sich die Entwicklung der in der Krise stark

gesunkenen Frachtpreise weniger dynamisch als bei der

Transportnachfrage zeigte. Dennoch waren vereinzelt bereits

wieder Laderaumengpässe zu verzeichnen.

Nachdem der Schienengüterverkehr (SGV) in Deutschland

im Krisenjahr 2009 mit –17,1 % den kräftigsten Rückgang

verzeichnen musste, stieg die Verkehrsleistung im

Jahr 2010 mit knapp 12 % wieder stark an (Bild 2). Einen

maßgeblichen Beitrag zu diesem Wachstum lieferten die

in der Krise stark eingebrochenen Container- und Montantransporte;

auch die Automotive-, Chemie- und Düngemittelverkehre

legten spürbar zu. Der konjunkturelle

Aufschwung spiegelte sich sowohl in der positiven Entwicklung

von DB Schenker Rail, als auch von den anderen

Güterbahnen in Deutschland wider. Trotz der kräftigen

Erholung konnte der Schienengüterverkehr das Vorkrisenniveau

aus dem Jahr 2008 noch nicht wieder erreichen.

In der Binnenschifffahrt wurde die zum Jahreswechsel

2009/2010 eingesetzte Erholung bereits im Februar unterbrochen;

durch den strengen Winter brach die Leistung

um mehr als 18 % ein. In den Folgemonaten zeigte sich

jedoch wieder eine unerwartet dynamische Entwicklung,

sodass die Verkehrsleistung nach dem krisenbedingten

Vorjahresrückgang um 13,4 % in 2010 im zweistelligen

Bereich zulegen konnte. Die Verluste aus dem Jahr 2009

konnten dabei aber noch nicht wieder vollständig kompensiert

werden. Gestützt wurde das Wachstum vor allem

von einem starken Anstieg der Kohle- und Erzverkehre.

Auch die Zahl der transportierten Container nahm kräftig

zu und übertraf das Vorjahresniveau um etwa ein Fünftel.

Der in der Wirtschaftskrise um knapp 10 % zurückgegangene

Straßengüterverkehr konnte seine Verkehrsleistung

im Jahr 2010 nach ersten Hochrechnungen um etwa

6,5 % steigern. Nach einem durch den strengen Winter

gekennzeichneten schwachen ersten Quartal, was unter

anderem auf die Entwicklung der für die Straße bedeutenden

Baubranche zurückzuführen ist, gewann die Erholung

in den Folgemonaten zunehmend an Fahrt. Nach der

Mautstatistik des Bundesamtes für Güterverkehr steigerten

die im Ausland zugelassenen Fahrzeuge ihre Leistung

auf dem mautpflichtigen Straßennetz in Deutschland

dabei aber wieder deutlich stärker als ihre deutschen

Wettbewerber und kehrten somit auf den durch die Krise

unterbrochenen, dynamischeren Wachstumspfad zurück.

Durch die unterschiedlich stark ausgeprägte Erholung

der Verkehrsträger haben sich auch Veränderungen bei

den Marktanteilen ergeben. Während der Straßengüterverkehr

den Anteilsgewinn aus dem Vorjahr um gut einen

Prozentpunkt größtenteils wieder verloren hat, konnten

die Binnenschifffahrt und vor allem der Schienengüterverkehr

nach den Verlusten in 2009 Zugewinne verzeichnen

und ihre Marktposition wieder verbessern.

Bild 2: Güterzug von DB Schenker Rail mit Mehrsystem-Ellok 189

065-9 zwischen Nürnberg und Mannheim Rbf bei Groß Gerau-Dornberg

(Foto: DB/Norbert Basner).

2 Streckeninfrastruktur

2.1 Neubaustrecken

2.1.1 Verkehrsprojekt Deutsche Einheit (VDE) 8

Allgemeines

Für diese teils Ausbau-, teils Neubaustrecke (ABS, NBS) werden

fast 10 Mrd. EUR investiert. Bis Ende 2010 wurden davon

5 Mrd. EUR ausgegeben. Der 23 km lange Neubauabschnitt

Gröbers – Leipzig ist seit 2003 in Betrieb. Von Leipzig und

Halle bis Berlin sind die Arbeiten seit 2006 und im Bahnhof

Erfurt seit 2008 fertig. Nunmehr konzentrieren sich diese auf

die drei Neubauabschnitte, auf deren mittlerem bei der Querung

des Thüringer Waldes 22 Tunnel und 29 Eisenbahnbrücken

entstehen. Dabei werden die im Einzelfall bis 1,5 Mio. m 3

großen Tunnelausbruchmassen vielfach zu landestypisch aufgeforsteten

oder bepflanzten Landschaften modelliert. Die

weiteren Zeitziele sind 2015 für Erfurt – Gröbers mit dem

Abzweig nach Halle (Saale) und 2017 durchgehend.

Bayern

In den Landkreisen Lichtenfels und Coburg befinden sich

fünf der acht Tunnel des Bayerischen Streckenteils im

Vortrieb, darunter der 3 km lange Tunnel Reitersberg. Begonnen

wurden außerdem die Tunnel Eierberge (3 756 m),

Kulch (1 331 m) und Lichtenholz (931 m). Die restlichen

sind vergeben. Im September 2011 beginnen in diesem

Bereich beim 25. und letzten Tunnel der Neubaustrecke

die Vortriebsarbeiten.

Der Bau der großen Talbrücken ist weit fortgeschritten.

Die Itztalbrücke, die Pöpelholzbrücke und die Talbrücke

über den Froschgrundsee sind rohbaufertig. Bei der Füllbachtalbrücke

(1 012 m) laufen die letzen Takte für den

Vorschub des Überbaus.

Thüringen

Im Oktober wurde im Landkreis Sonneberg im rohbaufertigen

Tunnel Müß mit oberfränkischer und Thüringer

Bevölkerung der Tag der Deutschen Einheit gefeiert. Auch

eb 109 (2011) Heft 1-2

7


Betrieb

die Thüringer Tunnelbauwerke sind weit fortgeschritten.

Für die längsten Tunnel der Kammquerung (Tunnel

Bleßberg mit 8,3 km und Silberberg mit 7,4 km Länge) ist

im Frühjahr 2011 der Durchschlag vorgesehen. Der mit

270 m Spannweite längste Stahlbetonbogen in Europa der

Grümpentalbrücke steht seit November 2010 frei. Ebenso

wie bei der Oelzetalbrücke (Bild 3) wurden die Hilfspfeiler

unter den Bögen gekonnt gesprengt. Im März 2011 ist

die letzte Lücke für die längste Brücke Thüringens (1,7 km

Langewiesen) geschlossen.

Bild 3: VDE 8.1 Luftaufnahme der Baustelle an der Oelzetalbrücke

(Foto: DB/Frank Kniestedt).

Auf dem folgenden 32,5 km langen Abschnitt von Ilmenau

bis 5 km vor Erfurt sind acht Talbrücken mit zusammen

3 740 m Länge und drei Tunnel mit zusammen 3 187 m

Länge im Rohbau fertig. Seit September 2010 läuft hier die

Ausrüstung mit Fester Fahrbahn und Oberleitungsanlagen.

Nach Inbetriebnahme der Verkehrsstation Erfurt Hbf

im Jahr 2008 werden jetzt bei laufendem Zugverkehr die

Neubaustrecken in einer Vielzahl von Bauzuständen in

den Bahnknoten eingebunden.

Ab Erfurt läuft auf dem über 30 km langen tunnelfreien

Abschnitt in den Landkreisen Weimarer Land und

Sömmerda bis zur Landesgrenze Sachsen-Anhalt der Trassenbau

mit Bahndämmen und Geländeeinschnitten. Hier

werden etwa 1,3 Mio. m 3 Massen bewegt und je sieben

Straßenbrücken und Eisenbahnbrücken gebaut, darunter

als größte die Scherkondetalbrücke bei Krautheim. Sie

erhielt im November den renommierten Architekturpreis

Ernst&Söhne. Zum Ausgleich der Eingriffe in den Naturraum

wurden auch hier Biotope eingerichtet, so bei

Großbrembach ein 18 ha großes Habitat für Weißstörche.

Später werden die Straßen wieder zu Alleen bepflanzt.

Sachsen-Anhalt

Im März wurde mit einem Doppeldurchschlag für den

Finne- und den Bibratunnel (gesamt 13,5 km) (Bild 4) im

Burgenlandkreis die Bauhalbzeit beim Teilprojekt Erfurt-

Leipzig/Halle markiert. Eines seiner beiden Südportale

liegt noch in Thüringen. Der Finnetunnel (Bild 5) wurde

als einziger im Maschinenvortrieb aufgefahren. Derzeit

werden die Querstollen zwischen den beiden Tunnelröhren

hergestellt.

Im November wurde beim Osterbergtunnel, der von der

Querfurter Platte bei Steigra im Saalekreis in den Nordhang

des Unstruttals führt, der Bau der Innenschale beendet.

Das Ausbruchmaterial gelangte während des Vortriebs

auf kurzem Weg in einen nahe gelegenen Tagebau.

2.1.2 Karlsruhe – Basel

Bild 4: VDE 8.2 Spritzbetonarbeiten im Bibratunnel

(Foto: DB/Frank Kniestedt).

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

Eingangsbauwerk (Foto: DB/Frank Kniestedt).

Derzeit wird zwischen Schliengen und Eimeldingen an der

Innenausrüstung des 9,4 km langen Katzenbergtunnels

und seinen beiderseitigen Anbindungen an die Rheintalbahn

sowie im Abschnitt zwischen Haltingen und Weil

am Rhein gearbeitet. Als erster Eisenbahntunnel Deutschlands

wird der Katzenbergtunnel nach dem neuesten Rettungskonzept

der Bahn als Zweiröhrentunnel realisiert.

Bestandteil dieses neuen Konzeptes sind 19 Verbindungsbauwerke,

zwei Lüftungsschächte (einer pro Röhre) sowie

die für Straßenfahrzeuge befahrbare Feste Fahrbahn.

Um den so genannten Tunnel-Knall-Effekt (Sonic-Boom),

der durch Mikrodruckwellen hervorgerufen wird, zu vermeiden,

werden hier erstmals in Europa so genannte

Sonic-Boom-Haubenbauwerke realisiert, die in die offene

Bauweise an beiden Tunnelportalen integriert werden.

Katzenbergtunnel und Anbindungsmaßnahmen sollen

2012 fertig sein. Die DB plant, das Gesamtprojekt bei gesicherter

Finanzierung und verzögerungsfreien Verfahren

bis 2020 abzuschließen.

8 109 (2011) Heft 1-2 eb


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Betrieb

2.1.3 Rhein/Main – Rhein/Neckar

Aufgrund der im November 2010 vorgelegten Überarbeitung

der Bedarfsplanprojekte durch das Bundesministerium

für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) werden

derzeit die Planungen für die Neubaustrecke (NBS)

Rhein/Main – Rhein/Neckar überarbeitet. Im Mittelpunkt

stehen die Anbindung Darmstadt und Mannheim.

2.1.4 Stuttgart 21

Die Finanzierungsverträge für dieses große Projekt wurden

Anfang April 2009 in Stuttgart unterschrieben. Die

Bauarbeiten begannen im Februar 2010. Von Oktober bis

Dezember fanden zwischen Befürwortern und Gegnern

des Projektes neun Schlichtungsrunden statt. Als Ergebnis

verpflichtete sich die Deutsche Bahn AG, einen so genannten

Stresstest für den geplanten Bahnknoten Stuttgart 21

anhand einer Simulation durchzuführen. Der Stresstest

ermöglicht die realitätsnahe Abbildung des Betriebes in

einem Computermodell mit Hilfe von Fahrplansimulationen.

Um eine ausreichende statistische Sicherheit der

Ergebnisse zu erzielen, werden mindestens 100 Betriebstage

simuliert und ausgewertet. Anschließend werden

die Simulationsergebnisse von der Schweizer Firma SMA

überprüft.

2.1.5 Y-Trasse Nordwestdeutschland

Derzeit laufen die Planungen zum Neu- beziehungsweise

Ausbau der Schienenverbindungen von Hamburg und

Bremen nach Hannover. Diese so genannte Y-Trasse soll

auf den landseitigen Anbindungen der Nordseehäfen den

Hochgeschwindigkeitsverkehr vom Güter- und hauptsächlich

Containerverkehr entflechten. Im November wurde

zwischen der DB AG und dem Land Niedersachsen eine Finanzierungsvereinbarung

getroffen. Mit dieser Vereinbarung

finanziert das Land die Weiterführung der Planungen

für dieses wichtige Neubauvorhaben mit 10 Mio. EUR

vor.

und Radebeul West. Letzterer ist Bestandteil des Konjunkturpaktes

I. Bahn, Bund und Land investieren in den

nächsten Jahren insgesamt rund 280 Mio. EUR, um künftig

je zwei separate Gleise für die Züge des Nah- und Fernverkehrs

zur Verfügung zu stellen.

Ebenfalls im Januar 2010 haben die Hauptbauarbeiten

für den Ausbau der S-Bahn-Linie von Dresden-Neustadt

nach Coswig (Sachsen) begonnen. Insbesondere zwischen

Radebeul Ost und Radebeul West laufen die Arbeiten

seither auf Hochtouren. Nach Fertigstellung sollen die

S-Bahn-Gleise auf diesem Teilstück mit Geschwindigkeiten

bis zu 120 km/h und die Fernbahngleise mit bis zu

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

S-Bahn-Haltepunkte entlang der Strecke modernisieren

und barrierefrei ausbauen sowie den Haltepunkt Dresden-

Bischofsplatz neu errichten. Erneuert werden auch mehr

als 20 Eisenbahnüberführungen, die gesamte Oberleitung

sowie die Leit- und Sicherungstechnik. Parallel dazu finden

im Bahnhof Dresden-Neustadt umfassende Bauarbeiten

statt, um die Voraussetzungen für den viergleisigen

Ausbau in Richtung Coswig zu schaffen. Das umfasst auch

den barrierefreien Ausbau der Bahnsteigzugänge.

2.1.7 Flughafen Berlin Brandenburg (BBI)

Am 19. Februar 2010 erließ das Eisenbahn-Bundesamt den

Planfeststellungsbeschluss für die knapp 5 km lange östliche

Schienenanbindung zwischen dem Flughafentunnel

und der Bahnstrecke Berlin–Cottbus („Görlitzer Bahn“).

Auf dieser Grundlage konnten die Bauarbeiten auch in

diesem Teilabschnitt der Schienenanbindung des neuen

Flughafens beginnen (Bild 6).

In den Abschnitten Mitte und West wurden 2010 die

Gleise für die S-Bahn sowie die Fern- und Regionalbahn

verlegt. Vom Bahnhof Schönefeld bis Waßmannsdorf wurden

entlang des Berliner Außenrings rund 16 km Gleis

zurückgebaut. Rund 95 000 m 3 Boden und 160 000 m 3

Schotter wurden bewegt. Neu entstanden 33 km Gleis,

2.1.6 Verkehrsprojekt Deutsche Einheit 9

Seit Januar erneuert die Deutsche Bahn die Fernbahnstrecke

zwischen Dresden-Neustadt und Coswig als Bestandteil

der Ausbaumaßnahme Verkehrsprojekt Deutsche

Einheit (VDE) Nr. 9 Leipzig–Dresden. Die Ausbaustrecke

Leipzig–Dresden soll mittelfristig für Geschwindigkeiten

bis zu 200 km/h ausgebaut werden. Der Abschnitt zwischen

Leipzig und Riesa wurde in den vergangenen Jahren

bereits fertig gestellt. Jetzt werden die Ausbaumaßnahmen

schrittweise in Richtung Dresden fortgesetzt.

Dazu gehören neben dem viergleisigen Ausbau zwischen

Dresden-Neustadt und Coswig, auch der Neubau der

Verbindungskurve zwischen Weißig und Böhla sowie die

Ertüchtigung des Streckenabschnitts zwischen Weinböhla

Bild 6: Berliner Flughäfen übergeben unterirdische BBI-Bahnanlagen

offiziell an die DB Netz. Pünktlich zum vereinbarten Fertigstellungstermin

haben die Berliner Flughäfen den westlichen Bahntunnel und

damit den letzten Teil der unterirdischen BBI-Bahnanlagen übergeben

(Foto: Flughafen BBI).

10 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

23 Weichen wurden eingebaut. Im Herbst begann die Montage

von Oberleitungsanlagen und Stromschienen sowie

der Signaltechnik. Im BBI-Bahnhof ging der Ausbau der Station

weiter voran. Zudem wurden technische Ausrüstungen

und die Brandschutztechnik im Tunnel eingebaut. Fortgeführt

wurde der Umbau im Bahnhof Schönefeld.

Die Arbeiten liegen im Plan, am 30. Oktober 2011 wird

die Schienenanbindung des Flughafens Berlin Brandenburg

komplett in Betrieb genommen.

2.2 Zusätzliche Gleise

2.2.1 Hildesheim – Groß Gleidingen

Die 34 km lange eingleisige Strecke 1772 wird von den

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

Nadelöhr auf dieser Achse. Viele Regionalverkehrszüge

müssen bis zu 10 min auf kreuzende oder überholende

ICE warten. Im Januar 2009 haben DB und Bund die Finanzierung

von Investitionen in Höhe von 140 Mio. EUR

für den Bau des zweiten Gleises vereinbart. Außer den

Gleis-, Weichen- und Oberleitungsarbeiten sind 24 Bahnübergänge

zu verbreitern und ihre Sicherungstechnik für

künftig 160 km/h Streckengeschwindigkeit umzustellen,

19 Brücken zu erweitern und vier neu zu bauen sowie

Lärmschutz zu errichten. Der Baubeginn war im Sommer

2009 und der Bauschluss ist für Ende 2012 geplant.

2.2.2 Lünen – Münster (Westfalen)

Die Vorplanung der 42 km langen Strecke 2000 Lünen –

Münster (Westfalen) soll 2011 fertig sein. Das Land NRW

möchte hier den Rhein-Ruhr-Express im Stundentakt von

Dortmund verlängern. Deshalb soll die fast krümmungsfreie

Strecke zweigleisig ausgebaut und die Geschwindigkeit

von 160 auf 200 km/h angehoben werden.

2.2.3 Oldenburg (Oldenbg.) – Sande

Der Tiefwasserhafen Jade-Weser-Port ist das derzeit größte

Infrastrukturprojekt in Niedersachsen. Er wird über den

45 km langen Hauptteil der Strecke 1522 nach Wilhelmshaven

angebunden, die noch zwei 5 und 7 km lange eingleisige

Abschnitte hat. Um hier bis 2012 das vorgesehene

zweite Gleis zu bekommen, muss zunächst das Planfeststellungsverfahren

abgeschlossen werden.

2.2.4 Stelle – Lüneburg

Um diesen 27 km langen Abschnitt der Hauptstrecke 1720

Hannover – Hamburg, der zu den am stärksten belasteten

im DB-Netz gehört, zu entlasten, investieren DB, Bund,

Land und EU rund 285 Mio. EUR. Um den Güterverkehr

vom bis zu 200 km/h schnellen Personenverkehr zu entflechten,

werden die heute im Bf Stelle abzweigenden

eb 109 (2011) Heft 1-2

eingleisigen Verbindungsstrecken 1284 und 1281 zum und

vom Rbf Maschen um 3 km bis zum Bf Ashausen verlängert,

von dort bis Lüneburg wird ein drittes Streckengleis

gebaut. Bemerkenswert sind die bis zu 6 m hohen Schallschutzwände.

Während der Bauarbeiten muss der Streckenabschnitt

zeitweise eingleisig betrieben werden.

2.3 S-Bahnstrecken

2.3.1 S-Bahn Nürnberg

Mit Kosten von rund 400 Mio. EUR wird das Nürnberger

S-Bahnnetz auf das Dreifache ausgebaut: Künftig werden

auf 224 km Streckenlänge 74 Stationen bedient. Vier neue

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

– Neumarkt (Oberpfalz) (S 3), Nürnberg – Ansbach

(S 4) und die Verlängerung der Linie Nürnberg – Lauf nach

Hartmannshof (S 1)) ersetzen alle Regionalbahnen auf

diesen Strecken.

Bei der S 1 wurde im Dezember das S-Bahngleis Nürnberg

– Fürth in Betrieb genommen. Im Rahmen des

viergleisigen Ausbaus des Fürther Bogens (Fürth Hbf –

Unterfarrnbach) wurden zwei neue Fernbahngleise in

Betrieb genommen, der Neubau von zwei S-Bahngleisen

begonnen. Die Streckenelektrifizierung bis Hartmannshof

wurde abgeschlossen. Die neue Oberleitung wurde im

November unter Spannung gesetzt. Ebenso die Oberleitung

am wiederhergestellten Streckengleis Lauf (links

Peg) – Hersbruck.

In über 30 Stationen wurden die Bahnsteigkanten auf

die Höhe von 76 cm über der Schienenoberkante gebracht,

um niveaufreien Einstieg

in die S-Bahnfahrzeuge

zu ermöglichen. Alle Stationen

wurden mit Blindenleitstreifen,

Wind- und

Wetterschutz, Sitzgelegenheiten,

Infovitrinen, Uhren

und Wegeleitsystem ausgestattet.

34 Stationen erhielten

dynamische Schriftanzeiger

und Lautsprecher,

die funkgesteuert über Abweichungen

im Zugverkehr

informieren. Aktuell sind 55

Stationen behindertengerecht

ausgebaut (Tabelle 1).

2.3.2 Stuttgart

Tabelle 1: S-Bahn Nürnberg –

Zahlen zum Streckenausbau.

Gleisbau

30 550 m

Schwellen 42 700

Stück

Schotter

137 000 t

Bodenausbau/- 411 550 m 3

einbau

Neue Weichen 80

Neue Hauptsignale 162

Oberleitung 87 km

Oberleitungsmaste 775

Brücken /Durchlässe 35

Schallschutzwände 8 930 m

Zur Verlängerung der Linie S 1 um 13 km über Plochingen

hinaus wurden knapp 33 Mio. EUR für das Anpassen von

Gleisanlagen, Signaltechnik und Bahnübergängen, den

Neubau von Bahnsteigen in vier Stationen einschließlich

deren barrierefreier Erschließung sowie für die Elektrifizierung

des 6 km langen eingleisigen Abschnitts Wendlingen

(Neckar) – Kirchheim (Teck) investiert.

11


Betrieb

Am 14. Juni 2010 hat die S 60 (Böblingen – Renningen)

auf der 5,5 km langen Teilstrecke Böblingen – Maichingen

den Betrieb aufgenommen. Auf 2,8 km wurde die Strecke

zweigleisig ausgebaut, 3 km Lärmschutzwände errichtet

und in zwei Abschnitten mit insgesamt 820 m Länge Erschütterungsschutz

eingebaut.

Die Inbetriebnahme der neuen S-Bahnlinien S 5 im

Elsenztal am 13. Dezember 2009 und die Inbetriebnahme

der neuen S 51 am 12. Juni 2010 im Schwarzbachtal hat

einen Einzugsbereich von insgesamt 18 Gemeinden mit

rund 160 000 Einwohnern im Rhein-Neckar-Kreis, im Landkreis

Heilbronn und im Neckar-Odenwald-Kreis.

Die Gesamtlänge der Strecke beträgt rund 80 km, davon

liegen 20 km im Schwarzbachtal. 19 Stationen wurden

S-Bahn-gerecht modernisiert.

Die Gesamtkosten für die Inbetriebnahme der S-Bahn

Rhein-Neckar im Elsenz- und Schwarzbachtal in Höhe

von rund 94 Mio. EUR wurden durch den Bund, das Land

Baden-Württemberg und die Kommunen aufgebracht.

2.3.3 S-Bahnen DC

S-Bahn Hamburg

Wie in den vergangenen Jahren zuvor, wurde auch in

2010 die Netzinfrastruktur der S-Bahn Hamburg weiter

verbessert. So erneuerte die DB Netz unter anderem auf

allen Ästen Gleise, beispielsweise im Bereich Sülldorf,

zwischen Hamburg Hauptbahnhof und Hammerbrook.

Weiterhin wurde in den Aufbau von Lärmschutzwänden

investiert, derzeit zwischen Barmbek und Hasselbrook.

Im Bereich der Stationsinfrastruktur hat die DB Station&Service

im vergangenen Jahr stark in den Ausbau

der Barrierefreiheit von S-Bahnstationen investiert. Finanziert

werden diese Modernisierungsmaßnahmen insbesondere

aus den Konjunkturprogrammen des Bundes

und dem Programm zur Steigerung der Haltestellenattraktivität

der Hamburger S-Bahnstationen der Stadt

Hamburg. Ziel ist es, in den nächsten Jahren weitere Stationen

barrierefrei auszubauen.

S-Bahn Berlin

Zur Verbesserung der Fahrgastinformation auf den

S-Bahnhöfen werden zusätzliche LCD-Anzeiger beschafft,

die neben der Linienangabe, der Abfahrtszeit, dem Zielbahnhof,

den wichtigsten Unterwegshalten und dem

Wagenstand des nächsten Zuges auch über Störungen informieren.

Nach aktuellem Planungsstand werden voraussichtlich

585 Anzeiger auf dann 134 Bahnhöfen installiert

(Bild 7). Die 34 weniger stark frequentierten Bahnhöfe erhalten

dynamische Schriftanzeiger, die bei Verspätungen

die Fahrgäste über Abweichungen informieren.

Die DB Netz bereitet derzeit den Einsatz eines neuen

Zugbeeinflussungssystems (ZBS) für die Berliner S-Bahn

vor, das in den kommenden zehn Jahren schrittweise die

bisherige Sicherungstechnik ablösen wird. Die Inbetriebnahme

des ersten Abschnitts ist für das 4. Quartal 2011

zwischen Frohnau und Schönholz auf der Linie S1 vorgesehen.

Gegenüber der bisherigen Technik, die mittels

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

mechanischer Fahrsperren eine ungewollte Vorbeifahrt

am Halt zeigenden Signal verhindert, überwacht das

neue ZBS mittels Balisen und entsprechenden Anlagen im

Zug zusätzlich die Einhaltung der zulässigen Geschwindigkeit

der Züge. Die Gesamtkosten für die Ausrüstung

des 332 km langen S-Bahn-Netzes belaufen sich auf über

130 Mio. EUR.

Neue Gleise erhielt die S-Bahn Linie S3 zwischen Karlshorst

und Ostkreuz. Auf dem 3,2 km langen Streckenabschnitt

wurden beide Gleise ausgetauscht. Ebenfalls

erneuert wurde auf einer Länge von 4 km der Streckenabschnitt

zwischen Schönholz und Tegel der S 25.

2.4 Brücken und Tunnel

2.4.1 Buschtunnel

Auf der internationalen Hochgeschwindigkeitsstrecke

von Köln nach Brüssel und Paris ist seit Ende 2007 bei Aachen

Süd der neue Buschtunnel in Betrieb. Nunmehr wird

der 1843 zweigleisig gebaute, 692 m lange alte Buschtunnel

saniert. Im November 2009 begann auf der Ostseite

das Einbringen von Spunddielen für Stützwände. In der

ersten Hälfte 2010 wurde die neue Betoninnenschale angebracht,

wofür das vorhandene Ziegelsteingewölbe zum

Teil abgeschrämt werden musste. Die dann eingleisige

Wiedereröffnung ist für das Jahr 2011 vorgesehen.

2.4.2 Alte Mainzer Tunnel

Im Oktober wurden die komplett erneuerten Alten Mainzer

Tunnel offiziell wieder in Betrieb genommen. Die beiden

hintereinander liegenden, durch den Eisgrubeneinschnitt

voneinander getrennten Tunnelröhren wurden in

rund vierjähriger Bauzeit in ihrem Querschnitt erweitert

und erhielten eine neue Stahlbetonschale. Wie der parallel

verlaufende, im Oktober 2003 in Betrieb gegangene

Neue Mainzer Tunnel hat auch der Alte Mainzer Tunnel je

zwei Gleise. Für die Erneuerung der beiden Alten Mainzer

12 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 8: City-Tunnel Leipzig: Verlegung der Elastomer-Federung (Foto:

Freistaat Sachsen).

Bild 9: City-Tunnel Leipzig am Bayerischen Bahnhof (Foto: Freistaat

Sachsen).

Tunnel inklusive des Eisgrubeneinschnitts wurden rund

70 Mio. EUR investiert.

Der City-Tunnel Leipzig wird künftig die unterirdische Verbindung

zwischen Leipzig Hbf und Bayerischer Bahnhof

im Süden des Stadtzentrums herstellen und so das Stadtzentrum

von Leipzig eisenbahntechnisch erschließen. Im

Tunnelabschnitt sind vier unterirdische Stationen, jeweils mit

einem Inselbahnsteig in Tieflage, sowie eine Station mit zwei

Außenbahnsteigen vorgesehen. Gleichzeitig ermöglicht der

City-Tunnel die Neuordnung des gesamten Nahverkehrs im

Raum Leipzig und erlaubt zahlreiche neue, deutlich schnellere

Verbindungen zwischen der Stadt Leipzig und den umliegenden

Regionen. Der Tunnel besteht aus zwei eingleisigen

Tunnelröhren (Ost- und Weströhre). Die zweigleisige, elektrifizierte

Strecke hat eine Gesamtlänge von rund 5,3 km, davon

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

Im Jahr 2010 sind in der Oströhre Feste Fahrbahn, Federung

und Gleise vollständig verlegt worden. In der Weströhre finden

derzeit Schal- und Bewehrungsarbeiten statt. Im Februar

beginnen auf dem letzten Teilstück zwischen Bayerischer

Bahnhof und Wilhelm-Leuschner-Platz die Betonierarbeiten

für die Feste Fahrbahn. Das Masse-Feder-System wurde bereits

komplett eingebaut (Bilder 8, 9). Die Inbetriebnahme

des gesamten Tunnels ist für Ende 2013 vorgesehen.

2.4.3 Neuer Bebenrothtunnel

Im Juni erfolgte der Tunnelanschlag für den 1 030 m langen

Neuen Bebenrothtunnel bei Witzenhausen (Werra-

Meißner-Kreis, Hessen) auf der Strecke Frankfurt – Bebra

– Göttingen. Innerhalb von nur zweieinhalb Jahren Bauzeit

entsteht parallel zum 135 Jahre alten Bebenrothtunnel eine

neue Tunnelröhre. Der Tunnel wird vom Nordportal aufgefahren.

Nach Fertigstellung der neuen Tunnelröhre 2012

kann der 935 m lange alte Tunnel, als künftig eingleisige

Tunnelröhre, erneuert werden. Die Gesamtbaumaßnahmen

mit einem Investitionsvolumen von 68 Mio. EUR sollen 2015

abgeschlossen werden.

2.4.4 City-Tunnel Leipzig

eb 109 (2011) Heft 1-2

2.4.5 Neue Rheinbrücke Kehl

Nach zweieinhalb Jahren Bauzeit wurde am 10. Dezember

die neue Rheinbrücke bei Kehl zweigleisig in Bet rieb genommen.

In das 238 m lange und 3000 t schwere Bauwerk über

dem Rhein, in neue elektronische Stellwerkstechnik sowie

umfangreiche Baumaßnahmen in Kehl wurden insgesamt

63 Mio. EUR investiert. Die Kosten für die Brücke finanzieren

Deutschland und Frankreich im Verhältnis von 75 zu 25.

Von August bis Oktober wurde der gesamte Stahlüberbau

der neuen Brücke seitlich in seine endgültige Lage verschoben.

Zeitgleich wurden die Gleisanschlüsse auf deutscher und

französischer Seite hergestellt, die Ausrüstungstechnik inst alliert

und im Westbereich des Bahnhofs Kehl die Gleisführung

an die neue zweigleisige Brücke angepasst. Im Rahmen der

Baumaßnahme wurden zusätzlich im Bereich der neuen

Brücke und im Bahnhof Kehl umfangreiche Schallschutzmaßnahmen

realisiert. Am 26. September nahm das neue

elektronische Stellwerk in Kehl seinen Betrieb auf.

Die Eisenbahnachse von Paris über Straßburg und

Stuttgart nach Bratislava beziehungsweise Budapest ist eines

der prioritären Projekte, die die aktuelle TEN-Leitlinie

von 2004 aufweist. Wichtiges Teilstück bildet dabei die

Schnellbahnverbindung Paris – Ostfrankreich – Südwestdeutschland

(POS), deren Realisierung am 22. Mai 1992

in einer Staatsvereinbarung zwischen Deutschland und

Frankreich in La Rochelle fixiert wurde (Tabelle 2).

Tabelle 2: Neue Rheinbrücke bei Kehl.

Bauart

Stahlfachwerk zweifeldrig

Länge/Breite/Höhe

238,4/13,00/12,00 m

Anzahl der Gleise 2

Anzahl der Pfeiler 10

Maximale Geschwindigkeit 160 km/h

Fertigstellung (zweigleisig) 12. Dezember 2010

Durchfahrtshöhe Schifffahrt 7,00 m

13


Betrieb

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

besonders dargestellt.

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

14 109 (2011) Heft 1-2 eb


2.5 Elektrifizierung und Oberleitungen

2.5.1 Strecke Reichenbach – Hof

Am 10. Juli begann die Deutsche Bahn mit der Elektrifizierung

des Streckenabschnitts Reichenbach – Hof auf der Sachsen-Franken-Magistrale

Dresden – Chemnitz – Hof – Nürnberg.

Für die Bauarbeiten auf dem 73 km langen Bauabschnitt

will die DB rund 120 Mio. EUR aus EU-, Bundes-, Landes- und

Eigenmitteln investieren. Dabei werden rund 3 000 Oberleitungsmasten

gesetzt und 170 km Gleis mit Oberleitung

überspannt. Ebenso werden die Bahnstromversorgungs- und

Einspeisungseinrichtungen in Hof und Plauen ausgebaut.

Im Streckenabschnitt Reichenbach bis Herlasgrün sind

speziell am Göltzschtalviadukt umfangreiche Arbeiten notwendig.

Bei laufendem Betrieb erhält die weltbekannte

Ziegelbrücke auf der Oberseite

ein komplett neues

Tragwerk aus Stahlbeton

mit einer neuen Fahrbahnwanne

und Fundamenten

für die insgesamt 22 neuen

Oberleitungsmasten. Aus

diesem Grund müssen zunächst

die Gleise vollständig

zurück gebaut werden. Im

Anschluss werden die Fahrbahnwanne

erneuert und

die neuen Gleise und Oberleitungsmasten

errichtet.

In Hof entsteht im Zusammenhang

mit der Elektrifizierung

die Fußgängerbrücke

„Luftsteg“ neu. Mit dem

„Luftsteg“ entsteht eine

191 m lange Schrägseilbrücke

mit zwei Pylonen von

jeweils rund 25 m Höhe. Die

Stützweite zwischen den Pylonen

beträgt 130,8 m. Der

neue Luftsteg wird über

Rampen barrierefrei zugänglich

sein. Der Brückenneubau

kostet rund 5,6 Mio. EUR,

davon trägt die Stadt Hof,

Fördermittel eingeschlossen,

rund 3,4 Mio. EUR.

2.5.2 Strecke Borna –

Geithain

Betrieb

Die Elektrifizierung des 18 km

langen Abschnittes auf der

gesamten Strecke wurde

abgeschlossen. Im Rahmen

der Bauarbeiten wurden 300

Oberleitungsmasten entlang

der eingleisigen Strecke aufgebaut.

Im einzigen zweigleisigen Abschnitt der Strecke, im

Bahnhof Frohburg, wurden Oberleitungsmasten mit Doppelauslegern

installiert, die beide Gleise überspannen (Bild 10,

Tabelle 3).

2.6 Güterverkehrsanlagen

2.6.1 Umschlaganlagen

Regensburg-Ost

Im November begannen die auf acht Monate angesetzten

Bauarbeiten zur Erweiterung des Umschlagbahnhofs in

Regensburg-Ost. Das im Jahr 2000 in Betrieb genommene

Terminal Regensburg- Ost hat mit einem durchschnittlichen

Umschlagvolumen von mehr als 100000 Ladeeinhei-

Tabelle 3: Streckenelektrifizierung 2010 – neu elektrifizierte Strecken.

Bauvorhaben

Strecken-

Nummer

Strecke oder Streckenabschnitt

VDE 9 ABS Leipzig –

Dresden, Leckwitz (e)

– Kottewitz (a)

Knoten Magdeburg 2

Baustufe

ABS 23 POS Süd,

Kehl – Appenweiher

Viergleisiger Ausbau

München – Augsburg

Ausbau/Erweiterung

S-Bahn Stuttgart

Neubau Wörth –

Germersheim

Länge des

neu elektrifi

zierten

Abschnitts / m

6274 Verbindungskurve Weißig – Böhla 7 530

6404 Bf Magdeburg-Buckau, Gl. 3 950

6404 Bf Magdeburg-Buckau, Gl. 4 1 220

6403 Bf Magdeburg-Buckau, Weichenverbindung (Wvb)

301/302

110

6403 Bf Magdeburg-Buckau, Wvb 303/304 60

6402 Bf Magdeburg-Neustadt, Wvb 01/02 80

6402 Bf Magdeburg-Neustadt, Wvb 04/05 140

6402 Bf Magdeburg-Neustadt, Wvb 03/12 220

6110 Bf Magdeburg-Neustadt, Wvb 13/14 120

4260 Neue Rheinbrücke Kehl 300

5581 Olching – Maisach 6 604

5581 Bf Maisach, Gleis 4 2 150

5581 Bf Olching, Gleis 3 831

5581 Bf Mammendorf, Gleis 3 1 910

5581 Bf Mammendorf, Gleis 4 1 679

5581 Bf Mammendorf, Gleis 5 4 855

5581 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 2+3 372

5581 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 3+4 310

5543 Bf Mammendorf, Weichenstraße zw. Gl. 5+6 211

5543 Bf Mammendorf, Gleis 6 1 451

5543 Bf Mammendorf, Gleis 7 478

5543 Bf Mammendorf, Abstellgleis 559

5581 Bf Mammendorf temp. Anschwenkung auf HGV

Gleis rechts nach Hp. Haspelmoor

7 622

5581 Bf Mammendorf – temp. Anschwenkung auf HGV

Gleis links nach Hp. Haspelmoor

7 627

4931 Bf Freiberg 252

4931 Benningen – Freiberg 990

4610 Wendlingen – Kirchheim (S-Bahn-Strecke S1) 2 630

3400 Bf Germersheim Gleis 6, 8, 9 und 10 675

3400 Germersheim – Wörth 38 036

eb 109 (2011) Heft 1-2

15


Betrieb

Bild 11: Railteam Kooperation: RailJet der ÖBB als RJ 63 München –

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

Bild 12: Berlin-Warszawa-Express: DB und PKP Intercity bauen Zusammenarbeit

aus (Foto: DB/Hartmut Reiche).

ten im Jahr seine Kapazitätsgrenzen erreicht. Mit einer

von Bund und Bahn finanzierten Investitionssumme von

fast 6 Mio. EUR wird die von der Deutschen Umschlaggesellschaft

Schiene – Straße (DUSS) betriebene Anlage

modernisiert. Anschließend stehen verlängerte Umschlagund

Zugbildungsgleise, erweiterte Abstellspuren sowie ein

neues Terminal- und Dispositionsgebäude zur Verfügung.

Die Umschlag- und Abstellkapazitäten werden um 50 000

Ladungen jährlich gesteigert. Die zwei Hochleistungskräne

können Sendungen mit einer Last von bis zu 41 t im System

Schiene - Straße und Schiene – Schiene umschlagen. Der

operative Terminalbetrieb wird über das elektronische Betriebsleitsystem

für Umschlagbahnhöfe abgewickelt. Über

den angrenzenden Rangierbahnhof sind die Hauptabfuhrstrecken

Frankfurt – Wien, Regensburg – Berlin, Regensburg

– Ulm und Regensburg – Prag zu erreichen.

Kornwestheim

In Kornwestheim bei Stuttgart ist planmäßig die Verlängerung

des 2. Moduls im Mai 2010 in Betrieb genommen worden,

womit den Kunden der Anlage nun Kapazitäten von

rund 230 000 Ladeeinheiten pro Jahr zur Verfügung stehen.

Nürnberg

DB Intermodal Services GmbH, ein Unternehmen des

Geschäftsfelds DB Schenker Rail, hat am Nürnberger

Hafen ein neues Container-Depot in Betrieb genommen.

Eine Fläche von 53 000 m 2 bietet Platz für rund 6 000 TEU

(Twenty-foot Equivalent Unit). Für die Instandsetzung

beschädigter Container steht eine 26 x 38 m große Halle

zur Verfügung. Durch diese Inbetriebnahme sind Voraussetzungen

für die angestrebte Anbindung der Adriahäfen

und eine Landbrücke nach Osteuropa geschaffen.

3 Betrieb

3.1 Fernverkehr

Der Winter 2009/2010 war geprägt durch eine bundesweit

lang andauernde Kälteperiode mit viel Schnee. Dies belastete

den Fahrbetrieb durch höheres Schadensaufkommen,

längere Instandhaltungszeiten sowie Verzögerungen im

Betrieb. Aufgrund der dauerhaften Belastung und Einschränkung

der Instandhaltungswerke durch die zusätzlichen

Ultraschallprüfungen an den Radsatzwellen kam es

bei den extremen Witterungsbedingungen zu Jahresanfang

2010 zu substanziellen Angebotseinschränkungen.

Als Folge der Radsatzwellenproblematik hat die DB

2009 den bogenschnellen Betrieb (Betrieb mit aktivierter

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

eingestellt und die Radsatzwellen in stark verkürzten

Intervallen Ultraschallprüfungen unterzogen. Die daraus

resultierenden Einschränkungen in der Verfügbarkeit der

ICE-Flotte führen dazu, dass keine ausreichenden Fahrzeugreserven

für zusätzliche Belastungen zur Verfügung

stehen. Zwischenzeitlich werden die Verkehre der Linie 87

mit lokbespannten IC-Garnituren durchgeführt.

Seit dem 21. März fahren zwischen Stuttgart und Zürich

Intercity(IC)-Züge in Kooperation zwischen den Schweizerischen

Bundesbahnen (SBB) und der DB. Die Frühverbindung

(täglich) sowie die Spätverbindung (montags bis

samstags) fahren dabei von und nach Frankfurt/Main

Zum Jahresfahrplanwechsel Winter 2010 wurden folgende

Änderungen umgesetzt: Zwischen Frankfurt und

Brüssel wurde das Angebot um ein weiteres ICE-Zugpaar

auf dann vier tägliche umsteigefreie Verbindungen im

Vier-Stunden-Takt erhöht. ETCS (European Train Control

System) bildet die technische Basis dafür.

In Zusammenarbeit mit der ÖBB verkehren von München

aus täglich sechs Railjets nach Wien und zurück. Aus

dem Rhein/Main-Gebiet verkehrt über Stuttgart, Ulm und

Augsburg eine neue Railjet-Verbindung freitags/samstags

von und nach Wien und Budapest (Bild 11). Seit Fahrplanwechsel

wird im Eurocity-Verkehr zwischen München und

Italien zusätzlich noch Venedig als Ziel angeboten. Ein

ICE-Zugpaar verbindet Hamburg und Wien direkt.

Ab Dezember wird in Zusammenarbeit mit PKP Intercity

beim Berlin-Warszawa-Express die neue Mehrsystem-

Lok „Huzarz“ der PKP fahrplanmäßig eingesetzt. Durch

den Wegfall des Lokwechsels verkürzt sich die Fahrtzeit

zwischen Berlin und Warschau um knapp 10 min (Bild 12).

Durch zwei zusätzliche Verbindungen steigt das Angebot

auf insgesamt dann acht.

16 109 (2011) Heft 1-2 eb


Flughafenanbindung

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Betrieb

Bild 13: Elektrischer Betrieb DB Regio Großbritannien

(Foto: DB Systemtechnik).

Bild 14: Elektrische Verkehre von DB Regio in Schweden

(Foto: DB Systemtechnik).

Nach der erfolgreichen Testfahrt eines ICE BR 406 durch

den Kanaltunnel hat die DB im Oktober erstmals einen ICE

im Bahnhof St. Pancras International in London vorgestellt.

Im Kanaltunnel fanden in Zusammenarbeit mit dem Infrastrukturbetreiber

Eurotunnel und unter Aufsicht der Sicherheitsbehörden

Evakuierungsübungen statt. Mit der Klärung

dieser Sicherheitsaspekte ist der erste Schritt im Zulassungsprozess

in Angriff genommen worden. Weitere Zulassungsschritte

folgen in den kommenden Monaten. Zum Fahrplanwechsel

im Dezember 2013 sollen dann täglich drei Zugpaare

(Hin- und Rückfahrten) zwischen Frankfurt und London über

Köln, Brüssel und Lille verkehren. Parallel dazu sind Verbindungen

von Amsterdam über Rotterdam und Brüssel nach

London vorgesehen. Die Fahrtzeit von Köln nach London soll

bei unter vier Stunden liegen, von Frankfurt nach London

bei knapp über fünf Stunden. Von Amsterdam aus soll die

britische Hauptstadt in unter vier Stunden zu erreichen sein.

3.2 Regionalverkehr

3.2.1 Ausschreibungen

Werdenfelsnetz

Bei einer europaweiten Ausschreibung hat DB Regio Bayern

den vorläufigen Zuschlag für den Betrieb des Werdenfelsnetzes

erhalten. Das Werdenfelsnetz umfasst die Verkehre von

München ins Werdenfelser Land, mit den Zielen Garmisch-

Partenkirchen, Mittenwald, Kochel und Oberammergau. Ab

Dezember 2013 werden dabei 35 neue Triebzügen der Bauart

Talent 2 der Firma Bombardier zum Einsatz kommen. Diese

neuen, beschleunigungsstarken zwei- und vierteiligen Züge

bieten in Einfachtraktion eine Kapazität von 100 bis 229 Sitzplätzen.

Geplant ist ein Einsatz bis hin zur Vierfachtraktion.

Mitteldeutsches S-Bahn-Netz

Im September erhielt die S-Bahn Mitteldeutschland, Tochter

von DB Regio, den Zuschlag für den Nahverkehr im

mitteldeutschen Raum ab 2013 für den Zeitraum von

zwölf Jahren. Dabei werden 51 Fahrzeuge der Baureihe

Talent 2 vom Hersteller Bombardier Transportation zum

Einsatz kommen. Für diese Fahrzeuge sind Investitionen

von 200 Mio. EUR erforderlich (Tabelle 4).

Tyne and Wear Metro England

Seit 1. April betreibt DB Regio UK für 7 Jahre das Metronetz

in Newcastle, Sunderland und Umgebung. Die

Tyne and Wear Metro hat ein 74 km langes Netz mit 60

Stationen und zählt rund 40 Mio. Fahrgäste im Jahr. Die

Bahntochter DB Regio UK verantwortet auch die Instandhaltung

und Modernisierung der 90 Metro-Fahrzeuge

des Auftraggebers Nexus. Der Vertrag kann um zwei Jahre

verlängert werden (Bild 13).

Schweden

Ende April 2010 hat DB Regio Sverige zusammen mit der

schwedischen Staatsbahn SJ die Ausschreibung für den

Tabelle 4: Mitteldeutsches S-Bahn-Netz.

S 1

Leipzig Miltitzer Allee – Leipzig Hbf tief (CTL) – Wurzen – Oschatz

S 2

Bitterfeld – Delitzsch – Leipzig Messe-Leipzig Hbf tief (CTL) –

Markkleeberg – Gaschwitz

S 3

Halle-Nietleben – Halle (Saale) Hbf – Schkeuditz – Leipzig Hbf tief

(CTL) – Leipzig-Stötteritz

S 4

Hoyerswerda– Torgau – Eilenburg – Leipzig Hbf tief (CTL) –

Markkleeberg – Borna – Geithain

S 5

Leipzig/Halle Flughafen – Leipzig Messe – Leipzig Hbf tief (CTL) –

Markkleeberg – Altenburg – Zwickau

S 5X

Halle (Saale) Hbf – Leipzig/Halle Flughafen – Leipzig Messe –

Leipzig Hbf tief (CTL) – Markkleeberg – Altenburg – Zwickau

18 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Zukunft bewegen.

Betrieb von Regionalverkehrsstrecken im Norden Schwedens gewonnen.

Der Verkehr auf dem so genannten Norrtåg-Netz, das teilweise noch im

Bau ist, wurde stufenweise seit August aufgenommen. Zwei Linien führen

nach Norwegen nach Trondheim beziehungsweise Narvik. Ab 2013

umfasst der Betrieb jährlich 4,7 Mio. Zugkilometer und kann um weitere

2,2 Mio. Zugkilometer ausgeweitet werden. Die Laufzeit des Vertrags beträgt

sechs Jahre, mit einer Verlängerungsoption um weitere fünf Jahre.

Die erforderlichen Fahrzeuge stellt der schwedische Besteller der Verkehre,

Norrtåg.

Zum Fahrplanwechsel Dezember nahm DB Regio Sverige den Östgötapendeln

in Südschweden in Betrieb. Die Züge verkehren auf den Strecken

Norrköping – Linköping – Mjölby – Tranås – Nässjö –Jönköping. Im August

2012 kommt außerdem die Strecke Mjölby – Motala dazu. Die 18 Fahrzeuge

werden von den Bestellern, Östgöta Trafiken und Jönköpings Länstrafik,

gestellt. Der Vertrag umfasst 3,3 Mio. Zugkilometer, ab August 2012

3,8 Mio. Zugkilometer. Der Vertrag läuft zehn Jahre mit einer Verlängerungsoption

um weitere vier Jahre (Bild 14).

3.3 S-Bahn Berlin und Hamburg

Pablo Castagnola, THSRC

3.3.1 Berlin

Im Juni fanden mit dem Berliner Senat Verhandlungen über eine Anpassung

des laufenden Verkehrsvertrags für die S-Bahn Berlin infolge der seit

Juli 2009 anhaltenden Angebotseinschränkungen statt.

Schwerpunkte dabei waren definierte Qualitätsmerkmale für Pünktlichkeit,

Sauberkeit und Kundenzufriedenheit sowie eine genaue Festschreibung

der Anzahl der einzusetzenden Viertelzüge. Bei Nichterfüllung

der Vorgaben zu Pünktlichkeit, Sauberkeit und Kundenzufriedenheit kann

das Bestellerentgelt entsprechend den vereinbarten Regelungen gekürzt

werden. Die Obergrenze für Pönalen pro Jahr wurde erhöht.

3.3.2 Hamburg

Mit stetig wachsenden Fahrgastzahlen ist die S-Bahn Hamburg weiterhin

auf Erfolgskurs innerhalb der Metropolregion Hamburg. Allein im letzten

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

Fahrgäste) erzielen. Täglich nutzen 700 000 Fahrgäste die sechs Linien der

S-Bahn. Genauso erfreulich entwickelt sich der Verkehr der Flughafen-

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

2010 gesteigert werden. Weiterhin entwickelt sich auch die S-Bahn in den

niedersächsischen Raum positiv. Auch hier konnte eine Fahrgaststeigerung

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

Nachfrage bestätigte sich, deshalb bestellte die Landesnahverkehrsgesellschaft

Niedersachsen zusätzliche Zugfahrten in den Hauptverkehrszeiten in

Richtung Stade.

Nach der Veröffentlichung einer aktualisierten, positiven Fahrgastprognose

durch die S-Bahn Hamburg entschieden die Länder Schleswig-

Holstein und Hamburg, in die vorbereitende Planung für eine S-Bahn-

Linie 4 zwischen Bad Oldesloe, Ahrensburg, Altona und darüber hinaus

bis Elmshorn einzusteigen. Hierfür führte die DB Netz AG im letzten Jahr

eine Betriebssimulation für das S-Bahn-Gleichstrom-Netz unter Einbezug

der ein- und ausbrechenden Linie S4 durch, die positiv ausfiel: Sieben

oder auch acht Linien lassen sich problemlos im S-Bahn-System fahren.

Derzeit klären die Länder letzte Fragen der Finanzierung, während die

DB Netz die betriebliche Aufgabenstellung für die Strecke Hamburg-

Hasselbrook – Bad Oldesloe fertigt. 2011 soll mit der Vorentwurfsplanung

begonnen werden.

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eb 109 (2011) Heft 1-2

MadAngels


Betrieb

Seit Januar verkehrt zwischen dem brandenburgischen Seddin

und Wirtschaftsstandorten in Südpolen (Schlesien) unter

dem Namen „Linienzug Schlesien“ zweimal wöchentlich

ein neuer durchgehender Zug, der bisherige Angebote

bündelt und die Transportzeiten in Polen um etwa die Hälfte

auf nur noch sieben Tage verkürzt. Die Verkehre sind ein

gemeinsames Angebot der DB Schenker Rail Deutschland

AG und ihrer Tochter DB Schenker Rail Polska S.A. (Bild 15).

3.4.3 DB Schenker Rail engagiert sich in Allianz Xrail

Bild 15: Internationale Aktivitäten DB Schenker Rail

(Foto: DB Systemtechnik).

3.4 Güterverkehr

3.4.1 Neue Containerzugverbindung „Moscovite“

zwischen Duisburg und Moskau

Seit Juni verbindet eine neue Containerzugverbindung

Duisburg und Moskau. Es ist der erste durchgängige Regelzug

dieser Art. Unter der Bezeichnung „Moscovite“

verkehrt der Zug zunächst einmal wöchentlich zwischen

Deutschland und Russland. Die Fahrtdauer für die rund

2 200 km lange Strecke beträgt sieben Tage. In Brest, an

der polnisch-weißrussischen Grenze, werden die Container

auf die russische Breitspur umgeladen. Der Zug wird

von der Trans Eurasia Logistics (TEL) GmbH betreut. Die

DB hält wie die Russische Eisenbahnen (RZD) 30 % der Anteile

an diesem Gemeinschaftsunternehmen.

3.4.2 Linienzug Schlesien nach Südpolen

Zur Stärkung des Einzelwagenverkehrs haben sich sieben

europäische Güterbahnen zur Allianz Xrail zusammengetan.

Ziel dieses Bündnisses ist es, den internationalen Einzelwagenverkehr

in Europa deutlich zuverlässiger und kundenfreundlicher

zu gestalten und damit wettbewerbsfähiger

gegenüber dem Straßentransport zu werden. Partner

sind DB Schenker Rail, SNCB Logistics (Belgien), CD Cargo

(Tschechische Republik), CFL Cargo (Luxemburg), Green

Cargo (Schweden), Rail Cargo Austria (Österreich) und SBB

Cargo (Schweiz).

Vereinbart sind gemeinsame Produktions- und Informationsstandards

im Einzelwagenverkehr. Neben einer deutlich

verkürzten Angebotsplanung und einer Pünktlichkeitsgarantie

innerhalb des Xrail-Netzwerkes erhalten die Kunden automatisch

elektronische Informationen zu ihren Transporten.

4 Bahnenergieversorgung

4.1 DB Energie 16,7 Hz

4.1.1 Erzeugung

Die beiden Umrichterwerke Lehrte (Bild 16) und Aschaffenburg

haben im Jahr 2010 erfolgreich den Betrieb

aufgenommen. Der Baustart für die zentralen Umrichterwerke

Neckarwestheim (Bild 17) und Köln sowie für die

dezentralen Umrichterwerke Rostock und Adamsdorf ist

ebenfalls planmäßig erfolgt.

Bild 16: Betriebsaufnahme im Umrichterwerk Lehrte

(Foto: DB/Stefan Eling).

Bild 17: Baubeginn des zentralen Umrichterwerkes Neckarwestheim

(Foto: DB/Bernd Hoyer).

20 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Augsburg

Bild 18: 16,7-Hz-Energieerzeugungs-, Übertragungs- und Verteilungsanlagen in Deutschland am 1. Januar 2011.

eb 109 (2011) Heft 1-2

21


Betrieb

ABB erhielt den Zuschlag der Ausschreibung für den

Streckenumrichter Hof im Rahmen der Elektrifizierung

der Strecke Reichenbach-Hof. Der elektrische Zugbetrieb

soll dort Ende 2013 erfolgen.

4.1.2 Verteilung

Im Bahnstromleitungsnetz (Bild 18) wurden im Jahr 2010

fünf Ersatzneubauprojekte sowie vier Ertüchtigungsprojekte

durchgeführt.

4.1.3 Schaltanlagen

In Datteln wurde 2010 das neue Schaltwerk fertiggestellt.

Der Schaltposten Calau und die Kuppelstellen Lemförde,

Herzogenrath und Bramstedt wurden vollständig erneuert.

Die elektrotechnische Ausrüstung des Schaltpostens

Frankfurt wurde im bestehenden Gebäude komplett neu

errichtet und in diesem Zusammenhang betrieblich für

die Versorgung der S-Bahn und der Fernbahn getrennt.

Im Sw Schkopau erfolgte die Erneuerung der Stationsleittechnik

und eine primärtechnische Anlagenerweiterung für

den Anschluss der Bahnstromleitung Schkopau – Saubachtal

(Energieversorgung der NBS Halle/Leipzig-Erfurt). Im Schaltposten

Goldshöfe wurde die Sekundärtechnik erneuert.

In den Unterwerken Rudersdorf, Garßen und Nürnberg

wurden Teilinbetriebnahmen der neuen Anlagen durchgeführt.

Des Weiteren wurden unter anderem in den Unterwerken

Bingen, Duisburg, Löhne und Rothenburg (Wümme)

die Arbeiten zur vollständigen Erneuerung begonnen oder

fortgesetzt.

Eine Kuppelstelle in Neckarhausen war betrieblich nicht

mehr erforderlich und konnte außer Betrieb genommen

werden.

4.1.4 Netzleitstellen

Am 05. Mai 2010 wurde der Auftrag zur Erneuerung des

Netzleitsystems der Hauptschaltleitung der DB Energie an

Siemens vergeben.

Gemäß Ausschreibung wird ein modernes Netzleitsystem

für die Hauptschaltleitung 110 kV in Frankfurt/Main

sowie eine Ersatzleitstelle inklusive Leitstellenkopplung

realisiert. Neben dem klassischen „Bedienen und Beobachten“

(SCADA) sind zahlreiche Funktionen für das

110-kV-Bahnstromnetz 16,7 Hz vorgesehen. Dazu gehören

umfangreiche Netzanalysepakete sowie ein Trainingssimulator,

der im Rahmen von Ausbildung und

Störungsanalyse die Reaktionen des Bahnstromnetzes

nach Bedienhandlungen simuliert. Herzstück der Energiemanagement-Funktionen

sind innovative Pakete

zur Kraftwerksoptimierung und zur Netzregelung des

16,7-Hz-Bahnstromnetzes. Um den Bediener eines solchen

Systems nach Netzstörungen zu entlasten, wird das

SCADA-System an das Instandhaltungs-Planungssystem

der DB Energie (SAP PM) gekoppelt.

Bild 19: Gleishilfsbrücke Stolzenfeldstraße mit einem speziellen

Stromschienenträger für durchgehende Stromschiene

(Foto: DB/Mike Schwarzer).

Das in den letzten Jahren regelmäßig an aktuelle Marktbedürfnisse

angepasste SPECTRUM Power TM 4 verfügt als

reines UNIX-System neben einer an Windows angelehnten,

plattformunabhängigen Bedienoberfläche zusätzlich über

Mechanismen zur Gewährleistung höchster IT-Sicherheit, wie

sie in den letzen Jahren zunehmend am deutschen Markt

gefordert werden. Hier sei auf die einschlägigen Richtlinien

des Bundesverbands der deutschen Energiewirtschaft BDEW

in Form des BDEW-Whitepaper für IT-Sicherheit verwiesen.

Im Sommer 2010 wurde in Frankfurt/Main ein zentrales

Datenbanksystem der Firma PSI in Betrieb genommen.

Dieses System hält im Rahmen der Leistungs- und Finanzierungsvereinbarung

(LuFV) alle Daten zur Ermittlung der

Qualitätskennzahl Versorgungssicherheit Bahnenergie vor.

Diese Qualitätskennzahl ist der in der LuFV festgeschriebene

Gradmesser für den zweckentsprechenden Einsatz der

Bundeshaushaltsmittel. Die Datenbank dient außerdem als

zentrale Schnittstelle für alle Zentralschaltstellen zum Instandhaltungs-Planungssystem

(SAP PM), über die instandhaltungsrelevante

Prozessinformationen wie zum Beispiel

Störungsmeldungen automatisch gekoppelt werden. Das

System wird schrittweise zum zentralen Speichersystem für

verschiedene Prozessdaten, die einem breiten Nutzerkreis

zugänglich gemacht werden sollen, ausgebaut.

4.2 S-Bahnen DC

4.2.1 S-Bahn Berlin

Bei 23 Gleichstromunterwerken (GUw) wurde durch

Gleichstellung einzelner Anlagen ein einheitlicher Ausrüstungs-

und Funktionsumfang gewährleistet. Um einen

Reserveschutz bei Schaltversagern zu gewährleisten, wurden

alle GUw nachträglich mit einem Einspeiseleistungsschalter

je Gleichrichterabzweig ausgerüstet.

Zur Anbindung des Flughafens Berlin Brandenburg International

wurde im GUw Flughafen Schönefeld die 30 kV-

Schaltanlage um 2 Kabelzellen erweitert. Damit ist die

22 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 20: Detail an der Gleishilfsbrücke Stolzenfeldstraße

(Foto: DB/Mike Schwarzer).

Bild 21: Schutzschränke (Schutzrelais und Erdschlussrichtungsrelais)

für 25-kV Kabelsysteme der Hamburger S-Bahn

(Foto: DB/Guido Schmid).

Voraussetzung für die 30 kV-Einspeisung von der 110/30 kV

Abnehmeranlage Ost zu den Neubauunterwerken Waßmansdorf

und Flughafen Terminal im Jahr 2011 gegeben.

Im Rahmen der Grunderneuerung des Oberbaus in verschiedenen

Streckenbereichen der Berliner S-Bahn wurden

8400 m Fahrleitung erneuert (Reinickendorf – Tegel, Rummelsburg

– Karlshorst, Eisenbahnüberführung (EÜ) Teltowkanal,

Bahnhof Hoppegarten, Bahnhof Frohnau, Bereich

Spindlersfeld, Grünau – Zeuthen, Frohnau – Hermsdorf).

Zur Fernüberwachung von Spannungsdurchschlagsicherungen

(SDS) an S-Bahnbrücken wurde an 4 SDS eine

Überwachungseinrichtung (GSM Funküberwachung) installiert.

Damit können rund 25 % des Gesamtbestandes

fernüberwacht werden. Ziel ist es, Störungszeiten zu

verkürzen, manuelle Kontrollen entfallen zu lassen und

langfristig alle SDS per Funk zu überwachen.

In den Bereichen EÜ Kopenhagener Straße, Bahnhof

Karlshorst (Tunneldurchstich) und EÜ Teltower Damm wurden

Gleishilfsbrücken aufgebaut, die mit einem speziellen

Stromschienenträger (Entwicklung DB Bahnbau Gruppe)

den Aufbau einer durchgehenden Stromschiene erlauben

(Bilder 19, 20). Der Vorteil ist neben der einfachen baulichen

Ausführung, dass vor und hinter der Hilfsbrücke keine

Aufläufe zur Herstellung einer Lücke oder Trennstelle mehr

gebraucht werden; der Verschleiß an Fahrleitungsanlage

und Triebfahrzeugstromabnehmer ist dadurch geringer.

Die Streckeninfrastruktur der S-Bahnstromversorgung

Berlin besteht unverändert aus 87 GUw und AA, 675 km

Kabelsystemen 3 AC 30 kV 50 Hz und 718 km Stromschienenfahrleitung.

4.2.2 S-Bahn-Hamburg

eb 109 (2011) Heft 1-2

Am 23.08.2010 hat DB Energie ein neues Gleichrichterwerk

in Hasselbrook in Betrieb genommen, welches die

teilweise aus dem Jahr 1939 stammende Technik ersetzt.

Auch die beiden aus dem Jahr 1957 stammenden Gleichrichterwerke

(GW) Bergedorf und Billwerder werden ersetzt.

Das GW Billwerder wird voraussichtlich im April

2011 in Betrieb gehen. Für den Ersatz des GW Billwerder

wurde die Entwurfsplanung eingeleitet (Bild 21).

5 DB Systemtechnik

5.1 Allgemeines

Die Beherrschung des komplexen Systems Eisenbahn erfordert

Fachkompetenz nicht nur in bahntechnischen

Spezialgebieten, sondern über das Zusammenwirken von

Betrieb, Infrastruktur und Fahrzeugtechnik. Das technische

Know-how der Bahn genießt weltweit einen hervorragenden

Ruf, daher werden die Spezialisten der DB Systemtechnik

auch international nachgefragt

Dies erfolgt ausgehend von der Unterstützung komplexer

Fahrzeugbeschaffungsprojekte, über die technische

Betreuung der Produktionsmittel im Betrieb und Redesignprojekte

für Fahrzeugflotten bis zu Zulassungs- und

Prüfaufträgen im In- und Ausland.

5.2 Redesign-Projekte

Im Bereich des Personenverkehrs werden zahlreiche Redesign-

Projekte bearbeitet, um die Fahrzeuge nach einer gewissen

Nutzungszeit zu modernisieren und so den gestiegenen Anforderungen

der Kunden anzupassen. Die Aufgaben der DB

Systemtechnik umfassen dabei die Konstruktionserstellung

sowie die Begleitung bei Ausschreibung und Umbau.

5.2.1 ICE 2

Im Rahmen eines Vorprojektes wurden die Anforderungen

für die nächsten 15 Jahre Nutzungszeit definiert. Von November

2010 bis Ende Januar 2011 wurde der erste Mus-

23


Betrieb

Bild 22: Doppelstockwagen der Südostbayernbahn (SOB) nach

Redesign mit neuen Sitzen und ergonomischer Rückenlehnenkontur

(Foto: DB Systemtechnik).

Bild 23: Euro 4000: fahrtechnische Untersuchungen in Frankreich mit

Messradsätzen von DB Systemtechnik (Foto: DB Systemtechnik).

terzug im Werk Nürnberg umgebaut und dem Betrieb in

modernisiertem Zustand wieder übergeben. Bis 2012 wird

dann der Serienumbau der weiteren 43 Züge durchgeführt.

Wesentliche Elemente des Umbaus sind: Aufarbeitung

der Innenverkleidung, Ausstattung mit neuen Sitzen, optimierte

Nutzung der Grundfläche, Modernisierung des

übrigen Interieurs, Neugestaltung von Küche und Speisebereich,

Einbau eines Ruheraums für Zugbegleiter (erstmalig

in einem FV-Zug), neue Fußböden und Teppiche,

neue Platzreservierungsanzeigen sowie die Modernisierung

des Reisendeninformations- und Entertainmentsystems mit

Anzeige-Gondeln an der Decke.

5.2.2 ET 425

12 Triebzüge der BR 425.0, die im Expressnetz NRW eingesetzt

sind, erhalten eine Neubestuhlung und Umgestaltung

der Sitzlandschaft. Das Redesign umfasst:

• Einbau komfortablerer Sitze mit ergonomischen Polstern,

größerer Lehnenneigung, mehr Armlehnen und

größeren Kopfstützen

• erhöht angebrachte Abfallbehälter im Bereich der Sitzkästen

für mehr Beinfreiheit

• neue, stabilere und gegen Nässe resistentere Fußbodenplatten

• helle Lackierung der Seitenwände und Decken

• Antigraffiti-Beschichtung

im Fahrzeuginnern und ein modernes Lautsprechersystem.

Außerdem wurden sämtliche Fahrgastsitze ausgetauscht

(Bild 22). Die Rückenlehnenkontur der neuen Sitze unterstützt

die Wirbelsäule in allen Sitzpositionen. Nachdem DB

Systemtechnik 2009 die Konstruktionszeichnungen erstellt,

die benötigten Teile ausgeschrieben und den Umbau begleitet

hat, wurden die Fahrzeuge im Januar 2010 abgenommen.

5.3 Aufgabengebiet Radsätze

Im Berichtsjahr hatten die Radsatzthemen wiederum großen

Anteil an der Gesamttätigkeit. Zusammen mit den

Transportgesellschaften und der Aufsichtsbehörde wurden

die neuen Instandhaltungs-Intervalle für die Radsatzwellen

der Bestandsfahrzeuge festgelegt. Für die Züge der

ICE 3- und ICE T-Flotten befinden sich neue Radsatzkonstruktionen

im Entwicklungs- und Zulassungsprozess. Auf

EU-Ebene wurden international gültige Vorgaben für die

Instandhaltung von Güterwagenradsatzwellen erarbeitet.

5.4 Prüfungen und Zulassungen

Prüf- und Zulassungsaufträge werden sowohl für Konzernunternehmen

der Deutschen Bahn als auch für externe

Auftraggeber ausgeführt. Die Prüfstelle der DB Sys-

5.2.3 Redesign Doppelstockwagen

Südostbayernbahn

Die im Bereich der Südostbayernbahn (SOB) eingesetzten

Doppelstockwagen waren im Bereich der Fahrgastsitze hinsichtlich

Ergonomie und Verschleißzustand der Polsterung

nicht mehr zeitgemäß. Das vorhandene Fahrgastinformationssystem

(FIS) erfüllte die Anforderungen nicht mehr.

Insgesamt wurden 8 Fahrzeuge modernisiert und umgebaut.

Das Redesign umfasste den Einbau eines Fahrgastinformationssystems

(FIS) mit modernen Fahrtzielanzeigen außen

am Fahrzeug, Anzeigedisplays und Fahrgastsprechstellen

Bild 24: Nachprüfungen Desiro ML: Bremstechnik, Zusammenwirken

Stromabnehmer/Oberleitung (Foto: DB Systemtechnik).

24 109 (2011) Heft 1-2 eb


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Betrieb

Bild 25: Coradia Continental für Regionalverkehr München – Passau:

Störstrommessungen, Lärmemmission, Gutachten Bremse, Stromabnehmer

(Foto: DB Systemtechnik).

Bild 26: Untersuchungen am X 61 für den schwedischen Betreiber

Skanetraffiken (Foto: DB Systemtechnik).

temtechnik bietet den Herstellern die Einbindung bereits

in einer frühen Phase der Entwicklung an. Diese frühzeitige

Beratung über Zulassungs- und Prüfanforderungen

ermöglicht gerade bei europäischen Zulassungsverfahren

eine Optimierung des Aufwandes und beschleunigt den

Zulassungsprozess erheblich.

Im Berichtsjahr wurden so im Auftrag der Hersteller

für Fahrzeugfamilien wie Desiro, E-Lok Vectron, ETR 610,

X 61, XRE und TGV Duplex in Deutschland und weiteren

Ländern Europas Zulassungsuntersuchungen durchgeführt

(Bilder 23, 24, 25, 26).

5.4.1 Radsatzlagerprüfstände in Minden

In Minden wurde im Juli 2010 das Tätigkeitsfeld um

Leistungsprüfungen von Radsatzlagern erweitert (Bilder

27, 28). Die Untersuchungen werden gemäß der

EN 12082 über Paralleltests von zwei baugleichen Radsatzlagern

über ihre Lebensdauer bei betriebsgerechter

Belastung durchgeführt. Das bedeutet, dass unterschieden

nach Güter- und Reisezugwagen sowie Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen,

deren Radsatzlager Laufleistungen

von 600 000 bis zu 1,5 Mio. km absolvieren

müssen. Mit diesen Untersuchungen simuliert man in 5

bis 12 Monaten die gesamte Lebensdauer. Dazu wurden

zwei baugleiche Prüfstände mit insgesamt vier Prüfzellen

in Betrieb genommen. Ein Prüfstand besteht aus zwei

getrennten, in der Regel synchron betriebenen Wellen,

die jeweils von einem Asynchronmotor mit einer Leistung

von 35 kW angetrieben werden. Eine Besonderheit der

neuen Lagerprüfstände ist eine auf 20 °C temperierte,

geschlossene Belüftung zur Simulation des Fahrtwindes,

um Auswirkungen von Temperaturschwankungen in der

Laborumgebung zu vermeiden. Eine Elektronik steuert

die Prüfstände vollautomatisch im 24-Stundenbetrieb

über die gesamte Laufzeit einer Prüfung. Die Prüfstände

werden sowohl konzernintern bei der Deutschen Bahn

als auch für Aufträge der Eisenbahnindustrie genutzt.

5.5 Entwicklungen im Bereich Oberleitungsanlagen

und Weichenheizungsanlagen

5.5.1 Oberleitungsanlagen

In 2010 konnten Klemmarmaturen als Ersatz für Gewindearmaturen

zur Montage von Auslegerohren aus Aluminium

eingeführt werden (Bild 29). Die Klemmarmaturen bringen

prinzipbedingt Vorteile gegenüber Gewindearmaturen, bei

denen es am Auslegerrohr durch die mechanische Beanspruchung

bei hohen Geschwindigkeiten zu Rissbildungen kommen

kann, wenn die Gewinde nicht optimal geschnitten

sind. Diese Rissbildungen, die bis zum Bruch des Auslegerrohres

führen können, sind im Rahmen von Sichtprüfungen

nur schwer ohne weiteres erkennbar. Die neuen Klemmarmaturen

steigern die Zuverlässigkeit und vereinfachen die

Montage von Auslegern. Außerdem lassen sich Armaturen

und Rohre bei Umbaumaßnahmen wiederverwenden.

Bild 27: Radsatzlager Prüfstand DB Systemtechnik Minden: Gesamtansicht

auf beide Prüfstände (Foto: DB Systemtechnik).

26 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 28: Radsatzlager Prüfstand DB Systemtechnik Minden: Ansicht

der geöffneten Prüfzellen auf die zu prüfenden Radsatzlager

(Foto: DB Systemtechnik).

Bild 29: Klemmarmaturen der Tragseildrehklemme und am Gelenkstück

mit Gabel (Foto: DB/Thomas Richter).

Nach einer erfolgreichen zweijährigen Betriebserprobung

im Bf Rostock-Kavelsdorf konnte ein weiterer Masttrennschaltertyp

mit Verbundisolatoren und Linienkontakt

mit oder ohne Erdkontakt bei der DB eingeführt werden

(Bild 30). Aufbauend auf dieser Baureihe, wurde auch die

Verwendung als Mast-Erdungstrennschalter für Oberleitungsspannungsprüfanlagen

(OLSP) erprobt und freigegeben.

Die Verbundisolatoren dieser Masttrennschalter sind bei

Kurzschluss widerstandsfähiger als Porzellanisolatoren und

müssen daher seltener ausgetauscht werden. Die Verbundisolatoren

dieser Masttrennschalter sind bei Kurzschluss widerstandsfähiger

als Porzellanisolatoren und müssen daher

seltener ausgetauscht werden. Außerdem ergibt sich durch

die größere Bauhöhe der Isolatoren ein größerer Abstand zu

geerdeten Teilen (Traversen) und somit eine Verbesserung im

Hinblick auf den Vogelschutz an Oberleitungsanlagen.

5.5.2 Weichenheizungsanlagen

Im Bereich Weichenheizungsanlagen wurde im Jahr 2010

eine weitere Musteranlage mit Geothermie in Farchant

bei Garmisch-Partenkirchen in Betrieb genommen. Neben

den Musteranlagen in Holzminden und Vilseck ist

dies die dritte geothermische Musteranlage der DB. Ziel

dieser Erprobungen ist es, möglichst bald eine Serienreife

für geothermische Weichenheizungsanlagen zu erreichen.

Erprobt wird bei diesen Anlagen nicht nur die Geothermie

mit Tiefensonden, sondern auch Oberflächengeothermie

mit Sondenkörben ab 1,20 m Einbautiefe.

Erste Erfahrungswerte zeigen, dass solche geothermische

Weichenheizungsanlagen nur noch 40 % der elektrischen

Energie im Vergleich zu elektrischen Weichenheizungsanlagen

benötigen.

6 Triebzüge Fernverkehr

6.1 Allgemeines

Bild 30: Masttrennschalter mit Verbundisolatoren

(Foto: DB/Thomas Richter).

Vom DB-Vorstand wurde die endgültige Entscheidung zur

Durchführung des Redesigns der ICE 2-Züge getroffen.

Der erste Triebzug wurde im Oktober dem Werk Nürnberg

übergeben.

Anfang Juli kam es bei extrem hohen Außentemperaturen

von mehr als 35 °C in größerem Umfang zu Funktionseinschränkungen

oder Ausfällen der Klimaanlagen

von ICE 2-Mittelwagen.

eb 109 (2011) Heft 1-2

27


Betrieb

Tabelle 5: Bestand elektrischer Triebzüge oder -wagen jeweils am

Jahresanfang.

bei Triebzügen Baureihennummer Triebkopf oder Endwagen

synonym für ganzen Zug

Fahrleitungsspannungen:

1 AC 15 kV 16,7 Hz 5 DC 600 V

2 AC 25 kV 50 Hz 6 DC 750 V Stromschiene

3 DC 3 kV 7 DC 1,2 kV Stromschiene

4 DC 1,5 kV

Baureihe

DB Bahn Fernverkehr

401

402

403

406

409

411

415

Zahl

2010

59

44

50

13

2

56

11

Zahl

2011

59

44

50

13

2

56

11

Summe 235 235

DB Bahn Regio

420

422

423

424

425

426

427

440

450

167

64

461

40

249

42

5

37

4

163

84

461

40

249

42

5

80

4

Summe 1 069 1 128

S-Bahn Berlin

480

481

485

70

500

62

60

500

60

Summe 632 620

S-Bahn Hamburg

472.1 und .2

474.1

474.2

474.3

52

45

25

42

52

45

25

42

Fahr -

leitung

1

1

1

1, 2, 3, 4

1, 2, 3, 4

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1, 5

6

6

6

7

7

7

1, 7

Fahr -

motoren

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

DC

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

3AC

DC

3AC

3AC

DC

DC

3AC

3AC

3AC

Summe 164 164

Oberweißb. Bergbahn

479.2 3 3 5 DC

total 2 104 2 150

DB Sys temtechnik

410 1 1 1 3AC

Museumszüge

420 001 München 1 1 1 DC

zu 402 dazu Reserve zwei Triebköpfe und ein Steuerwagen

zu 406 vier baugleiche Züge bei NS Reizigers

zu 409 Thalys PKBA, 3AC-Synchronfahrmotoren

zu 411 drei baugleiche Züge beim Joint Venture DB und ÖBB

zu 450 baugleich mit Zweistrom-Stadtbahnzügen Karlsruhe

zu 410 ICE-S

zu 420 001 ex ET 20 001, Baujahr 1969

S-Bahn Berlin ohne Panoramazug und Museumszüge

Die Deutsche Bahn und die ARGE ICE haben in 2009

eine Vereinbarung geschlossen, die Treibradsätze der

ICE 3 Triebzüge der BR 403 und der BR 406 durch eine

neue Konstruktion zu ersetzen.

Die ICE T verkehren nicht mehr bogenschnell, und seit

März werden die Ultraschallüberprüfungen der Radsatzwellen

für alle Strecken außer der Linie 87 mit einem Intervall

von 21 000 km durchgeführt.

Die letzten drei instandgesetzten Fahrzeuge aus dem

Unfallzug Thun des ICE 1 werden Ende des 1. Quartals

2011 an den Fernverkehr übergeben.

Gegen Ende des Jahres wurde beschlossen, dass fünf der

sechs noch abgestellten Triebzüge der Baureihe 605 für den

nationalen Einsatz wieder in Betrieb gesetzt werden sollen.

Das Redesign der ICE 3-Flotte ist ab 2016 geplant. Die

ersten Voruntersuchungen laufen (Tabelle 5).

6.2 Baureihen übergreifende Themen zu ICE

6.2.1 Railnet (Internet im Zug)

Nach der erfolgreichen Ausrüstung des ICE 3 der BR 403

und von 19 Triebzügen des ICE 1 mit Railnet werden nun

auch im ICE 2 Redesign die Züge mit einer entsprechenden

Infrastruktur vorgerüstet. Das hierfür notwendige

Engineering wurde abgeschlossen und ein Mustereinbau

im Werk Nürnberg durchgeführt.

6.2.2 Mobilfunk-Repeater

Der in 2008 begonnene Einbau der neuen Mobilfunk-

Repeater-Einrichtungen auf den ICE-Zügen konnte bis

auf einige wenige ICE 2-Züge weitgehend abgeschlossen

werden. Alle Repeater wurden mit neuen Einstellungen

versehen, um einen stabileren Betrieb zu erreichen. Zudem

wurde die Diagnose der Repeater verbessert, um die

Instandhaltung zu optimieren.

6.2.3 Medienserver ICE 3 und ICE T (1.BS)

Das bisher analoge Audiosystem (CD-Wechsler, Autoradios)

wurde auf ein modernes, wartungsfreies, digitales System

umgestellt. Hierzu wurden umfangreiche Änderungen im

Schaltschrank des Dienst-Abteils durchgeführt, der durch

das miniaturisierte Medienserver-System nun auch Platz für

neue Systeme bietet. Zukünftig können nun vier Radioprogramme

und vier verschiedene Audioprogramme (Konserve)

im Zug empfangen werden. Die Radioprogramme sind

auf Grund einer GPS-basierten Ortung, die im Medienserver

integriert ist, örtlich angepasst und bieten somit den

Fahrgästen ein vielfältiges Programm im In- und Ausland.

Das Videosystem wurde stillgelegt und zurückgebaut.

6.3 Triebzüge ICE 1 und ICE 2

6.3.1 Modernisierung Traktions-Stromrichter

(Thyristor-Triebköpfe des ICE 1)

Die Umrüstung auf die neu entwickelten IGBT-Stromrichter

begann bei 38 Triebköpfen des ICE 1 im 4. Quartal 2009.

Dazu wurden durch das Werk Nürnberg und die ABB

28 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Schweiz die ersten beiden Triebköpfe (aus dem Triebzug

111) umgebaut und absolvierten Einstell-, Erprobungs- und

Nachweisfahrten. Seit Juni 2010 werden sie im Regelbetrieb

eingesetzt. Nach Anfangsschwierigkeiten in den ersten beiden

Betriebswochen bewähren sie sich nahezu störungsfrei

– an den heißen Sommertagen gab es keine Ausfälle der

IGBT-Stromrichter. Auswertungen der Energieverbrauchsdaten

aus dem Regelbetrieb bestätigten die erwarteten Energieeinsparungen.

Die Umrüstung der weiteren 36 Triebköpfe

wird bis Mitte 2011 abgeschlossen sein.

6.3.2 HBU-Modernisierung (ICE 1-Triebköpfe)

In den vergangenen Jahren wurden an bisher 20 Triebköpfen

schadauffällige Hilfsbetriebeumrichter (HBU) jeweils

fahrzeugweise saniert. Diese Maßnahme hat zu

einer signifikanten Reduktion der Störungen bei den

HBU geführt, daher wird sie auf alle ICE 1-Triebköpfe

ausgedehnt. Die Umrüstung des 21. Triebkopfes beginnt

Anfang 2011, nach einer Erprobungsphase sollen alle weiteren

Triebköpfe bis Ende 2012 umgebaut werden.

Bild 31: Redesign des ICE 2 im Werk Nürnberg: Umbau eines 2. Klasse

Mittelwagens (Foto: DB AG).

6.3.3 Unfall Thun (Triebzug 173)

Im Rahmen der Instandsetzung des bei einem Unfall in Thun

(CH) schwer verunfallten Triebzuges 173 traten bei den drei

letzten ausstehenden, besonders stark beschädigten Mittelwagen

durch Komplikationen Verzögerungen auf.

6.3.4 Redesign ICE 2

Im Rahmen des 2009 durchgeführten Vorprojekts wurden

die funktionalen Lastenhefte abgestimmt sowie Variantenuntersuchungen

und Wertanalysen für einzelne Komponenten

durchgeführt. Wesentliche Bestandteile des

geplanten Redesigns sind eine Modernisierung der Inneneinrichtung

mit Anpassung an das Design der anderen

ICE-Baureihen sowie Maßnahmen zur Verfügbarkeitssteigerung

und Verbesserung der Instandhaltbarkeit.

Die Arbeiten für das geplante Redesign des ICE 2

haben im Oktober mit der Zuführung des ersten Triebzuges

(Tz 232) in das Instandhaltungswerk Nürnberg

begonnen (Bilder 31, 32). Der Umbau wird mit den

anderen 43 Triebzügen in den Jahren 2011 bis 2013 fortgesetzt,

wobei in 2011 die ersten 18 Züge fertiggestellt

werden sollen.

Bild 32: Redesign ICE 2: Der Umbau des ersten Zuges ist bereits abgeschlossen

(Foto: DB AG).

6.3.5 Programm „Verfügbarkeitssteigernde

Maßnahmen“ für ICE 2

Die Umsetzung der aus den Monitoring-Erkenntnissen

identifizierten und in den letzten Jahren beschriebenen

Maßnahmenpakete wurde 2010 fortgesetzt. Der Einbau

alternativer gekapselter Relais in die Fahrzeugsteuerung

der ICE 2-Triebköpfe wird noch bis 2011 fortgesetzt.

eb 109 (2011) Heft 1-2

6.3.6 Ausfälle der Klimaanlagen der

ICE 2-Mittelwagen im Sommer 2010

Die Klimaanlage der ICE 2-Mittelwagen ist nach dem zum

Zeitpunkt der Konstruktion geltenden Regelwerk (UIC

651, Zone II) ausgelegt. Demnach muss bis 32 °C Außentemperatur

ein bestimmter Innentemperatur-Komfortbereich

eingehalten werden. Über 32 °C muss der Komfort-

29


Betrieb

bereich nicht mehr eingehalten werden, die Klimaanlage

muss aber weiterhin funktionstüchtig sein.

Nach einer dreistufigen Untersuchungskampagne unter

Beteiligung von Fahrzeughersteller, Anlagenhersteller und

verschiedenen Stellen der DB und einigen Adhoc-Maßnahmen

zeigte sich, dass die Klimaanlage bei hohen Außentemperaturen,

abhängig von Verschleißzustand und Besetzungsgrad,

Schutzabschaltungen vornimmt, beim Wiederanlauf

aber keinen stabilen Betriebspunkt mehr erreicht. Für eine

weitere Bewertung von Verbesserungsmaßnahmen wurden

von Oktober bis Dezember Versuche in der Klimakammer der

DB Systemtechnik in Minden durchgeführt. Dabei wurden

auch verschiedene zuvor definierte konstruktive Verbesserungsmaßnahmen

auf ihre Wirksamkeit untersucht.

Im 1. Quartal 2011 wird der Vorstand der DB Fernverkehr

über folgende konstruktive Maßnahmen entscheiden:

• Tausch der Verdichter

• Entkoppelung der Drehzahl des Verdichters und der

Verflüssigerlüfter durch separate Energieversorgung

• Einbau von Verdichtern mit umschaltbarem Fördervolumen

• Leitbleche zur Optimierung der Luftführung am Verflüssiger

• verbesserte Funktionalität der Klimaanlagen-Steuerungssoftware

• Maßnahmen zur Stabilisierung des Energieversorgungsblocks

6.3.7 Spezialitäten-Kaffeemaschine für ICE 2

In Vorbereitung einer geplanten Ausrüstung der ICE 2 mit

neuen Spezialitäten-Kaffeemaschinen wurden auf ICE 1-Zügen

(dort existieren bereits die Randbedingungen dafür)

drei verschiedene neue Kaffeemaschinen getestet. In 2010

erfolgte die Entscheidung, alle ICE 1- und ICE 2-Speisewagen

mit neuen Kaffeemaschinen der Firma Thermoplan auszurüsten.

Im ICE 1 ist der Umbau in 2011 geplant, im ICE 2

erfolgt der Umbau parallel mit dem Redesign.

6.3.8 Führerstandsklimaanlage ICE 1 und ICE 2

Die Führerstandsklimaanlagen der ICE 1 und ICE 2 zeigten

in der Vergangenheit erhöhte Ausfallraten. Aus diesem

Grund werden sie modifiziert, unzuverlässige beziehungsweise

abgekündigte Bauteile durch neue ersetzt. Derzeit

läuft die Serienumrüstung aller Anlagen, die bis Ende 2011

abgeschlossen sein soll.

6.3.9 Witterungsbedingte Störungen

im Winter 2009/2010

Ende 2009/Anfang 2010 kam es bei winterlichen Witterungsverhältnissen

zu vermehrten Störungen, die sich

folgenden Bereichen zuordnen lassen:

• Beschädigung von unterflur angebrachten Komponenten

durch Eisabwurf

• eingefrorene Komponenten (luftführende Bauteile,

wasserführende Bauteile, Unterflurkomponenten)

• Erdschlüsse durch Feuchtigkeitseintrag in Elektrik-/

Elektronikkomponenten

• Ausfall von GTO-Modulen (nur ICE 2) bei sehr niedrigen

Außentemperaturen unter –15 °C

Angesichts der vielfältigen Einflussparameter sind die Untersuchungen

zum Ausfall der GTO-Module noch im Gange.

Weitere konstruktive und instandhaltungstechnische Änderungen,

wie beispielsweise der Einbau von Schutzblechen an

den LZB-Antennen oder der Einbau von Luftbehältern aus

Stahl statt Aluminium sind bereits in der Umsetzung.

6.3.10 Kleinere Maßnahmen

Neben den genannten Umbauten und Maßnahmen wurden

mehrere kleinere Änderungen zur besseren Verfügbarkeit

beziehungsweise Instandhaltung umgesetzt oder

begonnen. Beispielhaft seien hier genannt:

• Umsetzung des ETCS Release 2010 bei den SBB-tauglichen

ICE 1

• Neuentwicklung abgekündigter LWL-Steckkarten

• Qualifizierung neuer Steamer für ICE 1 und ICE 2

• Einbau einer neuen Spülmaschine für ICE 2

• Sanierung Fußbodenbelag im Speisewagen ICE 1

6.4 Triebzüge ICE 3

6.4.1 Neue Treibradsatzwellen

Wichtigstes Element des neuen Treibradsatzes ist eine

neue Radsatzwelle mit einem größeren Wellendurchmesser,

die aus dem Werkstoff A4T besteht. Nach dem Abschluss

der Neukonstruktion Ende März folgte im November

die Erstmusterprüfung für den neuen Radsatz.

Gegenwärtig laufen die Zulassungsverfahren, um für den

ICE 3 mit neuen Treibradsätzen beim EBC eine EG-Prüfung

gemäß TSI abschließen zu können und nachfolgend beim

Eisenbahn-Bundesamt eine Inbetriebnahmegenehmigung

gemäß TEIV zu erhalten.

Bestandteil der Verfahren ist auch eine fahrtechnische

Prüfung, die im Frühjahr 2011 durchgeführt wird.

Gelingt es, den Terminplan einzuhalten, können die

ersten neuen Treibradsätze in der zweiten Jahreshälfte

2011 in die ICE 3-Triebzüge eingerüstet werden.

6.4.2 Software

Im Jahr 2010 wurden die beiden Releases V 17.11 und V 17.20

auf die Triebzüge der Baureihe 403 aufgebracht. Diese

Zugsoftwareversionen enthalten Verbesserungen im Bereich

des Zentralen Steuergerätes, des Antriebssteuergerätes, des

Bordnetzes, der Diagnose und der Anzeige-Displays.

Die Version V 17.20, erstmalig mit der Komponente

ÜDF zur Überwachung und Diagnose von Fahrwerken,

wird zunächst in 6 Triebzüge eingebaut.

30 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Eine geänderte Zugfunksoftware ergänzt die Version

V 17.11 und wird als Version V 17.16 in die Fahrzeuge der

BR 406 integriert. Die neue Zugfunksoftware wird seit

Anfang Dezember auf den Triebzügen der Baureihe 406 F

in Deutschland und Frankreich betriebserprobt.

Die derzeitige Planung für 2011 sieht unter anderem

eine Verbesserung im Bereich der Türen der 1. Bauserie

(Integration eines weiteren Verriegelungskontrollschalters)

sowie die ETCS-Ausrüstung der Fahrzeuge vor.

6.4.3 Luftgestützte Klimaanlagen

Nach einer konzentrierten Aktion Anfang 2010 zur Stabilisierung

und Erhöhung der Verfügbarkeit der Klimaanlagen

des ICE 3 der 1. Bauserie traten im Sommer 2010

keine außergewöhnlichen Auffälligkeiten im Betrieb der

Klimaanlagen auf. Die planmäßige Aufarbeitung der

Motorverdichter und Kühlturbinen konnte weitgehend

abgeschlossen werden. Die Restarbeiten werden Anfang

2011 beendet sein.

Der Betrieb der technisch unterschiedlichen Klimaanlagen

der 2. Bauserie (BS) des ICE 3 lief erneut sehr stabil.

Zurzeit wird eine neue Klimaanlagensoftware getestet,

die die Diagnose der Klimaanlage optimieren wird. Anfang

2011 soll mit deren flottenweiter Aufspielung begonnen

werden.

Eine Vergleichsmessung zwischen den ganzjährigen

Energieverbräuchen der luftgestützten Klimaanlagen der

2. BS des ICE 3 und den konventionellen Kaltdampf-Klimaanlagen

des ICT 2 wurde abgeschlossen. Dabei zeigten

sich deutliche Vorteile der Klimaanlagen des ICE 3, 2. BS,

gegenüber den Anlagen des ICT 2. Diese Erkenntnisse

leisten einen wertvollen Beitrag zu der aktuell stattfindenden

Kältemitteldiskussion und rücken den Energieverbrauch

von Klimaanlagen deutlich in den Fokus.

Bild 33: Korrosionsschäden an den Außentüren des ICE T und ICE 3

(Foto: DB/Thomas Zengler).

Bild 34: Korrosionsschäden am Vierkantschloss der Außentüren des

ICE T und ICE 3 (Foto: Thomas Zengler).

6.4.4 Maßnahmen Winter

Nach den Erfahrungen des Winters 2009/10 galt es,

neben der Vielzahl von Einzelereignissen systematische

Fehlerbilder auszumachen. Dabei erwies sich zum Beispiel

die Beschaltungsdrossel der Wirbelstrombremse

nach zehnjährigem, einwandfreiem Betrieb als eine

neue Störquelle. Die Wirksamkeit der Dichtung der Einhausung

sowie die Isolationsschicht der Drossel selber

haben ihren Zweck nicht mehr erfüllt. Neben dem Tausch

vieler, durch Schotterflug mechanisch beschädigter und

demzufolge offensichtlich undichter WB-Drosselgehäuse

wurden alle weiteren Drosseln einer Abdichtmaßnahme

unterzogen. Erste Erfolge dieser Maßnahme wurden

beim frühen und starken Wintereinbruch Ende November

2010 erzielt.

Ein weiteres Dichtungsproblem konnte im Bereich der

Türtaster an den Einstiegstüren festgestellt werden. Hier

wurde damit begonnen, alle Türtaster mit einem neuen

Dichtmaterial zu versehen. Die Arbeiten werden in 2011

abgeschlossen werden.

eb 109 (2011) Heft 1-2

6.4.5 Korrosion an Außentüren

Bei den Fahrzeugen der ICE 3- und ICE T-Baureihen werden

vermehrt Korrosionsschäden an den Außentüren festgestellt

(Bilder 33, 34). Wegen unzureichender Abdichtung

insbesondere im Bereich des Türfensters und der Griffmulde

kann Feuchtigkeit in das Türinnere eindringen, sodass

von dort aus Korrosion entsteht, die auf der Türoberfläche

sichtbar wird. Die Außentüren müssen umfassend saniert

werden, damit sie die gewünschte Lebensdauer erreichen.

Bis zur endgültigen Sanierung im Rahmen des Redesigns

(in etwa sechs Jahren) sollen an der Innenseite der Außentüren

Entwässerungsbohrungen angebracht werden. Auf

diese Weise kann eingedrungene Feuchtigkeit entweichen

und das Türinnere wieder abtrocknen.

Außerdem ist die Verwendung von modifizierten Dichtrahmen

geplant, die im unteren Bereich zusätzliche Entwässerungsbohrungen

oder ein kammartiges Profil besitzen,

damit eingedrungene Feuchtigkeit ablaufen kann.

Der Bereich um das Vierkantschloss soll jeweils durch eine

aufgeklebte Rosette geschützt werden; sie soll verhindern,

31


Betrieb

Der Winter 2009/2010 hatte bei den ICE T zu dramatischen

Traktionsausfällen geführt, die so aus der bisherigen Betriebserfahrung

mit diesen Fahrzeugen nicht bekannt waren.

Hauptverursacher waren Erdschlüsse, die durch Feuchtigkeit

in den Unterflur-Klemmkästen verursacht wurden.

Hierbei spielten Konstruktion und Umweltbedingungen

unglücklich zusammen, denn der feine Schnee konnte an

Stellen eindringen, durch die Regenwasser keinen Weg

ins Wageninnere findet. Die vorhandene Leitungsverlegung

konnte zusätzlich nicht verhindern, dass die Feuchtigkeit

an die kritischen Klemmstellen gelangte.

Um dies künftig zu vermeiden, wurden Sofort- und

Mittelfristmaßnahmen mit nachhaltiger Wirkung entwickelt

und umgesetzt. Kurzfristig sind die Klemmstellen

mit feuchtigkeitsabweisenden Mitteln behandelt und die

offensichtlichen Undichtigkeiten an Klemmkästen und Kabelkanälen

behoben worden. Für eine nachhaltige Lösung

wurden passgenaue Abdichtungen für die identifizierten

undichten Stellen entwickelt und in die Flotte eingebaut.

6.5.3 Brüche an der Sekundärfederung

Bild 35: ICE TD auf der Fehmarnsundbrücke in Schleswig-Holstein

(Foto: DB/Heiner Müller-Elsner).

dass bei Verwendung des Vierkants der Oberflächenschutz

beschädigt wird. Diese Maßnahmen befinden sich zurzeit

bei einigen Außentüren in der Betriebserprobung. Die serienmäßige

Umsetzung ist für das Jahr 2011 geplant.

6.4.6 GSM-R Modem ICE 3 BR 403/406

Die Übertragung der Diagnosedaten beim ICE 3 wurde

aus Kostengründen von GSM-P auf GSM-R umgestellt.

Hierzu wurden die Endwagen mit bahntauglichen GSM-R-

Modems ausgerüstet.

Die in 2009 zugelassenen neuen Sekundärfedern konnten

2010 in die ersten vier Züge eingerüstet werden. Die Lieferung

für die weiteren Züge ist terminiert und die Umrüstung

erfolgt schrittweise im Rahmen der planmäßigen

Revision.

6.5.4 ETCS

Bis 2015 soll die ICE T-Flotte mit ETCS ausgestattet sein.

Bereits für 2012 ist geplant, die nach Österreich verkehrenden

Züge für ETCS ertüchtigt zu haben.

Termingerecht wurde in 2010 das Bieterverfahren zur

Vergabe der Entwicklungs-, Zulassungs- und Umrüstleistung

durchgeführt und abgeschlossen, sodass die Arbeiten

2011 zügig beginnen können.

6.5 Triebzüge ICE T

6.5.1 Radsätze

Obwohl kein bogenschneller Betrieb stattfindet, wird die

Neigetechnik jedoch zur Erhöhung des Fahrkomforts genutzt.

Dies auch mit Blick auf die perspektivische Wiederaufnahme

des bogenschnellen Betriebes mit neuen Radsätzen.

Anfang 2010 haben die DB und das Konsortium ICT2 eine

Vereinbarung über die Entwicklung, Konstruktion, Zulassung

und Lieferung neuer Treib- und Laufradsätze abgeschlossen,

mit denen der bogenschnelle Betrieb und höhere UT-Intervalle

für den ICE T wieder realisiert werden sollen. Im Laufe

des Jahres 2010 wurden die Entwicklung betrieben und erste

Kontakte zu den Zulassungsbehörden aufgenommen.

6.5.2 Traktionsausfälle

6.6 Triebzüge ICE TD

6.6.1 Allgemeines

Der ICE TD bedient seit 2010 mit 13 Triebzügen die Verbindungen

zwischen Berlin, Hamburg und Kopenhagen

beziehungsweise Arhus (Bild 35).

Aufgrund der guten Nachfrage werden alle 13 im Betrieb

befindlichen Züge zur Erhöhung des Sitzplatzangebotes

umgebaut, wobei insgesamt 12 Sitzplätze zusätzlich

entstehen. Parallel wird die Neigetechnik aus den ICE TD-

Zügen zurückgebaut, da ein weiterer bogenschneller Einsatz

nicht absehbar ist und die Instandhaltung der ungenutzten

Neigetechnikkomponenten eine immer größere

technische und kommerzielle Herausforderung darstellt.

Beide Umbauten sind für alle 13 Züge in 2011 geplant.

6.6.2 Schutz des Dachwiderstandes

Im Betrieb des ICE TD mussten immer wieder Ausfälle der

Traktion hingenommen werden, die ihre Ursache in Kurzschlüssen

am Dachwiderstand hatten. Grund für die Kurzschlüsse

waren Vögel, die in den Dachwiderstand gerieten.

Zur Vermeidung dieses Problems wird der Dachwiderstand

mit einem mechanischen Schutz versehen. Die Konstruktion

konnte 2009 verifiziert werden, sodass in 2010

die Umrüstung der 13 Triebzüge durchgeführt wurde.

32 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 36: Fertigungshalle Fa. Siemens BR 407 (Foto: DB/Jürgen Brefort).

6.7 Neue Triebzugprojekte

6.7.1 Projekt HGV-MS, BR 407

Bild 37: Karosseriefertigung BR 407 im Werk Krefeld der Fa. Siemens,

April 2010 (Foto: DB/Jürgen Brefort).

Im Projekt stand neben dem Bau der Fahrzeuge und den

dabei aufgekommenen Problemen die Arbeit an der Zulassung

der Fahrzeuge im Fokus (Bilder 36, 37).

Der Liefervertrag sieht eine gestufte Herbeiführung

der Genehmigung zum Einsatz der Fahrzeuge vor. Ab

Dezember 2011 soll der Einsatz in Deutschland und Frankreich

in Einzeltraktion sichergestellt sein. Gleichzeitig

wurde untersucht, wie das Programm möglichst effizient

auf die später vorgesehene Zulassung in Belgien sowie

die verschiedenen Formen der Doppeltraktion (artrein)

und im Zusammenwirken mit den älteren Fahrzeugen der

Familie, den ICE 3 der Baureihen 403 und 406 in deren

verschieden Ausprägungen ausgeweitet werden kann.

Begleitend zum Bau der Fahrzeuge wurden rund 200

Erstmusterprüfungen an Komponenten und den Einzelfahrzeugen

erfolgreich durchgeführt. Diese Tätigkeiten

werden 2011 fortgeführt. Im Dezember 2010 hat der erste

komplette Triebzug die ersten Tests im Prüfcenter Wildenrath

absolviert.

Im Rahmen der internationalen HGV-Angebote der DB

ist ein Betrieb der BR 407 nach London geplant (Bild 38).

Im Rahmen der anstehenden Revision der Sicherheitsanforderungen

für den Verkehr durch den Kanaltunnel wie

auch der spezifischen technischen Anforderungen für den

Betrieb auf der HGV-Strecke vom Tunnel bis nach London

St. Pancras werden Modifikationen an den ursprünglich

nicht für diesen Einsatz vorgesehenen Zügen vorgenommen

werden müssen. Diese Spezifikation bildete vor

allem in der zweiten Jahreshälfte einen Schwerpunkt

der Arbeit der DB und des Herstellers Siemens. Neben

der verbesserten Standfestigkeit in Brandfällen sind dabei

die Nachrüstung von Brandbekämpfungsanlagen und

spezifischen Steuerungsfunktionen bei den Zugbeeinflussungssystemen

und den Stromabnehmern im Blick. Diese

Arbeiten sollen im Zusammenhang mit einer zu erwartenden

Veröffentlichung der Sicherheitsanforderungen der

internationalen Kanaltunnel-Sicherheitskommission IGC

im ersten Halbjahr 2011 abgeschlossen werden.

6.7.2 Projekt Zulassung TGV 2N2 in Deutschland

Ebenfalls fortgesetzt wurde im Jahr 2010 die Unterstützung

der DB für die Zulassung des TGV 2N2 der SNCF in

Deutschland zum Einsatz im Kooperationsprojekt Rhin-

Rhône. Schwerpunkte bildeten die Abstimmung der Prüfprogramme

mit Blick auf den inzwischen formal etablierten

Prozess der Cross-Acceptance und die ersten Fahrten

Bild 38: ICE-Premiere in London: Vorstellung des ICE 3 im Bahnhof St. Pancras

International London am 19.10.10 (Foto: DB/Bartlomiej Banaszak).

Bild 39:Testfahrten mit ICE 3 MS in Belgien: Schotterflugschäden am

Querträger der Wirbelstrombremse (Foto: DB/Wolfgang Brade).

34 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

des Vorzuges PS 1 im Netz der DB. Systemoptimierung

und grundsätzliche Fahrzeugeigenschaften im 16,7 Hz-

Betrieb standen dabei im Vordergrund.

Es ist festzustellen, dass die Zusammenarbeit der Bahntechniker

beider Seiten ein Niveau erreicht hat, welches

die Konzentration auf die unmittelbare und befriedigende

Lösung der festgestellten Probleme und Mängel ohne

Umschweife ermöglicht.

6.7.3 Projekt ICx

Auf der Plattform mit dem Projektarbeitstitel ICx sollen

Nachfolgegenerationen für die heutigen Flotten IC/EC, ICE 1

und ICE 2 entstehen. Mit mehreren Mrd. EUR Auftragswert

für bis zu 300 Zuggarnituren wird es der größte Investitionsauftrag

für neue Fahrzeuge in der Geschichte der Deutschen

Bahn sein. Auf Basis der Prüfung, Bewertung und Verhandlung

der in 2009 erhaltenen Angebote wurde dem Bieter

Siemens mit Unterauftragnehmer Bombardier im Januar

2010 der Status des Preferred Bidder zugesprochen. Die weiteren

kommerziellen und technischen Detailabstimmungen

werden aufgrund der Komplexität, Innovationstiefe sowie

qualitativer und wirtschaftlicher Herausforderungen von

beiden Seiten mit hoher Intensität vorangetrieben. Ziel ist

ein Vertragsabschluss im ersten Halbjahr 2011.

6.8 Internationaler Einsatz

6.8.1 ICE 3

Auslandsverkehr Frankreich

Die 2009 begonnene Zulassung der Doppeltraktion BR 406 F

in Frankreich konnte 2010 erfolgreich und planmäßig abgeschlossen

werden. Der Betrieb in Doppeltraktion wurde

insbesondere für die Zeit der Brückensperrung Kehl –

Strasbourg im Sommer 2010 benötigt.

Der Zusammenstoß des Triebzuges 4681 in Lambrecht

mit einem Müllfahrzeug und der daraus resultierende

Totalschaden führten zu einer Verkleinerung der frankreichfähigen

BR 406 F auf nunmehr fünf Züge.

Auslandsverkehr Belgien

Für den erweiterten Einsatz der BR 406 in Belgien wurden

2010 verschiedene Bestätigungs- und Messfahrten durchgeführt.

Die Zulassungsfähigkeit wurde einerseits mit einem

ETCS-ausgerüsteten Zug (BR 406 B) für die Umleitungsstrecke

Aachen-Montzen-Lüttich und andererseits mit einem

Triebzug mit Frankreichpaket (BR 406 F) für die Hochgeschwindigkeitsstrecke

Lüttich – Brüssel (L2) nachgewiesen.

In größerem Umfang wurden weitere Messungen zur

Geschwindigkeitserhöhung auf der L2 durchgeführt. Hierzu

wurde zunächst in Einzel-, anschließend in Doppeltraktion

das Verhalten der Stromabnehmer, die Störströme

sowie das Vorkommen von Schotterflug überprüft. Insbesondere

das Phänomen des Schotterflugs ist bereits

seit den letzten Messfahrten mit Hochgeschwindigkeit im

Bild 40: BR 406: modifiziertes Schleifstück für DC-Stromabnehmer

(Foto: DB Systemtechnik).

Jahr 2003 bekannt. Aktuell wurde kritischer Schotterflug,

der aerodynamisch induziert ist, durch nachgerüstete

Windleitbleche an den Wagenübergängen wirkungsvoll

verhindert (Bild 39). Lediglich in Doppeltraktion über

270 km/h muss eine Abwägung zwischen erhöhtem Instandhaltungsaufwand

und Fahrzeitgewinn vorgenommen

werden.

Im Jahr 2010 erwies sich der 2009 neu eingeführte

ETCS-Level-2-Betrieb auf der L3 (Aachen – Lüttich) mit

dem ICE 3 sehr stabil. Der inzwischen parallel laufende

Betrieb mit den TGV Thalys konnte davon ebenfalls profitieren.

Die zweite Ausbaustufe der Fahrzeuge (Integration

in die gesamte Zugbeeinflussungstechnik der Züge)

wurde im Detail projektiert und mit den Lieferanten verhandelt.

Der Umbau wird 2011 ausgeführt.

Im Jahr 2010 wurde auch die Ausrüstung der restlichen

Mehrsystem-ICE3-Flotte mit ETCS ausgeschrieben

und verhandelt. Nach erfolgtem Umbau können diese

Züge sowohl auf der Strecke Mannheim – Saarbrücken

mit ETCS und Geschwindigkeiten bis zu 200 km/h als

auch auf der französischen HGV-POS-Strecke betrieben

werden.

Auslandsverkehr Niederlande

Der Betrieb zwischen Frankfurt und Amsterdam läuft

weitgehend stabil. Hierzu hat insbesondere die Entwicklung

eines resistenteren DC-Schleifstückes beigetragen,

wie sich im Winter 2009/2010 gezeigt hat (Bild 40). Im

Bereich der allgemeinen Traktion im Gleichstromnetz

wurden jedoch weitere Störquellen identifiziert, insbesondere

die Überwachung der Bremswiderstandslüfter.

Hierzu wurden in kürzester Zeit Abhilfemaßnahmen gemeinsam

mit der Industrie entwickelt und erfolgreich

eingesetzt. Die langfristige Stabilisierung wird darüber

hinaus in einer Arbeitsgruppe mit NS Hispeed durch eine

komponentenübergreifende Analyse der aufgetretenen

Fehlercodes fortgeführt.

eb 109 (2011) Heft 1-2

35


Betrieb

6.8.2 TGV-POS im Netz der DB

Die Zusammenarbeit mit der SNCF umfasste hauptsächlich

die Zulassungsarbeiten für die Doppeltraktion, die mit

dem Erhalt der EBA-Inbetriebnahmegenehmigung parallel

zur Doppeltraktionszulassung des ICE 3 in Frankreich

Ende Mai erreicht wurde. Somit konnte rechtzeitig zur

Sperrung der Kehler Rheinbrücke im August der Betrieb

in Doppeltraktion aufgenommen und der Verkehr über

den TGV POS-Nordast umgeleitet werden.

Daneben brachte das Jahr kleinere technische Entwicklungen,

die den Betrieb mit dem TGV POS weiter stabilisieren

sowie die Nebenbestimmungen und Auflagen aus der

Tabelle 6: Aktiver Bestand elektrischer Lokomotiven jeweils am

Jah resanfang.

Fahrleitungsspannungen:

1 AC 15 kV 16,7 Hz 3 DC 3 kV

2 AC 25 kV 50 Hz 4 DC 1,5 kV

Baureihe

DB Bahn Fernverkehr

101

103 245-7

113

115

120

181.2

Zahl

2010

145

1

3

19

52

16

Zahl

2011

145

1

3

17

50

16

Summe 236 232

DB Bahn Regio

110

111

112

114

120

143

146.0

146.1

146.2

182

88

225

89

39

5

520

31

32

47

5

64

224

89

38

8

487

31

32

47

25

Summe 1 081 1 045

DB Schenker Rail

139

140

145

151

152

155

180

182

185.1

185.2

189

11

74

79

140

170

195

10

20

200

175

90

11

81

79

133

170

185

10

0

200

199

90

Summe 1164 1178

total 2481 2455

DB Systemtechnik

103 222-6

110 169-0

114 501-0

120 501-2

752 004-2

Museumsfahrzeuge

103 184-8, 235-8

110 121-1

140 128-0

1

1

1

2

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

Lieferjahre

1996–1999

1974

1962–1963

1962–1964

1987–1988

1974–1975

1957–1969

1975–1984

1992–1993

1990–1992

1987–1988

1984–1990

2001–2002

2002–2004

2005–2006

2001

1959–1960

1957–1973

1998–2000

1973–1975

1997–2001

1974–1984

1988

2001

2000–2004

2005–2009

2002–2005

1973

1957

1991

1988

1980

1972, 1973

1958

1959

1

1

1

1

1

1, 2

1

1

1

1

1

1

1

1, 2

1, 2

1

1

1

1

1

1

1

1, 3

1, 2

1, 2

1, 2

1, 2, 3, 4

1

1

1

1

1

1

1

1

Fahrleitung

Fahrmotoren

3AC

1AC

1AC

1AC

3AC

DC

1AC

1AC

1AC

1AC

3AC

1AC

3AC

3AC

3AC

3AC

1AC

1AC

3AC

1AC

3AC

1AC

DC

3AC

3AC

3AC

3AC

1AC

1AC

3AC

1AC

3AC

1AC

1AC

1AC

Zulassung der Fahrzeuge endgültig aufheben sollen. Dazu

gehören die Verbesserung der Störstromaussendung der

Fahrzeuge, insbesondere im 100-Hz-Bereich, und eine verfeinerte

Abstimmung der Detektion von Störaussendungen.

Arbeiten im Rahmen der Zulassung zur Doppeltraktion

und Erfahrungen der SNCF bei der Entwicklung der neuen

Doppelstock-TGV 2N2 führten insgesamt zu einer Verbesserung

der Fahrzeuge. Eine grundlegend überarbeitete

Traktionssteuerung wird 2011 versuchstechnisch erprobt.

Zur Erkennung von Laufunruhen werden in der ersten

Jahreshälfte 2011 neue Beschleunigungsmesser an jedem

Drehgestell, eine zusätzliche Warnlampe auf dem Führerpult

und eine neue Fahrzeugsoftware installiert.

Ebenso begann die Umsetzung des EBuLa-Funk-Verfahrens

auch auf dem TGV POS. Da eine Anbindung des

bestehenden EBuLa-Bordgerätes auf den Fahrzeugen an

das Funkgerät nicht ohne weiteres möglich ist, haben die

beteiligten Stellen der DB und die Bordgerätehersteller

integrierte Lösungen entwickelt und qualifiziert, die in

2011 auf den Fahrzeugen TGV POS realisiert werden. Dabei

wird das Funkmodem mit Antenne direkt am Bordgerät

untergebracht, die Kombination kann somit als EBuLa

stand-alone-Gerät genutzt werden.

Mitte 2009 traten an zwei von vier Befestigungselementen

der dritten Dachhaube auf den Triebköpfen Risse auf.

Die SNCF hat sich daher nach Abstimmung mit dem Hersteller

und der DB dazu entschlossen, die Dachhauben abzubauen

und mittelfristig durch ein verbessertes Exemplar zu

ersetzen. Dabei wird neben der Befestigung auch die Form

der Hauben modifiziert, um die aerodynamischen Lasten bei

Fahrgeschwindigkeiten über 300 km/h zu reduzieren. Entsprechende

Entwicklungsarbeit wurde 2010 beim Hersteller

Alstom geleistet und durch umfangreiche Simulationsrechnungen

begleitet. Bis zur Realisierung werden die POS Triebköpfe

noch ohne die betreffenden Dachhauben verkehren.

Ebenfalls optisch auffällig durch gut sichtbare Abdeckhauben

für die aktiven Satellitenantennen ist die laufende

Vorrüstung für die später vorgesehene Verfügbarkeit

von Internet im Zug. Die SNCF nutzt mit ihren Partnern

ein anderes als das der DB von den deutschen Mobilfunkbetreibern

empfohlene Übertragungsverfahren.

7 Lokomotiven

7.1 Allgemein

Während die BR 112 und 114 infolge Ihrer Höchstgeschwindigkeit

von 160 km/h weiterhin wichtiger Bestandteil

der Fahrzeugplanungen bei DB Regio sind, schreitet

die Ausmusterung von Lokomotiven der BR 143 voran.

Im Jahr 2010 sind bereits mehrere Fahrzeuge der BR 182

an DB Regio übergeben worden. Es ist vorgesehen, dass DB

Regio die komplette Flotte von DB Schenker Rail übernimmt.

Aufgrund einer Betriebsaufnahme in NRW sind seit dem

Fahrplanwechsel drei Triebfahrzeuge (Tfz) der BR 120 bei DB

Regio NRW als Rhein-Sieg-Express im Einsatz. Damit reduziert

sich der Bestand bei DB Fernverkehr auf 50 Lokomotiven.

36 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Am 29.09.2010 wurde die letzte BR 185.2, die Lok

185-399-3, an DB Schenker Rail im Bombardier-Werk

Kassel feierlich übergeben. Diese Lok wurde mit einer

Sonderbeklebung für den Betriebseinsatz versehen. Somit

stehen insgesamt 399 Lokomotiven bei DB Schenker

zur Verfügung. Die Einsatzgebiete der Fahrzeuge sind

neben Deutschland die Länder Schweiz, Österreich, Frankreich,

Dänemark und Schweden. Mit Ausnahme der Loks

für Dänemark und Schweden sind alle Lokomotiven der

BR 185.2 nun auch in Österreich zugelassen.

Von den insgesamt 65 bestellten Lokomotiven der BR 186

für den Einsatz in Frankreich, Belgien und Deutschland sind

für die DB Schenker-Tochter ECR in 2010 13 und für DB

Schenker Deutschland 7 Lokomotiven ausgeliefert worden.

Ende 2010 stehen somit 35 Lokomotiven im Einsatz.

Der Fokus des betrieblichen Einsatzes der BR 189 lag

2010 in der reibungslosen Abwicklung des Güterverkehrs

auf der Betuwelinie in Holland (Tabelle 6).

Bild 41: Lok 101 047-9 mit energiesparenden und wartungsarmen

LED-Leuchten (Foto: DB/Thomas M. Schmid).

7.2 Einzelne Baureihen

BR 101

Die mittlerweile im Schnitt 12 Jahre alten Fahrzeuge

werden für die zweite Hälfte ihrer Nutzungsdauer fit

gemacht. Dazu erhielten sie eine Grundreinigung der Ölkühler

und Hilfsbetriebeumrichter, um thermische Schädigungen

aufgrund von Staub und Schmutz zu verhindern.

Diese Maßnahme befindet sich noch in Umsetzung und

wird 2011 im regelmäßigen Turnus fortgesetzt.

Für die speziell ausgerüsteten Lokomotiven zum Einsatz

mit dem ehemaligen Metropolitan-Wagenpark wurde

zusammen mit dem Hersteller Bombardier eine Software-Änderung

auf den Weg gebracht, um zukünftig den

Zugbusbetrieb wieder zu ermöglichen.

Darüber hinaus wurden die bisher verwendeten Ionisationsbrandmelder

durch solche mit optischen Detektoren ersetzt:

Sie sprechen noch schneller an und unterliegen nicht

der gesetzlich vorgeschriebenen Pflicht zum Tausch nach zehn

Jahren. Da sie auch nicht als Sondermüll entsorgt werden müssen,

leisten sie gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz.

Ein weiteres „grünes“ Projekt fährt als Erprobungsträger

auf Lok 101 047-9: Die dort eingebauten energiesparenden

und wartungsarmen LED-Leuchten ersetzen die bisher

verwendeten Halogen-Lampen als Spitzen-, Schluss- und

Fernlicht (Bild 41). Die Testphase verläuft bisher erfolgreich.

Im Laufe des Jahres 2011 wird über einen Serienumbau

entschieden. Wie auch die 101 047-9 erhielten die meisten

Lokomotiven, die einen längeren Werksaufenthalt im Werk

Dessau hatten, eine neue, vorab erprobte Lackierung, sodass

diese wieder im schönen DB-Verkehrsrot erstrahlen

können. Am Jahresende wurde zudem das erste Fahrzeug

mit der Funktion Aufgerüstet abstellen ausgerüstet, die sich

bereits auf vielen anderen Fahrzeugen der DB bewährt hat.

eb 109 (2011) Heft 1-2

BR 111

In lokbespannten Wagenzügen arbeitet bei fehlerhaft eingeschalteten

Zugschlusssignalen das 165-kHz-Signal der

FMZ (Frequenz-Multiplexe-Zugsteuerung) nicht ordnungsgemäß.

Als technische Lösung zur einwandfreien Überwachung

wird nun ein zweiter Meldeweg für den Zustand

der Türen über die Ader 16 der UIC-Leitung realisiert. Die

beiden Signale werden über einen Funktionsbaustein ausgewertet.

Bei Ungleichheit erhält der Triebfahrzeugführer

eine Meldung über die vorhandenen Leuchtmelder „Türen“

im Führerraum mit erhöhter Blinkfrequenz. Damit

wird sichergestellt, dass im TAV- und SAT-Betrieb keine

Fehlanzeige über den Zustand der Türen vorkommen

kann. Als weiteres wurde die technische Lösung für die unterbrechungsfreie

Versorgung der Zugsammelschiene Lok

– Steuerwagen bei Führerraumwechsel im ZWS-Betrieb

(Zeit-Multiplexe-Wendezugsteuerung) erarbeitet, die eine

unterbrechungsfreie Klimatisierung/Heizung und Batterieladung

des Wagenzuges sicherstellt.

Die Maßnahmen wurden von DB Regio zur Umsetzung

angewiesen.

In Vorbereitung ist eine Erhöhung des Volumens

des Kondensatsammelbehälters bei Lokomotiven mit

Lufttrocknungsanlage. Dadurch ist das Entleeren der Behälter

nur noch im Fristabstand notwendig. Die Musterumrüstung

des ersten Fahrzeuges ist in Vorbereitung.

BR 112/114/143

Für das Befahren von Tunneln wurden die Sicherheitsstandards

in den letzten Jahren weiter angehoben. Eine der

wichtigsten Maßnahmen bei den Fahrzeugen ist die Ausrüstung

mit Notbremsüberbrückung (NBÜ). Der Einbau der Nahverkehrs-NBÜ

2004 der BR 112/114/143 wurde fortgesetzt.

Die Ausrüstung erfolgt entsprechend den Anforderungen

der Regionen, die von Tunnelfahrten betroffen sind.

BR 120

Die Führerraumklimaanlagen werden komplett überarbeitet

und teilweise mit neuen Komponenten ausgerüstet.

Damit soll eine höhere Kühlleistung und Verfügbarkeit

der Geräte sichergestellt werden. Die Maßnahme ist

Ende 2012 abgeschlossen.

Eine Verstärkung des Schienenräumers wurde konstruiert,

um seine Stabilität bei mittelgroßen Fremdkörpern zu verbes-

37


Betrieb

sern. Da es aber noch offene Fragen mit der Zulassungsbehörde

gibt, verzögert sich diese Umsetzung auf unbestimmte Zeit.

Die zu DB Regio abgegebenen drei Lokomotiven wurden

mit einem Nahverkehrspaket ausgerüstet

Baureihe 145

Einige Lokomotiven dieser BR werden vorübergehend bei

DB Regio eingesetzt, bis die für diese Verkehre vorgesehenen

Fahrzeuge vorhanden sind.

Baureihe 146

Für die BR 146.0 wurde beim Hersteller die Erhöhung der

Nennleistung von derzeit 4 200 kW auf 5 600 kW (wie BR 146.1

und 146.2) in Auftrag gegeben. Nach der Musterumrüstung

an Lok 146 026 wurde Anfang Dezember der Serienumbau in

der Werkstatt Dortmund der DB Regio NRW aufgenommen.

Dabei sind Änderungen der Hochspannungskabel und Fahrmotorzuleitungen

sowie von Komponenten des Antriebsstromrichters

und Anpassung einiger Parameter in der Antriebssteuerung

erforderlich. Nach endgültiger Abstimmung

mit der Aufsichtsbehörde kann die Änderung auf den bereits

umgebauten Lokomotiven aktiviert werden.

Auf allen drei Bauserien wurde der Einbau der Ausrüstung

für energiesparendes Fahren fortgesetzt, wobei für

die BR 146.2 auch der Einbau eines zusätzlichen Gerüstes

(Elektronikschrank 2) im Maschinenraum vorgesehen wurde,

um für künftige weitere Ausrüstungen Einbauplätze

vorzuhalten. Mit Stand Dezember 2010 verfügen 8 Tfz der

BR 146.0, 3 Tfz der BR 146.1 und 2 Tfz der BR 146.2 über ESF.

Die bereits im Vorjahr eingeleiteten präventiven Instandhaltungsmaßnahmen

zur Steigerung der Verfügbarkeit

wurden um Drehzahlgeber der Fahrmotoren erweitert.

Maßnahmen für Komponenten im Antriebsstromrichter

und im Hilfsbetriebeumrichter, die aufgrund der Bauteilgleichheit

auch die BR 101, 145 und 185 betreffen,

werden aktuell zwischen den Beteiligten diskutiert.

Bei der Zugbeeinflussungsanlage EBICAB2000DES der

BR 146.2 (auch 185.2) ist der LZB-Betrieb auf bestimmten

Strecken nach wie vor nicht zufriedenstellend. Die Anfang

2010 eingeführte Änderung der Wegmessfunktion

hat sich als nicht betriebstauglich erwiesen und musste

wieder zurückgenommen werden; somit sind auch alle

übrigen geplanten Verbesserungen bislang nicht umgesetzt

worden und der Hersteller ist weiterhin gefordert,

die Anlagen in einen stabilen Zustand zu versetzen.

Die Themen RZS-Bremszangen und MBS-Bremssteuerung

sind ausführlich im Abschnitt BR 185 behandelt.

Die Sanierung der Drehdämpferkonsolen verläuft analog

dem Konzept der BR 185 planmäßig und ist für die

BR 146.2 im Jahr 2010 abgeschlossen worden.

BR 151

Bei der BR 151 treten derzeit keine systematischen Störungen

auf. Optimierungsmaßnahmen werden im Bereich der Schaltwerke

untersucht, wobei auch Untersuchungen zur Wechselwirkung

mit Gleichstromanteilen im Netz laufen. Dauerthema

bei dieser schon älteren Baureihe ist die Ersatzbeschaffung für

abgekündigte Bauteile. Hierbei unterstützen Rückgewinnungsmöglichkeiten

von Bauteilen aus stillgelegten Fahrzeugen, die

derzeit gelistet werden. Auf Grund einer Forderung der deutschen

Eichbehörden werden derzeit Umbauten für eichfähige

Stromwandler entworfen und nächstes Jahr realisiert.

BR 152

Eine gute Zuverlässigkeit kennzeichnet diese Baureihe.

Wie bereits in den Vorjahren, konzentrieren sich die

technischen Störungen nicht auf einen Schwerpunkt. Unbefriedigend

ist die relativ hohe Ausfallrate bei den Fahrmotoren.

Zusammen mit der Industrie erarbeitet die DB

zurzeit entsprechende Abhilfemaßnahmen, vorwiegend

um zu verhindern, dass eindringende Fremdkörper zu

Beschädigungen und damit Masseschlüssen führen. Weiterhin

verursachen defekte Phasenmodule hohe Instandhaltungskosten;

auch hier laufen Nachforschungen.

Baureihe 155

Bei starkem Frost traten einige Probleme mit dem Drucklufthauptschalter

DAT5/2 auf, dessen Druckluftantrieb einfror.

Eine gemeinsame Untersuchung mit DB Schenker Rail

ergab, dass sich ein kompletter Austausch dieses Hauptschalters

gegen den neuen, elektrisch angetriebenen Vakuumhauptschalter

CVB 15 des Herstellers Schaltbau finanziell

lohnt und eine gesteigerte Verfügbarkeit bringt. Durch

den elektrischen Antrieb des Schalters ist zum Anheben der

Stromabnehmer nur noch Druckluft erforderlich, auch ist

der benötigte Luftdruck nur halb so hoch. Ein Einfrieren ist

nicht mehr möglich und die Wartungsintervalle können um

rund das Vierfache erweitert werden. Die MEG betreibt seit

Oktober 2008 zwei Vakuumhauptschalter CVB 15 auf der

Lok 801 (ex BR 156) und 701 (ex BR 155) ohne Störungen.

Nach dem erfolgreichen Mustereinbau des CVB 15 auf

der Lok 155 232 im Werk Dessau konnte dieser für eine

Serienumrüstung freigegeben werden. Die technische Dokumentation

wird zurzeit bei der Systembetreuung in München

erstellt. DB Schenker Rail wird in den nächsten drei

Jahren alle Fahrzeuge dieser Baureihe damit ausrüsten.

Auch bei der BR143 lässt sich der DAT5/2 problemlos durch

den CVB15 ersetzen. Darüber hat DB Regio jedoch noch

keine Entscheidung getroffen.

Baureihe 180

Von dieser BR ist aus dem Berichtsjahr technisch nichts Nennenswertes

zu berichten. Allerdings laufen Untersuchungen,

Fahrmotorüberschläge mittels eines 3kV Überspannungsableiters

im Hochspannungsteil zu verhindern. Verbesserung

brachte bereits eine erhöhte Isolation der Fahrmotorbandagen

im Rahmen der Aufarbeitung dieser Motoren im Werk Dessau.

BR 181.2

Da die Aluminium-Dachhauben nach über 35 Betriebsjahren

Risse aufweisen, werden sie im Werk Krefeld saniert

und im Anschluss im Werk Dessau montiert.

Bei eingeschalteter NBÜ/ep (System DB) ist die Angleicherfunktion

nicht wirksam. Durch Tauschen des Führerbremsventil

PEP durch PEPE und eine Anpassung der

Anschlüsse wird die Angleicherfunktion hergestellt. Da

jedoch bei der Zulassungsbehörde noch Fragen offen

sind, verzögert sich die Umsetzung auf unbestimmte Zeit.

38 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 42: BR 182 mit Nahverkehrspaket (Foto: DB Systemtechnik).

Bild 43: Güterzug mit 185 397-7 Relation Seelze-Würzburg zwischen

Karlstadt (Main) und Himmelstadt (Foto: DB/Norbert Basner).

BR 182

Diese Baureihe zählt mit einem Wert von unter 10 Störfällen

pro Mio. Fahrkilometer zu den zuverlässigsten im

Betrieb. Die mit der Industrie abgestimmte Fahrmotoroptimierung

läuft planmäßig. Verbesserte Fahrmotoren sind

bisher nicht ausgefallen. Zur Verifizierung des tatsächlich

im Betrieb auftretenden Verschleißes an Bremsbelag und

Bremsscheiben läuft ein mehrmonatiger Versuch. Die bisherigen

Analysen mit dem Bremsbelag BM40TGV lassen

ein positives Ergebnis erwarten.

Für den Einsatz im Nahverkehr bei DB Regio werden

die Loks mit dem so genannten Nahverkehrspaket & NBÜ

2004 ausgerüstet (Bild 42). Der Umbau an den ersten zwei

Fahrzeugen läuft bereits.

BR 185

Das Upgrade der Lokomotiven mit Schweizpaket auf ZUB

262 ct wurde 2010 bei 45 weiteren Fahrzeugen umgesetzt.

Somit können derzeit 55 Lokomotiven, davon 10

mit ETCS, in der Schweiz eingesetzt werden. Die übrigen

10 Fahrzeuge mit Schweizpaket werden zunächst nicht

umgerüstet und stehen daher für Einsätze in der Schweiz

nicht mehr zur Verfügung.

Um die Anforderungen zum GSM-R Funk in Frankreich

zu erfüllen, ist eine VACMA Alarmfunktion erforderlich.

eb 109 (2011) Heft 1-2

Die Firma Center Systems, die von EADS die Betreuung

und Weiterentwicklung des Zugfunkgerätes ZFM 21 M

übernommen hat, erstellte zwischenzeitlich die erforderliche

Software und prüfte sie in statischen und dynamischen

Tests erfolgreich. Die Zulassung in Deutschland

und Frankreich läuft und soll nach Verzögerungen nun

Anfang 2011 abgeschlossen sein.

Weiterhin läuft die Sanierung von Rissen an Drehdämpferkonsolen

planmäßig. Die Lokomotiven der BR 185.2

sind bereits fast vollständig saniert, die Loks der BR 185.1

werden bei der anstehenden Revision mit neuen Drehdämpferkonsolen

versehen (Bild 43).

Die Rollkur der RZS Bremszangen, bei der ein so genannter

Spritzschutz eingeführt wird, erweist sich als

zielführend. Die Ausfälle im Jahr 2010 blieben auf einem

sehr geringen Niveau.

Um die Ausfälle der BCCP (Brake Cylinder Contol

Portion Modul) der Bremsanlage MBS der BR 185.2 zu

beseitigen, wurde eine Rollkur durchgeführt. Da jedoch

weiterhin Ausfälle zu verzeichnen sind, sind erneute Untersuchungen

durch den Hersteller erforderlich.

BR 186

Besonders beim Einsatz in Frankreich traten Probleme auf.

Anfangs gab es erhebliche Verschleißprobleme mit metallisierten

Kohleschleifstücken im 1,5 kV-Gleichstromnetz, die

eine Standzeit von nur etwa 5 000 km erreichten. Da die

Schleifleisten sogar zwischen zwei Nachschauen getauscht

werden mussten, wurden neue Kupfer-Zirkonium-Schleifleisten

eingesetzt, mit denen sich nach der Zulassung nun deutlich

höherer Standzeiten im Betrieb erzielen lassen.

Die durch ein ungeeignetes Befüllsystem im Trafokühlkreis

aufgetretenen Probleme wurden durch den Hersteller

Bombardier verbessert.

Dringend benötigte Softwareverbesserungen, die die

Zuverlässigkeit der EBICAB und des Stromrichters steigern

sollen, erfordern durch neue Anforderungen bei der

Zulassung einen erhöhten Aufwand beim Hersteller und

kommen so erst Mitte 2011 zum Tragen.

BR 189

Um die 5 400 t schweren Züge in Doppeltraktion ohne

Lokwechsel an der niederländisch-deutschen Grenze vom

Hafen Rotterdam (Maasvlakte) nach Dillingen/Saar sowohl

über die Betuwe-Linie wie auch über das Altnetz in

den Niederlanden zu befördern, wurden insgesamt 18 Lokomotiven

der BR 189 (189 030 – 047) zusätzlich zu ETCS

und ATB mit einer automatischen Kupplung Bauart cAKv

des Herstellers Faiveley ausgerüstet (Bilder 44, 45).

Inzwischen sind insgesamt 58 Lokomotiven der Baureihe

189 in den Niederlanden zugelassen und mit ATB

und ETCS ausgerüstet. Bei allen 58 Lokomotiven sind inzwischen

Bedienung und Anzeige der ETCS-Anlage in das

Lokdisplay integriert und das im Jahr 2007 bei 26 Lokomotiven

installlierte zusätzliche Display von Alstom konnte

wieder ausgebaut werden. Außerdem wurden alle ETCS-

Anlagen im Jahr 2010 auf den aktuellen Software-Stand

2.3.0.d gebracht und sind damit gemäß neuester ETCS-

Vereinbarungen interoperabel einsetzbar.

39


Betrieb

Bild 44: BR 189 mit automatischer Kupplung Bauart cAKv der

Fa. Faiveley (Foto: DB Systemtechnik).

Bild 45: BR 189 mit automatischer Kupplung Bauart cAKv im Einsatz

von Rotterdam ins Saarland (Foto: DB Systemtechnik).

Die Suche nach Lösungen bei ETCS-Störungen und Problemen,

die nach der Umrüstung der Fahrzeuge auf automatische

Kupplung auftraten, bildete den Schwerpunkt

der technischen Aktivitäten.

Nach vermehrt auftretenden Rissen an den Lüfterrädern

der Führerstand-Klimaanlage wurden diese mit

einem zusätzlichen Schutzgitter versehen.

8 Triebzüge Regional- und

Ballungsverkehr

8.1 Triebzüge AC-Bahnen

BR 420

Die elektrischen Triebzüge der BR 420 werden planmäßig

derzeit nur noch bei den S-Bahnen Stuttgart und Frankfurt

eingesetzt. Aktuell befinden sich in Frankfurt noch 77 Triebzüge

und in Stuttgart noch 86 Triebzüge im Einsatz. Vier

Stuttgarter Triebzüge der 7. Bauserie mit Schwenkschiebetüren

sind seit 2010 in Frankfurt beheimatet. Der ET 420001 ist

bei der S-Bahn München als Museumsfahrzeug im Einsatz.

Bild 46: BR 422: Auslieferung des 84. und letzten Triebzuges im

Oktober 2010 (Foto: DB).

BR 422

Der vierteilige Triebzug der BR 422 ist das Nachfolgefahrzeug

für die in München, Stuttgart und Frankfurt verkehrenden

ET 423. Durch Leichtbau, Energierückgewinnung

beim Bremsen und Nutzung der Abwärme zum Beheizen

der Fahrgasträume ist der Triebzug sparsam im Verbrauch.

Ein durchgängig begehbares modernes Gliederzugkonzept,

fahrgastfreundliche indirekte Beleuchtung, durchgängige

Videoüberwachung im Zug sowie Fahrgastsprechstellen in

jedem Einstiegsbereich sorgen für ein hohes Maß an Sicherheit.

Ein visuelles und akustisches Fahrgastinformationssystem,

eine moderne Klimaanlage, geräumige Mehrzweckabteile

und 192 Sitzplätze mit ergonomisch optimierten

Sitzen (davon 16 in der 1. Klasse) sind Komfortmerkmale

der BR422. Im Oktober 2010 wurde der 84. und damit letzte

Triebzug der BR 422 durch die DB abgenommen und in den

Betrieb in NRW eingegliedert (Bild 46).

BR 423

Nachdem das EBA Ende Dezember 2009 die Genehmigung

zur Inbetriebnahme gemäß § 6 Abs. 1 TEIV und Bauartzulassung

nach § 7 Abs. 1 TEIV für die letzten 13 Triebzüge

dieser Baureihe erteilt hat, konnten die Züge Anfang

2010 von der DB vertragsrechtlich abgenommen und vom

S-Bahn-Konsortium BR 423 an die S-Bahn Frankfurt/Main

überstellt werden.

DB Regio verfügt damit über insgesamt 461 Triebzüge

der BR 423 in vier Einsatzgebieten:

• S-Bahn München 238 Triebzüge

• S-Bahn Frankfurt/M. 100 Triebzüge

• S-Bahn NRW

63 Triebzüge

• S-Bahn Stuttgart 60 Triebzüge

BR 424-426

Die Fahrzeuge der Baureihen 424, 425 und 426 des Konsortiums

Siemens Transportation Systems/Bombardier/DWA

sind leichte Elektro-Gliedertriebzüge für Regional- und

S-Bahn-ähnlichen Verkehr. Die Baureihen 424 und 425 sind

vierteilig ausgeführt, während die Baureihe 426 zweiteilig

ist. Mit der Auslieferung in den Jahren 2000–2004 und

40 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

2008 wurde ein Teil der bisherigen lokbespannten Wagenzüge

ersetzt. Die Fahrzeugflotte besteht seit dem Jahr

2008 aus insgesamt 331 Triebzügen. Die BR 425 wurde in

insgesamt 5 Bauserien geliefert.

Die Höchstgeschwindigkeit der BR 424-426 beträgt

140 km/h, LZB-geführt bei den Fahrzeugen der ersten und

dritten Bauserie BR 425 160 km/h.

Einsatzgebiete sind die S-Bahn-Netze Hannover und

Rhein Neckar sowie die Regionen Hessen, Bayern, NRW,

Baden-Württemberg, Saarland/Rheinland-Pfalz und Sachsen-Anhalt.

Die Baureihen 424 und 425 verfügen über ein Platzangebot

von insgesamt 206 Sitzplätzen, davon 24 in der

1. Klasse. Die Fahrzeuge besitzen im Endwagen 1 eine

behindertengerechte Toilette und in beiden Endwagen

einen Mehrzweckraum. Die Baureihe 426 hat ein Platzangebot

von insgesamt 100 Sitzplätzen, davon 12 in der

1. Klasse. Der Fahrzeuge besitzen eine behindertengerechte

Toilette und einen Mehrzweckraum.

Die Triebzüge haben eine Länge von 67,5 m LüK (vierteilig)

und 36,49 m LüK (zweiteilig) und können in Mehrfachtraktion

mit bis zu vier Triebzügen in Mischtraktion

verkehren.

Seit 2010 liegen die entsprechenden Zulassungen zur

Mischtraktion der BR 425, 5. Bauserie, mit allen Baureihen

424 und 426 sowie den weiteren Bauserien der BR 425

vor. Damit ist der Mischbetrieb bei der S-Bahn Hannover

uneingeschränkt möglich.

Aktuell werden alle Triebzüge der Baureihen 424-426

im Einstiegsbereich mit Lichtgittern ausgestattet, die Türsoftware

wird angepasst. Die Lichtgittersensoren detektieren

Hindernisse und kleinste Gegenstände zusätzlich

im oberen Türbereich beziehungsweise dem Bereich der

Haltestangen und erhöhen damit die Sicherheit für einund

aussteigende Fahrgäste. Der Abschluss der Umrüstung

ist für das 1. Quartal 2011 geplant.

Im Jahr 2010 wurde die langjährige Rollkur der Haupttransformatoren

der BR 426 abgeschlossen. Alle Fahrzeuge

sind nun mit sanierten Transformatoren in Betrieb. Die drei

Reservetransformatoren werden im 1. Quartal 2011 saniert.

BR 430

Die 83 für den Betrieb der S-Bahn Stuttgart bei Bombardier

bestellten vierteiligen elektrischen Triebzüge der Baureihe

BR 430 ersetzen künftig die Fahrzeuge der Baureihe 420.

Die Fertigung der Triebzüge erfolgt an den Standorten

Salzgitter und Aachen, das Engineering und die Projektleitung

sind in Hennigsdorf angesiedelt. Im September

wurde das Engineering für den mechanischen und elektrischen

Teil abgeschlossen. Die ersten Wagenkästen sind

gefertigt und lackiert, im November startete planmäßig

der Innenausbau des ersten Triebzuges, der ab Februar

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eb 109 (2011) Heft 1-2

41


Betrieb

Bild 47: BR 430: Fertigungsprozess beim Hersteller, hier lackierter

Mittelwagenkasten (Foto: Bombardier).

2011 zur Inbetriebsetzung vorgesehen ist (Bilder 47, 48).

Bis Ende 2011 sollen 5 Triebzüge für Typtests, Typprüffahrten

und Software-Validierung fertig gestellt sein. Die EBA-

Bauartzulassung der BR 430 ist für die erste Jahreshälfte 2012

vorgesehen, nach Plan werden bis April 2013 alle 83 bestellten

Triebzüge gefertigt, zugelassen, durch die DB abgenommen

und in den Betrieb überführt worden sein (Tabelle 7).

Die neuen Fahrzeuge sind im Vergleich zum Vorgängermodell

um etwa 40 % energieeffizienter, verfügen

über eine Klimaanlage, neue ergonomische, komfortable

und weich gepolsterte Sitze sowie Mehrzweckabteile für

Kinderwagen und Fahrräder. Die Wagen sind zudem mit

einem Reisendeninformationssystem und einem Videoüberwachungssystem

ausgestattet.

Tabelle 7: Bestellte elektrische Triebzüge DB Regio.

Fahrleitungsspannung 1 AC 15 kV 16,7 Hz

A Alstom Transport Baureihe 440/841/44

B Bombardier Transportation Baureihe 442/843/443

K Konsortium A und B Baureihen 422/423 und 430/431

zugelassene Geschwindigkeit 140 km/ bei 422/432 und 430/431,

sonst 160 km/h

Einsatz region Zahl Be trieb Konfi gu ation Hersteller

Cottbus 3

3

Mosel 5

8

2011 zweiteilig

vierteilig

2011 zweiteilig

vierteilig

Nürnberg 42 2011 vierteilig B

Rhein-Sieg 3

10

2

Franken 5

8

9

Mittelhessen 6

16

Sachsen 4

4

Die BR 440 ist ein mehrteiliger Elektrotriebzug des Fahrzeugherstellers

Alstom, der als Regionaltriebzug eine

Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h erreicht (Tabelle 8).

Als Fugger-Express verkehren 37 vierteilige Triebzüge

auf dem E-Netz Augsburg. DB Regio Bayern hat das vollständige

Flügelkonzept im E-Netz Augsburg mit diesen

Triebzügen zum Fahrplanwechsel 2009 aufgenommen. Der

70,9 m lange, vierteilige Triebzug kann in Mehrfachtraktion

mit bis zu vier baugleichen Triebzügen des E-Netzes

Augsburg verkehren. Der Triebzug hat in den beiden Mit-

Berlin-

Branden burg

26

22

2011 dreiteilig

vierteilig

fünfteilig

2011 dreiteilig

vierteilig

fünfteilig

2011 dreiteilig

vierteilig

2011 dreiteilig

fünfteilig

ab 2011

dreiteilig

fünfteilig

Stuttgart 83 2012 vierteilig K

B

B

B

B

B

B

B

Bild 48: BR 430: Fertigungsprozess beim Hersteller, hier grundierter

Rohbau (Foto: Bombardier).

BR 440

Tabelle 8: Modulare Triebzugkonfigurationen für DB Regio.

Fahrleitungsspannung 1 AC 15 kV 16,7 Hz

Leistung in kW

Antrieb x/y Zahl Triebdrehgestelle/Zahl Drehgestelle

Länge über Kupplungen in m

Alstom

Transport

Coradia

Continental

Leistung 2·880

2·160 (dreiteilig)

zweiteilig

Baureihen

Antrieb

Länge

Sitzplätze

dreiteilig

Baureihen

Antrieb

Länge

Sitzplätze

vierteilig

Baureihen

Antrieb

Länge

Sitzplätze

fünfteilig

Baureihen

Antrieb

Länge

Sitzplätze

440, 441

3 /4

54,5

172

440, 441

4/5

70,9

233, 236, 240

440, 841, 441

4/6

87,3

293

Bombardier

Transportation

Talent 2

2·505

442, 443

2/3

40,1

111, 120

442, 843, 443

2/4

56,2

160 ... 192

442, 443

3/5

72,3

223 ... 253

442, 843, 443

3/6

88,4

299, 300, 328

42 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 49: BR 442 Talent 2 bei Inbetriebnahmeversuchen

(Foto: DB Systemtechnik).

Bild 50: Umgebauter Triebwagen der Oberweißbacher Bergbahn

(Foto: Oberweißbacher Bergbahn).

telwagen je zwei Mehrzweckräume und zwei behindertengerechte

Toiletten.

Als Mainfrankenbahn sind seit 2010 im E-Netz Würzburg

22 dreiteilige (Länge 54,5 m) und 5 vierteilige Triebzüge

der BR 440 unterwegs. Sie lassen sich in Mehrfachtraktion

mit bis zu drei Triebzügen betreiben.

Auf der Strecke München-Passau verkehren 6 vierteilige

und 6 fünfteilige (Länge 87,3 m) Triebzüge der

BR 440 als Donau-Isar-Express. Diese Triebzüge sind

ebenfalls seit 2010 im Fahrgasteinsatz und können auch

in Mehrfachtraktion mit bis zu drei Triebzügen verkehren.

Die Fahrzeuge verfügen über ein Reisendeninformationssystem.

Auch die Triebzüge der Mainfrankenbahn und des

Donau-Isar-Express verfügen über Mehrzweckräume und

behindertengerechte Toiletten. Je nach Bedarf lässt sich

die Kapazität der Mehrzweckbereiche durch eine Sommer-

oder Winterbestuhlung anpassen.

Nach dem Fahrplanwechsel im Dezember 2009 traten

bei den Fahrzeugen im E-Netz Augsburg winterbedingte

Kupplungsstörungen auf, die massive Auswirkungen auf

den Fahrgastbetrieb hatten. Für die im Winter 2009/2010

identifizierten Hauptprobleme an der Kupplung legte

der Hersteller Rollkurmaßnahmen fest, die im Herbst

2010 umgesetzt wurden. Trotz der Umbaumaßnahmen

traten jedoch im Winter 2010/2011 weiterhin Kupplungsstörungen

im Fahrgastbetrieb auf. Der Hersteller hat

auch dafür Abhilfemaßnahmen erarbeitet, die kurzfristig

umgesetzt werden.

BR 442

Für die mehrteiligen Elektrotriebzüge der BR 442 des

Herstellers Bombardier wurde am 14.02.2007 der Rahmenvertrag

über die Lieferung von 321 Triebzügen unterzeichnet.

Über 11 Abrufe wurden bisher 287 Triebzüge

vom Zwei- bis zum Fünfteiler bestellt.

Die Abrufe Moselthalbahn und Cottbus-Leipzig sollten

bereits mit dem Fahrplanwechsel Dezember 2009 den Betrieb

aufnehmen, was aber wegen Fertigungsschwierigkeiten

nicht möglich war. Im Dezember 2010 war für zwei

weitere Abrufe – S-Bahn Nürnberg und RheinSiegExpress

– die Betriebsaufnahme geplant. Die unterschiedlichen

Anforderungen der Fahrzeuge in den Abrufen und die

damit verbundenen Unterschiede in der Fahrzeugausstattung

und in der Fahrzeugsoftware stellen eine Herausforderung

dar, die vom Hersteller unterschätzt wurden.

Vor allem wegen Problemen mit der Fertigstellung der

Fahrzeugsoftware verschiebt sich die Betriebsaufnahme

für die genannten Abrufe auf das Jahr 2011 (Bild 49). Die

Betriebe laufen bis dahin mit Ersatzmaßnahmen. Besteller

und Hersteller haben Maßnahmen und Aktivitäten zur Risikobeherrschung

und Risikominimierung eingeleitet, um

die Betriebsaufnahme in 2011 zu gewährleisten.

8.2 Triebwagen und -züge DC-Bahnen

8.2.1 Oberweißbacher Bergbahn

Die Triebwagen ET 479 201 und ET 479 203 haben ihre

Bewährungsprobe nach der Modernisierung im Jahr 2008

bestanden (Bild 50). Mit den Umbauten am Leitungsverlauf

der Druckluftversorgung haben die beiden Triebwagen

nun auch harten Winterbetrieb mehrmals gut überstanden.

Die Umbauten zur Verbesserung des Fahr- und

Sitzkomfort des Fahrzeugführers haben sich bewährt und

die Arbeitsbedingungen wesentlich verbessert.

Als bahnfest und störungsfrei erweisen sich die elektrischen

Türschließeinrichtungen. Die Modernisierung der

beiden Triebwagen unter Beibehaltung des historischen

Gesamteindruckes war also ein Erfolg und hat den Gebrauchswert

der fast 30 Jahre alten Fahrzeuge wesentlich

verbessert.

Das dritte Fahrzeug, der ET 479 205, wird in den nächsten

Jahren zu einem offenen Aussichtswagen umgebaut, um im

Sommer, als Ergänzung zum Einsatz des Cabrio-Wagens auf

der Standseilbahn, auch auf der Flachstrecke der Bergbahn

eine Attraktion bieten zu können. Dazu gibt es konkrete

Vorstellungen, die noch im Detail zu klären sind. Eine Aufarbeitung

als drittes Regelfahrzeug ist jedoch nicht geplant.

eb 109 (2011) Heft 1-2

43


Betrieb

8.2.2 S-Bahn Berlin

Im Februar wurde der Untersuchungsbericht der unabhängigen

Ermittler der Berliner Rechtsanwaltskanzlei

Gleiss Lutz zu den Betriebsstörungen der Berliner S-Bahn

vorgelegt. Wesentliche Ursachen für die festgestellten

Missstände liegen demnach in gravierenden konstruktiven

Fahrzeugmängeln sowie in erheblichen Organisationsdefiziten

der S-Bahn.

Die technischen Mängel der Fahrzeuge beruhen nach

heutigen Erkenntnissen auf in wesentlichen Teilen mangelhaft

konstruierten Fahrzeugen der Baureihe 481/482

– vor allem den nicht ausreichend dimensionierten Radscheiben.

Aufgrund durch Managementfehler verursachter

Missstände der Werkstattorganisation wurden Bremszylinder

seit 2002 nicht fachgerecht Instand gehalten. Dies

hat zu den erheblichen zusätzlichen Betriebsstörungen im

September 2009 geführt.

Als Konsequenz wurden die Organisationsdefizite abgestellt

und umfangreiche Vorbereitungsmaßnahmen für

den Winter 2010/2011 getroffen und umgesetzt:

• Eine Winterreserve von 90 Fahrmotoren wurde zur

Verfügung gestellt und die Motoren werden für den

Austausch genutzt.

• Ein Konzept zur mobilen Enteisung vereister Fahrgastraumtüren

mittels Enteisungsmittel wurde entwickelt

und mobile Enteisungsteams sind im Einsatz.

• Zusätzliche Auftaukapazitäten für Züge wurden durch

Beschaffung von Heizlüftern und Nutzung zusätzlicher

Standorte in Erkner sowie der Außenreinigungsanlagen

in Grünau und Wannsee geschaffen.

• Zusätzliche Werkstattkapazitäten wurden durch Wiedereröffnung

von Werkstattstandorten und zusätzlichem

Personal (50 zusätzliche Instandhaltungsmitarbeiter)

geschaffen und laufen jetzt im Schichtbetrieb.

• Der Durchsatz der Werkstätten wurde auf ca. 100 Viertelzüge

(Vz) ggü. 70 Vz vor Wintereinbruch gesteigert.

Trotz der intensiven Vorbereitungen kam es im Zuge des

Wintereinbruchs im Dezember 2010 zu massiven Betriebseinschränkungen.

Die Vorbereitungsmaßnahmen lindern

zwar die Auswirkungen, die technischen Probleme bleiben

jedoch bestehen, da bisher keine konstruktiven Lösungen

zusammen mit dem Hersteller entwickelt werden konnten.

So sind im Dezember 2010 über 1 100 Antriebstörungen

aufgetreten. Dies entspricht einer Steigerung der Störanfälligkeit

im Vergleich zum Dezember 2009 um den Faktor 3.

Mittelfristig werden ca. 3 000 Fahrmotoren ausgetauscht

und aufgearbeitet, und es sind diverse Entwicklungen insbesondere

zum besseren Schutz der Elektronik eingeleitet.

Neben der Antriebsproblematik führen Riss-Befunde und

ungenügende Festigkeit von Radscheiben und Wellen zu

einer extremen Erhöhung des Prüfaufwandes für Radsätze

und dadurch zu einer Verringerung der Zugverfügbarkeit.

Noch in diesem Jahr werden deshalb 4 000 Radsätze (8 000

Scheiben und 4 000 Wellen) ausgetauscht. Hierfür wurde im

Werk Schöneweide eine eigene Montagestraße aufgebaut,

um den Tausch von 16 Radsätzen an einem Halbzug (vier

Wagen) in nur 24 Stunden bewältigen zu können. Der Gesamttausch

soll bei Gesamtkosten von rund 50 Mio. EUR bis

zum Jahresende 2011 abgeschlossen sein.

Zusätzlich müssen durch eine neue Absprache mit dem

Eisenbahnbundesamt eine tägliche Prüfung des Füllstandes

der Sandbehälter und Funktionskontrolle der Sandstreueinrichtung

durchgeführt werden. Im Winter gibt

es zusätzlich das Problem, dass Sandanlagen einfrieren

und in diesem Fall die Höchstgeschwindigkeit von 80 auf

60 km/h herabgesetzt werden muss. Hier ist geplant, in

2011 an 500 Viertelzügen automatisierte Füllstandskontrollen

einzurüsten, zusätzlich werden schnellstmöglich

Funktionskontrollen und Beheizungen entwickelt und in

570 Viertelzügen eingebaut sowie die Bremssoftware und

der Gleitschutz bei 500 Viertelzügen optimiert. Die DB ist

dabei auf die Mitarbeit des Herstellers angewiesen, um

diese konstruktiven Mängel zu beseitigen.

Alle mittelfristig abzuarbeitenden Maßnahmen umfassen

Kosten von rund 120 Mio. EUR, die die DB zusätzlich in

die Hand nimmt.

8.2.3 S-Bahn Hamburg

Im Jahr 2010 wurden 112 S-Bahnzüge der BR 474 mit

komfortableren Sitzpolstern im Regio-Design (karo-blau)

ausgerüstet. Hierfür investierte die S-Bahn Hamburg insgesamt

2,2 Mio. EUR. In der Folge wird jetzt bis 2011 die

Baureihe 472/473 mit diesen Sitzpolstern ausgerüstet.

Der Umbau des Prototypen ET 474 PLUS wird im Sommer

2011 abgeschlossen. Der Prototyp erhält eine Klimaanlage,

die Wagen werden durchgängig sein und ein

anspruchsvolles Interieur mit modernen Fahrgastinformationssystemen

sowie Fahrgastfernsehen erhalten. Ein

zusätzliches Mehrzweckraumkonzept soll mehr Platz für

Fahrräder, Kinderwagen und Rollstühle schaffen.

9 Fahrzeugbehandlung und

-instandhaltung

9.1 Bereitstellungs- und

Behandlungsanlagen

9.1.1 Bremsprobeanlagen

Viele vorhandene Bremsprobeanlagen in Zugbildungsanlagen

sind nach langer Nutzungsdauer stark verschlissen und

haben hohe Leckverluste in den Druckluftverteilnetzen,

was ihren Weiterbetrieb unwirtschaftlich macht. An anderen

Stellen müssen die Anlagen dem geänderten Bedarf

angepasst werden. Deshalb erneuert oder modernisiert

DB Netz als Betreiber die Drucklufterzeugungsanlagen

und -verteil netze. Die Modernisierung von Anlagen in

Mannheim, Seelze und Duisburg ist abgeschlossen, für das

wichtige Infrastrukturprojekt in Hamburg-Maschen wurde

das Vergabeverfahren zum Süd-Nord-System durchgeführt.

44 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

9.1.2 Gleiswaagen

An wichtigen Knotenpunkten hält DB Netz Gleiswaagen für

die Nutzung durch unterschiedliche EVU vor. Gleiswaagen dienen

einerseits zur Ermittlung des Wagengewichtes im Kundenauftrag

und der Ermittlung von Transport-entgelten. Andererseits

lassen sich sicherheitsrelevante Beladungszustände wie

Überladungen, insbesondere bei Schrott- und Holztransporten,

erkennen und verhindern. Um den Verwiegeaufwand zu

senken, werden überwiegend dynamische Gleiswaagen, auch

als In-Fahrt-Wägeanlagen bezeichnet, eingesetzt. Im Jahr 2010

liefen die Planungen für Gleiswaagen in Nürnberg Rbf und

München Nord, deren Realisierung im Jahr 2011 geplant ist.

9.1.3 Schienenschmier- und -konditionieranlagen

Schienenschmier- und -konditionieranlagen können dazu

beitragen, den Schienenverschleiß zu reduzieren und das besonders

in engen Gleisbögen durch den Rad-Schiene-Kontakt

hervorgerufene „Schienenkreischen“ zu mindern. Im Rahmen

des Konjunkturpakets II ist daher der Einbau in verschiedenen,

besonders kritischen Gleisbereichen geplant, so in

Stuttgart-Bad Cannstatt und Mainz-Bischofsheim. Im Vorfeld

der für 2011 vorgesehenen Realisierungen wurden umfangreiche

Untersuchungen der Auswirkungen solcher Anlagen

auf das Bremsverhalten von Schienenfahrzeugen und auf

Anlagen der Leit- und Sicherungstechnik durchgeführt.

Bild 51: Außenreinigungsanlage Karlsruhe (Foto: DB/Wolfgang Seifried).

Für die maschinentechnische Ausrüstung der Außenreinigungsanlage

des Regio-Werkes Mühldorf/Inn wurde

mittlerweile ebenfalls der Auftrag erteilt. In Mühldorf entsteht

eine 64 m lange Waschhalle mit vorgelagerter Unterflurreinigungsgrube.

Die Fahrzeuge in Mühldorf werden

in Eigentraktion innerhalb der Waschhalle bereitgestellt

und dann durch verfahrbare Waschportale gereinigt. Längere

Wagenzüge werden durch die Außenreinigungsanlage

getaktet. Die tägliche Waschleistung wird mit 600-

1 000 m angesetzt.

9.1.4 Außenreinigungs- und Enteisungsanlagen

Am Standort Karlsruhe hat die S-Bahn Rhein-Neckar eine

Einfachwaschanlage in Betrieb genommen (Bild 51). In der

Anlage werden neben den Dieseltriebwagen der Baureihe

628 auch S-Bahn-Triebzüge der Baureihe 425 gewaschen.

Die Außenreinigungsanlage (ARA) ist nicht eingehaust

und reinigt nur mit Neutralreiniger, damit konnte auf eine

aufwendige Abwasseraufbereitung verzichtet werden.

Auch die Anlagen in Köln und in Ulm basieren auf dem

Konzept der neutralen Reinigung. In Köln-Nippes ist eine

nicht eingehauste Außenreinigungsanlage für die DB Regio

mit einer Länge von etwa 85 m geplant. Die Anlagen für

Steuerung, Dosierung und Abwasseraufbereitung werden

in beigestellten Containern untergebracht. Ein Schleppfahrzeug

zieht die Fahrzeuge durch den Waschbereich. Die Anlage

für DB Regio in Ulm wird eine Hallenlänge von 90 m erhalten

und ist für die Reinigung im Durchfahrprinzip ausgelegt.

Die im Jahre 2009 ausgeschriebene Außenreinigungsanlage

der DB Regio am Standort München-Laim befindet

sich mittlerweile im Bau. Die 127 m lange Waschhalle

wird sich sowohl als Stand- wie auch als Durchfahranlage

nutzen lassen. Die Oberleitung wird innerhalb der

Waschhalle durchgezogen und kann bei Bedarf durch

eine Ortssteuereinheit abgeschaltet werden.

Auch die neu zu errichtende Außenreinigungsanlage

der DB Regio in Nürnberg wird mit einer Hallenlänge von

112 m dieses Konzept verfolgen. Hier sollen vorwiegend

Fahrzeuge der BR ET 440 und 442 gereinigt werden.

Bild 52: Außenreinigungsanlage München Hbf mit integrierter

Enteisungsanlage (Foto: DB/Ernst Hörmann).

eb 109 (2011) Heft 1-2

45


Betrieb

standortspezifischen Voraussetzungen geprüft und danach

entsprechende Lösungsvorschläge durch DB Systemtechnik

erarbeitet werden. Die Errichtung von rund 10 weiteren

Anlagen soll bis zum Winter 2011/2012 abgeschlossen sein.

9.2 Instandhaltungswerkstätten

9.2.1 DB Bahn Regio

Bild 53: Instandhaltungswerkstatt für regionale Dieseltriebzüge Kiel

(Foto: DB/Thomas Bahr).

Bild 54: Durchgehende Dacharbeitsbühne im Werk Eidelstedt

(Foto: DB Systemtechnik).

Im Bereich der DB Fernverkehr ist die Erneuerung der

bestehenden Außenreinigungsanlagen an den Standorten

Berlin-Rummelsburg II und Hamburg-Eidelstedt geplant.

Da die projektierte Nutzungsdauer erreicht ist und

Ersatzteile für Steuerungstechnik zunehmend schwieriger

zu erhalten sind, ist nun die Erneuerung der jeweiligen

waschtechnischen Ausrüstung notwendig.

Im Verlauf des Winters 2009/10 erwies sich die in die

Außenreinigungsanlage München Hbf integrierte Enteisungstechnologie

(Bild 52) als überaus leistungsfähig.

Diesen technologischen Ansatz fortführend, wurden 2010

drei weitere Anlagen ähnlichen Prinzips zur Nachrüstung

in Bestands-Anlagen an den Standorten Frankfurt-Höchst,

Köln Betriebsbahnhof und Dortmund-Spähenfelde ausgeschrieben

und vergeben. Auch für Hamburg-Eidelstedt

und Berlin-Rummelsburg II ist der zusätzliche Einbau von

Enteisungsanlagen vorgesehen. Die Berliner Anlage soll

zum Winterfahrplan 2011/2012 betriebsbereit sein.

Nach diesen Erkenntnissen haben sich verschiedene

Regionalbereiche der DB Regio zur Errichtung von Enteisungsanlagen

entschlossen. Hier müssen zunächst die

Die DB Regionalbahn Schleswig-Holstein hat 4,5 Mio. EUR in

eine neue Instandhaltungswerkstatt für regionale Dieseltriebzüge

in Kiel investiert und diese am 2. Juni 2010 in Betrieb

genommen (Bild 53). In der 67 m langen und 22 m breiten

Werkstatthalle lassen sich auf zwei Instandhaltungsgleisen

alle erforderlichen Arbeiten der betriebsnahen Instandhaltung

durchführen. Für leichte Revisionsarbeiten und Bedarfsreparaturen

stehen ein 10-t-Brückenkran sowie Hebeanlagen

zum Drehgestell- und Radsatzwechsel zur Verfügung.

In der Region Bayern wurde die Planung der neuen

Betriebswerkstatt am Standort Nürnberg fortgeführt,

Baubeginn war am 21. Juni 2010. Zum Fahrplanwechsel

2011/12 wird eine Teilinbetriebnahme des 50 Mio. EUR

teuren Projekts für die ET-Fahrzeuge erfolgen.

DB Regio NRW hat für den Neubau einer Fahrzeug-

Instandhaltungs- und Behandlungsanlage (FIBA) in Köln-

Nippes das Plangenehmigungsverfahren eingeleitet. Die

Anlage umfasst eine Betriebswerkstatt mit 4 Instandhaltungsplätzen

für die ET-Baureihen 423/425, eine zweigleisige

Innenreinigungsanlage und eine Außenreinigungsanlage

sowie einen separaten Stand zur Graffiti-Entfernung.

Bei der Mitte des Jahres der DB Regio zugeordneten

S-Bahn Berlin wurden zur Bewältigung des Instandhaltungsrückstaus

und zusätzlich angeordneter Prüfleistungen

zwei stillgelegte Werkstätten reaktiviert. Dabei handelt

es sich um die Werkstatt in Berlin-Friedrichsfelde für

die betriebsnahe Instandhaltung sowie die Werkstatt in

Erkner für leichte Bedarfsreparaturen.

DB Regio Südost plant im Zusammenhang mit der Aufnahme

des Tunnelverkehrs in Leipzig ab 2012 die Erweiterung

und Anpassung der Betriebswerkstatt in Halle/Saale.

9.2.2 DB Bahn Fernverkehr

Schwerpunkt der Entwicklungsmaßnahmen in den ICE-

Bestandswerken sind Flexibilisierungsmaßnahmen. Ziel

ist es, trotz des grundsätzlich baureihenbezogenen Linienkonzepts

möglichst viele unterschiedliche Triebzüge

in der jeweiligen Werkstatt behandeln zu können. Unter

dieser Maßgabe wurde 2010 ein Fertigungsgleis des Werks

Eidelstedt modifiziert und unter anderem mit durchgehenden

Dacharbeitsbühnen ausgestattet (Bild 54), ein

weiteres Gleis folgt 2011.

Das Werk Köln wurde seit 2003 schrittweise aus einem

Reisezugwagenwerk in einen Standort für ICE-Instandhaltung

umgebaut. Auf zwei Gleisen ist hier auch eine verfahrbare

Bühne installiert, die jetzt durch zwei getrennte

Dacharbeitsbühnen ersetzt werden soll. Die Vorplanun-

46 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

Bild 55: Rohbau der Instandhaltungshalle Frankfurt Griesheim

(Foto: DB/Wilfried Brandt).

Bild 56: Modell des geplanten Multifunktiosstandes im ICE Werk

Leipzig (Foto: DB Systemtechnik).

gen wurden im Jahr 2010 abgeschlossen, die Anlagen

können 2011 ausgeschrieben und errichtet werden.

Im Regionalbereich Mitte wurde mit dem Bau der

neuen Betriebswerkstatt für die ICE 3-Mehrsystemflotte,

15 BR 407-Triebzüge für Frankreich, Benelux und UK,

am Standort Frankfurt-Griesheim begonnen. Die rund

8 300 m² große dreigleisige Instandhaltungshalle soll zum

Fahrplanwechsel 2011/12 in Betrieb gehen (Bild 55).

In der IC-Wagenhalle der Werkstatt Dortmund sollen

für die Instandhaltung der ICE auf beiden Gleisen Dacharbeitsbühnen

sowie zusätzlich Gleisbrücken für den Tausch

der Radsätze an den ICE nachgerüstet werden. Auch hier

wurde im laufenden Jahr die Vorplanung zum Teil abgeschlossen,

sodass Ausschreibung und Errichtung schrittweise

2011 und 2012 beginnen können.

Im noch jungen ICE-Werk Leipzig (Bild 56) besteht

zusätzlicher Bedarf an zuglanger Gleiskapazität für Ultraschallprüfungen.

Dazu wird für den momentan in der

Triebzughalle durchgeführten Komponententausch in der

Unterflur-Radsatz-Drehmaschinen(URD)-Halle ein Multi-

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Für die Bereiche Stadtverkehr sowie Heavy- und Lightrail

sind wir der kompetente, zuverlässige Gesprächspartner.

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Betrieb

Bild 57: Grundsteinlegung für die Neubauwerkstatt in Nähe des

Rangierbahnhofes Nürnberg (Foto: DB/Eckhard Wittmann).

Bild 58: Single Unterflurdrehmaschine im ICE Werk Hamburg

(Foto: DB Systemtechnik).

funktionsstand errichtet, um die Triebzughalle zu entlasten.

Die Fertigstellung des geplanten Multifunktionsstandes

ist bis zum Fahrplanwechsel 2011 vorgesehen.

9.2.3 DB Schenker Rail

Für die Neubauwerkstatt zur Triebfahrzeuginstandhaltung

in unmittelbarer Nähe des Rangierbahnhofes Nürnberg

wurde am 15.11.2010 der Grundstein gelegt (Bild 57).

Auf rund 80 x 60 m entsteht neben der Werkstatthalle

ein zweigeschossiger Hochbau für Nebenwerkstätten

und Bürogebäude. Die Vergabe der maschinentechnischen

Ausstattung begann 2010 mit der Umsetzung einer

Lokradsatzsenke, Dacharbeitsbühnen sowie Wasch- und

Abwassertechnik der Außenreinigungsanlage werden folgen.

Im Jahr 2011 werden Drehscheiben, Besandungsanlage

und weitere maschinentechnische Anlagen ausgeschrieben

und vergeben. Die endgültige Fertigstellung ist

für Ende 2012 vorgesehen.

9.2.4 DB Netz

Zur Instandhaltung regional eingesetzter Technik wurde im

Jahre 2010 die ehemalige Fernverkehrs-Werkstatt Grunewald

wiedereröffnet. Die Werkstatt aus dem Jahr 1928 mit

rund 5 000 m² Fläche ist seither Instandhaltungs-Schwerpunkt

für Fahrzeuge des Maschinenpools der DB Netz.

eine neue Maschine eines italienischen Herstellers ersetzt

und im Januar 2011 in Betrieb genommen wurde.

Im ICE-Werk Hamburg existierte neben der Tandem-

URD eines spanischen Herstellers eine Single-URD aus

dem Jahr 1967 (Bild 58). Auf dieser wurden überwiegend

angetriebene Achsen sowie die härteren Sumitomo-Räder

bearbeitet. Die veraltete Maschine wurde 2010 durch eine

beidseitig verfahrbare Tandem-Anlage aus deutscher Produktion

ersetzt. Die Anlagen in Hamburg besitzen damit

eine gesteigerte Kapazität, um neben ICE auch Fahrzeuge

anderer Geschäftsfelder, vor allem die der Hamburger

S-Bahn, schnell und zuverlässig zu bearbeiten.

Die reduzierten Prüffristen für Radsatzwellen zogen die

Beschaffung weiterer Prüfsysteme zur zerstörungsfreien

Prüfung von Radsatzwellen mit Längsbohrung (HPS) nach

sich. Die DB Fernverkehr beschaffte im Jahr 2010 für die

Werke Dortmund, München und Frankfurt jeweils 2 Prüfsysteme

(Bild 59), deren Endabnahme im Jahr 2011 erfolgen

wird. Gegenwärtig werden weitere Prüfsysteme beschafft:

Die Werke der betriebsnahen Instandhaltung sollen rund

40 Prüfsysteme erhalten, weitere 8 Systeme werden für

die Werkstätten der DB Regio-Unternehmen beschafft und

2011 durch DB Systemtechnik abgenommen.

9.3 Fertigungseinrichtungen der Werke

und Werkstätten

9.3.1 Betriebsnahe Instandhaltung

Im Netz der DB verfügt DB Schenker Rail nur über einige

veraltete Unterflur-Radsatz-Drehmaschinen (URD). Am

Standort Dresden wird die URD aus dem Jahr 1968 demnächst

stillgelegt. In Seddin wurde in den 1980er Jahren

eine URD der Firma Raffamet errichtet, die 2010 durch

Bild 59: Hohlwellenprüfstand im neuen Layout (Foto: Cegelec/Lehmann)

48 109 (2011) Heft 1-2 eb


Betrieb

9.3.2 Schwere Instandhaltung

Die DB Fahrzeuginstandhaltung erteilte im Mai 2010 Aufträge

zur Fertigung, Lieferung, Montage und Inbetriebnahme

von 6 automatischen Prüfeinrichtungen für Eisenbahnräder

für die Werke Kassel, Neumünster, Krefeld,

Paderborn, Wittenberge und Eberswalde. Die Endabnahme

der Anlage für das ET-Werk Krefeld ist für Mitte 2011

vorgesehen. Die prüftechnische Ausstattung aller Prüfsysteme

mit Gruppenstrahler-Prüfköpfen und einem entsprechenden

Prüfgerät entspricht der Prüftechnik der in den

Werken der DB Fernverkehr eingesetzten Unterflur-Prüfeinrichtungen.

Damit werden die Radsätze der ICE-Baureihen

in den Werken der betriebsnahen und der schweren

Instandhaltung mit vergleichbarer Technik geprüft.

Im Werk Krefeld wird bis zum Jahr 2013 die 1980 errichtete

Oberflächenbehandlungsstrecke ersetzt werden. Derzeit

werden aufgrund des aktuellen und mittelfristigen

Mengengerüsts die Ausschreibungsunterlagen erstellt.

Weiterhin hat die DB Systemtechnik eine Radprüfanlage

für das Ellok-Werk Dessau der DB Fahrzeuginstandhaltung

gefertigt, in Betrieb genommen und geliefert (Bild 60).

Zur Umsetzung der Lean-maintenance-Strategie der DB

Fahrzeuginstandhaltung begann im Werk Dessau der Bau

des neuen Zentrallagers. Es wird 16 000 Lagerplätze für

Kleinteile und Material mit Euro-Standardmaßen bieten,

bauliche Besonderheiten sind zwei 20 m hohe Lagerlifte

für Kleinteile.

Bild 60: Radprüfstand für das Werk Dessau

(Foto: DB/Thorsten Geburtig).

Alfred Hechenberger, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik, Leiter

Öffentlichkeitsarbeit, Völckerstraße 4, 80839 München; Fon: +49 89

1308-3341, Fax: -7522.

Frank Kiewert, Deutsche Bahn AG – Konzernentwicklung, Konzernstrategie

und Verkehrsmarkt, Potsdamer Platz 2, 10785 Berlin; Fon:

+49 30 297-61695, Fax: -61957.

Dipl.-Ing. Thomas Groh, Geschäftsführer, DB Energie GmbH, Pfarrer-

Perabo-Platz 2, 60326 Frank¬furt am Main; Fon: +49 69 265-23310,

Fax: -23304.

Dipl.-Ing. Mike Schwarzer, DB Netz AG, Bahnenergieversorgung

S-Bahn Berlin, Arbeitsgebietsleiter Technisches Büro, Markgrafendamm

24, Haus 13, 10245 Berlin; Fon: +49 30 297-22720, Fax: -21158.

Dr.-Ing. Werner Krötz, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik,

Stromabnehmer, Oberleitungsanlagen, Weichenheizung; Mainzer

Landstraße 161, 60327 Frankfurt am Main, Fon: +49 69 265-45230,

Fax: -45232.

Dipl.-Ing. Peter Lankes, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund und

Dienstleistungen, Leiter Technik Hochgeschwindigkeitstriebzüge, Landsberger

Straße 158, 80687 München; Fon: +49 89 1308-5663, Fax: -2518.

Dipl.-Ing. Gerd Matschke, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund

und Dienstleistungen, Leiter Technik Lokomotiven, Richelstraße

3, 80634 München; Fon: +49 89 1308-3050, Fax: -2498.

Dipl.-Ing. Thomas Rhode, Deutsche Bahn AG – Technik, Systemverbund

und Dienstleistungen, Technik Triebzüge Nahverkehr, Richelstraße

3, 80634 München; Fon: +49 89 1308-5975, Fax: -5976.

Dr.-Ing. Ingo Trockels, Deutsche Bahn AG – DB Systemtechnik, Leiter

Infrastruktur Fahrzeuginstandhaltung, Bahntechnikerring 74, 14774

Brandenburg-Kirchmöser; Fon: +49 3381 812-325, Fax: -264.

Anmerkung: Einzelne Teile dieses Berichtes lassen sich direkt den

genannten Autoren nach ihren Funktionen zuordnen. Die übrigen

wurden in Zusammenarbeit mit den Kommunikationsbereichen des

Konzerns und anderen Fachdiensten erstellt.

eb 109 (2011) Heft 1-2

49


Bahnenergieversorgung

Bahnenergieversorgung der DB

Michael Perschbacher, Frankfurt am Main

Für die 16,7-Hz-Bahnenergieversorgung der Deutschen Bahn sind aktuell 3 GW Nennleistung in

Wärme- und Wasserkraftwerken sowie Umformer- und Umrichterwerken installiert. Die Energie

wird zum größten Teil mit einem eigenen Hochspannungsnetz übertragen und verteilt, das im

Verbund mit den Netzen Österreichs und der Schweiz betrieben wird. Nur ein geringer Teil wird

direkt in das Oberleitungsnetz gespeist.

Traction power supply of DB

For 16,7 Hz traction power supply of Deutsche Bahn actually there are installed 3 GW rated

power in thermal and hydro power plants as well as in rotary and static converter stations.

Energy is mostly transported and distributed by an own high voltage grid which is operated in

interconnection with those of Austria and Switzerland. Only a small part is fed directly to the

overhead contact lines.

Installations pour l‘alimentation en courant de traction de la DB

Pour l’alimentation en courant de traction de la Deutsche Bahn une puissance nominale de

3 GW est installée actuellement ainsi que dans les usines thermiques et hydrauliques que dans

les sous-stations avec des convertisseurs rotatifs et statiques. L’énergie est en majeure partie

transportée et distribuée par le propre réseau à haute tension exploité avec des raccordements

avec les réseaux de l’Autriche et de la Suisse. Ne que une petite partie de l’énergie est directement

injectée dans le réseau des lignes de contact.

1 Einführung

Die heutige 16,7-Hz-Bahnenergieversorgung in Deutschland

ist ein historisch gewachsenes System, das die unabhängige

Energielieferung für die elektrische Zugförderung

gewährleistet.

Die Deutsche Bahn AG (DB) besteht aus zahlreichen

Konzernunternehmen. So ist die DB Energie GmbH der

interne Stromversorger und die DB Netz AG der Betreiber

derjenigen elektrotechnischen Infrastrukturanlagen, die

unmittelbar der Zugförderung dienen und somit dem

Fahrweg zuzuordnen sind.

Die Schnittstelle zwischen DB Energie und DB Netz

liegt am Werkzaun der speisenden Anlagen, dies sind

Tabelle 1: Zentrale Wärmekraftwerke mit Betreibern für die

6,7-Hz-Bahnenergieversorgung der DB, Stand 1. Januar 2010.

Datteln

Datteln 1

Neckarwestheim I 2

Neckarwestheim II 3, 2

Mannheim 2

Kirchmöser

Bremen 2

Lünen 2

Schkopau 2

E.ON Kraftwerke

E.ON Kraftwerke

EnBW Kernkraft

EnBW Kernkraft

GKM 4

E.ON Kraftwerke

swb Erzeugung

Evonik Steag

E.ON Kraftwerke

1

statt ursprünglicher 50-Hz-Erzeugung

2

auch 50-Hz-Erzeugung

3

über Umformer

4

Großkraftwerk Mannheim

Steinkohle

Steinkohle

Kernenergie

Kernenergie

Steinkohle

Erdgas

Gicht-/Erdgas

Steinkohle

Braunkohle

Unterwerke (Uw) sowie dezentrale Kraft-, Umformerund

Umrichterwerke (Kw, Ufw, Urw), und streckenseitige

Schaltanlagen, wie Schaltposten, Kuppelstellen und Autotransformatorstationen.

Umformer bestehen im Leistungsteil aus einer 50-Hz-

Asynchronmaschine und einer 16,7-Hz-Synchronmaschine.

Sie wandeln Energie aus dem 3AC-Landesnetz für das

Bahnstromnetz oder umgekehrt um und können dabei

Lastspitzen bis zur doppelten Nennleistung übertragen.

Bei statischen Umrichtern geschieht die Umwandlung

mittels Leistungselektronik.

Die DB Energie betreibt selbst nur die Ufw, einige der

Urw und zwei kleine Wasserkraftwerke (Wkw). Überwiegend

wird die Bahnenergie in Kraftwerken direkt erzeugt,

die verschiedenen Energiewirtschaftsunternehmen

gehören und vielfach auch der öffentlichen

Versorgung mit 3 AC 50 Hz dienen.

(2 x 55 + 113) MW

2 x 40 MW

152 MW

2 x 70 MW

(2 x 40 + 110) MW

(50 + 2 x 55) MW

110 MW

110 MW

110 MW

∑ = 1 275 MW

Bei den Werken unterscheidet man zwischen

zentraler und dezentraler Anbindung.

Erstere speisen in das bundesweite 110-kV-

Bahnstromleitungsnetz, letztere direkt in das

15-kV-Oberleitungsnetz.

Am 1. Januar 2010 verfügte der Netzbetrieb

der DB Energie über 2,9 GW installierte

16,7-Hz-Nennleistung in Deutschland. Wie

sich diese und die Gesamterzeugung aufteilen,

ist in den Bildern 1 und 2 zu sehen, das

Netzschema mit den Standorten in Bild 18

in [1].

50 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnenergieversorgung

Bild 1: Zusammensetzung

der

16,7 Hz-Bahnenergieerzeugerleistung

in

Deutschland am 1.

Januar 2010, Gesamtleistung

2,88 GW.

Tabelle 2: Wasserkraftwerke mit Betreibern für die 16,7-Hz-Bahnenergieversorgung

der DB, Stand 1. Januar 2010.

zentrales Netz

Kochel 1, 2

Mittlere Isar 3

Obere Donau 5

Reichenhall 2

Langenprozelten

E.ON Wasserkraft

E.ON Wasserkraft

E.ON Wasserkraft

DB Energie

E.ON Wasserkraft

Speicherwasser

Laufwasser

Laufwasser

Laufwasser

Pumpspeicher

∑ = 42,8 MW

∑ = 50,0 MW

∑ = 105,8 MW

4 x 1,3 MW

2 x 75 MW

∑ = 354 MW

rot

blau

grün

thermisch

hydraulisch

Umformung

orange Umrichtung

dunkel zentrale Versorgung

hell dezentrale Versorgung

dezentrales

Netz

Bad Abbach

Kammerl

E.ON Wasserkraft

DB Energie

Laufwasser

Laufwasser

3,5 MW

3 x 0,3 MW

∑ = 4 MW

1

(2 x 9,4 + 2 x 12,0) MW

2

auch 50-Hz-Erzeugung

3

Pfrombach 4, 2 14,0 MW, Eitting 2 2 x 8,4 MW, Aufkirchen 2 (9,2 + 10,0) MW

Bild 2: Zusammensetzung

der 16,7-Hz-

Bahnenergieerzeugung

in Deutschland

in 2009; Farben wie

Bild 1.

4

auch als Umformer

5

Bertoldsheim 3 x 6,3 MW, Bittenbrunn 3 x 6,7 MW,

Bergheim 3 x 7,9 MW, Ingolstadt 3 x 6,6 MW, Vohburg 3 x 7,9 MW

2.3 Umformerwerke

Die zentralen Ufw im Netz der ehemaligen Deutschen Bundesbahn

und in Dresden mit 16 % der installierten Leistung

deckten überwiegend die Spitzenlast und erzeugten deshalb

nur 5 % des Bedarfs (Bild 5, Tabelle 3).

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2 Bahnenergiewerke

2.1 Wärmekraftwerke

Die Grundlast der Bahnenergieversorgung der DB wird

von zentralen Wärmekraftwerken mit den Energieträgern

Kohle, Gicht- und Erdgas sowie Kernenergie erzeugt,

in denen 43 % der installierten Leistung steht

und die 63 % des Bedarfs deckten (Bild 3, Tabelle 1). Das

Kw Datteln liefert auch Fernwärme für die Stadt. Der

152-MW-Generator in Neckarwestheim ist der größte

jemals für 1AC- Bahnstrom gebaute.

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Dachgestaltung

Feste Endpreise und Endtermine

2.2 Wasserkraftwerke

Mit 12 % der Maschinenleistung und 10 % der Gesamterzeugung

dienen die Wkw teils der Grund- und teils

der Spitzenlastdeckung (Tabelle 2).

Das Kw Kammerl an der Ammer bei Saulgrub im

bayerischen Alpenvorland hat mit seiner geringen Leistung

nur historische Bedeutung: Es ist als Keimzelle der

deutschen 16 2 / 3

-Hz-Bahnstromversor gung zu sehen. Im

Saalach-Kw erzeugt die DB Energie auch Drehstrom für

die Stadt Bad Reichenhall.

Eine weitere Besonderheit ist das im Spessart liegende

einzige deutsche Bahnstrom-Pumpspeicher werk (Bild 4).

Es hat 0,8 GWh Speicherkapazität.

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eb 109 (2011) Heft 1-2

51


Bahnenergieversorgung

Tabelle 3: Umformerwerke der DB Energie für die 16,7-Hz-Bahnenergieversorgung

der DB, Stand 1. Januar 2010.

Bild 3: 110-MW-Bahnstromturbosatz im Wärmekraftwerk Bremen-

Mittelsbüren (Foto: Michael Perschbacher).

zentrales Netz

Borken, Karlsruhe, Neu-Ulm, Saarbrücken

Dresden

Harburg

Köln

Lehrte

Nürnberg

dezentrales Netz

Adamsdorf, Bützow, Cottbus, Neustadt an der

Dosse, Prenzlau, Rostock, Rummelsburg, Schwerin,

Wittenberge

Frankfurt an der Oder, Senftenberg, Stralsund

je 2 x 25 MW

2 x 30 MW

(25 + 35) MW

3 x 25 MW

25 MW

4 x 7,5 MW

∑ = 450 MW

je 2 x 8 MW

je 3 x 8 MW

∑ = 216 MW

2.4 Umrichterwerke

Bild 4: Unterbecken mit Pumpspeicherwerkgebäude Langenprozelten (Foto: Michael Perschbacher).

Die zentral installierte Urw-Leistung

mit 17 % und deren anteilige Bedarfsdeckung

mit 17 % deuten auf einen

Einsatz ähnlich wie bei den Wkw

(Bild 6, Tabelle 4). Inzwischen sind in

Lehrte und in Aschaffenburg je zwei

neue 32-MW-Umrichter ans Netz gegangen

[1].

Die dezentrale Variante im Netz der

ehemaligen DR umfasst bisher nur geringe

Anteile der Gesamtversorgung,

wird aber eine zunehmende Rolle

spielen. Vier Standardanlagen mit je

2 x 15 MW sind dort im Bau [1].

3 Bahnstromleitungen

Bild 5: Netzkupplungsumformer (Foto: Sammlung eb).

Dezentrale Ufw gibt es nur im Streckennetz der ehemaligen

Deutschen Reichsbahn (DR) in Bereichen ohne

Bahnstromleitungsnetz. Sie versorgen ihre Speisebezirke

und deckten dabei nur 4 % des Gesamtbedarfs.

Für die Übertragung des Bahnstroms betreibt die DB Energie

ein induktiv gelöschtes Netz 2 AC 110 kV 16,7 Hz mit

7 755 km Trassenlänge. Die Betriebsspannung zwischen

den beiden Außenleitern R und T ist 115 kV, die Spannung

zwischen Außenleitern und Mittelpunkt beträgt je 58 kV.

Die Trassen sind fast ausschließlich Freileitungen, die Regelbauarten

sind ein- bis viersyste mig mit Einzel-, Zweieroder

Viererbündelleitern (Bild 7, Tabelle 5).

Die Bahnstromleitungen versorgen 181 Uw (Bild 8), in denen

insgesamt 378 Einphasen-Haupt umspanner 110/15 kV mit

10 oder 15 MVA, in wenigen Fällen auch noch 6,5 oder 8 MVA

Nennleistung und 15 teils regelbare Erdschlusslöschspulen mit

90 bis 200 A Kompensationsstrom stehen.

Das Bahnstromnetz ist komplett verbunden, sodass

primär und sekundär die Phasenlage gleich ist. Im zentral

versorgten Netz sind deshalb bis auf wenige Sonderfälle

keine Schutzstrecken im Oberleitungsnetz nötig.

Mit den Bahnstromnetzen der SBB und der ÖBB ist

das der DB Energie mehrfach verbunden (Tabelle 6).

Wegen der anderen Nennspannung bei der SBB stehen

52 109 (2011) Heft 1-2 eb


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in den beiden DB-Uw jeweils zwei Kuppel umspanner

110/132 kV, davon einer mit 25 und einer mit 50 MVA

Nennleistung.

110-kV-Sammelschine zwischen den Phasen R und T angeschlossen.

Die Kessel beinhalten eine Spule mit Mittelabgriff,

den so genannten Mittelpunktbildner. An diesem

4 Fazit

Die Bahnenergieversorgung in

Deutschland hat sich in der heutigen

Form über Jahrzehnte bewährt.

Es gab nur wenige Teilausfälle

durch Verkettungen wie

Störungen an Betriebsmitteln bei

momentan kritischen Betriebszuständen.

Ein Totalausfall ist nicht

bekannt.

Die induktive Löschung bringt

große Vorteile in der Betriebssicherheit

und Stabilität des Netzes. So

kann ein Erdschlusswischer innerhalb

kürzester Zeit gelöscht werden. Dazu

gibt es in ausgewählten Unterwerken

Erdschlusslöschspulen. Diese sind

wie die Hauptumspanner über Leistungsschalter

und Trenner an der

Bild 6: Bahnstromumrichterwerk Bremen mit DB-Schaltanlage und Bahnstromleitung

2 AC 110 kV 16,7 Hz (rechts und unten) beim swb-Netzknoten 3 AC 110 kV 50 Hz Bremen-

Mittelsbüren (oben) (Foto: swb).

eb 109 (2011) Heft 1-2

53


Bahnenergieversorgung

Bild 7: Bahnstromleitung am Unterbecken des Pumpspeicherwerks

Langenprozelten (Foto: Michael Perschbacher).

Bild 8: Unterwerk Gemünden (Foto: Michael Perschbacher).

ist die eigentliche Erdschlusslöschspule angeschlossen,

deren Induktivität teilweise angepasst werden kann. Das

andere Ende der Wicklung ist geerdet. Im Falle eines

Tabelle 4: Umrichterwerke und Betreiber für die 16,7-Hz-Bahnenergie

versorgung der DB, Stand 1. Januar 2010.

zentrales Netz

Bremen

Düsseldorf

Jübek, Nürnberg

Karlsfeld

Limburg, Thyrow

Tabelle 5: Regelbauarten der 110-kV-Bahnstromleitungen der

DB Energie, alle Leiter 300/50 Al/St.

Bündelleiter

swb Erzeugung

DB Energie

DB Energie

E.ON Netz

DB Energie

2 – 1 500

2 Zweier 3 000

4 Zweier 6 000

2 Vierer 6 000

100 MW

2 x 15 MW

je 12 MW

2 x 50 MW

je 8 x 15 MW

∑ = 494 MW

dezentrales Netz

Doberlug-Kirchhain,

Genin, Wolkramshausen DB Energie je 2 x 15 MW

∑ = 90 MW

Dauerstrombelastbarkeit

der Trasse

A

Überschlages gegen Erde, wird der kapazitiv zum höchsten

Gegenpotential (gesunde Phase, 110 kV) getriebene

Erdschluss-Strom, durch die Induktivität kompensiert. Die

Spannung der kurzschlussbehafteten Phase zur Erde geht

in diesem Moment gegen 0 V, und der Lichtbogen reißt

ohne Leistungsschalter-Auslösung ab. Die Schutztechnik

wird nur bei einem Doppelerdschluss oder bei einem

Kurzschluss zwischen R und T angeregt.

Seit einigen Jahren wird die Umstellung der DB-

Bahnenergieerzeugung von rotierenden Umformern auf

statische Umrichter betrieben. Langfristig sollen die Umrichter

sogar nahezu alle 16,7-Hz-Generatoren ablösen.

Gründe hierfür sind die hohen Investitionen für Sonderfertigung

als Einzelstücke, der ungünstigere Wirkungsgrad

bei Umformer-Teillastbetrieb sowie der mechanische

Verschleiß und die damit verbundene aufwändige

Instandhaltung der rotierenden Maschinen. Ob sich dies

hinsichtlich der Netzstabilität in der Praxis bewährt, wird

sich erst zeigen müssen; theoretisch gibt es keinen Anlass

zur Besorgnis.

Anmerkung: Der Bericht ist die Druckfassung eines

Vortrags, den der Autor am 9. November 2010 in Fulda

auf dem 2. UEEIV-Seminar Fahrleitungsbau mit System

gehalten hat.

Literatur

[1] N. N.: Elektrischer Betrieb bei der Deutschen Bahn im Jahre

2010. In: Elektrische Bahnen 109 (2011), H. 1 2, S. 3–49.

Tabelle 6: Bahnenergienetzkuplungen DB – SBB und DB – ÖBB.

Zahl der Systeme

DB-Unterwerk

Haltingen

Singen

Kochel

Traunstein

Nachbarunterwerk Bahnstromleitung Nennspannung

kV

Muttenz SBB bei 2 x 2 x 300/50 Al/St 132

Basel

Etzwilen SBB bei

Schaffhausen

Zirl ÖBB bei

Innsbruck

Steindorf ÖBB bei

Salzburg

1 x 2 x 300/50 Al/St 132

2 x 2 x 300/50 Al/St 110

2 x 2 x 300/50 Al/St 110

Michael Perschbacher (38), Technischer Betriebswirt;

ab 1988 bei Deutsche Bundesbahn, später

DB Netz AG, ab 1995 leitend in der Instandhaltung

Oberleitung; ab 2007 Standortmanager der

DB Services GmbH für die DB Fahrzeuginstandhaltung

GmbH in den Werken Kassel, Fulda und

München; seit 2008 Referent Fahrleitungsanlagen

in der Zentrale DB Netz.

Adresse: DB Netz AG, Zentrale I.NPT 1 (E),

Theodor-Heuss-Allee 7, 60486 Frankfurt am

Main, Deutschland;

Fon +49 69 265-31414, Fax: -36418;

E-Mail: michael.perschbacher@deutschebahn.com

54 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnenergieversorgung

Technik und Betrieb der Netzkupplungsanlagen

50/16,7 Hz bei der SBB

Jean-Pierre Pfander, Konrad Simons, Zollikofen

Die SBB betreibt seit 1932 frequenzelastische Kupplungen zwischen dem 50-Hz-Landesnetz und

dem 16,7-Hz-Bahnnetz. Die anfänglich gebauten elektromechanischen Apparate und rotierenden

Maschinen wurden ab 1960 schrittweise durch Elektronik abgelöst. Zukünftig werden wohl

nur noch statische Umrichter beschafft. Von den Umwandlungskosten entfällt fast ein Drittel

auf das Mitbenutzungsentgelt im 50-Hz-Netz. Für den wachsenden Bahnverkehr sind mehrere

Umrichteranlagen in Planung.

Technique and operation of network interconnection installations 50/16.7 Hz of SBB

Since 1932 SBB has been operating frequency-elastic network couplings between the 50 Hz public

grid and the 16,7 Hz railway grid. The initially electro-mechanical devices and rotary machines

were replaced step by step by electronics from 1960. It is expected that in future only static converters

will be used. Conversion costs result to nearly one thirds from charges for usage of the

50 Hz network. Due to increasing rail traffic several converter projects are in planning.

Technique et l’exploitation d’installations de couplage de réseaux 50/16,7 Hz des SBB

Dès1932 le CFF exploit des stations de couplage à frequence élastique entre le réseau 50 Hz et le

réseau ferroviaire 16,7 Hz. Les premiers appareils étaient purement électromécaniques et d’engines

rotatives. Ceux-ci furent progressivement remplacés à partir des années 1960 par des composants

électroniques. Les équipements de conversion futurs seront probablement construits

uniquement avec des convertisseurs statiques. Environ un tiers des coûts de conversion vient en

contrepartie de l’utilisation du réseau 50 Hz. Avec l’expansion de l’offre ferroviaire différentes

stations de convertisseur sont actuellement en planification.

1 Einführung

eb 109 (2011) Heft 1-2

Die SBB betreibt neben mehreren Wasserkraftwerken

(KW) seit den 1930er Jahren auch Anlagen zur Energieumwandlung

zwischen dem 50-Hz-Drehstrom-Landesnetz

und ihrem Bahnstromnetz mit damals 16 2 / 3

Hz, heute

16,7 Hz [1]. Diese Netzkupplungen können innerhalb ihrer

technischen Grenzen beliebig Wirk- und Blindleistung in

beiden Richtungen übertragen. Der Vierquadrantenbetrieb

ist für den Energiehaushalt der SBB notwendig, weil

ihre KW im Sommer über den Bedarf hinaus produzieren.

Der Überschuss wird an das Drehstromnetz abgegeben,

während im Winter das Produktionsmanko von dort gedeckt

wird. Die Möglichkeit zum Einstellen der Blindleistung

ist wichtig für die Stabilität der Netze.

Bis Ende der 1970er Jahre wurden die Netzkupplungen

mit rotierenden Maschinen gebaut und als Frequenzumformer

bezeichnet, im Folgenden kurz Umformer. Ab

den 1990er Jahren werden sie vollstatisch aus Bausteinen der

Leistungselektronik aufgebaut und als Frequenzumrichter

bezeichnet, nachfolgend Umrichter. Diese erfüllen im Prinzip

dieselben Funktionen wie die Umformer, haben allerdings einige

andere technische und dadurch betriebliche Merkmale.

Beide Bauformen haben sich als sehr zuverlässig erwiesen.

Tabelle 1 enthält eine Übersicht des SBB-Netzkupplungsparks,

Tabelle 2 einige aktuelle Daten der 16,7-Hz-

Gesamtversorgung und Bild 1 zeigt die Standorte der

Anlagen [2].

Tabelle 1: Netzkupplungsanlagen 50/16,7 Hz der SBB,

Stand 1. Januar 2011.

Anlage und Gruppen in Betrieb Wirk- und Scheinleistung

je Gruppe 1 MW / MVA

Umformer

Seebach 3 2, 3

Wimmis 1 4, 5

Giubiasco 1

Rupperswil 1 und 2

Wimmis 2 4

Massaboden

Kerzers 1 und 2

Seebach 1 und 2

Umrichter

Giubiasco 2 und 3

Wimmis 1, 2, 4 und 5

1932

1962

1965

1965/66

1966

1968

1974/75

1978/79

1995

2006

Obermatt 6 2010

6,5 / 8,6

8 / 10

25 / 33

30 / 40

25 / 33

30 / 40

33,75 / 45

60 / 80

20 / 20

20 / 20

4,5 / 4,5

1

Daten wie in [2]

2

Nummer erst ab 1978, abgebrochen 2008

3

mit fast gleichen Leistungsdaten 1942 bei BKW ein Umformer im

Kraftwerk Mühleberg

4

ursprünglich bei BKW für BLS, 2008 zur SBB

5

außer Betrieb Juni 2009

6

in Betrieb Dezember 2010, Speisung 15 kV

55


Bahnenergieversorgung

2 Entwicklung

2.1 Anfänge

Tabelle 2: Netzkupplungen und Kraftwerke zur Bahnenergieerzeugung

16,7 Hz für SBB, Stand 1. Januar 2011.

Netzkupplungen

50/16,7 Hz

Zahl

Standorte

Zahl

Gruppen

Wirk- und Scheinleistung

total 1

in MW/MVA

8 17 458 / 570

Kraftwerke 16,7 Hz 13 34 652 / 813

1

für Kraftwerke neuere Bewertungen

Die Bahnenergieversorgung der SBB stützte sich von

den Anfängen um 1920 bis in die 1930er Jahre allein auf

die eigenen KW Ritom, Amsteg und Göschenen in der

Gotthardregion sowie Barberine, Vernayaz, Trient und

Massaboden im Wallis. Hierin waren 1932 zusammen

rund 250 MW installiert, die etwa 500 GWh/a erzeugten.

Zusätzlich beschafften sich die SBB rund 10 % dieser Menge

von den Bernischen Kraftwerken (BKW), den Bündner

Kraft werken und dem Mailänder Unternehmen Dynamo

mittels 16 2 / 3

-Hz-Generatoren in deren Kraftwerken Mühleberg,

Küblis und Varzo (Bild 1).

Durch die fortschreitende Elektrifizierung und zunehmenden

Verkehr genügte dies aber nicht mehr. Ende der

1920er Jahre erwartete man 50 % mehr Verkehr für 1940

gegenüber 1926. Statt vermehrten Fremdbezugs starteten

die SBB deshalb das Gemeinschaftsprojekt Etzelwerk

am Zürichsee mit der Nordostschweizerischen Kraftwerke

(NOK), das aus dem Wasser der Sihl neben Drehstrom

mit 44 MW Leistung 75 GWh/a Bahnstrom liefern sollte.

Durch schwierige Konzessionsverhandlungen verzögerte

sich jedoch der ab 1934 geplante Betrieb auf 1937.

Der drohenden Energielücke begegneten die SBB durch

eine Zusatzvereinbarung zum Vertrag, nach der sie bis

30 GWh/a aus dem Netz der NOK beziehen durften, und

bauten dafür einen 6-MW-Umformer in ihrem Unterwerk

(UW) Seebach bei Zürich (Bild 2), den ersten seiner Art in

der Schweiz [3; 4].

Aufgrund der guten Erfahrungen damit installierten

die BKW im KW Mühleberg einen gleich großen Umformer

und bauten später in Wimmis einen etwas stärkeren

zur Speisung der Bern-Lötschberg-Simplon- und der Bern-

Neuenburg-Bahn (BLS, BN) nach dem gleichen Konzept

(Tabelle 1).

2.2 Weitere Umformer

Ab den 1960er Jahren erforderte der stetig wachsende

Energie- und Leistungsbedarf weitere Umformer, nachdem

die wirtschaftlich verantwortbaren Wasserkräfte mit

den Gemeinschafts-KW Rupperswil-Auenstein (1945) und

Göschenen (1960/61) sowie dem SBB-KW Châtelard (1977)

erschlossen waren. Erhältlich waren aber Beteiligungen

an einigen schweizerischen und französischen Kernkraft-

Bild 1: Netzschema der SBB-Bahnenergieversorgung mit Kraftwerken und Netzkupplungen, Stand 1. Januar 2011.

56 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnenergieversorgung

werken, die ausschließlich Drehstrom erzeugten, sodass

die SBB neue Umformer in Giubiasco, Rupperswil, Massaboden

und Kerzers erstellten und den Standort Seebach

massiv verstärkten (Tabelle 1, Bild 1) [5]. In dieser Zeit bauten

auch die BKW einen zweiten Umformer in Wimmis.

2.3 Umrichter

Mit dem 1991 gestarteten Projekt einer statischen Netzkupplung

in Gubiasco betrat die SBB Neuland [6]. Die drei

grundlegenden Forderungen lauteten:

• Unterbringung in dem für einen zweiten Umformer

schon mit gebauten Raum

• Leistung etwa gleich wie ein Umformer in dem dafür

vorgesehenen Raum

• Betriebsverhalten im Wesentlichen wie das der Umformer

Diese Anforderungen wurden zur vollen Zufriedenheit

aller Partner erfüllt. Künftige Anlagen für die 16,7-Hz

Bahnenergieversorgungen werden wohl ausschließlich

statisch ausgeführt.

Eine 2006 von BKW FMB Energie in Wimmis in Betrieb

genommene Umrichteranlage (Tabelle 1) [7] ist zusammen

mit den beiden Umformern 2006 in die Betriebsführung

und 2008 in das Eigentum der SBB übergegangen,

nachdem diese die Systemverantwortung für die Bahnenergieversorgung

der mit 1 AC betriebenen Bahnen der

Schweiz bekommen hat [8]. Ausgenommen bleibt dabei

die Rhätische Bahn (RhB), die eigene Energieressourcen

einschließlich je eines 18-MW-Umrichters in Landquart

und in Bever besitzt [9]. In Küblis endete die 16,7-Hz-

Erzeugung 2003.

Tabelle 3: Geforderte Betriebsbereiche für Netzkupplungsanlagen

der SBB.

Spannung

Drehstromnetz 220 kV 1 50 Hz

Bahnstromnetz 132 kV 16 2 / 3

Hz

Frequenz

Drehstromnetz 220 kV 1 50 Hz

Bahnstromnetz 132 kV 16 2 / 3

Hz

Umformerdrehzahlen

erster Umformer Seebach

alle weiteren Anlagen

1

Giubiasco 150 kV

±5 %

+7,5 %, –5 %

±1 %

±4 %

±3 %

±4 %

209 ... 231 kV

125,5 ... 142 kV

49,5 ... 50,5 Hz

16,0 ...17,3 Hz

485 ... 515 min –1

480 ... 520 min –1

Bild 2: Frequenzumformer gruppe Seebach 6,5 MW / 8,6 MVA, in

Betrieb 1932 [3].

von links nach rechts: Frequenz wandler – Scherbiusmaschine –

Drehstrom-Asynchronmaschine mit Schleifringläufer – Bahnstrom-

Synchronmaschine – (nicht sichtbar Erregergenerator), im Hintergrund:

Hilfserregergruppe

3 Technik

3.1 Allgemeine Merkmale

Die Netzkupplungen sind frequenzelastisch, sodass die

beiden Hochspannungsnetze unabhängig voneinander

betrieben werden. Das ist notwendig, weil ihre Spannungen

und Frequenzen je nach Belastung und Betriebszustand

verschieden stark schwanken (Tabelle 3).

Die Umformer können aufgrund der großen Wärmekapazität

ihrer Wicklungen kurzzeitig weit über ihre Nennleistung

belastet werden. Die Drehmassen ihrer Rotoren

wirken netzstabilisierend. Sie erzeugen aber auch sehr

hohe, nur durch die Maschinen- und Netzimpedanz begrenzte

Kurzschlussströme.

Umrichter sind bisher kaum überlastbar und müssen

deshalb für höhere Nennleistungen bemessen werden.

Bei Kurzschluss im Netz muss der Strom zum Schutz der

Halbleiter sofort auf den Maximalwert begrenzt werden.

Die Frage nach der Stabilität eines nur statisch gespeisten

Bahnstromnetzes stellt sich für die SBB vorläufig nicht,

nachdem Aussicht besteht die Konzessionen der KW mit

16,7-Hz-Generatoren zu verlängern.

Bild 3: Vereinfachtes Schaltbild der Elemente sowie der Steuerung

der Maschinenkaskade Seebach [3].

eb 109 (2011) Heft 1-2

57


Bahnenergieversorgung

3.2 Umformerregelung

3.2.1 Prinzip

Die klassische Umformergruppe besteht aus einer

zwölfpoligen Asynchronmaschine am 50-Hz-

Drehstrom netz und einer vierpoligen Synchronmaschine

am 16,7-Hz-Bahnstromnetz und ist wegen dessen

33,4-Hz-Leistungspulsationen federnd aufgestellt. Die

Drehzahl wird durch die Synchronmaschine bestimmt,

die der Frequenz des Bahnnetzes folgen muss. Die

Asynchronmaschine arbeitet folglich mit einem ständig

stark schwankenden Schlupf, der durch die Differenz

der Istfrequenzen der beiden unabhängigen Netze

bestimmt ist (Tabelle 3). Ohne besondere Maßnahmen

würde also die Leistung ständig entsprechend der Frequenzdifferenz

schwanken und dabei stets vom Netz

der relativ höheren Frequenz zu demjenigen der tieferen

fließen.

3.2.2 Elektromechanik

Anfänglich ermöglichten so genannte Hintermaschinen

es, den Leistungsfluss unabhängig von den Frequenzverhältnissen

vorzugeben. Diese bestanden ursprünglich

aus einem Frequenzwandler, der zusammen mit einer

Steuervorrichtung ein nach Phasenlage und Amplitude

gewünschtes schlupfproportionales Signal erzeugte, das

wiederum mittels einer vom Hersteller Brown Boveri so

genannten Scherbiusmaschine verstärkt und über Schleifringe

in die Rotorwicklung der Asynchronmaschine gespeist

wurde (Bild 3).

3.2.3 Steuer- und Regelelektronik

Der in Bild 3 hervorgehobene Induktionsregler der ersten

Umformer in Seebach wurde bei den von 1960 bis

1975 beschafften Anlagen von elektronischen Reglern

abgelöst, die über eine Hilfsmaschine weiterhin den Frequenzwandler

anspeisten.

3.2.4 Leistungselektronik

Der nächste Technologiesprung folgte dann mit den als

1 und 2 nummerierten neuen Umformern in Seebach (Tabelle

1): An die Stelle der klassischen Maschinenkaskade

trat Leistungselektronik, wobei die Rotorspeisung der

Asychronmaschine nicht mehr mit einer Scherbiusmaschine

realisiert wurde sondern mit einem Thyristor-Stromrichter

nebst diversen Reglereinheiten.

In den vergangenen Jahren wurden, vorläufig außer in

Rupperswil, alle älteren Umformer vollständig überholt.

Dabei wurden die Maschinenkaskaden, deren Instandhaltung

sehr aufwändig war, ebenso durch Leistungselektronik

ersetzt wie die Erregermaschinen der Synchronmaschinen

(Bilder 4 und 5). Zugleich wurden dabei die

Maschinengruppen für zentralisierten Betrieb fernsteuerund

-überwachbar gemacht.

3.3 Vollstatische Umrichter

Mit den statischen Netzkupplungen Giubiasco 2 und 3

gelang dann der vorläufig letzte wesentliche Technologiesprung,

abgesehen von den Weiterentwicklungen bei den

Halbleitern selbst. Analog wie die

Umformer bestehen die Umrichter

aus einem 50-Hz- und einem 16,7-Hz-

Teil, und zwar ersterer aus einem

Thyristor-Stromrichter und letzterer

aus einem zwölfstufigen GTO-Wechselrichter.

Als Kupplung dient ein

DC-Zwischenkreis. Um die 33,4-Hz-

Leistungspulsation des zweiphasigen

Bahnnetzes aufzunehmen, ist dieser

mit einem Filter bestückt.

In Wimmis wurden die Schaltungen

mit IGCT-Elementen realisiert,

die 50-Hz-seitig fremd kommutiert

sind (Bilder 6 und 7).

4 Betrieb

4.1 Wirkungsgrad

Bild 4: Frequenzumformerwerk Kerzers 2 x 33,75 MW / 45 MVA, in Betrieb 1974/75, nach

Ersatz der Hintermaschinenkaskade durch Stromrichter nur noch Drehstrom-Asynchronmaschinen

(gelb) und Bahnstrom-Synchron mmaschinen (rot) (Foto: Jean-Pierre Pfander).

Beim Wirkungsgrad unterscheiden

sich die Maschinenumformer deutlich

von den statischen Umrichtern (Bild 8).

Im Maximum erreichen Umr ichter

58 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnenergieversorgung

97 % und Umformer immerhin noch 95 %, jedoch wird deren

Effizienz unter 30 % ihrer Nennlast sehr schlecht (Bild 8).

Bei der Betriebsplanung ist dies im Rahmen aller anderen

Parameter möglichst zu berücksichtigen.

4.2 Auslastung

Bild 9 zeigt als Mittelwert über zwei Jahre die Auslastung

sämtlicher SBB-Netzkupplungen, ausgenommen Umformer

und Umrichter Wimmis. Bei den einzelnen Anlagen

können allerdings diese Verteilungen erheblich vom Mittelwert

abweichen.

Bei der Gesamtauslastung fällt auf, dass in über 35 %

der Betriebsstunden die Anlagen unter 20 % ihrer Nennlast

betrieben werden. In diesem Bereich ist der Wirkungsgrad

bei den Umrichtern etwas niedriger, und bei den

Umformern ist er sehr tief (Bild 8). Da im Netzkupplungspark

der SBB auch nach der Übernahme der Umrichter in

Wimmis der Anteil der Umformer mit fast 80 % weit überwiegt,

ist diese Betriebsart besonders ungünstig.

Abhilfe könnte durch einen Betrieb mit zeitweise weniger

ans Netz geschalteten Umformern erreicht werden.

Dagegen spricht allerdings ihre Bedeutung für die regionale

Versorgung auf möglichst kurzen Übertragungswegen

und besonders für die Spannungshaltung.

Umgekehrt werden die Netzkupplungen selten über

90 % ausgelastet. Auch hier könnte man folgern,

dass die Anlagen nicht betriebsgerecht ausgelegt

wurden. Doch birgt ein Betrieb nahe der

maximalen Leistung das Risiko der Überlastung,

besonders wenn man den stochastischen Charakter

der Last aus dem Bahnbetrieb berücksichtigt.

Dies gilt allerdings nicht nur bei den hier untersuchten

Anlagen, sondern ist typisch für die Bahnenergieversorgung:

Hohe Spitzenwerte bedingen

hohe Nennleistungs werte der Betriebsmittel

bei ungünstiger Nutzungsdauer.

Bei einzelnen Jahreswerten zwischen 98 und 99 % erreichen

im mehrjährigen Mittel die besten Umformer 95 %

und alle Umformer 85 %. Dieser relativ niedrige Wert lässt

sich mit den Erneuerungsarbeiten in Kerzers und Seebach

erklären, die jeweils eine fast zwölfmonatige Abstellung

bedingten und sich in den niedrigen Werten bis 7 % widerspiegeln.

Darüber hinaus vermindern die alle zehn Jahre

Bild 5: Prinzipschaltbild eines Umformers Kerzers mit statischem

Erregerkreis.

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4.3 Verfügbarkeit

Die Verfügbarkeit einer Anlage in der Definition

Verfügbarkeit = (Gesamtzeit – Gesamtausfallzeit)

/ Gesamtzeit

ist ein Maß für die Erfüllung der an sie gestellten

Anforderungen innerhalb der Gesamtzeit, zum

Beispiel eines Jahres. Tabelle 4 zeigt die Jahreswerte

aller SBB-Netzkupplungsanlagen und Mittelwerte

über fast eine Dekade. Die Ausfallzeiten

umfassen hier sowohl die geplanten als auch die

ungeplanten Zeiten, bei der die jeweilige Anlage

nicht verfügbar war.

Die durchschnittliche Verfügbarkeit des gesamten

Netzkupplungsparks beträgt knapp 89 %, was

einer Nicht-Verfügbarkeit über alle Anlagen von

etwas weniger als einem Tag pro Woche entspricht.

eb 109 (2011) Heft 1-2

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59


Bahnenergieversorgung

Tabelle 4: Verfügbarkeit der Netzkupplungsanlagen 50/16,7 Hz der SBB in %, Gesamtwert über neun Jahre 88,6 %.

Anlage und

Gruppe

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 alle Um former alle Umrichter

Giubiasco

1

2

3

Kerzers

1

2

Massaboden

Rupperswil

1

2

Seebach

3

1

2

Wimmis 1

1

2

Wimmis 2

1

2

4

5

Mittelwert

94,2

97,2

96,8

97,8

98,4

98,2

90,5

95,1

85,3

89,9

95,9

97,1

84,6

7,2

98,9

97,5

97,6

96,7

98,0

24,6

92,8

95,7

93,8

88,7

89,9

84,1

87,6

90,6

93,1

96,5

94,9 93,7 89,0 92,8 97,9 71,7 95,0 95,1 95,6 91,7 –

95,7

98,1

96,0

98,1

97,5







93,9

95,4

61,9

88,1

87,6







95,0

94,6

33,4

71,5

70,7







96,2

96,5

57,6

68,0

89,1







87,3

71,0

44,5

79,1

67,7







Mittelwerte 85,2 95,8

1

ab 2006 Betrieb und ab 2008 Eigentum SBB, vorher BKW für BLS, dafür detaillierte Daten nicht verfügbar

2

ab 2006 Betrieb und ab 2008 Eigentum SBB

79,2

97,0

93,0

86,0

42,8

96,7

95,3

97,8

99,0

99,3

97,6

96,5

96,7

96,7

95,2

95,0

94,0

96,8

85,4

65,9

48,7

98,5

98,2

99,0

98,3

96,7

98,6

88,7

97,0

96,8

96,6

96,4

96,4

97,0

64,8

33,8

94,1

91,5

87,4

97,1

95,6

96,7

98,6

97,1

88,9

90,5

91,7

96,6

90,3

92,0


96,8

97,6

39,6

97,7

98,6

98,9

98,0

99,1

94,1



83,7

87,4

92,0

92,9

67,1

76,4

77,3

95,6

94,7






94,3

93,5










98,1

98,0

97,7

98,2

98,0

notwendigen, jeweils mehrere Monate dauernden Großrevisionen

die Verfügbarkeit der Anlagen massiv.

Die Verfügbarkeit der vier neuen Umrichter in Wimmis

beträgt im mehrjährigen Mittel 98 %, mit einzelnen Jahreswerten

etwas über 99 %, und mit den älteren Umrichtern

in Giubiasco zusammen knapp 96 %. Diese guten Werte

werden durch die Erfahrungen der RhB mit ihren beiden

Anlagen bestätigt, für die 99,7 % in den ersten zwei Betriebsjahren

nach der Inbetriebsetzung genannt werden.

4.4 Wirtschaftlichkeit

Die Kosten für die Frequenzumwandlung in allen SBB-

Umformern und -Umrichtern betrugen im Jahr 2009

Tabelle 5: Vollkosten für den gesamten Netzkupplungsbetrieb der

SBB im Jahr 2009 absolut und anteilig.

10 6 CHF %

Kapitaldienst

8,4

Betrieb und Instandhaltung

6,7

Gemeinkosten

3,4

Nutzungsentgelt 50-Hz-Netz

11,6

Geldwert Wirkarbeitsverluste 1

5,9

gesetzliche Abgaben 2 3,0

22

17

9

29

15

8

Summe 39,0 100

1

einschließlich Blockumspannern, beide Last rich tungen addiert,

mit Durchschnittsarbeitspreis

2

kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für erneuerbare

Energien

rund 39 Mio. CHF. Bei 746 GWh umgewandelter Energie

bedeutet das 52 CHF/MWh. Hierbei sind die in beiden

Richtungen übertragenen Energiemengen nicht saldiert,

sondern addiert.

In Tabelle 5 und in Bild 10 ist dargestellt, wie sich diese

Jahreskosten im Einzelnen zusammensetzen. Auffällig

sind dabei die relativ hohen Entgelte für die Mitbenutzung

des 50-Hz-Netzes auf der Ebene 220 kV, ausgenommen

bei Giubiasco mit 150 kV. Auch der Anteil für die

elektrischen Verluste zwischen den Netzanschlusspunkten

ist erheblich. Die KEV ist eine Abgabe zur Förderung des

Einsatzes erneuerbarer Energien.

4.5 Umrichter Obermatt

Für den oberen Teil der Strecke (Luzern –) Stans – Engelberg

der Zentralbahn (zb) musste zur Stützung der

Fahrleitungsspannung die Bahnenergieversorgung verstärkt

werden, weil dort die Transportkapazität erweitert

wurde. Der neue Umricher Obermatt ist als bisher

einziger nicht in das Hochspannungs-Übertragungsnetz

der SBB eingebunden, sondern speist direkt in das Fahrleitungsnetz.

Sein Zweck gleicht also hier dem eines

UW. Obwohl er dadurch natürlich an die landesweite

16,7-Hz-Frequenz gekoppelt ist, wird er anders als die übrigen

Netzkupplungen betrieben, die normalerweise zum

Übertragen größerer Energiemengen in beiden Richtungen

eingesetzt werden.

60 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnenergieversorgung

4.6 Schutzmaßnahmen bei Umrichtern

am Netz

Der Netzbetrieb mit statischen Umrichtern erfordert einige

spezielle Überlegungen zu den Einstellungen der

Netzschutzparameter. Wegen der Strombegrenzung auf

den Maximalwert ist es kaum möglich, einen Störfall von

einem Betriebsfall zu unterscheiden; das gilt sowohl für das

Übertragungsleitungsnetz wie für das Fahrleitungsnetz.

Berechnungen und der praktische Einsatz haben aber gezeigt,

dass dies kein Problem darstellt,

solange auch rotierende Maschinen

am Netz angeschlossen sind.

Im Inselbetrieb hingegen, wie er im

Raum Lötschberg mit den Umrichtern

Wimmis und neu auch auf der Stans-

Engelberg-Strecke mit dem Umrichter

Obermatt vorkommen kann, sind Maßnahmen

nötig. Diese bestehen im Allgemeinen

aus tieferen Einstellungen

der Schutzgeräte, beispielsweise beim

Distanzschutz, weil Überstromschutzfunktionen

nicht mehr wirksam sind.

Umrichter zu nutzen sein werden. Standorte und Größe

von neuen Umrichtern sind zurzeit noch nicht definitiv

bestimmt, doch ist man sich über deren Notwendigkeit

weitgehend einig.

In Nant de Drance werden Umrichter dazu dienen,

die Gruppen aus Pumpturbinen und Asynchronmaschinen

drehzahlvariabel stets im günstigsten Arbeitspunkt zu betreiben.

Weitere Einsatzmöglichkeiten für statische Umrichter

in Hochspannungsnetzen wurden kürzlich in [13] beschrieben.

Dazu würde auch ein seit Längerem diskutierter

5 Ausblick

In der Schweiz gibt es mehrere Großprojekte

und Pläne zur Bewältigung

des erwarteten Mehrverkehrs auf

der Schiene, die Verstärkungsmaßnahmen

für die Bahnenergieversorgung

erfordern werden. In der Region

Zürich – Ostschweiz sind dies die

neue Durchmesserlinie Zürich – Oerlikon

[10], die vierte Teilergänzung

der S-Bahn Zürich und der Ausbaus

der S-Bahn St. Gallen. Auch in der

Westschweiz zeichnet sich im Gebiet

Genf – Lausanne beträchtlicher

Mehrverkehr ab, und in der Südschweiz

werden sich die Alpentransversale

durch den Gotthard und den

Monte Ceneri auswirken. Darüber

hinaus sind zurzeit die Konzepte Zukünftige

Entwicklung der Bahninfrastruktur

(ZEB) und Bahn 2030 zur

Erweiterung der Schienenkapazitäten

im Personenfernverkehr und im

Güterverkehr in Arbeit [11]. Alle diese

Projekte werden erheblich mehr

Energie und Leistung benötigen.

Im Zusammenhang hiermit ist die

Beteiligung der SBB am Pumpspeicherwerk

Nant de Drance zu sehen

[12]. Dieses wird nur Drehstrom produzieren,

sodass die Energie- und

Leistungsguthaben der Bahn über

Bild 6: 20-MW-Umrichterblock 1 in Wimmis, in Betrieb 2006.

von links nach rechts: Transformator 50 Hz mit Netzfilter – Umrichtercontainer – Transformator

16,7 Hz mit Filter (durch Kessel verdeckt); im Hintergrund Niesen (2 362 m) am Eingang

Kandertal

Bild 7: Prinzipschaltbild der Umrichterblöcke Wimmis [7].

a 3 AC 50 kV 50 Hz 5 Spannungsbegrenzer

b 2 AC 132 kV 16,7 Hz 6 Filter 33,4 Hz

1 Netzfilter 50 Hz 7 Hochpassfilter

2 Transformator 50 Hz 8 Wechselrichter 16,7 Hz

3 Wechselrichter 50 Hz 9 Netzfilter 16,7 Hz

4 Zwischenkreiskondensatoren 10 Transformator 16,7 Hz

eb 109 (2011) Heft 1-2

61


Bahnenergieversorgung

Bild 8: Wirkungsgrade von Halbleiterumrichtern (1, nach Herstellerdaten)

und von Maschinenumformern (2, nach SBB-Messungen)

einschließlich beiderseitiger Blockumspanner.

Bild 9: Anteilige Betriebszeiten (Summe 100 %) in Lastbereichen (Basis

Stundenmittelwerte) aller SBB-Umformer und -Umrichter in den

Betriebsjahren 2007 und 2008, noch ohne Umformer und Umrichter

Wimmis.

Literatur

[1] Simons, K.: Bereitstellung der Ressource Energie durch Frequenzumformer

50/16.7 Hz im SBB-Netz. Masterarbeit, AKAD,

Hochschule für Berufstätige (HfB_EMBA_11/07_4)

[2] Eggimann, A.; Fasel, N.; Guillelmon, B.; Marti, A.: Geschäftseinheit

Energie und Bahnstromversorgung der SBB AG –

Teil 2. In: Elektrische Bahnen 102 (2004), H. 3, S. 123–133.

[3] Dudler, A.; Bossi, H.: Die 8600-kVA-Frequenz-Umformergruppe

im Unterwerk Seebach der schweizerischen Bundesbahnen

(SBB). In: Bulletin des Schweizerischen Elektrotechnischen

Vereins 25 (1934), H. 3, S. 65–84.

[4] Grieb, F.: Netzkupplungs-Umformer, vornehmlich für Bahnbetrieb.

In: Elektrische Bahnen 21 (1950), H. 5, S. 105–112.

[5] Ingold, R.: Das Umformerwerk Kerzers der Schweizerischen Bundesbahnen.

In: Elektrische Bahnen 48 (1977), H. 5, S. 110–118.

[6] Mathis, P.: Statischer Umrichter Giubiasco der schweizerischen

Bundesbahnen. In: Elektrische Bahnen 93 (1995), H. 6, S. 194–200.

[7] Thoma, M; Jampen, U.: Statische Frequenzumrichteranlage

Wimmis (Schweiz). In: Elektrische Bahnen 104 (2006), H. 12,

S. 576–583.

[8] N. N.: Bahnenergie-Hochspannungsanlagen von der BLS zur

SBB – Umformer- und Umrichterwerk Wimmis von BKW zur

SBB. In: Elektrische Bahnen 106 (2008), H. 11, S. 517.

[9] Germann, B., Städler, J., Voegeli, H., Fanta, M.: 20 Jahre Ausbau

der Bahnstromversorgung der Rhätischen Bahn – Teil 1.

In: Elektrische Bahnen 106 (2008), H. 4, S. 163–174.

[10] N. N.: Durchmesserlinie Zürich. In: Elektrische Bahnen 108

(2010), H. 8-9, S. 413.

[11] Be: Bahnmodernisierung in der Schweiz. In: Elektrische Bahnen

108 (2010), H. 10, S. 470.

[12] Pfander, J.-P.: SBB-Bahnenergieversorgung und Pumpspeicherwerk

Nant de Drance. In: Elektrische Bahnen 106 (2008),

H. 11, S. 508–513.

[13] Baumberger, H.; Steimer, P.: Die wachsende Bedeutung der

Leistungselektronik. In: Bulletin SEV/VSE 101 (2010), No. 10s

– ITG-Sonderausgabe, S. 43–47.

[14] Behmann, U.; Koeltzsch, W.: Bahnenergienetzverbund

Deutschland – Österreich – Schweiz. In: Elektrische Bahnen

106 (2008), H. 3, S. 115–12.

Dipl.-Ing. Jean-Pierre Pfander (64), Studium Elektrotechnik

Eidgenössische Technische Hochschule

(ETH) Zürich; seit 1977 bei SBB als Projekt- und

Bereichsleiter, zunächst für Inbetriebnahme Rangierbahnhöfe,

ab 1980 bei der Bahnstromversorgung

in den Bereichen Engineering, Netz und

Energiewirtschaft; ab Februar 2011 pensioniert.

Adresse: Lutertalstr. 53, 3065 Bolligen, Schweiz;

Fon: +41 31 9213397;

E-Mail: jp_pfander@swissonline.ch

Bild 10: Frequenzumwandlungskosten aller SBB-Umformer und

-Umrichter im Jahr 2009.

Schrägregler in der geplanten Netzkupplung zwischen den

Netzen der ÖBB und der SBB im Raum Buchs SG – Feldkirch

zählen [14], der den Energiefluss zwischen den beiden Netzen

steuern soll. Seine Notwendigkeit, Einsatzweise und

Wirtschaftlichkeit sind aber noch nicht restlos geklärt.

Dipl.-Ing. FH Konrad Simons (38), Studium Elektrische

Energietechnik an der Fachhochschule Konstanz,

Nachdiplomstudium EMBA in Business Administration

an der AKAD Fachhochschule Oerlikon,

danach bei ABB in den Bereichen Engineering und

Inbetriebsetzung von Schaltanlagensteuerungen,

seit 2003 bei SBB zuerst als Fachspezialist Schutztechnik,

ab 2011 Fachführung Anlagenleittechnik.

Adresse: SBB Energie, Infrastruktur Energie,

Industriestr. 1, 3052 Zollikofen, Schweiz;

Fon: +41 51 220-4630, Fax: -4669;

E-Mail: konrad.simons@sbb.ch

62 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

Umrichterwerke bei 50-Hz-Bahnen

Vorteile am Beispiel der Chinese Railways

Converter Stations in 50 Hz Traction –

Advantages in Case of Chinese Railways

Uwe Behmann, St. Ingbert; Kurt Rieckhoff, Frankfurt am Main

Bei ihrem Bemühen um weitere Verbesserung der Energieeffizienz stoßen die Chinese Railways

bisher auf ein Veto der Hochspannungsnetzbetreiber gegen elektrisches Rückspeisebremsen.

Eine technische Lösung hierfür ist der Einsatz statischer Umrichter in den Bahnunterwerken, die

phasengleiche Spannungen liefern und somit das Durchschalten der Fahrleitung erlauben, wodurch

sich die Bremsenergie im Fahrleitungsnetz weit verteilen kann. Weitere Vorteile winken

bei Investitionen und Betriebsführung.

Converter Stations in 50 Hz Traction – Advantages in Case of Chinese Railways

In their efforts to further improve energy efficiency Chinese Railways are confronted with a

strong verdict by operators of high voltage grids against feeding back of regenerative braking

power. A technical solution to this will be using in traction substations, which will provide

phase-synchronized voltages, thus allowing catenary to be coupled through. So regenerated

braking energy can be distributed over longer distances. Fringe benefits can be expected as

regards total investment and operational costs.

Stations de conversion dans des systèmes de traction à 50 Hz – Avantages en cas des Chinese Railways

Dans le cadre de ses efforts pour l’amélioration de l’efficience énergétique, la compagnie

Chinese Railways se voit refuser, par les opérateurs du réseau haute tension, la mise en œuvre de

freinage régénératif. Une solution technique consisterait à l’emploi de convertisseurs statiques

dans les sous-stations de traction, délivrant des tensions en phase, et autorisant l’interconnexion

des contons électriques des caténaires. L’énergie de freinage peut ainsi être répartie plus largement

dans le réseau de caténaires. Des avantages en termes d’investissement et de coûts d’exploitation

peuvent également être envisagés.

1 Einführung

Angesichts der Bedeutung, die ein leistungsfähiges, energieeffizientes

und klimaschonendes Transportsystem für

die weitere Entwicklung des Landes hat, vergrößert die

Volksrepublik (VR) China seit 15 Jahren forciert ihr Eisenbahnnetz

(Bild 1) [1]. Dessen Länge soll von 90 000 km Ende

2010 auf 120 000 km im Jahr 2020 wachsen, davon 16 000 km

Strecken für den Hochgeschwindigkeitsverkehr (Bild 2). Der

Anteil elektrisch betriebener Strecken ist im letzten Jahrzehnt

sprunghaft überproportional gestiegen (Bild 1). Dabei

haben die Chinesischen Eisenbahnen (Chinese Railways,

CR) heute die weltweit höchsten Verkehrsdichten sowohl

im Personen- wie im Güterverkehr, bei letzterem mit dem

rund Zehnfachen des weltweiten Durchschnittswertes.

Seit 1990 hat die KfW Entwicklungsbank im Auftrag

des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammen-

eb 109 (2011) Heft 1-2

1 Introduction

Being aware of the importance of a high-capacity, energy-efficient

and climate-friendly transport system with

regard to further development of its economy, the People’s

Republic (PR) of China has been continuously enlarging

its railway network for 15 years (Figure 1) [1]. It’s

total network length will increase from 90.000 km by end

of 2010 to 120.000 km by 2020, of which 16.000 km will

be for high-speed traffic (Figure 2). Over the last decade

the percentage of electrically operated lines has jumped

disproportionally. It is also important to realize that Chinese

Railways (CR) handle the highest traffic density for

passenger as well as for freight traffic, with the latter

reaching about 10 times the world-wide average value.

Since 1990 KfW Entwicklungsbank on behalf of the

German Ministry for Economic Cooperation has suppor-

63


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

140

10³ km

l

120

100

80

60

40

20

0

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

...

2020

Bild 1: Entwicklung Streckennetzlänge Chinesische Eisenbahnen

elektrifiziert (grün) und nicht elektrifiziert (rot) (nach Bild 1 in [1]).

Figure 1: Development of network length Chinese Railways electrified

(green) and not electrified (red) (based on Figure 1 in [1]).

Bild 2: Streckenneubau (Shanghai –) Hefei – Wuhan (– Chongqing)

nahe Macheng, Großsektionstransporter und Gantry-Kran mit in Feldfabrik

gefertigtem Spannbeton-Hohlkastenträger ≤ 33 m und ≤ 900 t.

Figure 2: Construction of new line (Shanghai –) Hefei – Wuhan (–

Chongqing) near Macheng, large section carrier and gantry crane with

prefabricated, pre-stressed concrete girder max. 33 m, max. 900 ton.

(Foto: Kurt Rieckhoff, November 2007)

arbeit und Entwicklung (BMZ) die VR China beim Modernisieren

und Erweitern ihres Eisenbahnnetzes durch die

Finanzierung von Projekten unterstützt, mit denen CR

die immer weiter wachsenden Verkehrsmengen mit möglichst

geringen Belastungen von Umwelt und Weltklima

bewältigen können. Dafür wurden neben zinsgünstigen

Haushaltsmitteln des Bundes zunehmend auch Kapitalmarktmittel

der KfW genutzt und haben erstere mittlerweile

ersetzt. Besonderer Schwerpunkt sind dabei Maßnahmen,

bei denen moderne, in Deutschland bewährte

Technologien die Bauverfahren und den Betrieb neuer

Bahnstrecken deutlich verbessern oder die Betriebseffizienz

bestehender Strecken steigern. Diese wurden nach

dem Bestehen der ersten Praxistests schnell zum Standard

und erlaubten deutschen, auch mittelständischen Unternehmen

einen Einstieg in den derzeit weltweit größten

Markt für Bahnausrüstungen. Ein Beispiel hierfür sind

die 25-kV-Fahrlei tungen nach deutschen Regelbauarten

(Re) für unterschiedliche Betriebsanforderungen, die nach

ted the PR of China in modernizing and extending its railway

network by financing projects which help to handle

the continuously growing transport volumes with as little

an impact as possible on the environment and the climate.

Former low interest loans from the federal budget have

in the meantime been replaced by KfW capital market

loans. Special focus is on measures where technologies

proven successful in Germany considerably improve construction

and operation of new railway lines or enhance

efficiency on existing railway lines. Having successfully

past first pilot applications such technologies set the standard

for further projects, easing at the same time access

to the world’s largest market for railway equipment for

specialized, even medium-scale German enterprises. For

example, based on positive experiences gathered in pilot

applications, recent 25 kV catenary systems in the PR of

China reflect the German standard design (Re) in line with

the operational conditions be it for heavy goods haulage

or high speed passenger services (Figure 3).

In view of the global challenges it is important to identify

and explore potentials for further energy saving in

railway operation. Besides other areas, one possible field

of cooperation could be the use of regenerative braking.

Currently 60 % of Deutsche Bahn (DB) traction units have

the necessary on-board equipment, whereby 10 % of the

total traction energy collected is regenerated already. In

the long term 15 % are to be achieved.

In the PR of China all modern electric locomotives and

EMUs are based on 3-phase traction technology and thus

may feed back braking energy. However, this may not

be utilized to date because from the power suppliers’

perspective this electric power would flow into their grid

without control and at random in terms of place and time.

Nevertheless, due to the operational situation and the

envisaged extension of the network chances for major

savings in energy consumption are evident.

An innovative solution to this is at hand by using static

converters in the traction power substations (TPS), which

do already have a successful track record in TPS with DB.

In case of China such a solution promises further advantages

in terms of investments as well as technical simplification

and operational flexibility. This means that also in

railways without an autonomous HV power supply grid,

i.e. where traction TPS are connected individually to the

national 3AC grid phase separators in the catenary can

be avoided. Hence, with the catenary coupled through,

such regenerated braking energy can be distributed over

larger distances in the catenary until it reaches other traction

units. Utilizing converters the energy flow between

national grid and catenary grid can be actively controlled

and in accordance with current regulations feeding back

can be blocked totally.

Following a proposal by KfW and on the invitation of

the Ministry of Railways (MoR), an expert discussion was

held in Beijing in May 2010, in which high-ranking representatives

of the MoR and relevant Chinese research and

design institutions took part. The presentation given as

introductory thesis forms the basis of the following article.

Since the theory behind is relevant for 50 Hz as well as for

64 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

durchweg positiven Erfahrungen heute Grundlage der

chinesischen Fahrleitungskonstruktionen sowohl für hoch

belastete Güterverkehrsstrecken wie für neue Hochgeschwindigkeitsstrecken

sind (Bild 3).

Angesichts der globalen Herausforderungen ist es

wichtig, Potenziale zur weiteren Energieeinsparung im

Bahnbetrieb zu erkennen und zu nutzen. Neben einigen

anderen Bereichen kann dabei ein künftiges Kooperationsfeld

der Einsatz der elektrischen Rückspeisebremse

sein. Bei der Deutschen Bahn (DB) sind derzeit knapp 60 %

aller elektrischen Triebfahrzeuge rückspeisefähig. Damit

werden heute schon etwa 10 % der aufgenommenen

Traktionsenergie rückgespeist; langfristig soll dieser Wert

auf etwa 15 % steigen [2].

In der VR China sind alle neueren elektrischen Lokomotiven

und Triebzüge dank Drehstrom-Antriebs technik

ebenfalls für Rückspeisung geeignet. Jedoch darf dies

bisher nicht genutzt werden, weil dabei aus Sicht der

Energieversorgungsunternehmen (EVU) örtlich und zeitlich

unkontrolliert Leistung in das Landesnetz fließen

würde. Dabei erscheint das Einsparpotenzial an Energie

angesichts der genannten Betriebsverhältnisse und der

künftigen Erweiterungen beachtlich.

Eine innovative Lösung bietet hier der Einsatz statischer

Umrichter in den Bahnunterwerken (UW), die sich

in der Bahnenergieversorgung der DB bewährt haben.

In China verspricht dies noch weitere investive, technische

und betriebliche Vorteile. Diese Technik macht es

auch für Bahnen ohne autarkes Versorgungssystem, das

heißt mit dezentralen Anschlüssen der Unterwerke an

das 3AC-Landesnetz möglich, auf Phasentrennstellen zu

verzichten, ihr Fahrleitungsnetz durchzuschalten und dadurch

die rückgespeiste Bremsenergie weit zu anderen

Triebfahrzeugen zu übertragen [3]. Dabei lassen sich mit

den Umrichtern die Lastströme zwischen Landesnetz und

Fahrleitungsnetz aktiv steuern oder auch gemäß der bisher

geltenden EVU-Auflage gegen Rückspeisung sperren.

Hierüber fand auf Anregung der KfW und auf Einladung

des Ministry of Railways (MoR) im Mai 2010 in Beijing

(Peking) eine Expertendiskussion mit hochrangigen

Vertretern des MoR und einschlägiger chinesischer Forschungsinstitute

statt. Die dieser Diskussion vorangehende

Präsentation ist Grundlage des vorliegenden Beitrags.

Wegen der grundsätzlichen Bedeutung für 50-Hz- und

60-Hz-Bahnen ist der Hauptteil allgemein gehalten, sodass

nicht alle darin angesprochenen Aspekte direkt auf

die CR zutreffen müssen.

Bild 3: Bahnhof Jinzhai, Strecke (Shanghai –) Hefei – Wuhan

(– Chongqing) für gemischten Verkehr, Höchstgeschwindigkeit

250 km/h.

Figure 3: Station Jinzhai, mixed traffic line (Shanghai –) Hefei –

Wuhan (– Chongqing), max. speed 250 km/h.

(Foto: Kurt Rieckhoff, April 2009)

Bild 4: Prinzipschemata Umrichter.

oben Bahnenergieumrichter: Landeshochspannungsnetz 3 AC

Bahnfahrleitungsnetz 1 AC

unten Triebfahrzeugumrichter: Fahrleitung 1 AC Fahrmotoren (M) 3 AC

Figure 4: Basic schemes of converters.

above traction power converter: public HV grid 3 AC catenary

network 1 AC

below traction unit converter: catenary 1 AC traction motors (M) 3 AC

60 Hz railways the main part of this article is rather general,

such that not all aspects mirror one by one the CR situation.

2 Ausgangslage

Zunächst mag der Gedanke fremdartig erscheinen, ein

50-Hz-Fahrleitungsnetz über Umrichter aus dem Landesnetz

zu versorgen anstatt nur über Umspanner. Deshalb sollen

hier noch einige Entwicklungslinien aufgezeigt werden.

Als man ab 1910 in Mittel- und Nordeuropa elektrische

Fernstrecken auch abseits von Bahnknoten einspeisen musste

und dafür leistungsstarke zentrale Erzeugungsanlagen sowie

eb 109 (2011) Heft 1-2

2 Underlying facts

From the outset it appears to be strange to supply a 50 Hz

catenary grid via a converter rather than via a transformer

from the national grid. For this reason different development

paths in the past are shortly highlighted in the following.

Back in 1910 when long distance electric railways needed

to be supplied in Central and Northern Europe even

at places far from major railway hubs and there was demand

for both powerful generator plants and HV trans-

65


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

Bild 5: Phasentrennstelle Strecke (Beijing –)

Wuhan – Guangzhou (Bild 9 in [1]).

Figure 5: Phase separating section (Beijing –)

Wuhan – Guangzhou line (Figure 9 in [1]).

Hochspannungs-Übertra gungs leitungen brauchte, waren flächendeckende

öffentliche Energieversorgungsnetze erst im

Aufbau. Auch gab es damals als leistungsstarke Antriebe nur

Reihenschluss-Kommutatormotoren für niedrige Sonderfrequenz.

Deshalb entstanden autarke Bahnener gienetze mit einphasiger

16 2 / 3

-Hz-Direkterzeugung in Kraftwerken, Übertragung

mit bahneigenen Zweileiter-Hochspannungsnetzen und

einphasigem Abspannen auf die Mittelspannung der einpoligen

Fahrleitungsnetze. Später folgten Netzkupplungen zwischen

3 AC 50 Hz und 2 AC Hochspannungsleitunen oder direkt

1 AC Fahrleitungsspannung 16 2 / 3

Hz, zuerst mit rotierenden

Maschinengruppen und ab den 1990er Jahren mit statischen

Umrichtern. Letztere arbeiten im Prinzip wie die ab den 1980er

Jahren in der Triebfahrzeugtechnik vordringenden zur Umwandlung

zwischen 1 AC und 3 AC in beiden Last richtungen,

also für Traktion und für Rückspeisebremsen (Bild 4).

Ganz anders war die Situation in denjenigen randeuropäischen

und außereuropäischen Ländern, die erst nach 1950 ihre

Strecken zu elektrifizieren begannen. Dort gab es inzwischen

eine gewisse und wachsende Landesversorgung mit 3 AC

50 Hz. Weil zudem der finanzielle Spielraum meist begrenzt

war und weil sich bei der Traktionstechnik bahntaugliche

Gleichrichter ankündigten, wählte man hier den Anschluss

der einphasigen Bahnfahrleitungsnetze über Umspanner an

die Drehstrom-Landes netze. Aus dieser Konstellation 1 AC an

3 AC ergaben sich allerdings Komplikationen und Einschränkungen

im Vergleich zu dem etablierten autarken System.

Beim Einsatz von Umrichtern geht es hier also nicht

einfach um Umwandlung von 50 Hz auf 50 Hz, sondern

von 3 AC 50 Hz auf 1 AC 50 Hz.

mission lines, country-wide HV supply grids were only just

being built up. Moreover, powerful propulsion engines

were at hand only as series-connected commutator motors

requiring special low frequencies. As a consequence,

railways developed independent single-phase 16 2 / 3

Hz

traction power supply grids with direct supply from power

plants, transmission via twin-pole HV grids and single phase

transformation into the single-pole catenary networks.

Later on couplings between 3 AC 50 Hz and 16 2 / 3

Hz 2 AC

high voltage or 1 AC catenary were implemented initially

using rotary inverters and since the 1990-s using static

converters. In principle the latter work like those converters

which are being used since the 1980’s in electric

traction units converting 1 AC to 3 AC and vice versa, i. e.

for traction or regenerative braking (Figure 4).

The situation was quite different in other parts of Europe

and other continents, where railway electrification

only started from the 1950s onwards. In these countries

3 AC 50 Hz national supply grids were available by then.

Due to often scarce financial resources and the fact that

rectifiers fit for use in traction units were already under

development, the single-phase catenary of railways was

connected to the 3-phase national grid using transformers.

However, linking 1AC to 3 AC resulted in complications

and restrictions in comparison with the existing

autonomous system.

Hence, using converters does not only mean inverting

50 Hz to 50 Hz but in fact 3 AC 50 Hz to 1 AC 50 Hz.

66 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

3 Netzanschluss über Umrichter statt

über Direktumspanner

3.1 Fahrleitungsnetz und Einspeisung

3.1.1 Technik

Bei Direktumspannern 3 AC/1 AC führen die einphasigen,

noch dazu örtlich und zeitlich stark wechselnden Bahnlasten

im Drehstrom-Hochspannungsnetz zu Spannungsunsymmetrien.

Um diese zu mildern, werden benachbarte

UW oder sogar ihre Haupttransformatoren bisher an verschiedenen

Phasen betrieben.

Die Speisebezirke des Fahrleitungsnetzes haben also

keine phasensynchronen Spannungen. Sie müssen deshalb

als Inselbezirke geschaltet und mit Trennstellen in

der Fahrleitung voneinander isoliert werden (Bild 5). Ein

anderer Grund für die Auftrennung ist, Ausgleichsströme

parallel zum Hochspannungsnetz zu verhindern. Die

Trennstellen müssen von den Triebfahrzeugen leistungslos

durchfahren werden, und das Ausschalten muss bei

anspruchsvollen Betriebsverhältnissen durch automatische

Einrichtungen überwacht und sichergestellt werden.

Umrichter können so gesteuert werden, dass sie im

ganzen Netz phasengleiche Spannung liefern, sodass die

Fahrleitungsabschitte durchgeschaltet werden können.

Trennstellen und ihre Überwachungstechnik werden entbehrlich.

Die so entstehende zweiseitige Speisung führt

zu niedrigeren Stromstärken und damit zu geringeren

Spannungsfallwerten in den Fahrleitungen, was größeren

UW-Abstand möglich und/oder ein Zweispannungssystem

mit Autotransformatoren (AT) unnötig macht (Bild 6).

Mit den Stromstärken sinkt auch die elektromagnetische

Beeinflussung in den Bahnanlagen und ihrem Umfeld, die

manchmal das AT-System erzwingt.

Bei zweiseitiger Speisung über Direktumspanner werden

die Kurzschlussstromstärken an Störungsstellen im Fahrleitungsnetz

größer. Umrichter begrenzen ihren Ausgangsstrom

bei Kurzschluss auf etwa den Nennwert. Als Fahr-

3 Power supply via converters instead

of direct transformers

3.1 Catenary network and feeding

3.1.1 Technical features

In case of direct transformers 3 AC/1 AC the single-phase

railway-typical loads with their inherent stochastic fluctuation

in terms of time and site of occurrence cause

asymmetric load to the HV grid. In order to mitigate this,

neighbouring TPS or even their main transformers are

being operated on different phases of the national grid

up to now.

Feeding sections within the catenary network, hence,

are supplied with different phases requiring therefore to

be isolated from each other by means of phase separators

in the catenary (Figure 5). Furthermore, such separation is

required to exclude current flow in parallel to the HV grid.

Traction units, when passing such neutral sections, have

to cut off power, a measure which has to be controlled

and monitored automatically in case of high performing

railway lines.

Converters can be controlled such that they deliver voltage

of same phase throughout the network, so that the

catenary sections can be coupled through, with neutral

sections and the related monitoring equipment no longer

required. The resulting double-sided feeding reduces

amperage and loss of voltage, so that spacing of TPS may

be increased and/or dual-voltage system with autotransformers

(AT) are becoming obsolete (Figure 6). In line

with reducing amperage, electromagnetic interference of

line side equipment and other installations is decreasing,

which sometimes calls for provision of AT-Systems.

In case of double-sided feeding by direct transformers

short-circuit amperage will be higher at the location of

the defect. In case of converters amperage is limited to

the rated current value even at short-circuits. To protect

the catenary network simple over-current protection will

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eb 109 (2011) Heft 1-2

14.02.2011 12:16:24 Uhr

67


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

leitungsnetzschutz genügt kein einfacher Überstromschutz

mehr, sondern ein mehrstufiger Distanzschutz wird benötigt.

no longer be sufficient, but multi-stage distance protection

is required.

3.1.2 Klima- und Umweltwirkungen

Gegenüber Inselbetrieben hat zweiseitige Speisung geringere

Übertragungsverluste in den Fahrleitungen. Ganz

entscheidend ist aber, dass rückgespeiste Bremsenergie

bei aufgetrenntem Fahrleitungsnetz nur in den Inselbezirken

nutzbar ist, das heißt bei fehlendem Traktionsenergiebedarf

gar nicht. Bei durchgeschaltetem Netz kann sie

dagegen im Rahmen der zulässigen Spannungsgrenzen

weit nach beiden Richtungen fließen, auch über die

Sammelschienen benachbarter UW hinaus. Damit steigt

die Wahrscheinlichkeit für ihre Nutzung sprunghaft an,

und in gleichem Umfang sinkt die aus dem Hochspannungsnetz

zu beziehende Energiemenge. Hier liegt der

entscheidende ökologische Effekt des Umrichtereinsatzes.

Beim Verzicht auf das Zweispannungssystem werden

Stadt- und Landschaftsbild entlastet, weil keine Negativfeeder

auf den Fahrleitungsmasten mitgeführt werden

müssen.

3.1.2 Impacts on climate and environment

In comparison to single-sided supply, double-sided supply

reduces transmission losses in the catenary. It is, however,

crucial that braking energy being fed back in the case of

sectionalized catenary network can only be utilized within

the isolated sections and, hence, cannot be used at all in the

absence of any traction demand in this very section. In case

the catenary is coupled through, such energy can be spread

in both directions and according to the voltage limitations

even beyond the busbars in the neighbouring TPS. As a consequence,

the probability for being utilized by another traction

unit rises sharply and at the same scale disreduced the

energy demand from the HV grids. This is the core benefit in

regard to the energy saving of using converters.

If dual-voltage systems and related equipment are dispensed

with, the impact on the townscape and landscape

will be reduced, because negative feeders will no longer

be installed on top the catenary poles.

3.1.3 Betrieb

Die Trennstellen erfordern regelmäßig, zum Beispiel alle

25 km und damit bei 250 km/h Geschwindigkeit alle 6 min,

das Abschalten der Traktions- oder Bremsleistung sowie

der Hilfsbetriebe und der Zugversorgung. Sie bergen

auch ein gewisses Risiko, dass ein Zug in dem neutralen

3.1.3 Operation

The neutral sections require that traction or braking

power as well as auxiliaries and passenger compartment

supply is cut-off in fixed intervals, e. g. every 25 km, which

means every 6 minutes at a speed of 250 km/h. Furthermore,

there is a certain risk that a train may stop within

Bild 6: Schemata 50-Hz-Streckenspeisungen konventionell (oben),

mit Zweispannungssystem (Mitte) und mit Umrichtern (unten) (nach

Bild 7 in [3]).

1 Landesnetz 3 AC 220 kV 50 Hz

2 Unterwerk mit Umspannern in Sonderschaltungen (Bild 7)

3 Fahrleitungsnetz 1 AC

4 Phasentrennstelle

5 Rückleitungssystem

6 Unterwerk mit Umspannern in Sonderschaltungen und für Autotransformatorspeisung

7 Negativfeeder

8 Autotransformatorstation

9 Landesnetz 3 AC 110 kV 50 Hz

10 Unterwerk mit Umrichtern

Figure 6: Line feeding schemes conventional (above), with doublevoltage

system (centre) and with converters (below) (based on

Figure 7 in [3]).

1 public grid 3 AC 220 kV 50 Hz

2 traction power substation with special design transformers

(Figure 7)

3 catenary network 1 AC

4 phase separation section

5 return conductor system

6 power substation with special design transformers and for

autotransformer feeding

7 negative feeder

8 autotransformer station

9 public grid 3 AC 110 kV 50 Hz

10 power substation with converters

68 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

Abschnitt zum Halten kommt und mit Zeit raubenden

Schalthandlungen daraus befreit werden muss. Diese Leistungsunterbrechungen

und derartige Betriebsstörungen

entfallen bei durchgeschalteten Fahrleitungen.

Die Strombegrenzung der Umrichter vermindert das

Schadensrisiko bei Fahrleitungskurzschlüssen und die dadurch

verursachten Betriebsstörungen.

a neutral section and can only be relieved by a time-consuming

process of switching actions. Such cutting of the

flow of power and operational interruptions are avoided

if the catenary is coupled through.

The limitation of amperage by converters reduces the

risk of severe damage due to catenary short-circuits and

the subsequent disruptions of railway operations.

3.1.4 Investitionen und Betriebskosten

Anmerkung: Soweit Veränderungen von Investitionen

angesprochen werden, sollen auch die entsprechend veränderten

Instandhaltungskosten gemeint sein.

Die für Trennstellen erforderlichen Investitionen und

durch sie verursachte Betriebskosten entfallen mit ihnen.

Große Investitionen werden gespart, wenn bei zweiseitiger

Speisung keine AT-Streckenausrüs tung gebraucht wird.

Ebenso kann eine geringere Beeinflussungswirkung beträchtliche

Ausgaben für Schutzmaßnahmen vermeiden.

Mit zweiseitiger Speisung verringern sich die Belastungsspitzen

der benachbarten UW und damit die Kosten

für die Leistungsbereitstellung. Die Energiekosten sinken

in dem Maße wie die Bremsenergie genutzt wird und die

Verluste geringer werden.

Durch Kurzschlussströme verursachte Reparaturkosten

an Fahrleitungen fallen weg.

3.1.4 Investments and costs of operation

Remark: Wherever variation of investments is mentioned

the related maintenance costs are understood to be varying

accordingly.

The investments for neutral sections and the operational

costs which are linked to them are avoided. Major

investments are saved in case double-sided feeding eliminates

the need for AT-equipment along the line. Lower

interference levels will significantly reduce the costs of

related protective measures.

In case of double-sided feeding the load peaks within

neighbouring TPS will decrease and thus the charges for

power demand. Charges for energy consumption will be

reduced to the extent that the braking energy is utilized

and the transmission losses mitigated.

Expenses for repair of catenary damages caused by

short-circuit currents do no longer occur.

3.2 Mittelspannungsanlagen im Unterwerk

Bei der klassischen 50-Hz-Technik können in den Mittelspannungsanlagen

der UW Spannungen verschiedener Phasenlage

anstehen, was dort technische Sicherungsmaßnahmen gegen

Phasenkurzschluss erfordert. Bei phasengleichen Spannungen

entfällt dies. Das spart die Investitionen dafür und macht den

Schaltdienst unkomplizierter und weniger fehlerträchtig.

3.2 Medium voltage installations in TPS

In case of traditional 50 Hz technique voltages of different phasing

may occur within the medium voltage installations of the

TPS, which requires protective measures against phase-to-phase

short-circuits. In case of in-phase voltages such measures are not

needed. Related investments can be avoided and switching operations

are less complex and risks of operating errors are reduced.

3.3 Betriebsmittel zur Umwandlung im

Unterwerk

3.3 Components for transforming/

converting in TPS

3.3.1 Technik

Direktumspanner sind oft kompliziert aufgebaut oder

zusammengeschaltet (Bild 7), um die Belastung der drei

3.3.1 Technical features

In order to equalize the load to the three phases of the HV

grid complex designs are often used in case of direct trans-

Bild 7: Dreiphasige und einphasige

Last im 3AC-Hochspannungsnetz

(links, vereinfacht) und Transformator-Sonderschaltungen

zum

Vermindern der Unsymmetrie

(rechts: Leblanc – Scott – V/V – Y/Δ

– Y/ – Y/VΔΔ) (nach Bild 3 in [3]).

Figure 7: Three phase and single

phase HV grid load (left, simplified)

and special design transformers

for reducing load unbalance (right:

Leblanc – Scott – V/V – Y/Δ – Y/ – Y/

VΔΔ) (based on Figure 3 in [3]).

eb 109 (2011) Heft 1-2

69


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

Phasen des Hochspannungsnetzes zu vergleichmäßigen.

Umrichter symmetrieren jede Last für das Drehstromnetz

und brauchen deshalb primärseitig nur normale 3AC-

Stromrichtertransformatoren.

Direktumspanner sind passive Elemente. Deshalb fließt

über ihre elektromagnetische Kopplung physikalisch unvermeidlich

Bremsleistung vom Fahrleitungsnetz in das

Hochspannungsnetz, sobald die Spannungs- und Impedanzverhältnisse

dies erzwingen. Wenn das nicht erlaubt ist, bedeutet

das de facto ein Verbot für das Rückspeisebremsen.

Bei Umrichtern ist der Leistungsfluss im Rahmen ihrer Bemessung

in allen vier Quadranten beliebig einstellbar. Wenn bei

dem im Bild 8 gezeigten Beispiel die Wirkleistungsgrenzlinie von

jetzt –85 % auf 0 % eingestellt wird, ist jede Energieübertragung

in das Hochspannungsnetz verhindert (Quadranten 3 und 4).

Bei Direktumspannern muss die Sekundärspannung

allen Schwankungen der Primärspannung unmittelbar

folgen. Gewisse Abhilfe bieten hier Stufenschalter zum

Ändern des Übersetzungsverhältnisses. Meist wird dies

aber nicht on-line genutzt, sondern nur zum Anpassen an

verändertes mittleres Hochspannungsniveau.

Bei Umrichtern sind Primär- und Sekundärseite durch

den DC-Zwischenkreis entkoppelt, so dass sie im Rahmen

ihrer Bemessung jede Veränderung der Hochspannung

für die Sekundärspannung ausregeln können.

Leistungstransformatoren haben häufig aufgrund von

Sättigungseffekten eine verzerrte Sekundärspannung,

formers (Figure 7). Converters equalize the load vis-a-vis

the 3-phase grid automatically and, thus, on their primary

side only need ordinary 3AC-converter transformers.

Direct transformers are passive, i. e. non-controllable

electrical elements. It is therefore physically unavoidable

that this electro-magnetic link conveys regenerated braking

power into the HV grid, once the voltage or impedance

situation imposes such transfer. If such transfer is not

allowed, this implies in fact a ban on regenerative braking.

In case of converters the flow of electric power is adjustable

within the limits of their performance specification within all

four quadrants. If in the example shown in Figure 8 the active

power limitation line is adjusted from –85 % to 0 %, any transfer

of energy into the HV grid is prevented (Quadrants 3 and 4).

In case of direct transformers the secondary voltage has

to directly follow any variation of the primary voltage.

This effect may be manipulated to a certain extend by using

tap-changers in order to vary the transformation ratio.

However, usually such a method is not applied on-line, but

rather in order to adjust to a variation of the mean HV level.

In case of converters the primary and secondary sides

are completely separated from each other through the

DC-link circuit, so that within the limits of their designed

performance any variation of HV can be corrected as regards

the secondary voltage.

Due to imminent saturation effects power transformers

often generate a somehow distorted secondary voltage, as

Bild 8: Betriebsfelder eines Bahnenergieumrichters.

Vollkreise bedeuten Scheinleistung bei Nennstrom und größter (rot),

nomineller (blau) und kleinster (grün) Netzspannung, darin Beispiele

für vom Betrieb eingestellte Grenzen

links: Teilumrichter 3 AC DC Leistungsgrenzen bei Nennspannung

und ±12 % Abweichung

Wirkleistung P: Rückfluss ins Netz (–), Grenze hier eingestellt auf

–85 %, kann mit Verschiebung auf 0 % gesperrt werden

Blindleistung Q: Abgabe ins Netz (+), Grenze hier mit sinkender Netzspannung

steigend eingestellt; Abnahme vom Netz (–), Grenze hier bei Leistungsgrenzen

belassen; kann beides mit Verschiebung auf 0 % gesperrt werden

rechts: Teilumrichter DC 1 AC: Leistungsgrenzen Nennspannung

und +15 % / –7 % Abweichung

Figure 8: Operational fields of a traction power converter.

full circles represent apparent power at rated amperage and maximum

(red), rated (blue) and minimum (green) network voltage, with

examples showing limits set by operation control

left: converter part 3 AC DC power limits at rated voltage and

±12 % devation

active power P: return flow into grid (–), limit here set to –85 %, can

be blocked by shifting to 0 %

reactive power Q: delivery into grid (+), limit here set to increase as

grid voltage decreases; drawing from grid (–), limit here left at rated

power; can both be blocked by shifting to 0 %

right: converter part DC 1 AC, power limits at rated voltage and

deviation +15 % / –7 %

70 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

was Harmonische niedriger Ordnungszahl erzeugt. Umrichter

bilden mittels Pulssteuerverfahren sekundär eine

sinusförmige Grundschwingung mit Harmonischen erst ab

höheren Ordnungszahlen.

Umrichter zum Einspeisen in das Fahrleitungsnetz haben

bisher Sekundärumspanner. Die DB bekommt jetzt

einen Typ ohne diese. Das zeigt, dass hier noch Weiterentwicklung

folgen kann.

Im Unterschied zu passiven Direktumspannern können

Umrichter die Blindleistung an beiden Netzen unabhängig

einstellen aufgrund der Entkopplung durch den DC-Zwischenkreis

(Bilder 4 und 8). Für das Fahrleitungsnetz ist das vorteilhaft

solange dort noch Triebfahrzeuge mit niedrigem Leistungsfaktor

fahren. Drehstromseitig können sie auf konstant

Leistungsfaktor 1 regeln, bei Bedarf aber auch Bindleistung in

das Hochspannungsnetz abgeben oder von dort abnehmen.

Klassische Leistungstransformatoren sind kurzzeitig über

ihre Nennleistung hinaus belastbar und vertragen auch

Kurzschlussströme. Umrichter sind bisher noch nicht überlastbar

und schützen sich durch Strombegrenzung. Theoretisch

müssen sie also für höhere Leistung bemessen werden,

was aber durch das sekundärseitige Zusammenschalten

sowohl im UW wie zwischen den UW gemildert wird.

a consequence of which lower harmonic orders appear. Converters,

using pulse modulation, form a sinusoidal basic wave

on the secondary side with only higher harmonic orders.

Converters which feed into the catenary network up to

now still have a transformer on their secondary side. DB

is taking delivery of a new type without secondary transformer,

which shows that further technical development

can be expected.

In contrast to passive direct transformers converters can

control the reactive power independently from each other in

both grids due to the existence of the DC-link circuit (Figures 4

and 8). This is of special advantage for the catenary network in

case traction units are still operating with a rather low power

factor. On their three-phase side they can be controlled to

unity power factor but may if needed even deliver reactive

power into the HV grid or draw reactive power therefrom.

Traditional power transformers may, for short periods, be

overloaded beyond their rated power and even withstand

short-circuit currents. Converters up to now cannot withstand

overload and protect themselves through current limitation. So,

theoretically, they would have to be designed for higher load.

This requirement, however, can be reduced by coupling on the

secondary side within the TPS itself and between the TPS.

3.3.2 Klima- und Umweltwirkungen

3.3.2 Impacts on climate and environment

Gegenüber zweiseitiger Speisung mit ungeregelten UW-

Spannungen kann man mit Umrichtern noch mehr Verluste

sparen. Ihre Ausgangsspannungen lassen sich mittels Kennlinien

so steuern, dass möglichst wenig Leistung auf langen

Strecken übertragen wird, vor allem aber so, dass Bremsleistung

möglichst Vorrang vor Bezug aus dem Hochspannungsnetz

hat. Hier liegt so viel Potenzial, dass dagegen

die Verluste sowie der Kühlerbetrieb der Umrichter

und soweit vorhanden sekundärseitiger Umspanner

marginal sind. Dabei senkt der ständige Parallelbetrieb

von Umrichtern die Verluste noch etwas

gegenüber getrennten Umspannern.

Die Umrichter-Fertigstationen und soweit vorhanden

sekundärseitige Umspanner benötigen

zusätzliche Grundflächen in den UW (Bild 9).

In comparison to double-sided feeding with non-controlled

TPS voltages converters help to further reduce losses.

Their output voltages can be diagram-controlled, such

that power transport over long distance is minimized,

mainly however, that braking power is given priority

against collecting power from the HV grid. The saving

potential in there supersedes by far the losses attributable

Qualität die bewegt

Anzeige

3.3.3 Betrieb

Die Abhängigkeit der Sekundär- von der Primärspannung

kann besonders in schwachen Bereichen

des Hochspannungsnetzes ungünstig wirken, weil

zu niedrige Stromabnehmerspannung die Leistung

der Triebfahrzeuge mindert. Die Bahn muss derartige

von ihr nicht zu steuernde Schwankungen bisher

in dem zulässigen Spannungshub von 29 bis 17,5 kV

zu Lasten ihres eigenen Netzbetriebs oder sogar

ihrer Infrastruktur auffangen. Die Spannungssteuerung

von Umrichtern kann dies ausgleichen.

Wenn zwei Direktumspanner eines UW mit

verschiedenen Phasen betrieben werden, wird oft

ein dritter aufgestellt, der ersatzweise für jeden

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eb 109 (2011) Heft 1-2

71


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

Bild 9: Umrichterwerk Doberlug-Kirchhain, Strecken Halle an der

Saale – Cottbus und Berlin – Elsterwerda (– Dresden).

von links: Kabelendverschlüsse 3 AC 110 kV 50 Hz – zwei Blöcke aus

Umspanner 50 Hz, Umrichter in Fertigstation und Umspanner 16,7 Hz

– Stationen für Schaltanlage 1 AC 15 kV 16,7 Hz mit Sekundärtechnik,

davor Ersatzversorgung 3 AC 400/230 V 50 Hz aus 1 AC 15 kV 16,7 Hz

– Station 3 AC 15/0,4 kV 50 Hz, dahinter Telekommunikation

Figure 9: Converter station Doberlug-Kirchhain (crossing station in

East Germany).

from left: feeding cable ending heads 3 AC 110 kV 50 Hz – two

groups consisting of transformer 50 Hz, containerized converter and

transformer 16.7 Hz – switchgear box 1 AC 15 kV 16,7 Hz and auxiliary

equipment boxes

(Foto: DB Energie)

der beiden anderen schaltbar ist. Das erfordert auch hier

technischen Schutz und große Sorgfalt um Phasenkurzschluss

zu vermeiden. Die ständige Parallelschaltung der

Umrichter in den UW und der benachbarten UW bildet im

Allgemeinen genügend Reserve bei Ausfall einer Einheit.

Bei zu häufigen und zu hohen thermischen Belastungen

können Transformatorwicklungen unbemerkt vorzeitig altern.

Umrichter schützen sich vor Überschreiten ihres Nennstroms.

3.3.4 Investitionen und Betriebskosten

Wenn Umrichter die Bahnlasten symmetrieren und die Spannungsschwankungen

ausregeln, entfallen Direkt umspanner

mit kompliziertem Wicklungsaufbau (Bild 7) und mit Stufenschalter.

Hohe Investitionen werden auch dadurch gespart,

dass es keine Reservetrans for matoren mehr geben muss.

Der Mehrquadrantenbetrieb der Umformer macht besondere

Blindstromkompensationsanlagen entbehrlich.

Dem stehen die Investitionen für die Umrichter-Hard- und

Software einschließlich ihrer Umspanner gegenüber (Bild 9). Diese

sinken sprunghaft, wenn wie noch gezeigt wird für ihre primärseitigen

Umspanner eine niedrigere Hochspannung genügt.

Die sinusförmige Umrichterspannung kann Beeinflussungsprobleme

im Bereich tiefer Harmonischer vermeiden.

Der wirtschaftliche Effekt des Belastungsspitzenabbaus

lässt sich mit der Umrichtersteuerung auch aktiv nutzen.

Das erfordert Energiedispatcher. Andere Energiekosten

folgen den unter 3.3.2 beschriebenen Veränderungen.

Beim Betrieb mit Umrichtern fallen keine Zusatzentgelte

für unsymmetrische Last und für Blindleistung mehr

an. Mit Blindleistungsmanagement gegenüber dem Hochspannungsnetz

kann sich sogar Geld verdienen lassen

to the cooling circuit needed for the converters and – if

needed – of the secondary transformers. Continuous parallel

operation of converters furthermore reduces losses in

comparison to separated transformers.

Containerized converter stations and – if needed – secondary

transformers occupy additional ground area in

the TPS (Figure 9).

3.3.3 Operation

Mainly in weak areas of the HV grid the direct dependency

of the secondary from the primary voltage may be

unfavourable, since low voltage at the pantograph reduces

the available power of the traction units. Such fluctuations,

which cannot be controlled by the railways, must

be compensated for to ensure that they remain within the

permissible range of voltage of 29 kV to 17.5 kV, to the

disadvantage of their network operation or even to the

disadvantage of their infrastructure. Voltage control of

converters can compensate this.

If two direct transformers within a TPS are operated on

different phases, a third one is often installed, which can be

connected as a replacement in exchange of any of the two.

Here too technical protection measures are called for and

extreme care is needed to avoid any short circuit between

phases. The permanent parallel operation of the converters

within a TPS as well as of the neighbouring TPS in general

provides sufficient capacity if a complete unit fails.

In case of too frequent thermical overloads transformer-windings

may suffer from unperceived premature fatigue.

Converters protect themselves against surpassing

of their rated current.

3.4 Hochspannungsanlagen im Unterwerk

Die Spannungsunsymmetrie, die bei einer bestimmten

1AC-Bahnlast im 3AC-Hochspannungs netz entsteht, wird

3.3.4 Investments and costs of operation

Brecause converters equalize railway typical unsymmetrical loads

and compensate for voltage fluctuations, then transformers

72 109 (2011) Heft 1-2 eb


Rail Power Supply Systems / Bahnenergieversorgung

Bild 10: Freiluftschaltanlage und Freileitung 3 AC 220 kV 50 kV

Unterwerk Jinzhai (siehe Bild 3).

Figure 10: Open air switchgear and high voltage line 3 AC 220 kV

50 Hz traction power substation Jinzhai (see Figure 3).

(Foto: Kurt Rieckhoff, April 2009).

maßgeblich von dessen Kurzschlussimpedanz bestimmt.

Deshalb müssen klassische 50-Hz-UW oft aus Netzen

höherer Nennspannung versorgt werden als von ihrem

Wirkleis tungs bedarf eigentlich notwendig wäre, konkret

also mit 380 kV statt 220 kV oder mit 220 kV statt 110 bis

150 kV (Bild 10). Das wird besonders aufwändig, wenn

eine bestehende Hochspannungsleitung dafür aufgetrennt

und selektiv geschützt in das Bahn-UW eingeschleift

werden muss.

Weil Umrichter primärseitig das Netz stets symmetrisch

belasten, entfällt dieser Zwang. Wo dadurch eine niedrigere

Nennspannung ausreicht, bedeutet das sprunghaft geringere

Investitionen für die Hochspannungsschaltanlagen der

UW und für die Primärumspanner. Dies kann ein entscheidender

wirtschaftlicher Vorteil des Umrichtereinsatzes sein.

Geringerer Flächenbedarf beeinträchtigt die Umwelt

weniger und erlaubt flexiblere Planung.

Noch einfacher, billiger und kleiner werden die Schaltanlagen,

wenn an den Hochspannungsleitungen die netzbetrieblich

anspruchslosen T-förmigen Abzweige zugelassen sind.

3.5 Hochspannungsleitungen

Niedrigere Nennspannungen wirken sich auch bei den

Hochspannungszuleitungen sprunghaft günstig aus, denn

die Landesnetze sind dann entsprechend dichter vermascht

und greifbare Anschluss punkte in Bahnnähe immer wahrscheinlicher.

Dadurch werden die Leitungen kürzer und

die Größen ihrer Armaturen, Masten und Fundamente

geringer. Bei den Investitionen kann dies ein weiterer entscheidender

Vorteil des Umrichtereinsatzes sein.

Es können sich daraus auch UW-Abstände ergeben, die

ein AT-System entbehrlich machen.

Gegenüber dem nur lokal begrenzten Flächenbedarf von

UW ist der Entlastungseffekt für die Umwelt bei kleineren

und kürzeren Hochspannungsleitungen deutlich größer.

Energetisch bringt Leistungsübertragung mit niedrigerer

Nennspannung marginal höhere Verluste.

eb 109 (2011) Heft 1-2

using very complicated winding designs and tap changers (Figure

7) can be avoided. High investments are also saved due to

the fact that stand-by transformers are no longer needed.

Special reactive power compensators become dispensable

due to the ability of the converter to operate in any quadrant.

Compared with this the investments for hard- and

soft-ware of the converters including the respective transformers

are to be considered (Figure 9). They decrease

by leaps and bounds, as will be shown later on, if lower

voltages suffice for their primary transformer.

The sinusoidal transformer voltage may reduce interference

problems at low harmonics.

The economic effect of reducing load peaks can be

proactively used by controlling the converters, which calls

for load dispatchers. Other costs of energy are in line to

those changes already described (see 3.3.2 above).

Using converters no surcharges fall due for unsymmetrical

load and reactive power management vis-à-vis. There is

a chance to even earn money reactive power to the HV grid.

3.4 High voltage installations in TPS

Unbalance of voltage in 3 AC HV grid caused/induced by a

railway-specific 1 AC load is mainly determined by its short-circuit

impedance. Therefore, classic 50 Hz TPS are often supplied

from grids with higher rated voltage than would be necessary

just considering their active power demand. This means supply

from 380 kV instead of 220 kV or from 220 kV instead of 110 up

to 150 kV (Figure 10). This becomes specifically expensive in

the event that an existing HV line has to be interrupted and

rerouted via the railway TPS requiring full selective protection.

Since converters load the HV grid symetrically, such constraints

no longer exist. Where and if, as a result of this, lower

voltage is sufficient investments for HV switch gear and primary

main transformers in TPS fall dramatically. This may become

one of the core economic benefits of using converters

Lower demand in terms of floor space to be occupied

provides more flexibility in planning and reduces the environmental

impact.

Switch gears will even be simpler, cheaper and smaller if

T-type branches are admitted for connection to the HV lines,

which are at the same time operationally far less complex.

3.5 High voltage lines

Lower rated voltages are extremely advantageous as regards

the feeding HV lines because public grids with lower voltages

are normally mashed more densely so that the probability to

find suitable connecting points in the nearby of railway infrastructures

is considerably higher. Hence, HV supply lines will

become shorter and the sizes of their armatures, masts and

foundations smaller. With regard to investments this may be

another core economic benefit of using converters in TPS.

As a consequence spacing of TPS may be such that an

AT system becomes dispensable.

Compared with the rather locally limited space requirement

of a TPS, the lower environmental impact is even

73


Bahnenergieversorgung / Rail Power Supply Systems

4 Ergebnis und weitere Schritte

Am Schluss der Veranstaltung bestand Einvernehmen

über die erheblichen Potenziale zur Energieeinsparung

und über die technischen und betrieblichen Vorteile,

die ein solches Einspeisekonzept im Falle der CR bietet.

Konkrete Anwendungsfälle müssten aber im Rahmen von

Durchführbarkeitsstudien untersucht werden. Ziel dabei

soll sein, Strecken für eine Pilotanwendung auszuwählen

und daran besonders die betriebs- und die volkswirtschaftliche

Machbarkeit zu untersuchen.

Bei positiven Ergebnissen sind Folgeprojekte in erheblichem

Umfang realistisch angesichts

• der gewaltigen Ausdehnung des Streckennetzes,

• der enormen Länge kommender Neubaustrecken,

• der Elektrifizierung vieler weiterer bestehender Strecken,

• der hohen Zugzahlen auf dem Netz und

• der Topographie vieler Regionen mit teilweise sehr langen

Steigungs- und Gefällestrecken.

Alle diese Parameter versprechen deutliche Reduzierungen

bei den spezifischen Werten des Traktionsenergiebedarfs

und der zuzuordnenden CO 2

-Emissionen beim

Einsatz statischer Umrichter.

Bei Erfüllung bestimmter Voraussetzungen können die

eingesparten CO 2

-Emissionen im CO 2

-Zertifika tehandel

genutzt und die Einnahmen daraus zum weiteren Abdecken

eventuell verbleibender Mehrinvestitionen der

Umrichtertechnik eingesetzt werden.

Literatur / References

[1] Zimmert, G.; Solka, M.: Elektrifizierung der Hochgeschwindigkeitsstrecke

Wuhan – Guangzhou. In: Elektrische Bahnen 107

(2009), H. 8, S. 338–343.

[2] Behmann, U.: Rückspeisen von Bremsenergie bei der DB. In: Elektrische

Bahnen 107 (2009), H. 1-2, S. 83–85; 108 (2010), H. 8−9, S. 408.

considerably higher if HV transmission lines are becoming

smaller and shorter.

From the energy point of view transmitting power with

lower-rated voltage will slightly increase transmission losses.

4 Result and next steps

At the end of the sessions consent was achieved about the

significant potential to save energy as well as the technical

and operational advantages, when using such a power

supply concept in the case of the CR. Concrete opportunities

for application would, however, need to be analysed

further within related feasibility studies. Such studies shall,

hence, identify railway lines for pilot application and analyze

especially the financial and economic viability.

In case of success further projects can be expected,

considering

• the network’s tremendous extension,

• the enormous length of future new lines,

• the ongoing electrification of existing lines,

• the high numbers of trains on the network,

• the topography in many regions where the alignment

includes very long sections with up- and down-gradients.

All these parameters promise considerable reductions

in specific traction energy demand and along with that in

related CO 2

emissions when using static converters.

If certain conditions are fulfilled CO 2

emissions saved

can be transferred into CO 2

certificates so that the related

revenues could be utilized to cover any higher investments

for using static converters.

[3] Behmann, U.: Statische Umrichter - nur für Sonderfrequenzen?

In: Elektrische Bahnen 98 (2000), H. 10, S. 381–389.

Dipl.-Ing. Uwe Behmann (74),

Studium Elektrotechnik Technische Hochschule

Hannover; ab 1963 bei Deutsche Bundesbahn,

später Deutsche Bahn, seit 1971 Leitungsfunktionen

Maschinen- und Elektrotechnik bis 1998;

zwischendurch Lehrauftrag Elektrische Bahnen

Universität Kaiserslautern und Auslandseinsätze

bei damals DE-Consult und Kreditanstalt für

Wiederaufbau; 1990 bis 2002 Chefredakteur eb

Elektrische Bahnen; freier Journalist und Berater.

Studies Electrotechnical Engineering Technical University

Hannover; since 1963 with Deutsche Bundesbahn,

later Deutsche Bahn, from 1971 managerial

positions in mechanical and electrical services until

1998; in between lecturer Electric Railways at University

Kaiserslautern and foreign projects with former

DE-Consult and Kreditanstalt für Wiederaufbau; from

1900 to 2002 chief lecturer of magazin ebElektrische

Bahnen; freelance journalist and consultant.

Adresse: Otto-Hahn-Str. 7, 66386 St. Ingbert,

Deutschland;

Fon = Fax: +49 6894 580023;

E-Mail: bm.uwe@t-online.de

Dipl.-Ing. Kurt Rieckhoff (62),

Studium Maschinenbau Technische Hochschule Darmstadt;

ab 1976 bei DE-Consult (heute DB International)

im Bereich Planung elektro- und maschinentechnischer

Bahnanlagen; ab 1987 technischer Sachverständiger für

schienengebundene Verkehrssysteme bei KfW Bankengruppe,

Senior Engineer for Railways and MRT-Systems.

Studies Mechanical Engineering, Technical University

Darmstadt; since 1976 with DE-Consult (today DB International)

planning of electrical and mechanical equipment

and plants for railways; since 1987 technical

expert for railbound transport projects in KfW Bankengruppe,

Senior Engineer for Railways and MRT-Systems.

Adresse: KfW Bankengruppe, Transport and

Communication, Palmengartenstr. 5–9,

60325 Frankfurt am Main, Deutschland;

P.O. Box 11 11 41, 60046 Frankfurt am Main,

Deutschland ;

Fon: +49 69 7431-2017, Fax: -3013;

E-Mail: kurt.rieckhoff@kfw.de

74 109 (2011) Heft 1-2 eb


Metro Santo Domingo −

Errichtung und Instandhaltung

der Oberleitung Sicat LD

Martin Bach, Santo Domingo; Sebastian Fels, Bernd Fiegl,

Rainer Puschmann, Erlangen

Am 29.01.2009 eröffnete die erste Metrolinie in Santo Domingo, der Hauptstadt der Dominikanischen

Republik, den Betrieb. Nach der Tren Urbano in San Juan/Puerto Rico ist dies die zweite

Metro in der Karibik. Die Linie verläuft vom Stadtzentrum im Tunnel und ab der Station Máximo

Gómez auf einem Viadukt bis zur Endstation Mamá Tingó im Norden. Eine Oberleitung Sicat LD

auf der offenen Strecke und eine Stromschienenoberleitung des Typs Metro Madrid im Tunnel

versorgen die Triebfahrzeuge mit DC 1,5 kV. Siemens errichtete die Energieversorgungsanlagen

und ist auch für deren Instandhaltung zuständig.

Metro Santo Domingo – Construction and maintenance of contact line type Sicat LD.

On January 29, 2009 the Santo Domingo metro, the first metro line in the Dominican Republic

and the second after the Tren Urbano in San Juan/Puerto Rico in the Caribbean was commissioned

between the centre and the northern suburbs. The line runs in a tunnel underneath the

centre and on a viaduct from the station Máximo Gómez to the final destination Mamá Tingó in

the north. A contact line type Sicat LD supplies the vehicles at DC 1,5 kV while in the tunnel an

overhead contact rail type Metro Madrid is adopted. Siemens installed the energy supply system

and is responsible for its maintenance, too.

Métro de Saint Domingue – Pose et maintenance de la caténaire Sicat LD

Le 29 janvier 2009, la première ligne de métro de la République dominicaine a été ouverte à

Saint Domingue. Après le Tren Urbano de San Juan (Porto Rico), c’est le deuxième métro à être

mis en service aux Antilles. La ligne relie le centre ville au terminus Mamá Tingó au nord d’abord

en tunnel, puis en viaduc après la station Máximo Gómez. Une caténaire Sicat LD à l’air libre

et une caténaire rigide du type métro de Madrid en tunnel alimentent les motrices en courant

continu 1,5 kV. Les installations d’alimentation ont été construites par Siemens qui se charge

aussi de leur maintenance.

Oberleitungsanlagen

1 Einführung

eb 109 (2011) Heft 1-2

Im Jahr 1492 landete Christopher Columbus auf der Suche

nach einem kurzen Seeweg nach Indien auf der Insel

Española. Mit der Entdeckung der Insel durch Columbus

begann eine fast 400 Jahre andauernde spanisch-französische

Kolonialzeit. Erst 1844 wurde die Dominikanische

Republik nach der Trennung vom französisch sprechenden

Haiti unabhängig. Nach mehreren Eroberungskriegen

Haitis gegen die Dominikanische Republik begab sich

diese 1867 unter spanischen Schutz. Im Jahr 1865, nach

den Restaurationskriegen, begann für die Dominikanische

Republik die zweite Unabhängigkeit, die im Jahr

1882 durch eine gewaltsam errichtete Diktatur endete.

Nach der Ermordung des Diktators und mehreren Regierungswechseln

intervenierten die USA 1907 militärisch.

Erst 1924 entstand mit der Dritten Republik wieder eine

Demokratie, der 1961 abermals eine Militärdiktatur folgte.

Nach vier Jahren Militärdiktatur konstituierte sich 1965

die Vierte Republik, die bis heute andauert. Der Tourismus

als heutige Haupteinnahmequelle und der Kakao-,

Kaffee-, Bananen- und Zuckerexport ermöglichen einen

bescheidenen Wohlstand und erlauben Investitionen auch

in Infrastrukturprojekte.

Die rapide Zunahme des Verkehrs in der Stadt Santo

Domingo führte zu dem nationalen Raumordnungsplan,

ein Metro-Netz zu bauen. Die erste Linie ist seit Januar

2009 in Betrieb und führt vom Zentrum der Stadt in den

Norden mit den Wohnorten (Bild 1). Die zweite Linie

befindet sich im Bau, verläuft vollständig unterirdisch

und kreuzt die Linie 1 an der Station Juan Pablo Duarte.

Weitere vier Linien sind geplant und sollen den Straßenverkehr

mit derzeit nicht kalkulierbaren Fahrzeiten

entlasten. Der Artikel beschreibt die Errichtung, Inbe-

75


Oberleitungsanlagen

Nach der ebenerdigen Station Máximo

Gómez folgen fünf aufgeständerte

Stationen. Die letzte Station

Mamá Tingó (Bild 2) stellt den direkten

Übergang zum im Bau befindlichen

Busterminal her.

3 Anforderung an die

Bahn-elektrifizierung

3.1 Klima

Bild 1: Streckenschema des künftigen Metro-Netzes.

triebnahme und Instandhaltung der Oberleitungsanlage

einschließlich deren Energieversorgung der Linie 1.

2 Streckenführung

Die Linie 1 beginnt im Süden bei Centro de los Héroes und

verläuft unter dem Zentrum der Stadt hindurch in Richtung

Norden zum Vorort Villa Mella. Die Station Centro de los

Heroes liegt in rund 20 m Tiefe unter der Erdoberfläche. Es

folgen neun weitere unterirdische Stationen. An der ebenerdigen

Station Máximo Gómez endet der Tunnel. Nach

der Brücke über den Rio Ozama beginnt das vier Kilometer

lange Viadukt. Unmittelbar an der Station Máximo Gómez

befindet sich das Depot für die Instandhaltung der Züge,

wo auch die Instandhaltungsstützpunkte der Infrastruktur

untergebracht sind. Die Gleise des Depots verlaufen pa rallel

zu den Streckengleisen und ermöglichen das Ein- und Ausfahren

der Züge in beiden Richtungen ohne enge Radien.

Die relative Luftfeuchte in Santo Domingo

liegt bei 90 %. Die Lufttemperatur

schwankt wegen der Meeresnähe

nur gering zwischen 20 °C

nachts bis 30 °C tagsüber bei 255

Sonnentagen im Jahr. Die Windgeschwindigkeit

erreicht wegen der

Wirbelstürme extreme Werte. Daher

war zwischen einer betrieblichen Windgeschwindigkeit

bis zu 27,8 m/s, bei der ein Betrieb noch möglich sein

sollte, und einer statischen Windgeschwindigkeit bis zu

69,5 m/s, bis zu der die baulichen Anlagen dem Windstaudruck

standhalten sollten, zu unterscheiden. Wegen der

Meeresnähe kann Salzwasser die Anlagen beeinflussen.

Die Anlagen sollen Erdbeben standhalten und haben

bereits ihre Zuverlässigkeit während des schweren Erdbebens

im Januar 2010 in Haiti bewiesen. Bezüglich des

Grundwasserpegels bestanden keine besonderen Anforderungen.

Eine entsprechend dimensionierte Pumpenanlage

entwässert während der Hurrikan-Saison mit starken

Regenfällen vom Mai bis November die Tunnel.

3.2 Betrieb

Die Bahnelektrifizierung soll bei 200 Sekunden Zugfolge

die Energie bereitstellen. Jeder Zug benötigt maximal

rund 4 kA für 80 km/h Betriebsgeschwindigkeit.

3.3 Technische Anforderungen

Bild 2: Ende des Viadukts an der Station Mamá Tingó.

Die Stromart war mit DC 1,5 kV vorgegeben. Die Erdungsanlage

sollte den Vorgaben der EN 50122-1 [1]

entsprechen. Eine Stromschienenoberleitung erfüllte die

Anforderungen des kleinen Tunnelquerschnitts (Bild 3),

während eine Kettenwerksoberleitung für die offene

Strecke vorgesehen war. Der Stromabnehmertyp SK49 bestimmte

die Fahrdrahtgrenzlage.

Die Fahrdrahthöhe sollte sowohl im Tunnel als auch

auf der offenen Strecke 4,10 m betragen (Bilder 3 und 4).

Für die Befestigung der Stützpunkte der Stromschiene

ließ sich die Tunneldecke nutzen. Auf der offenen Strecke

tragen Stahlprofil-Einzelmasten die Ausleger.

76 109 (2011) Heft 1-2 eb


Oberleitungsanlagen

Die Bemessung der Unterwerke ergab sich aus dem

Streckenprofil, der Betriebsgeschwindigkeit, dem Fahrplan

und der Leistungsaufnahme der Triebzüge.

In der öffentlichen Stromversorgung

der Dominikanischen Republik

kommt es zeitweise zu längeren

Unterbrechungen. Eine Netzersatzanlage

bestehend aus Dieselgeneratoren mit 17 MVA Gesamtleistung

übernimmt dann die Speisung der Metro,

sodass deren Betrieb nicht beeinflusst wird.

4 Errichtung

4.1 Allgemeines

Siemens erhielt 2006 als Konsortialführer den Auftrag für

die Errichtung der kompletten Mittelspannungs- und Traktionsenergieversorgung

und der Signaltechnik sowie für die

Integration dieser Gewerke mit den im Konsortium mitgelieferten

Telekommunikations- und Fahrgeldmanagementanlagen.

Mit Auftragseingang begann die Planung der

Bahnelektrifizierung, die bis zum Baubeginn 2007 dauerte.

Nach extrem kurzer Bauzeit fanden Sonderfahrten zum Nationalfeiertag

am 27.02.2008 und zur

Buchausstellung „Feira de Libro“ im

April 2008 statt, wobei die Metro eine

hohe Akzeptanz bei den Bürgern der

Stadt erlangen konnte.

Nach einem vorgezogenen Betrieb

zu Weihnachten 2008 und danach

folgenden Prüfungen begann am

29.01.2009 der offizielle Betrieb der

Metro de Santo Domingo.

4.4 Oberleitung der offenen Strecke

Die Oberleitungsbauart Typ Sicat LD (Bild 4) verwendet

auf der offenen Strecke Masten aus Stahlrohren, die

auf angeklammerten Konsolen (Bild 5) oder im Viadukt

integrierten Fundamenten stehen. In den Stationen

der offenen Strecke sind die Ausleger an harmonisch

in die Tragwerkskonstruktion eingefügten Hängesäulen

(Bild 6) befestigt. Die Bauart Sicat LD [3] nutzt mit

Sicat ® Master [4] berechnete Aluminiumausleger. Das

Kettenwerk besteht aus einem Fahrdraht Cu AC-120 mit

zwei Tragseilen 120-Cu-ETP und Hängern aus 25 mm²

flexiblen Kupferseilen. Der Fahrdraht und die beiden

4.2 Unterwerke

Ein neu errichtetes Umspannwerk

138 kV/20 kV speist die vier Traktionsunterwerke,

die in Innenräumen

der Stationen untergebracht

und über die Kommunikationsanlage

mit der Betriebsleitstelle im

Depot verbunden sind. Eine Mittelspannungsverteilung

speist über

AC-20-kV-Kabel entlang der Strecke

die vier Unterwerke, in denen sich

die Gleichrichter und die DC-1,5-kV-

Einspeisungen befinden. Von dort

aus versorgen Kabel in eigenen Kanälen

die Fahrleitung mit DC 1,5 kV.

Metalloxid-Überspannungsableiter

[2] schützen die Abgangsfelder in

den Unterwerken, die Kabel und

die Kabelendverschlüsse an den Abgangsmasten.

Bild 3: Tunnelquerschnitt.

4.3 Netzersatzanlage

Bild 4: Schematische Darstellung der Oberleitung Sicat LD.

eb 109 (2011) Heft 1-2

77


Oberleitungsanlagen

Tragseile gemeinsam sind jeweils über einen Radspanner

mit Gussgewichten beweglich abgespannt. Leichtbau-Streckentrenner

vom Typ 8WL5545-7A trennen die

Speiseabschnitte elektrisch. Die Oberleitung ist über

Weichen kreuzend ausgeführt.

Im Depot sind rund 10 km Oberleitung wegen der

beengten Verhältnisse an Querfeldern mit bis 25 m Querspannweite

ohne Mittelmasten verlegt. An einzelnen

Gleisen tragen Einzelausleger die Einfachoberleitung mit

einem Fahrdraht Cu AC-120 (Bild 7). An der Depoteinfahrt

separieren Trenner vom Typ 8WL5546-1 die Oberleitung

der Hallengleise von der der Außengleise.

4.5 Stromschienenoberleitung im Tunnel

Im Tunnel besteht die Stromschienenoberleitung der Bauart

Metro Madrid aus 12 m langen Y-Aluminiumprofilen

(Bild 8), in die der Fahrdraht eingeklemmt ist. An der Tunneldecke

in 7 bis 12 m Abständen befestigte Hängesäulen

tragen die Stromschiene. Die in 312 m Abstand angeordneten

Überlappungen gleichen die Längenänderungen der

Stromschiene aus. In der Mitte zwischen den Überlappungen

finden sich Festpunkte. Trenner in der Stromschiene

unterteilen die Speiseabschnitte der Unterwerke.

Bild 5: Anklammermast auf Konsole.

5 Abnahme und Inbetriebnahme

5.1 Ziele

Bild 6: Hängeseil und Ausleger mit Oberleitung Sicat LD.

Bei Projekten, die Errichtung und Instandhaltung einschließen,

können unterschiedliche Geschäftseinheiten

eines Unternehmens oder mehrere Unternehmen beteiligt

sein. Meist decken Kredite die Aufwendungen für

die Errichtung, während Einnahmen aus dem Betrieb die

Kosten der Instand haltenden Geschäftseinheit decken.

Beide Einheiten wollen ein positives Geschäftsergebnis

erzielen. Die errichtende Einheit möchte das Projekt

mit minimalem Aufwand abzuschließen. Die Instand

haltende Einheit kann ein geplantes Betriebsergebnis

nur bei einer hohen Anlagenverfügbarkeit, das heißt

mit einer qualitativ hochwertigen Anlage erzielen. Treten

während des Betriebs der Anlage Störungen mit

Betriebsunterbrechungen auf, kann der Betreiber seine

Einnahmeausfälle als Pönale an den Instandhalter weiterleiten.

Eine qualitativ hochwertige Errichtung und

eine sorgfältige Abnahmeprüfung der Anlage sind daher

nicht nur ein technischer Vorgang. Sie sichern eine hohe

Verfügbarkeit der Anlage und zusammen mit einer kompetenten

Instandhaltung auch das Betriebsergebnis des

Instandhalters.

5.2 Ablauf der Oberleitungsabnahme

Bild 7: Ausleger mit Einfachoberleitung im Depot.

Die Abnahmeprüfung der Oberleitungen der offenen

Strecke und im Tunnel unterteilte sich in

78 109 (2011) Heft 1-2 eb


Oberleitungsanlagen

• Begehung der bodennahen Anlagenteile,

• Befahrung der bodenfernen Anlagenteile,

• Fahrdrahtlagemessung und

• Überwachung der Mängelbeseitigung.

Die vollständige Mängelbeseitigung bildete das Ende

der Abnahme.

5.3 Begehung der Oberleitungsanlage

Bei der Begehung der Anlage wurden die Fundamente,

die Masten, die unteren Teile der Nachspannvorrichtungen

und die Spannungsbegrenzungseinrichtungen geprüft.

Wegen möglicher Hurrikans waren die Prüfung jeder

Schraubverbindung und deren Anziehdrehmomente

besonders wichtig.

Bild 8: Stromschienenoberleitung Typ Metro Madrid.

5.4 Befahrung der Oberleitungsanlage

Die Befahrung der Oberleitungsanlage mit dem Inspektionsfahrzeug

beinhaltete die Prüfung der oberen

Teile der Masten, Ausleger, Oberleitung, Festpunkte,

Trenner, Stromverbinder, der oberen Teile der Nachspannvorrichtung,

Spannungsbegrenzungseinrichtungen, der

Kabelendver schlüsse und der Schalter. Wegen der niedrigen

Fahrdrahthöhe war eine Sonderausführung des Zwei-

Wege-Inspektionsfahrzeuges ohne Messstromabnehmer

(Bild 9) erforderlich. Durch die vorhergehende Fahrdrahtlagemessung

war dieser Kompromiss möglich.

5.5 Fahrdrahtlagemessung

Normen, wie EN 50119, fordern die Fahrdrahtlagemessung

als Nachweis der Einhaltung der vorgegebenen

Geometrie. Diese Messung ist auch für den Errichter ein

Nachweis seiner qualitativ hochwertigen Installation.

Bild 9: Inspektionsfahrzeug für niedrige Fahrdrahthöhen.

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79


Oberleitungsanlagen

Wagen, beförderten die Fahrgäste entsprechend dem

Fahrplan. Zwei Triebzüge verblieben als Betriebs- und

Instandhaltungsreserve im Depot. Während des Probebetriebes

lernten die Triebzugführer den Umgang mit den

Fahrzeugen und das Verhalten im Betrieb. Die betriebliche

und die elektrische Leitstelle, beide im Depot untergebracht,

nahmen ihren Betrieb auf. Die Infrastruktur

mit der Gleisanlage, der Signalanlage, der Fahrgastinformationsanlage,

der Telekommunikationsanlage und der

Energieversorgung arbeiteten dabei reibungslos.

5.8 Aufnahme des Betriebs

Bild 10: Triebzug Metropolis 9000.

Die Fahrdrahtlage in Santo Domingo maß der Errichter

mit einem optischen Lot. Die Messung der Fahrdrahtlage

mit dieser einfachen, aber zeitaufwändigen Messmethode

war auf dem momentan noch kurzen Streckenabschnitt

möglich. Im Zuge des weiteren Ausbaus ist die

Wizard-Ultraschall-Messung mit der Auswertesoftware

FMA besser geeignet [5].

5.6 Ablauf der Abnahmen in den

Unterwerken

Die Abnahme der Unterwerke bestand aus der Sichtprüfung,

der Funktionsprüfung nach einer Prüfmatrix und

der Übergabe der Dokumente.

Die Sichtprüfung umfasste die korrekte Installation der

Anlagenteile und die Prüfung von Messprotokollen, die

während der Montage die fehlerfreie Funktion der Anlagenteile

bestätigten.

Die vollständige und strukturelle Prüfung der Unterwerksfunktion

unterstütze eine Prüfmatrix. Diese enthielt

die Funktionen, die nach den schrittweise durchgeführten

Prüfungen die fehlerfreie Arbeitsweise der Anlagen bestätigten.

Die Prüfmatrix hilft auch bei der Instandhaltung, sämtliche

Funktionen in zeitlich festen Abständen zu prüfen.

Die Prüfung der Vollständigkeit der für die Instandhaltung

notwendigen Dokumente schloss die Abnahme der Unterwerke

ab.

5.7 Aufnahme des Probebetriebs

Am 27.02.2008, dem Nationalfeiertag der Dominikanischen

Republik, begann der Probebetrieb. Siebzehn Triebzüge

vom Typ Metropolis 9 000 [6], bestehend aus drei

Am 29.01.2009 nahm die Linie 1 der Metro Santo Domingo

mit siebzehn dreiteiligen Triebzügen (Bild 10) von

6:30 Uhr bis 22:30 Uhr den Betrieb auf. Jeder dreiteilige

Zug kann 309 Personen befördern. Die Stationen sind

bereits für den Betrieb mit sechsteiligen Triebzügen mit

617 Plätzen ausgelegt. Nach der Umstellung können täglich

bis zu 200 000 Passagiere die Metro nutzen.

Das durchschnittliche tägliche Fahrgastaufkommen

stieg im ersten Jahr von 45 000 auf rund 85 000 Fahrgäste.

Nach der geplanten Neuordnung des Bustransfers von

und zur Metro und der Betriebsaufnahme der Linie 2 werden

die Fahrgastzahlen weiter deutlich zunehmen.

Der Betreiber Oficina para el reordenamiento del transporte

(OPRET) ist für den Betrieb, Alstom für die Instandhaltung

der Fahrzeuge und Siemens mit dem Konsortialpartner

Thales für die Instandhaltung der elektrischen

Ausrüstung zuständig. Die Erfahrungen aus dem einjährigen

Probebetrieb und den folgenden zwei Betriebsjahren

bestätigen eine hohe Qualität der Planung, Errichtung

und Instandhaltung der Stromversorgung.

6 Instandhaltung

6.1 Ziel

Die Instandhaltung von technischen Anlagen soll sicherstellen,

dass der funktionsfähige Zustand erhalten bleibt

oder nach Störungen wieder hergestellt wird, damit eine

hohe Verfügbarkeit und Sicherheit entstehen.

6.2 Vorgaben

Die DIN 31051 strukturiert die Instandhaltung in vier

Grundmaßnahmen: Wartung, Inspektion, Instandsetzung

und Verbesserung. Daher ist es im Rahmen der Instandhaltung

notwendig, den Ist-Zustand der Anlage in festgelegten

Zeitabständen zu prüfen, um unzulässige Abweichungen

gegenüber dem Soll-Zustand zu erkennen. Wenn

Abweichungen die Verfügbarkeit unmittelbar beeinträchtigen,

sind sie sofort zu beheben, wie gerissene Hänger,

andernfalls die Instandsetzung längerfristig einzuplanen,

wie bei abgefahrenem Fahrdraht.

80 109 (2011) Heft 1-2 eb


Oberleitungsanlagen

Die vorbeugende Instandhaltung

mit festen Inspektionsintervallen

und Instandsetzungen

in Abhängigkeit

vom Inspektionsergebnis ist

am effektivsten. Der Zeitplan

nach Tabelle 1 für die

Oberleitungsinspektionen in

Santo Domingo berücksichtigt

die Anzahl der Stromabnehmerdurchgänge

pro

Tag, die Betriebsgeschwindigkeit,

die geforderte Verfügbarkeit

der Strecke, die

Oberleitungsbauart und den

Zustand der Anlage.

Tabelle 1: Instandhaltungsinhalte mit Perioden.

Art der Inhalt Abschaltung Priorität der Oberleitung

Instandhaltung

Priorität 1 Priorität 2

I 1

I 2

Inspektion der bodennahen

Anlagenteile als

Begehung

Inspektion der bodenfernen

Anlagenteile als

Befahrung

Nein 12 Monate 24 Monate

Ja 12 Monate 24 Monate

I 3

Inspektion der Spannungsbegrenzungseinrichtungen

Nein 3 Monate 12 Monate

I 4 Fahrdrahtlagemessung Nein 3 Monate 12 Monate

R 1 Begehung Ja bei Bedarf bei Bedarf

R 2 Befahrung Ja bei Bedarf bei Bedarf

V Begehung oder Befahrung Ja/Nein nach Auftrag nach Auftrag

6.3 Instandhaltungsplan

Für die Durchführung von Inspektionen liefert der

Plan die Fristen und deren Inhalte sowie Standort und

die Ausstattung des Instandhaltungsstützpunktes, das

Personal mit der erforderlichen Qualifikation und die

Dokumentation. Das Bereitschaftssystem mit Bereitschafts-

und Alarmierungsplan, der schnelle Zugriff auf

Ersatzteile und das sinnvolle Vorgehen bei der Beseitigung

von Störungen komplettieren den Instandhaltungsplan

für die Metro de Santo Domingo.

Die Oberleitungsanlage ist nach ihrer Bedeutung in

die erste und zweite Priorität klassifiziert (Tabelle 1).

Erste Priorität hat die Oberleitung der durchgehenden

Hauptgleise, die des Depots gehört zur zweiten Priorität.

Bei der Instandhaltung der Oberleitungsanlage Sicat

LD sind

• Inspektion als präventive Instandhaltung,

• Reparatur nach einer Störung oder festgestelltem

Mangel als korrektive Instandhaltung und

• Verbesserungen

zu unterscheiden.

Nach Kurzschlüssen, abnormen Regenfällen und

Stürmen sind außerordentliche Inspektionen als Begehung

oder Befahrung notwendig.

6.4 Ablauf

Nach dem täglichen Betriebsende um 22:30 Uhr schaltet

die elektrische Leitstelle die Oberleitungsanlage

spannungslos. Ab diesem Zeitpunkt beginnen nach den

Sicherungsmaßnahmen die Inspektion I1 als Begehung

entlang der Strecke und die Inspektion I2 mit dem Zwei-

Wege-Fahrzeug. Beide Inspektionen sollen möglichst

örtlich zusammen stattfinden, um Synergien bei der Beseitigung

entdeckter Mängel zu nutzen. Nach Abschluss

der Inspektion und Rückbau der Sicherungsmaßnahmen

startet um 6:30 Uhr der elektrische Betrieb der Metro

erneut. In einer Datenbank werden die Inspektionsergebnisse

gespeichert.

eb 109 (2011) Heft 1-2

6.5 Verfügbarkeit

Wichtige Voraussetzungen für eine hohe Anlagenverfügbarkeit

sind eine ausreichende Anzahl qualifizierter Mitarbeiter,

die sofortige Verfügbarkeit der notwendigen Ersatzteile,

eine stete Kommunikation und Mobilität sowie

das Vorhandensein von Inspektionsfahrzeugen für den

Transport von Arbeitskräften, Material und Werkzeugen.

Wir sind offen

für Ihre Fragen.

Unsere Kernkraftwerke in Baden-Württemberg

pflegen seit ihrer Errichtung vertrauensvolle Beziehungen

zu ihren Nachbar gemeinden. Wir sind stolz

auf die breite, jahrzehntelange Akzeptanz von KWO,

GKN und KKP.

Wir wissen aber auch, dass der Betrieb der Kernkraftwerke

immer wieder Fragen aufwirft und für

Diskussionen sorgt. Dem stellen wir uns. Wenn Sie

etwas wissen möchten über Strom erzeugung, über

Sicherheit und Strahlenschutz oder über Entsorgung,

dann sprechen Sie uns an.

Wir informieren Sie gerne.

Kernkraftwerk Neckarwestheim – GKN

Im Steinbruch

74382 Neckarwestheim

Telefon 0 71 33 / 13-23297

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www.enbw.com/gkn

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Oberleitungsanlagen

Im Störfall ist eine straffe Planung und Logistik vom Bereitschaftsleiter

gefordert. Das Mitdenken und eigenständige

Handeln von Monteuren verkürzt wesentlich die Störungszeit.

Die bereitwillige Unterstützung der nicht in der Bereitschaft

stehenden Kollegen ist notwendig, um bei großen Störungen

nach spätestens zwölf Stunden das Bereitschaftsteam

abzulösen. Jeder Störfall stellt eine Bewährungssituation dar

und zeigt das kollegiale Zusammenspiel der Führungskraft

mit den Mitarbeitern und der Mitarbeiter untereinander.

Störungen lassen sich durch Teamgeist effizienter beseitigen.

Mit dem Bereitschaftssystem an 24 Stunden pro Tag

und an 365 Tagen im Jahr betrug die mittlere Verfügbarkeit

der Oberleitungsanlage der Metro de Santo Domingo

in den beiden ersten Betriebsjahren 99,91 %.

[4] Burkert, W.: Oberleitungsplanung mit der erweiterten Software

Sicat ® Master. In: Elektrische Bahnen 108 (2010), H. 8-9,

S. 377–385.

[5] Wehrhahn, D.: Neues Fahrdrahtmesssystem von Wehrhahn. In:

EI - Eisenbahningenieur (2010), H. 9, S. 44.

Dipl.-Ing. (FH) Martin Bach (33), Studium der

Fahrzeugtechnik an der Fachhochschule München,

tätig als Projektmanager der Siemens AG in

verschiedenen Projekten in Lateinamerika.

Adresse: Siemens AG, Industry, Mobility,

Werner-von-Siemens-Str. 50, 91052 Erlangen,

Deutschland;

Fon: +49 9131 722626, Fax:+49 9131 82822626;

E-Mail: martin.mb.bach@siemens.com

7 Ausblick

In Santo Domingo waren einheimische Fachkräfte zur Planung,

Errichtung und Instandhaltung der Bahnelektrifizierungsanlage

schwierig zu finden. Deutsche und spanische

Ingenieure planten die Anlage. Die Errichtung der Unterwerke

und Oberleitung realisierten spanische Mitarbeiter. Die

Abnahme der Anlagen führten deutsche Mitarbeiter durch,

die während der Abnahme die lokalen Mitarbeiter für die

weitere Instandhaltung ausbildeten. Während des Probebetriebes

und im ersten Betriebsjahr unterstützten erfahrene

Mitarbeiter aus Deutschland die Instandhaltung. Nach Ablauf

des zweiten Betriebsjahres ging die Leitung der Instandhaltungsorganisation

vollständig an lokale Mitarbeiter über. Damit

liegt nun die Zuständigkeit für die anforderungsgerechte

Instandhaltung bei der Siemens-Instandhaltungsorganisation

in Santo Domingo, die durch Kompetenz und Kostenbewusstsein

die Grundlage zur Verlängerung des bestehenden Instandhaltungsvertrages

für die Linie 1 und eine Erweiterung

auf die Linie 2 geschaffen hat, die zurzeit gebaut wird.

Literatur

[1] prEN 50122-1:2008: Bahnanwendungen – Ortsfeste Anlagen –

Elektrische Sicherheit, Erdung und Rückstromführung – Teil 1:

Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag.

[2] Steinfeld, K.; Göhler, R.: Metalloxidableiter für elektrische

Bahnen. In: Elektrische Bahnen 100 (2002), H. 8-9, S. 321–328.

[3] Kiessling F.; Puschmann, R.; Schmieder, A; Vega, T.: Líneas de

Contacto para Ferrocarriles Electrificados. Erlangen, Siemens

AG, 2008.

Dipl.-Ing. (FH) Sebastian Fels (30), Studium der

Feinwerk- und Mikrotechnik an der Fachhochschule

München und an der Technischen Universität

in Kaunas. Verschiedene Tätigkeiten in Projekten

in Europa, Nordamerika und derzeit

Projektmanager im Geschäftsgebiet Integrated

Services der Siemens AG.

Adresse: Siemens AG, Industry Mobility,

Sieboldstr. 16, 91052 Erlangen, Deutschland;

Fon: +49 9131 723051, Fax: +49 9131 82823051;

E-Mail: sebastian.fels@siemens.com

Bernd Fiegl (43), Industrietechnologe, zertifizierter

Projektleiter, tätig als Senior Projektmanager

der Siemens AG in verschiedenen Projekten weltweit.

Adresse: Siemens AG, Industry, Mobility,

Werner-von-Siemens-Str. 50, 91052 Erlangen,

Deutschland;

Fon: +49 9131 746908, Fax: +49 9131 82846908;

E-Mail: bernd.fiegl@siemens.com

Dipl.-Ing. Rainer Puschmann (60), Studium Elektrische

Bahnen an der Hochschule für Verkehrswesen

Dresden und Studium Eisenbahnbau an der

Fachschule für Verkehrstechnik Dresden. Verschiedene

Tätigkeiten bei den Deutschen Bahnen

und der Siemens AG, tätig als Segmentleiter im

Geschäftsgebiet Integrated Services der Siemens

AG in Erlangen und als EBA- und EBC-Gutachter.

Adresse: Siemens AG, Industry Mobility,

Sieboldstr. 16, 91052 Erlangen, Deutschland;

Fon:+49 9131 722626,Fax:+49 9131 82822626;

E-Mail: rainer.puschmann@siemens.com

82 109 (2011) Heft 1-2 eb


DB bestellt 27 IC-Doppelstockzüge

für den Einsatz im Fernverkehr

Journal Extra

1 Vorbemerkung Interoperabilität

Für die Realisierung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs

(HGV) mit Fahrgeschwindigkeiten ab 200 km/h werden in

Deutschland elektrische Triebzüge und von elektrischen

Lokomotiven geführte Wendezüge eingesetzt, die auf

eigens dafür errichteten Neubaustrecken, speziell ertüchtigten

Ausbaustrecken und auf konventionellen Strecken

verkehren. Die Fahrzeuge für den HGV müssen technisch

und betrieblich den hohen Anforderungen genügen, die

bei hohen Fahrgeschwindigkeiten im Rad-Schiene-System

gestellt werden müssen. Sie besitzen qualitativ hochwertige,

zuverlässige technische Ausrüstungen und bieten den

Fahrgästen komfortable Reisebedingungen. An die Trassierung

und die technische Ausstattung der HGV-Strecken

sind ebenfalls anspruchsvolle Forderungen zu stellen. Die

grundsätzlichen technischen und betrieblichen Kriterien

des interoperablen Eisenbahnverkehrs sind für transeuropäische

konventionelle und Hochgeschwindigkeitsbahnsysteme

in den Technischen Spezifikationen Interoperabilität

(TSI) festgelegt. Im Rahmen von Genehmigungs- und

Zulassungsverfahren sowohl für Fahrzeuge als auch für

Ausrüstungen der Infrastruktur sind EG-Prüfungsverfahren

durchzuführen, bevor die Fahrzeuge eingesetzt und

die Strecken in Betrieb genommen werden dürfen. Die

DB verfügt über eigene fachliche und organisatorische

Kompetenzen, um bei diesen Maßnahmen aktiv und

konstruktiv mitzuwirken [1; 2], damit die Genehmigungs-,

Zulassungs- und Prüfverfahren gründlich vorbereitet und

zügig durchgeführt werden können.

HGV bei der DB ist seit mehreren Jahren sehr angespannt.

Es sind kaum Reserven vorhanden, um auf betriebliche Unregelmäßigkeiten

wirkungsvoll in der dispositiven Arbeit

der Betriebsführung reagieren zu können. Die ICE 2-Triebzüge

(BR 402) und die IC-Reisezugwagen sind aufgrund

verschlissener technischer Ausrüstungen sowie abgenutzter

und nicht mehr zeitgemäßer Inneneinrichtungen technisch

zu überarbeiten und die Innenausstattung ist zu

modernisieren. Für die ICE 2 haben im November 2010

im Instandhaltungswerk Nürnberg die Arbeiten zum Redesign

begonnen. Im Januar 2011 wurde ein Musterzug

umgebaut und modernisiert dem Betrieb übergeben. Die

weiteren 43 Züge sollen bis 2013 überarbeitet werden.

Für die IC-Reisezugwagen werden analoge Maßnahmen

Bild 1: IC-Doppelstockzug der DB für den Fernverkehr ab 2013

(Designstudie: DB).

2 Fahrzeugpark der DB für den

Hochgeschwindigkeitsverkehr

Tabelle 1: Bestand elektrischer

Hochgeschwindigkeitstriebzüge

der DB am 1. Januar 2011

[3].

Baureihe Anzahl

401 59

402 44

403 50

406 13

409 2

411 56

415 11

Gesamt 235

Die DB besaß mit Stand vom

1. Januar 2011 235 elektrische

Triebzüge für den

Hochgeschwindigkeitsverkehr

(Tabelle 1) [3]. Für

den Einsatz in IC/EC-Zügen

waren zum gleichen Zeitpunkt

etwa 1 400 Reisezugwagen

verfügbar. Die

aktuellen Netzpläne für

den ICE- und den IC/EC-Verkehr

der DB stehen im Internet

bereit [4; 5]. Die

Situation bei der Verfügbarkeit

der Fahrzeuge des

Bild 2: Fünfteiliger Doppelstock-Regionalzug mit Lok BR 146

(Foto: Bombardier).

eb 109 (2011) Heft 1-2

83


Journal Extra

vorbereitet. Die letzten Modernisierungen dieser Wagen

erfolgten etwa bis 1995.

Die Verfügbarkeit der ICE 3- und der ICE-T-Züge ist

durch verkürzte Fristen für die Ultraschallprüfung der

Treibradsatzwellen stark eingeschränkt. Die Prüfintervalle

wurden von 300 000 km auf 30 000 km verkürzt. Eine

Ultraschallprüfung für einen Triebzug dauert etwa 16 h.

Die ICE-T-Züge dürfen bis zum Austausch der Radsätze

nicht bogenschnell fahren und benötigen deshalb vorübergehend

längere Fahrzeiten. Bei den ICE 3-Zügen sind

etwa 1 200 Radsätze und bei den ICE-T-Zügen 1 872 Radsätze

zu tauschen [6]. Während des Betriebes unter den

winterlichen Witterungsbedingungen im Dezember 2010

Bild 3: Doppelstöckiger Zwillings-Steuerwagen für die Lübeck-Büchener

Eisenbahn (1936) (Foto: Bombardier Werkfoto Görlitz).

Bild 4: Fünfteiliger Doppelstockgliederzug mit Bufettwagen (1958)

(Foto: Bombardier Werkfoto Görlitz).

Tabelle 2: Ausstattung der IC-Doppelstockzüge.

Sitzplätze

davon am Tisch

Ruhebereich

Familienbereich

Bereich für Geschäftsbesprechungen

Stellfläche für Großgepäck/

Sportgeräte im Vorraum

Stellplätze für Fahrräder im

Vorraum

Wagen

1. Klasse

70

24

X

Standardwagen

2. Klasse

112/336

36/108

X

und Januar 2011 kamen weitere Komponentenausfälle

hinzu. Bei einigen ICE-Zügen traten in den Stromkreisen

der Drehstromfahrmotore Erdschlüsse auf. Die Ursachen

dafür sind noch nicht bekannt. Beim ICE 3 werden gegenwärtig

verstärkt Radsatzwellen und Ausrüstungen, die

unterflur angeordnet sind, mechanisch durch Schotterund

Eisflug beschädigt.

3 Planungen Fernverkehr

Ab Ende 2011 können 15 Mehrspannungstriebzüge der

BR 407 schrittweise in Betrieb genommen werden [7].

Damit wird die Situation der Verfügbarkeit von HGV-Fahrzeugen

etwas verbessert. Obwohl die Züge der BR 407 für

den internationalen Einsatz vorwiegend zwischen Frankfurt

am Main und Südfrankreich vorgesehen sind, werden

sie zunächst in Deutschland eingesetzt, um den nationalen

ICE-Verkehr zu stabilisieren. Unter dem Projekttitel ICx

wird das Konzept neuer HGV-Züge durch die DB vorbereitet.

Sie sollen IC-Reisezugwagen sowie mittel- bis langfristig

ICE 1- und ICE 2-Triebzüge ersetzen. Gegenwärtig wird

mit der Bahnindustrie verhandelt, um 130 Triebzügen ICx

zu beschaffen. Neben dem Aufbau einer ausreichenden

Reserve von HGV-Fahrzeugen beabsichtigt die DB,

langfristig das Fernverkehrsnetz kostengünstig in das

so genannte Randnetz der vorhandenen Infrastruktur

zu ergänzen. Damit wird ein flächendeckendes Fernverkehrssystem

geschaffen, das zusätzlichen Fahrgästen aus

weniger bahnfrequentierten Landesteilen attraktiv den

Zugang zu HGV-Zügen ermöglicht. Gleichzeitig sollen

die eigentlichen HGV-Züge besser ausgelastet werden.

Für den Einsatz im Randnetz werden neue Fernverkehrszüge

beschafft, die für die Fahrgäste in der Ausstattung

den gleichen Komfort wie

in ICE-Triebzügen besitzen.

Sie werden vorwiegend auf

Service-Steuerwagen

2. Klasse

Gesamter Zug

63 469

132

X

acht Plätze an

zwei Tischen

2/6 4 10

Rollstuhlstellplätze 2 2

WC 2 2/6 8

Universal-WC 1 1

Gepäckrack 6 6/18 6 40

Kniefreiheit IC-DOSTO

(ICE)

Leselampen

Sonnenschutz im

Obergeschoss

910 mm

900 mm

X

820 mm

800 mm-820 mm

X X X

konventionell betriebenen

Strecken bis zu einer Höchstgeschwindigkeit

160 km/h verkehren.

Das Konzept erinnert

an die erfolgreiche Aufgabenteilung

zwischen den

ehemaligen IR- und IC-Zügen

der Deutschen Bundesbahn,

die beide mit der Höchstgeschwindigkeit

200 km/h verkehrten.

4 IC-Doppelstockzug

Bei den deutschen Bahnen

werden seit Jahrzehnten

Doppelstockwagen vor allem

im Regionalverkehr eingesetzt.

Die DB hat dafür von

84 109 (2011) Heft 1-2 eb


Journal Extra

1994 bis 2008 etwa 1 600 Doppelstockwagen beschafft

[8]. Sie besitzt zur Zeit über 2 000 Wagen dieser Bauart.

Die DB schloss mit Bombardier Transportation (BT) im

Januar 2009 einen Rahmenvertrag über die Lieferung

von weiteren 800 Doppelstockwagen [9]. Dabei wurde

vereinbart, dass die Innenausstattung der Wagen unterschiedlichen

Einsatzbedingungen angepasst werden

kann. Die Doppelstockwagen besitzen eine hohe Akzeptanz

bei den Fahrgästen. Durch die Luftfederung fahren

sie mit einer sehr hohen Laufruhe. Die Zuverlässigkeit

der Wagen im Betriebseinsatz beträgt etwa 98 %. Die

Anschaffungs- und Instandhaltungskosten pro Sitzplatz

sind günstiger als bei einstöckigen Wagen. Das sind

Gründe, Doppelstockwagen auch für den anspruchsvolleren

Fernverkehr zu beschaffen. Am 30.12.2010 bestellte

die DB bei BT 27 Doppelstockzüge zu je fünf Wagen

und 27 TRAXX-Lokomotiven P160.2 AC, die bei der DB

als BR 146.2 eingereiht werden. Die Höchstgeschwindigkeit

der Züge beträgt 160 km/h. Sie entsprechen damit

fahrdynamisch und betrieblich dem Einsatz im konventionellen

Streckennetz. Mit den neuen Zügen soll die

Modernisierung des Fernverkehr-Fahrzeugparks fortgesetzt

werden. Es werden IC-Wagen ersetzt, mit denen

dann die Fahrzeug reserve im Fernverkehr stabilisiert

werden kann.

Die IC-Doppelstockzüge (Bild 1) werden als Wendezug

betrieben. Sie bestehen aus einer Lokomotive

der BR 146.2 (Bild 2) und fünf Doppelstockwagen

der Generation TWINNDEXX 2010. Der Lokomotive

folgt ein Doppelstockwagen 1. Klasse. Es schließen sich

drei Doppelstock-Standardwagen 2. Klasse und ein Doppelstock-Servicewagen

2. Klasse, der als Steuerwagen

ausgeführt ist, an. In dem Zug sind 399 Sitzplätze in der

2. Klasse und 70 Sitzplätze in der 1. Klasse vorhanden.

Die Ausstattung der Wagen wird dem Komfort künftiger

ICE-Triebzüge entsprechen. Bei der Ausstattung der

Wagen soll die TSI Zugänglichkeit für eingeschränkt mobile

Personen (PRM) vollständig berücksichtigt werden.

Die Fahrzeugtüren besitzen eine Ein-/Ausstiegsbreite

von 1 860 mm zu einem geräumigen Einstiegsbereich.

Es sind fahrzeuggebundene Einstieghilfen vorhanden.

In dem Zug ist ein taktiles Leitsystem zur Orientierung

sehbehinderter Fahrgäste installiert. Die Wagen

besitzen Teppichboden. An Deckenmonitoren werden

aktuelle Reise- und Anschlussinformationen angezeigt.

An jedem Doppel- bzw. Einzelsitz sind Steckdosen

1 AC 230 V 50 Hz angeordnet.

Mobilfunk-Repeater sollen

die kontinuierliche Nutzung

von Handys ermöglichen.

Ebenso können permanent

Internetverbindungen geschaltet

werden. In den Wagen

werden jeweils mehrere

Gepäckracks angeordnet, um

Gepäck ausreichend und sicher

abzulegen. Der Zug besitzt

kein Bordbistro. Es wird

eine Bedienung am Platz or-

Bild 5: IC 2000 der SBB am 9. Februar 2009 am Rotsee bei Luzern

(Foto: SBB).

Tabelle 3: Ausgewählte technische Daten der Lokomotive

TRAXX P160 AC BR 146.2.

Spurweite

1 435 mm

Umgrenzungsprofil UIC 506-1

Nennspannung

Radsatzfolge

Antriebssystem

Dienstmasse

größte Leistung

Anfahrzugkraft

größte Leistung Rekuperationsbremse

größte Bremskraft elektrisch

Höchstgeschwindigkeit

Länge über Puffer

größte Breite des Kastens

Höhe über Stromabnehmer (gesenkt)

Radsatzabstand im Drehgestell

Raddurchmesser neu/abgenutzt

Tabelle 4: Beispiele für den Einsatz von Doppelstockfahrzeugen im Fernverkehr.

voll abgefederter Hohlwellenantrieb

84 t

Inbetriebnahme

Höchstgeschwindigkeit

Hersteller

1 AC 15 kV 16,7 Hz

1 AC 25 kV 50 Hz

Bo’Bo’

5 600 kW

300 kN

5 600 kW

150 kN

160 km/h

18 900 mm

2 977 mm

4 283 mm

2 600 mm

1 250/1 170 mm

Lübeck-Büchner-Eisenbahn (Bild 3) 1936 120 km/h WUMAG Görlitz,

Linke-Hofmann-Lauchhammer

Breslau

Doppelstockgliederzug der DR (Bild 4) ab 1957 120 km/h Waggonbau Görlitz

Doppelstockwagen

IC 2000 der SBB (Bild 5)

ab 1997 200 km/h Schindler Waggon

TGV Duplex der SNCF (Bild 6) ab 1996 320 km/h GEC-Alsthom

IC 200, IR 200 und IR 100 der SBB [9] ab 2013 200 km/h Bombardier Transportation

(Bild 7)

eb 109 (2011) Heft 1-2

85


Journal Extra

Bild 7: TGV Duplex der SNCF (Foto: Alstom).

Bild 6: Doppelstockzug der SBB für den Fernverkehr ab 2013

(Designstudie: SBB).

ganisiert. Weitere Ausstattungsdetails sind in Tabelle 2

aufgeführt.

Die Lokomotiven vom Typ TRAXX P160 AC sind modular

aufgebaut und können leicht an unterschiedliche

Anwendungsbereiche angepasst werden. Sie wurden

aus der Lokomotive BR 185 abgeleitet. Im Bestand der

DB befanden sich zum 1. Jan. 2011 wie im Vorjahr 32 Lokomotiven

BR 146.1 und 47 Lokomotiven BR 146.2 [3; 8].

Die Lokomotiven der BR 146.2 verkehren zuverlässig. Die

IC-Doppelstockzüge sollen ab Ende 2013 auf ausgewählten

IC-Linien eingesetzt werden. Seitens der DB wurden

zur Streckenauswahl noch keine Angaben gemacht.

Die von der DB gewählte Lösung, lokomotivbespannte

Doppelstockzüge im Wendezugbetrieb mit Höchstgeschwindigkeit

160 km/h für ergänzende Aufgaben im

Fernverkehr einzusetzen, ist eine wirtschaftlich und betrieblich

sinnvolle Lösung. Seitens der DB wird erwogen,

später weitere IC-Doppelstockwagen für eine Höchstgeschwindigkeit

mehr als 160 km/h, zum Beispiel 185 km/h

zu beschaffen. Fahrzeuge für diese Höchstgeschwindigkeit

müssen nicht gemäß den hohen Forderungen der

Zulassungsbedingungen der TSI Fahrzeuge (RST) entwickelt,

hergestellt und geprüft werden, die für 200 km/h

anzuwenden ist. Doppelstockfahrzeuge für eine Höchstgeschwindigkeit

200 km/h sind grundsätzlich verfügbar

[10]. Eisenbahnstrecken, die mit Geschwindigkeiten

mehr als 160 km/h befahren werden sollen, sind mit

größerem Aufwand auf das Niveau einer Ausbaustrecke

zu ertüchtigen. Dazu gehört die Überprüfung der Gleisgeometrie,

die Beseitigung von Bahnübergängen sowie

die Ausrüstung der Strecke mit Linienzugbeeinflussung

oder ETCS-Sicherungstechnik. Fahrleitungsanlagen müssen

als Regelbauart Re 200 ausgeführt sein. Die in den

Unterwerken installierte Transformatorleistung ist zu

überprüfen.

5 Doppelstockzüge im Fernverkehr

Der Einsatz von Doppelstockzügen im Fernverkehr ist nicht

neu. Bereits 1936 fuhren auf der Strecke Hamburg – Lübeck –

Travemünde der Lübeck-Büchner-Eisenbahn Doppelstockzüge

mit stromlinienförmig verkleideten Dampflokomotiven (Bild

3). Die Strecke war etwa 80 km lang und die Höchstgeschwindigkeit

des Zuges betrug 120 km/h. Bei der DR wurden zum

Sommerfahrplan ab Mai 1961 fünfteilige Doppelstockgliederzüge

als Schnellzuggarnituren gefahren, die teilweise mit

einem ebenfalls doppelstöckigen Bufettwagen ergänzt waren

(Bild 4). Weitere Einsätze von Doppelstockfahrzeugen im

Fernverkehr in der Schweiz und in Frankreich siehe Tabelle 4.

Gr

Literatur

[1] http://www.deutschebahn.com/site/bahn/de/geschaefte/

fahrzeuge/fahrzeugtechnik/beschaffung/beschaffung.html

[2] Flyer der DB: Fahrzeugtechnik als Erfolgsfaktor-Beschaffung,

Zulassungsmanagement, Systembetreuung, Optimierung,

Stand Mai 2005.

[3] N.N.: Elektrischer Betrieb bei der Deutschen Bahn im Jahre

2010. In: Elektrische Bahnen (109) 2011, H. 1-2, S. 36.

[4] http://www.bahn.de/p/view/mdb/bahnintern/fahrplan_und_

buchung/streckenplaene/MDB84831-ice_2011.pdf

[5] http://www.bahn.de/p/view/mdb/bahnintern/fahrplan_und_

buchung/streckenplaene/MDB85553-ecic_2011_korrigiert.pdf

[6] N.N.: Einigung auch zu ICT-Radsatzwellen: In: Elektrische

Bahnen (108) 2010, H. 3, S. 134.

[7] N.N.: Velaro D. In: Elektrische Bahnen (108) 2010, H. 10,

S. 473-474.

[8] N.N.: Elektrischer Betrieb bei der Deutschen Bahn im Jahre

2009. In: Elektrische Bahnen (108) 2010, H. 1/2, S. 4–54.

[9] N.N.: Doppelstockwagen für die DB. In: Elektrische Bahnen

(107) 2009, H. 1-2, S. 98-99.

[10] N.N.: SBB beschaffen 59 Doppelstockzüge für den Fernverkehr.

In Elektrische Bahnen (108) 2010, H. 6, S. 273-274.

86 109 (2011) Heft 1-2 eb


Journal Extra

Fachausstellung zum 7.Weltkongress für

Hochgeschwindigkeitszüge in Peking

Bild 1: Frontpartie des CRH 380A, der auf der Grundlage des CRH 3 in

China entwickelt wurde.

Bild 2: Die betriebliche Höchstgeschwindigkeit des CRH 380A beträgt

380 km/h.

Die Fachausstellung während des 7. Weltkongresses

in Peking (7th Word Congress on High Speed Rail)

vom 06. bis 09.12.2010 präsentierte den Kongressund

Ausstellungsbesuchern modernste Technologie

für Hochgeschwindigkeitsfahrzeuge der chinesischen

Bahn, der China Railway Highspeed (CRH). Mehr als

310 Aussteller und rund 2 500 Kongressteilnehmer sowie

ein internationales Fachpublikum konnten spezielle

chinesische Weiter- und Eigenentwicklungen von

Fahrzeugen besichtigen.

Die Präsentation des CRH 380A (Bilder 1 und 2)

zeigt, welch enormen Fortschritt der chinesische Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnbau

im Fahrzeugbereich

macht. Die Grundlage für die Entwicklung des CRH 380A

bilden die Fahrzeuge des CRH 3 (ICE3/Siemens Velaro)

von Langshan Railway Vehicle. Überraschende Ergänzung

der Kongressausstellung war der noch frische chinesische

Geschwindigkeitsrekord von 486 km/h, der auf

einer Demonstrationsfahrt mit einem Serienfahrzeug

des CRH 380A am 3. Dezember 2010 in der Provinz Shandong

aufgestellt wurde.

China will das schon jetzt längste Hochgeschwindigkeitsnetz

der Welt bis 2012 auf rund 13 000 km

ausbauen [1].

Viele Details, wie die qualitativ hochwertige Ausstattung

der CRH-Züge, die exakt verarbeiteten Drehgestelle,

spezielle Ultraschallüberroll-Prüfsysteme von

Tycho zur Radprüfung und die Übersichtsdarstellung des

geplanten Hochgeschwindigkeitsnetzes für Gesamtchina

im Modelleisenbahnformat, ergänzten als Exponate das

weltweite Expertentreffen für den 7. UIC-Hochgeschwindigkeitskongress.

Wesentlich für den angestrebten störungsfreien Dauerbetrieb

der unterschiedlichen Hochgeschwindigkeitszüge

CRH 1, CRH 2, CRH 3 und CRH 5 wird jedoch die

Qualität vor allem sicherheitstechnischer Bauteile und

Baugruppen, wie beispielsweise der Räder, Radsatzwellen

und Drehgestelle, sein. Die erforderlichen zerstörungsfreien

Wiederholungsprüfungen zum Beispiel der

Räder und Radsatzwellen mittels Ultraschall sowie die

Auswahl der Wiederholungsprüfintervalle, die Festlegung

des Prüfumfanges und die zu erzielende Fehlererkennbarkeit

stellen eine enorme Herausforderung für

die Instandhaltung der gesamten Hochgeschwindigkeitsflotte

der CRH dar. Insbesondere die unterschiedlichen

Rad- und Radsatzwellentypen aller CRH-Zugvarianten

bedingen eine Vielfalt unterschiedlicher Wartungs- und

Instandhaltungskonzepte.

Internationale Erfahrungen mit Schadensfällen an

Rädern und Radsatzwellen bei Hochgeschwindigkeitszügen

belegen, dass nicht nur die Geschwindigkeit

in der Instandhaltung als Maßstab der Effektivität

relevant ist. Unter anderem sind auch die richtige

Werkstoffauswahl, die prüfgerechte Konstruktionsform

und die exakte Durchführung und Auswertung

der zerstörungsfreien Ultraschallprüfungen eine Basis

für den jahrelangen sicheren Dauerbetrieb aller CRH-

Typen.

Bernd Rockstroh, RöschCert, Reinheim

[1] Rockstroh, B.: Weiterentwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs

in China. In: Elektrische Bahnen 108 (2010), H. 12,

S. 571.

eb 109 (2011) Heft 1-2

87


Journal Extra

Betriebslage bei der S-Bahn Berlin

Fortsetzung von eb Heft 11/2010 Seiten 522–524

1 Ausgangslage

In der letzten Fortsetzung war referiert, wie die S-Bahn

Berlin Anfang Oktober 2010 ein Winterkonzept vorgestellt

und sich damit gerüstet gefühlt und dargestellt hatte.

Neben den eigenen Fahrzeugen und Werkstätten war

dabei auch die von DB Netz vorgehaltene und betriebene

Bahninfrastruktur einbezogen. Besonders stolz war man

auf 90 Reservefahrmotoren, ein probates Enteisungsmittel

für festgefrorene Türen, überprüfte Weichenheizungen

und eindrucksvolle Zahlen abrufbarer Schneeräumkräfte,

und alle Maßnahmen sollten zum 31. Oktober

abgeschlossen sein.

Trotzdem wirkte Anfang Dezember ein für unsere Breiten

zwar extrem heftiger, aber immerhin vorhergesagter

Wintereinbruch derart massiv auf den Betriebsablauf,

dass der CEO bekennen musste: ,,Dass wir so einbrechen,

habe ich mir nicht vorstellen können. Wir mussten feststellen,

dass unser System so labil ist, dass es bei externen

Schocks kollabiert.“ [1]

2 Betrieb

Dem bis –16 °C kalten letzten Novembertag folgte direkt

heftiger, tagelang mehr oder weniger stark anhaltender

Schneefall. Hauptursachen der dann entstehenden Betriebsstörungen

waren:

Bild 1: Fahrzeugpark S-Bahn Berlin Dezember 2010.

1 Bestand 620 Viertelzüge (Vz) [4]

2 Montags bis Freitags einzusetzende 562 Vz laut Verkehrsvertrag

3 größte und kleinste Zahl Vz bei Betriebsbeginn an Wochentagen

der jeweiligen Kalenderwoche [1]

1. Durch Dutzende eingefrorener oder zugeschneiter

Weichen konnten viele Triebzüge nicht mehr in die

Werkstätten fahren.

2. Durch tiefe Temperaturen und viel Schnee wurden

Antriebe, Türen und Anderes an eingesetzten Triebzügen

gestört.

Ersteres führte dazu, dass Bedarfsinstandsetzungen,

planmäßige Wartungen und Inspektionen sowie vor allem

die vielen angeordneten Vorsorgeprüfungen an Rädern

und Radsatzwellen schwer in Rückstand gerieten. Das betraf

auch die täglichen Kontrollen der Besandungseinrichtungen,

die in den Abstellanlagen weitgehend unmöglich

geworden waren. Als Folge konnten Triebzüge entweder

nicht weiter eingesetzt werden oder sie durften es, obwohl

intakt, gar nicht weiter oder allenfalls mit höchstens

60 km/h.

Zwar gingen an den beiden ersten Dezembertagen

noch 420 Viertelzüge (Vz) in Betrieb, also wie vor einiger

Zeit mit 414 Vz zugesagt, jedoch gab es zunehmend

Verspätungen und Zugausfälle. Danach sank die Zahl

einsatzfähiger oder -berechtigter Vz schlagartig: Schon

am dritten Tag waren es bei Betriebsbeginn nur 340 und

am nächsten nur 270, die im Tagesverlauf jeweils weniger

wurden. Nur noch jeder dritte Zug war pünktlich, und auf

11 der 15 Linien wurde der Betrieb geplant eingeschränkt

indem Züge ganz oder abschnittsweise ausgelegt und die

Züge geschwächt wurden.

Über das folgende Wochenende wurde der Fahrzeugrückstau

mit zusätzlichem Personal in der betriebsnahen

und der schweren Instandhaltung teilweise abgearbeitet,

sodass der Betrieb in der zweiten Dezemberwoche wieder

mit 320 Vz beginnen konnte. Zug- und Platzangebot blieben

weiter eingeschränkt.

Bild 1 zeigt nach [1], wie viele Vz in der jeweiligen

Kalenderwoche an einem der sechs Werktage mindestens

und an einem anderen höchstens zu Betriebsbeginn verfügbar

waren, es sagt also nichts über unersetzte Ausfälle

im Tagesverlauf.

Am Wochenende 49/50 war Jahresfahrplanwechsel, zu

dem die S-Bahn Anfang 2010 die Rückkehr zum Normalfahrplan

angestrebt hatte [1].

Mit weiter verstärkten Werkstattkräften auch aus

anderen DB-Bereichen entspannte sich zur Monatsmitte

die Situation etwas (Bild 1). Wegen vieler zugefrorener

Sandstreueinrichtungen wurde jedoch zum Wochenende

die zulässige Geschwindigkeit aller Züge auf 60 km/h

beschränkt, was weitere Verspätungen erzeugte. Der

Verkehrsverbund Berlin-Brandenburg (VBB) prognostizierte

als voraussichtlichen Pünktlichkeits-Jahreswert

den historischen Tiefstand 79 %; der Verkehrsvertrag

fordert 96 %.

Die vorübergehende Besserung wurde jedoch durch

drei weitere Schneewellen zunichte gemacht, die bis

88 109 (2011) Heft 1-2 eb


Journal Extra

zur Weihnachtsnacht für Berlin mit knapp 50 cm die

Hundert-Jahre-Schneehöhe brachten [5], mit den gleichen

technischen und betrieblichen Folgen wie am

Monatsanfang.

Die daraus entstehenden Einschränkungen trafen den

Vorfeiertagsverkehr mit voller Wucht. DB Regio konnte

auf den Fernbahngleisen zunächst keine Entlastungsleistungen

bieten wie 2009, weil sie gleichfalls unter Fahrzeugmangel

leidet, unter anderem weil bei Bombardier

in Hennigsdorf stehende fabrikneue Triebzüge Talent 2

BR 442 vom Eisenbahn-Bundesamt (EBA) bisher nicht

zugelassen sind. Ausrastende Fahrgäste machten das

S-Bahnpersonal krank und lösten sogar einen weihnachtlichen

Appell gegen frustbedingte Tätlichkeiten aus [1].

Am 22. Dezember traf, wie im Vorjahr im letzten Moment,

die neue Betriebserlaubnis des EBA für die S-Bahn

ein. Darin wurden die Bemühungen des Unternehmens

um die Fahrzeuginstandhaltung und die Betriebssicherheit

gelobt, zum Beispiel mit „Sicherheitsmanagementund

Dokumentationssystemen die diesen Namen verdienen“,

und mit jetzt drei Jahren Befristung belohnt [1].

Auch über den Jahreswechsel arbeiteten die Werkstätten

mit Hochdruck und schleusten täglich rund

100 Vz statt normal rund 60 durch. Allerdings waren

Bild 2: S-Bahnzug im

Einsatz, Station Berlin

Innsbrucker Platz

(Foto: Marc Heller,

20. Dezember 2010).

Bild 3: Zuganzeige in Berlin Westkreuz (Foto: Marc Heller,

5. Januar 2011).

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Journal Extra

250

200

150

n 100

50

0

1

15 21 26 30

Kalendertag Dezember 2010

Bild 4: Gesamtzahl ausgefallener

3AC-Fahrmotoren Baureihe

481+482 seit 1. Dezember 2010

nach [1].

1 zur Winterperiode angelegte

Reserve 90 Stück

Bahnhofsabstände sowieso kaum höhere Geschwindigkeit

zulassen.

Weil die längeren Fahrzeiten zusätzliche Triebzüge

binden, können mehrere Linien weiterhin nur in

verdünntem Takt bedient werden, besonders auf Strecken

mit eingleisigen Abschnitten. Die Busanschlüsse an

S-Bahnhöfen wurden mit den Unternehmen und dem

VBB so weit wie möglich angepasst, die Ergänzungsleistungen

bei DB Regio und anderen Betrieben wurden

weiter bestellt.

Schon die ersten drei Betriebstage mit dem neuen

Fahrplan zeigten zuverlässigen und zu >98 % pünktlichen

Betrieb. Ernste Anschlussprobleme soll es nicht

geben, wohl aber doch welche im Umland. Aufgrund von

Verkehrsverlusten ist allerdings auch der Andrang nicht

mehr so groß.

inzwischen viele weitere Schäden angefallen, und die

anhaltende Kälte erforderte vor jeder Arbeit zeitaufwändiges

Enteisen (Bild 2). Dadurch gab es zum Jahresbeginn

nur 200 einsetzbare Vz, weswegen weitere

Takte ausgedünnt, zwei Linien ausgesetzt sowie auf vier

nördlichen Außenstrecken der Betrieb vier Tage lang

eingestellt und durch Busse ersetzt wurde (Bild 3). Im

Stadtbereich stieß auch die BVG mit Verstärkungen bei

Bus, Straßenbahn und U-Bahn an Kapazitätsgrenzen.

Mit Zwischenhalten und verlängerten oder auch zusätzlichen

Zügen unterstützten nunmehr auch DB Regio und

die Niederbarnimer Eisenbahn.

Zum Beginn der letzten Januarwoche führte die S-Bahn

einen sorgfältig vorbereiteten Winterfahrplan ein. Dieser

beruht auf der im Dezember adhoc angeordneten durchgehenden

Höchstgeschwindigkeit 60 km/h und macht den

Betrieb damit unabhängig vom Zustand der Sandstreueinrichtungen.

Er soll zunächst bis zum 27. Februar gelten,

auch bei gutem Wetter, weil Personal- und Fahrzeugeinsatz

sowie Daten- und Auskunftssysteme nicht beliebig

kurzfristig zu ändern sind. Für stabilen Betrieb und verlässliche

Fahrgastinformation nahm man, einvernehmlich

mit den Bestellern, für die Außenstrecken bis 10 min längere

Fahrzeiten in Kauf. Im Citybereich verändert sich die

Reisezeit nur wenig, weil enge Kurvenradien und kurze

Bild 5: Probefahrt vier Viertelzüge 485+885 nach Radsatztausch, Bahnhof

Berlin-Schöneweide (Foto: Thomas Splittgerber, 19. Januar 2011).

3 Baureihe 481 + 482

Hauptursache für technische Ausfälle an dieser BR waren

nach dem 1. Dezember dramatisch ansteigende Antriebsstörungen

und Fahrmotorschäden. Erstere hatten sich,

alle Zahlen gerundet, bis Mitte des Monats auf 400 und

bis Jahresende auf 1 000 summiert, letztere auf 100 und

auf 220 (Bild 4). Mit dieser Schwachstelle wird der Betrieb

leben müssen, bis 3 000 bestellte neue Fahrmotorständer

geliefert und eingebaut werden. – Das Wachsspray Gleitmo

2345 gegen Türvereisungen wird verdächtigt, lsoliermaterial

anzugreifen [1].

Besser sieht es bei den 4 000 Radsätzen mit bruchgefährdeten

Rädern aus. Durch Lieferengpässe verzögert,

begann kurz vor den Feiertagen der Tausch gegen neue,

nachdem diese ein umfangreiches Zulassungsverfahren

bestanden hatten und ein Qualitätssicherungssystem

für sie aufgebaut war. Die Aktion wird 50 Mio. EUR kosten

und der größte technische Kraftakt der bisherigen

Unternehmensgeschichte sein. Sie soll bis Ende 2011

erledigt werden, Liefertreue der Industrie und freie

Werkstattzufahrten vorausgesetzt. Zu den praktischen

Vorarbeiten gehörte der Aufbau einer Montagestraße

im Werk Schöneweide, die den Tausch der 16 Radsätze

zweier Vz in 24 Stunden ermöglicht. Dafür wurden

0,3 Mio. EUR in eine neue Hebebockanlage und die

Anpassung eines Spezialarbeitsstandes investiert. Zum

Arbeitsaufwand ist zu bedenken, dass drei Viertel der

Stückzahlen Treibradsätze sind, bei denen die Antriebe

ab- und anzumontieren sind. Ziemlich unbeachtet

blieb bisher, dass wegen der Raumverhältnisse und

der Massegrenzen die Wellen wieder aus hochfestem

Chrom-Nickel-Stahl sind, der weiterhin enge Fristen

für Ultraschallprüfungen erfordert. Die 8 000 neuen

Radscheiben haben von bisher 13 auf 18 mm verstärkte

Stege. Die EBA-Zulassung verlangt dafür zunächst noch

die Wirbelstromprüfung alle 60 000 km bei Treib- und

alle 120 000 km bei Laufrädern, was die durchschnittlichen

Intervalle von bisher zwei und vier Monaten auf

drei und sechs streckt. Diese Sonderprüfungen sollen

90 109 (2011) Heft 1-2 eb


Journal Extra

wegfallen sobald das EBA die Radscheiben als dauerfest

zulässt

Bei verschiedenen Anhörungen im Januar bekräftigten

DB-Vertreter bis zum Vorstandsvorsitzenden, dass es sich

um Konstuktionsmängel an dieser BR handelt. Daraufhin

verschickte Bombardier Transportation als Nachfolgerin

des Herstellers wieder eine Presseerklärung, fast gleichlautend

wie im Vorjahr zum externen Untersuchungsbericht

zur S-Bahn Berlin [2].

Derzeit erhalten auch alle Fahrzeuge der BR elektronische

Füllstandskontrollen der Sandbehälter, und es wird

eine Beheizung und Funktionskontrolle entwickelt. Ferner

wird die Ausrüstung mit selektivem Antigleitschutz vorbereitet.

Parallel dazu wird die fahrzeugseitige Technik für

die elektronische Zugsicherung (ZBS) eingebaut [3].

Alle Maßnahmen sollen die BR „dauerhaft zukunftsfähig“

machen.

6 Finanzielle Folgen

Anfang Dezember behielt der Senat von Berlin von seinem

Bestellerentgelt täglich 0,2 Mio. EUR als Sanktion ein. Für

die S-Bahn sind diese Kürzungen zum Jahresende 2010 auf

53 Mio. EUR angewachsen, das sind genau 20 % von der Bestellsumme

aus 236 Mio. EUR von Berlin und 29 Mio. EUR von

Brandenburg. Im Vorjahr waren es 37 Mio. EUR gewesen [1].

Von früher 1,3 Mio. Fahrgästen an Montagen bis Freitagen

soll die S-Bahn Berlin einen zweistelligen Prozentanteil

überwiegend an die BVG verloren.

Ende Januar hatten sich die Entschuldigungsleistungen

der S-Bahn, also Fahrgelderstattungen und Freifahrten

auf 105 Mio. EUR summiert, und für 2011 schätzt man weitere

rund 40 Mio. EUR dafür.

Hinzu kommen nicht geringe Beträge für bestellte

Aushilfeverkehre bei DB Regio, Privatbahnen, BVG und

Busunternehmen.

4 Baureihe 485 + 885

Bisher kommt der Einsatz der BR 485 + 885 nur zögerlich,

die in [4] mit 60 Vz Bestand steht. Hauptuntersuchungen

(HU) werden außer im Heimatwerk Berlin-Schöneweide

auch im Werk Dessau gemacht. Im Jahr 2010 war das bei

20 Vz der Fall und bis April 2011 ist es für weitere 15 Vz

geplant. Ein Teil der Fahrzeuge wird zunächst zum Werk

Wittenberge gefahren, wo die Wagenkästen und dabei

besonders die Fußböden repariert werden.

Nachdem im Vorjahr herausgekommen war, dass die

Radsätze dieser BR nicht zeichnungsgemäß sind und

keine Zulassung des EBA dafür vorlag, waren 466 neue

Radsätze bestellt worden, die seit Herbst 2010 geliefert

werden. Deren Einbau hat sowohl in Dessau wie in

Schöneweide begonnen, sodass es regelmäßige Werksprobefahrten

gibt (Bild 5). Damit entfallen nach und

nach die häufigen Wirbelstromprüfungen an alten Radsätzen,

was zusammen mit den erledigten HU die Lage

entspannen wird.

5 Infrastruktur

70 Weichen waren in einer Nacht eingefroren, als bei heftigem

Nordostwind und Temperaturen unter –10 °C etwa

10 cm Flugschnee gefallen war und die Weichenheizungen

zum Tauen nicht ausreichten. Laut DB schafft selbst

„die beste Weichenheizung ... bei diesen Schneemengen

nur bis –5 °C“. Es kursiert aber der Verdacht, dass neuere

Weichenheizungen deutlich geringere Leistung bekommen

hätten als früher.

Die betrieblichen Schwierigkeiten im Dezember wurden

teilweise auch durch Baustellen mit abschnittsweise

eingleisigen Betrieben verschärft.

7 Verkehrspolitik

Mitte Dezember schickten die Länder Berlin und Brandenburg

dem Unternehmen S-Bahn Berlin vorsorglich

eine formelle Abmahnung wegen Nichteinhaltung des

bis Ende 2017 laufenden Verkehrsvertrages, juristisch eine

Voraussetzung für eine vorzeitige Kündigung. Auch DB

Netz und DB Regio bekamen entsprechende Briefe [1].

Der Berliner Senat favorisiert, auf 2017 für rund

0,5 Mrd. EUR etwa neue 200 Vz zu beschaffen. Ob das Land

dies selbst macht und die Fahrzeuge einem neuen Betreiber

übergibt, hängt vom Ausgang der Wahl zum Berliner

Abgeordnetenhaus im September 2011 ab. Erst danach

soll über die Ausschreibung eines Teilnetzes entschieden

werden, was die politischen Parteien unterschiedlich sehen.

Die S-Bahn lehnt ihrerseits die Beschaffung neuer

Fahrzeuge ab, wenn der Verkehrsvertrag nicht verlängert

wird. Alternativ überlegen Berlin und Brandenburg, eine

gemeinsame Eisenbahngesellschaft zu gründen, welche

Triebzüge beschaffen und ab 2017 das Teilnetz Ringbahn

betreiben soll. Auch bei jedwedem Betreiberwechsel bliebe

die Verfügung über die Fahrweginfrastruktur bei der

DB Netz und es würden unverändert die Trassenentgelte

anfallen, unter anderem auch für abgestellte Züge, die

derzeit mit etwa 230 Mio. EUR so hoch sind wie das Entgelt

des Landes Berlin für die Betriebsleistungen [5].

Be

[1] Behrend, H. G.: Die Fahrzeug-Problematik bei der S-Bahn

(XVII). In: Berliner Verkehrsblätter 2/2011, S. 25–28.

[2] Be: Untersuchungsbericht zur S-Bahn Berlin. In: Elektrische

Bahnen 108 (2010), H. 4, S. 174–178.

[3] N. N.: Neues Zugsicherungssystem für S-Bahn Berlin. In: Elektrische

Bahnen 108 (2010), H. 8-9, S. 411.

[4] N. N.: Elektrischer Betrieb bei der Deutschen Bahn im Jahre

2010. In: Elektrische Bahnen 109 (2011), H. 1-2, S. 28.

eb 109 (2011) Heft 1-2

91


Journal Bahnen

TRAXX-Lokomotiven für Hector Rail

Bombardier Transportation

(BT) hat vom schwedischen

Eisenbahnverkehrsunternehmen

Hector Rail (HR) einen

Auftrag zur Lieferung von

zwei TRAXX F140 AC-Lokomotiven

erhalten. Ihre Auslieferung

soll bis August 2011

erfolgen. Der Vertrag beinhaltet

eine Option auf vierweitere

Lokomotiven der

Baureihe. Im grenzüberschreitenden

Güterverkehr

zwischen Deutschland, Dänemark

und Schweden sind

gegenwärtig die Lokomotivkapazitäten

von HR ausgeschöpft.

Der Lokomotivpark

soll deshalb erweitert werden.

Die Endmontage der

Lokomotiven wird in Kassel

erfolgen. Die Wagenkästen

werden in Wroclaw und die

Drehgestelle in Siegen produziert.

Ausrüstungen für den

Antrieb und die Steuerung

liefern Mannheim und Hennigsdorf.

Doppelstockwagen für die Israelische

Staatsbahn

Bombardier Transportation

(BT) hat von der Israelischen

Staatsbahn ISR einen Folgeauftrag

zur Lieferung von

72 Doppelstockwagen erhalten.

Dieser Auftrag ist Bestandteil

des im Oktober 2010

abgeschlos senen Rahmenvertrags,

der neben einem Auftrag

über 78 Wagen weitere

Lieferoptionen vorsah [1]. Der

Auftrag hat einen Wert von

ca. 115 Mio. EUR. Die Produktion

der Fahrzeuge wird in

einer Arbeitsteilung zwischen

Görlitz und in Israel erfolgen.

[1] N. N.: Doppelstockwagen für

Israel. In: Elektrische Bahnen

108 (2010), H. 11, S. 530.

Bewertung der Zuverlässigkeit von Desiro-

Triebzügen in Großbritannien

Railpool-Lokomotive TRAXX F140 MS 2 (Foto: Bombardier).

Railpool bestellt 42 elektrische Lokomotiven

Die Vermietungsgesellschaft

für Schienenfahrzeuge Railpool,

München, hat im Dezember

2010 36 TRAXX- und

sechs Vectron-Lokomotiven

bei Bombardier Transportation

(BT) bzw. bei Siemens

Mobility (SIM) bestellt. Mit

den Bestellungen wird Railpool

seinen Lokomotivpark

auf 100 Lokomotiven erhöhen.

Die Auslieferung der

TRAXX- ist von 2011 bis 2013

und die der Vectron-Lokomotiven

ab 2012 vorgesehen.

Die Bestellung der

Vectron ist für SIM der erste

Auftrag für die neu entwickelte

Generation [1]. Sie besitzen

eine Nennleistung von

6 400 kW und sind für eine

Höchstgeschwindigkeit

200 km/h ausgelegt. Ihr Einsatz

soll in Deutschland und

in Österreich erfolgen. Der

Bau und die Endmontage

der Lokomotiven erfolgt in

München. Aus Graz werden

die Drehgestelle zugeliefert.

In welcher Konfiguration die

TRAXX bestellt sind, wurde

nicht genannt. Sie sollen

flexibel auf den Strecken

Europas eingesetzt werden

können. Ihre Endmontage

erfolgt in Kassel. Die Wagenkästen

werden aus Wroclaw,

die Drehgestelle aus

Siegen und die technischen

Ausrüstungen für Antriebsund

Steuerungstechnik aus

Mannheim und Hennigsdorf

zugeliefert.

[1] Chlebowski, J.; Fösel, U.: Vectron

– neue Lokomotivengeneration

für Europa. In: Elektrische

Bahnen 108 (2010), H. 8-9,

S. 398-400.

Entscheidende Faktoren für

die Verfügbarkeit von Zügen

sind neben den erprobten

Fahrzeugtechnologien der Züge

die Serviceleistungen beim

Instandhalten, die verfügbar

sind. Siemens (SIM) hat in den

letzten Jahren für viele in

Großbritannien ausgelieferte

Züge einen Instandhaltungsvertrag

abgeschlossen [1].

Nach Herstellerangaben werden

seit 1996 an britischen

Eisenbahnfahrzeugen Instandhaltungsarbeiten

mit

gut ausgebildetem Personal

ausgeführt. Die Arbeiten

werden in sechs Depots in

Acton, Northam, Manchester,

York, Northampton und Glasgow

Shields durchgeführt. In

den Werkstätten werden

defekte und verschlissene

Aggregate und Funktionseinheiten

gegen funktionsfähige

Einheiten ausgetauscht. Damit

sind nur kurze Aufenthaltszeiten

der Züge für deren

Instandhaltung erforderlich.

Die ausgebauten Teile

werden geprüft und im erforderlichen

Umfang für den

weiteren Einsatz wieder aufgearbeitet.

Gegenwärtig

betreut SIM etwa 370 Desiro-UK-Züge

mit fast 1 500

Wagen. Die Zuverlässigkeit

von Zügen, die in Großbritannien

verkehren, wird jährlich

auf der Basis von statistisch

erhobenen Daten ausgewertet.

Zu den Daten gehört

auch die Laufleistung der

Züge zwischen aufgetretenen

Störungen, die technisch

bedingt sind. Die Rangliste

wird von der Association of

Train Operating Companies

(Verband der Eisenbahnbetriebsgesellschaften)

erstellt.

Die Auszeichnungen Golden

Spanner Awards (Goldener

Schraubenschlüssel) werden

auf der Grundlage dieser

Rangliste von dem Fachmagazin

Modern Railways jährlich

verliehen. Dem SIM-Triebzug

Desiro UK Class 444 (Bild)

wurde 2010 der Preis Golden

Spanner verliehen. Die

Züge der Gesellschaft South

West Trains erreichten

2010 eine Laufleistung von

89 000 km zwischen störungsbedingten

Instandhaltungen.

Einen Silver Spanner für den

besten neuen elektrischen

Triebzug erhielt der Triebzug

Desiro UK Class 360/2. Diese

Züge verkehren in London als

Heathrow Express-Züge. Sie

sind Eigentum der Flughafenbetreibergesellschaft

Bri-

Desiro UK 444 (Foto: Siemens).

92 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnen Journal

tish Airports Authority (BAA)

und werden von First Great

Western betrieben. Die Instandhaltung

der Züge erfolgt

im Depot Acton. Die

Triebzüge Desiro UK

Class 350/2 [2] wurden 2009

von London Midland in Betrieb

genommen. Die Instandhaltung

erfolgt in den Depots

Northampton und Crewe. Die

Neue Metrozüge für Oslo

Siemens Mobility (SIM) hat im

Dezember 2010 von der Schienenfahrzeug-Gesellschaft

Oslo

Vognselskap AS, Norwegen,

einen Auftrag zur Lieferung von

32 dreiteiligen Metrozügen für

den Zweirichtungsbetrieb im

Wert von rund 180 Mio. EUR

erhalten. Die Züge werden

ab 2012 in Wien hergestellt. Mit

diesem Auftrag wird eine Option

aus 2003 eingelöst, als die

Nahverkehrsgesellschaft Oslo bei

SIM erstmals Metrozüge bestellte

[1]. SIM hat bisher 83 Metrozüge

nach Oslo geliefert. Nach

Herstellerangaben ist die kleinste

Betriebseinheit ein Kurzzug,

der aus zwei Triebwagen MC1

Züge erreichten eine störungsfreie

Laufleistung von

71 000 km und erhielten dafür

ebenfalls eine Auszeichnung.

[1] N. N.: Desiro-City für Großbritannien.

In: Elektrische Bahnen

107 (2009), H. 8, S. 361.

[2] N. N.: Desiro UK für Großbritannien.

In: Elektrische Bahnen

106 (2008), H. 10, S. 475.

und MC2 mit Führerstand und

einem motorisierten Mittelwagen

M besteht. Die Stromabnehmer

für die Stromschiene befinden

sich an den Drehgestellen

der Triebwagen. Der Mittelwagen

M wird vom Triebwagen

MC1 mit Fahrleitungsspannung

versorgt. Für den Rangierbetrieb

und bei einem

Ausfall der Bahnenergieversorgung

über die Fahrleitung kann

der Triebzug begrenzt mit einer

Geschwindigkeit von 2 km/h

durch die Batterien der Hilfsbetriebeversorgung

angetrieben

werden. Die elektrische Rekuperationsbremse

bremst das Fahrzeug

bis zum Stillstand. Neben

der Energierückgewinnung wird

damit auch die Emission von

Lärm und Feinstaub reduziert.

Die Aluminiumkonstruktion des

Wagenkastens, die bedarfsabhängig

gesteuerte Klimatisierung

der Fahrgasträume und

gewichtsoptimierte Fahrwerke

tragen ebenfalls zur Senkung

des Energieverbrauchs bei. Die

Metrozüge können zu fast 95 %

recycelt werden. An zwei Zügen

einer Vorserie wurden in der

Klimakammer von Rail Tec Arsenal

Wien Tests durchgeführt. Mit

diesen Zügen wurden später

ausführliche Testfahrten im

realen Winterbetrieb in Oslo

Zugskizze Metro Oslo (Grafik: Siemens).

durchgeführt. Dabei konnte

nachgewiesen werden, dass die

technischen Ausrüstungen der

Metrozüge für die Winterbedingungen

der Region Oslo von bis

zu –25 °C geeignet sind. Jedes

Drehgestell verfügt über einen

Gleit- und Schleuderschutz. Die

Datenkommunikation zwischen

den Triebzügen und stationären

Einrichtungen erfolgt über

WLAN-Verbindungen. Die Metro

Oslo besteht aus sechs Linien.

Das Streckennetz umfasst 85 km.

[1] N. N.: Oslo Vognselskap bestellt

20 Metrozüge. In: Elektrische

Bahnen 106 (2008), H. 10,

S. 477.

Tabelle: Metro Zug MX Oslo, ausgewählte technische Daten.

Nennspannung

Spurweite

Länge über Kupplung

Fahrzeugbreite

Fußbodenhöhe über SO

Raddurchmesser neu/abgenutzt

Zugkonfiguration

Radsatzfolge

DC 750 V, Stromschiene

1 435 mm

54 340 mm

3 160 mm

1 120 mm

850/770 mm

MC1+M+MC2

Bo’Bo‘+Bo‘Bo‘+Bo‘Bo‘

Zug der Metro Oslo (Foto: Siemens).

Größte Leistung pro Kurzzug

Antrieb

Höchstgeschwindigkeit

Maximale Anfahrbeschleunigung

Mittlere Bremsverzögerung

elektrisch

2 222 kW

IGBT Kompaktumrichter pro Triebwagen,

Asynchronfahrmotore

80 km/h

1,27 m/s²

1,35 m/s²

Maximal befahrbare Steigung 5,5 %

Bremseinrichtungen

Elektrodynamische Bremse bis zum

Stillstand

Scheibenbremse

Federspeicherbremse als Feststellbremse

Primärfederung

gummigeführte Schraubenfedern

Sekundärfederung

Luftfederung

Leergewicht/Gesamtgewicht 94/141,5 t

Radsatzlast

12,5 t

Anzahl der Fahrgäste

davon Sitzplätze

678

124

Erweiterung der Metro Santo Domingo

Siemens (SIM) wird eine neue

Metro-Linie 2 in Santo Domingo,

Dominikanischen Republik,

mit der kompletten Bahnenergieversorgung

und

Bahnautomatisierung ausrüsten.

Den Auftrag hat SIM im

Konsortium mit dem französischen

Unternehmen Thales

von der staatlichen Transportbehörde

Oficina para la Reorganización

del Transporte

(OPRET) erhalten. Der Auftragsanteil

von SIM beträgt

rund 72 Mio. EUR. Er beinhaltet

auch einen Instandhaltungsvertrag

für die technischen

Anlagen über drei

Jahre. Die Metro-Linie 2 besitzt

eine Länge von 17,5 km

und verfügt über 20 Haltestellen.

Die unterirdisch verlaufende

Strecke ist eine Durchmesserlinie.

Sie verbindet die

westlichen und die östlichen

Stadtteilen über die Innenstadt.

Mit dem Neubau der

Metro-Linie 2 soll die Modernisierung

des ÖPNV fortgeführt

werden. Ziel ist es, zum

eb 109 (2011) Heft 1-2

93


Journal Bahnen

Individualverkehr eine Alternative

zu schaffen. Der Neubau

der Metrolinie erfolgt in

zwei Abschnitten. Der erste

Bauabschnitt mit einer Länge

von 12 km soll Ende 2012

abgeschlossen werden. Die

Pläne für die zweite Ausbaustufe

will OPRET noch 2011

festlegen. SIM hat bereits für

die erste Metrolinie Santo

Domingo, die im Januar 2009

in Betrieb genommen wurde,

die Anlagen der Bahnenergieversorgung

und der Signaltechnik

einschließlich aller

Steuerungsaufgaben geliefert

und errichtet. Als Konsortialführer

die Metroerweiterung

ist SIM verantwortlich für das

Projektmanagement, die Signal-

und Steuerungstechnik

mit der automatischen Zugbeeinflussung

ZUB 222, dem

Betriebsleitsystem Vicos OC100

und die Anlagen der Bahnenergieversorgung

DC 1 500 V.

Es werden fünf Gleichrichterunterwerke

errichtet. Die

Fahrleitungsanlage wird als

Deckenstromschiene Typ Metro

Madrid ausgeführt [1].

[1] Bach, M.; Fels, S.; Fiegl, B.;

Puschmann, R.: Metro Santo

Domingo – Errichtung und Instandhaltung

der Oberleitung

Sicat LD. In: Elektrische Bahnen

109 (2011), H. 1-2, S. 75–82.

Metro Santo Domingo

(Foto: Siemens).

Betrieb und Instandhaltung

Peoplemover Denver

Bombardier Transportation

(BT) hat mit der Flughafen-

Verwaltung Denver, Colorado

(CCD) einen Vertrag mit einer

Laufzeit von 2011 bis 2017

zum Betrieb und zur Instandhaltung

des automatischen

Peoplemover-Systems INNO-

VIA APM 100 am Denver International

Airport (DIA) geschlossen

– siehe auch [1]. Der

Vertrag setzt die bereits

15-jährige Zusammenarbeit

zwischen BT und CCD weitere

sieben Jahre fort. Das INNO-

VIA APM 100-System wurde

1995 zeitgleich mit der Einweihung

des Flughafens in Betrieb

genommen. Das 2 km

lange, zweigleisige INNOVIA

APM 100-System (vormals

CX-100-System) ging 1995 mit

16 Fahrzeugen in Betrieb. Der

Fahrzeugpark wurde bis 2007

um 15 auf 31 Fahrzeuge ergänzt.

Sie werden in vierteiligen

Zügen eingesetzt, die

zwischen dem Jeppesen-Terminal

(Ausgabe von Flugtickets,

Einchecken, Gepäckausgabe)

und den Flugsteigen der Fluggesellschaften

verkehren. Die

Fahrzeit beträgt jeweils etwa

5 min. Das Peoplemover-System

besitzt eine hohe Verfügbarkeit

von nahe 99 %.

[1] N. N.: Betrieb und die Wartung

des Peoplemover-Systems am

Flughafen Frankfurt. In: Elektrische

Bahnen 108 (2010), H. 8-9,

S. 416.

Bahnenergieversorgung der Metro Mekka

In der Pilgerregion Mekka wurde

im November 2010 die neue

U-Bahn Al Mashaaer Al Mugaddassah

in Betrieb genommen.

Die Metro ist eine 18 km lange

Nahverkehrsverbindung von

Mina nach Arafat. Mina ist etwa

5 km von der Heiligen Moschee

in Mekka entfernt. Die Strecke

mit neun Bahnhöfen verläuft

entlang des Pilgerwegs bis zur

Region Arafat. Die Höchstgeschwindigkeit

des U-Bahn-Systems

beträgt 80 km/h. In einer

Stunde können 72 000 Fahrgäste

pro Richtung befördert werden.

Für die Bahnenergieversorgung

des U-Bahn-Systems lieferte und

montierte Siemens Mobility

(SIM) die elektrotechnischen

Anlagen. Die Einspeisung der

Bahnenergieversorgungsanlagen

erfolgt mit 3 AC 110 kV

50 Hz. Entlang der U-Bahn-Strecke

wurden elf Unterwerke

errichtet, die umfangreiche

Schaltanlagen 3 AC 13,8 kV 50 Hz

für die Versorgung der DC-Anlagen

und zusätzlicher Mittelspannungsanschlüsse

besitzen. Die

U-Bahn-Züge werden über

Kettenwerksoberleitungen mit

Bahnenergie der Nennspannung

DC 1 500 V versorgt.

Erweiterung der U-Bahn München

Im Dezember 2010 wurde das

Netz der U-Bahn München

durch den Streckenneubau auf

der U 3 vom Olympia-Einkaufszentrum

zum Moosacher

Bahnhof um etwa 2 km auf

95 km erweitert. Mit den

zwei neuen Bahnhöfen Moosacher

St.-Martins-Platz und

Moosach beträgt die Anzahl

der Bahnhöfe genau 100.

Durch die Verlängerung der

U-Bahn-Strecke entsteht im

Münchner Nordwesten eine

attraktive Verknüpfung mit

dem S-Bahn-Netz, insbesondere

zur Flughafenlinie S 1, und

dem Regionalverkehr.

Peoplemover-Fahrzeuge INNOVIA APM 100 Denver (Foto: Bombardier).

Straßenbahnen mit Energiespeicher

verkehren im Netz des rnv

Im Dezember 2010 wurde in

Mannheim von Bombardier

Transportation (BT) der Gesellschaft

Rhein-Neckar-Verkehr

(rnv) die letzte Straßenbahn

eines Auftrages von insgesamt

71 Niederflur-Stra ßen bahnen

übergeben. Die ersten 36 Straßenbahnen

hatte rnv im Dezember

1998 bestellt. Die letzte

Bestellung über 19 Straßenbahnen

erfolgte im September 2007.

Mit den neuen Fahrzeugen

werden ältere Düwag-Züge

ersetzt. Mit ihnen ist eine erhebliche

Komfortsteigerung für die

Fahrgäste verbunden und für

mobilitätseingeschränkte Personen

wird das Angebot verbessert.

Die Einstiegshöhe der Niederflurbahnen

beträgt 350 mm,

es sind zusätzlich Klapprahmen

zum Ein- und Ausstieg vorhanden.

Die Straßenbahnen besitzen

Plätze für Rollstühle. Sie

verfügen über eine leistungsstarke

Klimaanlage und einem

übersichtlichen Fahrgastinformationssystem.

Die zuletzt ausgelieferten

19 Straßenbahnen sind

mit der Energiespeichertechnik

MITRAC Energy Saver ausgestattet.

Die elektrische Energie, die

die Fahrmotore beim Bremsen

der Straßenbahn erzeugen, wird

in leistungsfähigen kapazitiven

Energiespeichern (SuperCaps),

die auf dem Fahrzeugdach

94 109 (2011) Heft 1-2 eb


Bahnen Journal

Stellenanzeige

angeordnet sind, vorübergehend

gespeichert. Sie kann für

die folgende Anfahrt und für die

Energieversorgung der Hilfsbetriebe

genutzt werden. Damit

wird weniger Energie dem

Fahrleitungsnetz für den Betrieb

der Straßenbahnen entnommen

– der Energieverbrauch sinkt

insgesamt. Auch das Fahren der

Straßenbahnen ohne externe

Stromzufuhr wird über einen begrenzten

Streckenabschnitt in

sensiblen Streckenbereichen

planmäßig möglich. rnv setzt als

eines der ersten Verkehrsunternehmen

elektrische Energiespeicher

in Serienfahrzeugen ein.

Die Straßenbahnen wurden in

Bautzen gefertigt. Die elektrische

Ausrüstung lieferte das

Werk Mannheim und die Drehgestelle

das Werk Siegen.

[1] N. N.: Variobahn mit Energiespeicher

in Heidelberg in Betrieb.

In: Elektrische Bahnen

108 (2010), H. 1-2, S. 93-94.

[2] in der Beek, M.; Kerber, A.;

Nowak-Hertweck, G.: Rhein-Neckar-Verkehr

– Unternehmensfusion

mit Vorbildcharakter. In:

Elektrische Bahnen 108 (2010),

H. 11, S. 491-502.

Im Fachbereich Maschinenbau und Mechatronik an

der FH Aachen ist folgende Professur zum nächstmöglichen

Zeitpunkt zu besetzen

Professur “Antriebstechnik/

Schienenfahrzeugtechnik”

Kennziffer: 08-461

Ihre Aufgaben:

• Vertretung des Lehrgebiets im Rahmen der

Bachelor- und Masterstudiengänge in deutscher und

englischer Sprache, insbesondere Durchführung von

Lehrveranstaltungen zu

o Elektrische Antriebe insbesondere für Schienenfahrzeuge

o Steuerungstechnik für Schienenfahrzeuge

o Elektrotechnik

o Elektronik

für Studierende der Schienenfahrzeugtechnik, des

Maschinenbaus, der Mechatronik und des Wirtschaftsingenieurwesens

• Weiterentwicklung des ausgeschriebenen Lehrgebietes

und des Studienganges Schienenfahrzeugtechnik

durch Forschung und Praxis

• Besonderes Engagement in Forschung und Entwicklung

und bei der Einwerbung von Drittmitteln

• Mitwirkung am Neuaufbau eines Laborbereichs im

Rahmen des „Kompetenzzentrums Mobilität Aachen“

Variobahn mit Energiespeicher, der sich links auf dem Dach befindet

(Foto: rnv).

Instandhaltung von Schienenfahrzeugen

SCI Verkehr hat in der aktuellen

Marktstudie Fahrzeuginstandhaltung

– Weltweite Marktentwicklungen

im After-Sales- Service

erstmals In stand haltungs märkte

für Schienenfahrzeuge, ihre

Strukturen, Entwicklungstrends

und die Strategien der Anbieter

im Wettbewerb analysiert. Der

bisher überwiegend geschlossene

Markt für Instandhaltung von

Schienenfahrzeugen öffnet sich

langsam und stellt – neben dem

Neufahrzeuggeschäft – ein langfristiges

Wachstumsfeld für die

Hersteller dar. Auch unabhängige

Anbieter von Instandhaltungsleistungen

werden in Zukunft

Marktanteile hinzugewinnen

können. Der Markt für After Sales

von Schienenfahrzeugen

umfasst ein aktuelles Marktvolumen

von ca. 37 Mrd. EUR und

wächst in den kommenden Jahren.

Etwa 70 % des Gesamtmarkts

entfallen noch immer auf die

Bahngesellschaften, die ihre

eigenen Fahrzeuge instandhalten.

Allerdings kündigen viele

Bahnen an, sich in erster Linie auf

ihr Kerngeschäft, den Transport

von Personen- und Gütern, konzentrieren

zu wollen. Auf diese

Weise erhalten Hersteller, aber

auch unabhängige Instandhalter

Raum für das strategisch angepeilte

Wachstum in diesem Segment,

allerdings langsamer als

von vielen Marktteilnehmern

erhofft. Einer schnellen Verschiebung

der Marktanteile stehen

bisherige Strukturen der Betreibermärkte

und die hohe Bedeutung

einer Instandhaltung mit

hoher Qualität für den sicheren

Eisenbahnbetrieb gegenüber. In

Bezug auf die Zugänglichkeit des

Instandhaltungsmarkts ist eine

Dynamik zu beobachten. Immer

mehr Instandhaltungsleistungen

werden im Wettbewerb vergeben.

Marktstruktur, -öffnung und

Ihr Prol:

• Abgeschlossenes einschlägiges Hochschulstudium

sowie qualizierte ingenieurwissenschaftliche

Promotion

• Durch mehrjährige Tätigkeit im industriellen Umfeld

nachgewiesene Kompetenz, das Lehrgebiet in Lehre

und Forschung zu vertreten

• Fähigkeit Studierende zu motivieren, in ihrer

Entwicklung zu fördern und Lehrinhalte überzeugend

zu vermitteln

• Erfüllung der Voraussetzungen des § 36 Hochschulgesetz

NRW

Wir bieten Ihnen:

• die Möglichkeit, an einer forschungsstarken Fachhochschule

Ihr Lehrgebiet weiter zu entwickeln

• europäisches Lebensgefühl im Leben und in der

Arbeit, durch die Lage im Dreiländereck zu Belgien

und den Niederlanden

• angenehme Arbeitsatmosphäre

• zertizierte Familienfreundlichkeit

• unbefristete Vollzeitprofessur

• die Möglichkeit die Professur auch in Teilzeitform im

privatrechtlichen Dienstverhältnis zu besetzen

• Besoldung nach W2 BBesO zzgl. Zulagen

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Manfred Enning,

Telefonnummer: 0049 241 6009 52461,

E-Mail: enning@fh-aachen.de

Die Bewerbung geeigneter Schwerbehinderter ist

erwünscht. Die FH Aachen beabsichtigt, den Anteil

von Frauen in Lehre und Forschung zu erhöhen.

Bewerbungen von Frauen sind daher besonders

erwünscht.

Bewerbungen mit den üblichen Unterlagen richten Sie

bitte bis zum 01.04.2011 an die E-Mail-Adresse

08-461@fh-aachen.de oder an das

Rektorat der FH Aachen, Kennziffer 08-461,

Kalverbenden 6, 52066 Aachen

eb 109 (2011) Heft 1-2


Journal Bahnen

Vergabepraxis sind je Land jedoch

sehr unterschiedlich. In den

vom Schienengüterverkehr geprägten

Marktregionen Nordund

Südamerika sowie Australien

spielen Fahrzeughersteller und

unabhängige Anbieter bereits

eine große Rolle. Hier steht die

hohe Wirtschaftlichkeit des

Bahnbetriebs an erster Stelle. In

Russland und Indien obliegt die

Instandhaltung bisher fast ausschließlich

den nationalen Bahnen.

In China sind die über die

chinesische Bahn hinaus auch die

lokalen Fahrzeughersteller für

Instandhaltung und Modernisierungen

zuständig. Die heterogenen

Märkte in Europa sind noch

immer stark von den nationalen

Bahnreformen bestimmt. Ausnahmen

sind Schweden, Großbritannien

und Spanien, in denen

private Anbieter bereits einen

großen Anteil am Marktvolumen

erzielen. Die Instandhaltung

bleibt ein lokales Geschäft, so

dass Marktanteile sich nur mit

Werkstattkapazitäten vor Ort

ausbauen lassen. SCI hat rund

6 000 Standorte identifiziert,

welche Instandhaltungsleistungen

für Schienenfahrzeuge

anbieten, 30 % davon entfallen

auf die Hersteller und unabhängige

Anbieter. In Europa gibt es

mit knapp 2 000 Standorten für

die Instandhaltung von Schienenfahrzeugen

die höchste Dichte

unter den Weltmarktregionen.

Handy-Empfang in der Münchner U-Bahn

Das Mobilfunk-Netz in der

Münchner U-Bahn wurde im

Dezember 2010 um elf Bahnhöfe

und um 9,3 km Tunnelstrecke

erweitert. Insgesamt sind

damit 68 Bahnhöfe und ca.

63 km Tunnelstrecke ausgerüstet.

Im Laufe des Jahres 2011

SCI hat neben der Analyse der

Instandhaltungsmärkte auch eine

Prognose der Marktvolumina

sowie Marktanteile der Anbieter

erarbeitet. Im Anhang sind Unternehmens-

und Standortporträts

der wichtigsten Fahrzeughersteller,

Kontaktdaten von

Unternehmen mit Instandhaltungsleistungen

sowie die Modernisierungs-

und Instandhaltungsprojekte

enthalten.

sollen die letzten Außenabschnitte

in das Mobilfunk-Netz

einbezogen werden. Die erforderlichen

Investitionen in Höhe

von mehreren Mio. EUR tragen

die vier Netzbetreiber Vodafone,

Telekom, E-Plus und O 2

zu

gleichen Teilen.

Journal Unternehmen

Bombardier Transportation (BT) unterzeichnet

Vertrag mit der Russischen Eisenbahn

gen. Die Technologien von BT

umfassen jeweils ein komplettes

Sortiment an streckenseitigen

und bordseitigen Produkten.

Bombardier Transportation

Signaling B.V. (BTS) hat im Dezember

2010 einen Vertrag über

den Erwerb einer Beteiligung an

dem Signalausrüstungshersteller

United Electrical Engineering

Plants (Elteza) unterzeichnet.

Elteza ist eine Tochtergesellschaft

der Russischen

Eisenbahn (RZD). BTS erwirbt

zunächst eine 25 %-ige Beteiligung

an Elteza. Vorbehaltlich

weiterer Genehmigung wird BTS

seine Beteiligung auf fast 50 %

erhöhen. RZD bleibt Mehrheitsaktionär.

Elteza ist Russlands

größter Hersteller von Signalausrüstungen

und beschäftigt

mehr als 3 000 Mitarbeiter an

sieben Produktions standorten.

Das Unternehmen konzentriert

sich auf die Konstruktion, Entwicklung

und Produktion von

Signaltechnik für den Schienenverkehr

und von automatischen

und ferngesteuerten Zugsteuerungssystemen.

Eltezas Märkte

sind zurzeit Russland, die GUS-

Staaten und die baltischen

Länder. Bombardier und RZD

sind in der Signaltechnik bereits

Partner und betreiben in Moskau

seit 1996 für Engineering-

Leistungen das Joint Venture

Bombardier Transportation

(Signal) Ltd. Durch diese Partnerschaft

wurden bereits in

enger Zusammenarbeit mit

Elteza mehr als 90 russische

Bahnhöfe mit dem elektronischen

Stellwerksystem

EBI Lock 950 ausgerüstet. Im

Rahmen der neuen Vereinbarung

wird bei Elteza eine Abteilung

eingerichtet, die sich mit

neuen Technologien beschäftigen

und auf die Herstellung von

Produkten wie EBI Lock 950 und

die neueste Generation von

streckenseitigen Produkten

konzentrieren wird. Der Abschluss

dieser Transaktion unterliegt

noch der Genehmigung

verschiedener Stellen. Es wird

davon ausgegangen, dass die

Vorgänge im ersten Quartal

2011 abgeschlossen werden

können. Der Bereich Rail Control

Solutions von (BT) bietet mit

CITYFLO ein vollständiges Nahverkehrs-Portfolio,

das von

manuellen über vollautomatische

bis hin zu kommunikationsgesteuerten

Systemen reicht.

Darüber hinaus deckt INTERFLO

den Fernverkehrsbereich ab

– von herkömmlichen Systemen

bis hin zu ERTMS Level 2-Lösun-

Bombardier und chinesisches Eisenbahnministerium

unterzeichnen mehrstufiges

strategisches Kooperationsabkommen

Bombardier Transportation

(BT) und das chinesische Eisenbahnministerium

(MOR) unterzeichneten

im Dezember 2010

eine gegenseitige Absichtserklärung

zur Stärkung ihrer

strategischen Partnerschaft bei

der Entwicklung verschiedener

Produkte und Systeme. Hierzu

zählen Schienenfahrzeuge und

Signalanlagen für Fern- und

Nahverkehrsstrecken des chinesischen

und des internationalen

Markts. Beide Seiten

vereinbarten, auch weiterhin

bei der Entwicklung vorhandener

Hoch- und Super-Hochgeschwindigkeitsprodukte

zusammenzuarbeiten

und

gegebenenfalls ihre Kooperation

auf andere Plattformen,

wie Regionalzüge, zu erweitern.

Im Rahmen dieser Vereinbarung

wird auch die China

Railway Signal and Communication

Corporation als strategischer

Partner für das äußerst

fortschrittliche Signalanlagensystem

von BT genannt. Gemeinsam

will man entsprechende

Produkte für die

Anforderungen des chinesischen

und des internationalen

Markts entwickeln.

Thalys mit mehr als 13 % Umsatzplus

Der internationale Hochgeschwindigkeitszug

Thalys hat

das Geschäftsjahr 2010 mit

einem Jahresumsatz von

432 Mio. EUR abgeschlossen. Vor

allem auf die erweiterten Hochgeschwindigkeitsstrecken

von

Paris nach Köln und Amsterdam

sei die Umsatzsteigerung von

13,05 % zurückzuführen, so das

Unternehmen. Besonders gut

sei das First-Class-Angebot

„Comfort 1“ angenommen

worden: In der ersten Klasse

zählte Thalys rund 9,5 % mehr

Kunden als im Vorjahr.

96 109 (2011) Heft 1-2 eb


Energie und Umwelt Journal

DB Energie nimmt zweiten Windpark ans Netz

geschlossen. Die fünf Windanlagen

in der Nähe der Ortschaft

Marzahna haben eine Gesamtleistung

von 7,5 MW. Ebenso

wie bei den 20 Anlagen im

Windpark Märkisch Linden mit

30 MW Gesamtleistung soll der

hier produzierte Strom direkt in

den Bilanzkreis der DB Energie

eingespeist werden.

Ziel ist es laut DB Energie-

Geschäftsführer Dr. Hans-Jürgen

Witschke, den Anteil der

erneuerbaren Energien im

Bahnstrom-Mix von derzeit

18,5 % auf mindestens 30 % bis

2020 zu erhöhen. Bis zum Frühjahr

2011 soll zudem das erste

Hybridkraftwerk der Welt ans

Netz gehen. Falls die Windräder

mehr Energie erzeugen als direkt

verbraucht wird, wird diese

zunächst in einem Wasserstoffspeicher

„zwischengelagert“

und bei Bedarf in zwei Blockheizkraftwerken

wieder verstromt.

Die dabei entstehende

Abwärme soll direkt in das

Nahwärmenetz der Stadt

Prenzlau eingespeist werden.

Montage einer Windkraftanlage (Foto: Enertrag).

Seit dem 1. Januar bezieht DB

Energie Strom aus fünf Windkraftanlagen

im Naturpark

Hoher Fläming in Brandenburg.

Ein entsprechender Vertrag

wurde Ende 2010 mit dem

Betreiber des Windparks, der

Enertrag AG mit Sitz Dauerthal,

Türkei am europäischen Verbundnetz

Nach mehrjährigen Vorbereitungen

ist seit 18. September

2010 das Hochspannungsnetz

der Türkei über zwei 400-kV-

Leitungen in Bulagrien und

eine 400-kV-Leitung in Griechenland

in einem einjährigen

Probebetrieb mit dem

kontinentaleuropäischen

Verbundnetz.

Personen Journal

In memoriam Werner Teich

Im Dezember 2010 ist Werner

Teich, der Pionier der Drehstromantriebstechnik,

nach

kurzer Krankheit im Alter von

78 Jahren gestorben.

1932 in Jurgaitschen im Kreis

Tilsit (Ostpreußen) geboren, studierte

er nach Schulzeit und Lehre

Elektrotechnik und Maschinenbau

in Dresden und begann

eine Laufbahn bei der Deutschen

Reichsbahn. Schon bald

kehrte er aber der DDR den Rücken

und kam über Berlin nach

Mannheim zu Brown Boveri &

Cie (BBC) in die Bahnabteilung.

Als Projektierungsingenieur für

die Steuerung dieselelektrischer

Lokomotiven erkannte er dort

sehr bald, dass es gegen die damalige

Übermacht der amerikanischen

Hersteller nur mit völlig

neuer Technik Erfolgsaussichten

geben würde.

Mit genialem Weitblick und

großer Hartnäckigkeit entwickelte

er ein revolutionäres Antriebssystem

für Schienenfahrzeuge

aus statischem Umrichter

und Drehstromfahrmotoren,

das auf Diesellokomotiven von

einem Dreh strom generator gespeist

wird. Es war eine Sisyphusarbeit,

alle Komponenten

und besonders Leistungshalbleiter

wie auch Kondensatoren in

der Größe und Leistungsfähigkeit

so zu beschaffen, wie sie

für den Einsatz auf Bahnfahrzeugen

notwendig waren. Zuvor

waren alle Versuche im Inund

Ausland an dieser technologischen

Aufgabe gescheitert.

Es war Werner Teichs großes

Verdienst, sich bei seiner Arbeit

nicht beirren zu lassen, und es

war das Verdienst des Unternehmens

BBC, seine Vision zu erkennen

und ihm die Möglichkeit

zu bieten, seine Gedanken umzusetzen.

Er hat dabei weltweit

unzählige Vorträge gehalten

und über 200 Fachaufsätze veröffentlicht,

um die Vorteile seiner

Technik bekannt zu machen

und herauszustellen. Dabei hat

ihm seine Fähigkeit sehr geholfen,

komplexe technische Zusammenhänge

verhältnismäßig

einfach darzustellen. Wenn heute

weltweit nur noch die von

ihm als richtig erkannte Technologie

mit spannungsgeführten

Antriebsstromrichtern eingebaut

wird, so soll hier noch einmal

an die dafür notwendige

missionarische Überzeugungsarbeit

erinnert werden.

Legendär sind die drei dieselelektrischen

Lokomotiven der

Baureihe DE 2500, die BBC zusammen

mit Henschel auf eigene

Rechnung baute und ab 1970

erprobte. Dies war erforderlich,

um die Bahnen von der Möglichkeit

zu überzeugen, mit konsequenter

Anwendung der neuen

Technologien Drehstromfahrmotoren

in Bahnfahrzeugen zu verwenden.

Erst langsam setzte sich

danach die neue Technik bei

den Industrie- und den Staatsbahnen

durch. Die heutigen Lokomotiven

und Triebwagen sind

dank der großen Fortschritte in

der Leistungs- und Steuerungselektronik

wesentlich leistungsfähiger

als vor 25 Jahren. Aber

sie alle fahren mit der von Werner

Teich entwickelten Drehstromantriebstechnik.

Werner Teich erhielt bereits

1973 den VDE-NTG-Preis und

1992 von der Deutschen Maschinentechnischen

Gesellschaft

die Beuth-Ehrenmedaille. Im

Jahr 1982 wurden er und sein

Team mit dem Elmer Sperry

Award ausgezeichnet als „A Distinguished

Engineering Contribution

to the Art of Transportation“.

Die Bedeutung dieser

Auszeichnung von ASME und

IEEE in den USA kann daran ermessen

werden, dass Boeing sie

für den ersten Jumbojet erhielt

und vorher als einziger Nichtamerikaner

Heinz Nordhoff für

den Volkswagen. Die Bundesrepublik

Deutschland ehrte Werner

Teich im Jahr 2000 mit der

Verleihung des Bundesverdienstkreuzes

am Bande.

Die Bahnwelt hat einen ihrer

profiliertesten Lokomotiv-

Systemingenieure verloren.

Hubert Hochbruck

eb 109 (2011) Heft 1-2

97


Journal Produkte

Neues Informationssystem für finnische

Bahnhöfe

Funkwerk hat ein kundenspezifisches,

multilinguales

Informationssystem namens

MIKU entwickelt, das nun an

rund 200 finnischen Bahnhöfen

und in den Betriebszentralen

der finnischen Verkehrsgesellschaft

Ansagen

und Anzeigen in Echtzeit

erlaubt. Die Bahnhöfe wurden

Schritt für Schritt mit

dem neuen System ausgestattet.

Laut Unternehmen

nimmt die MIKU-Software

zudem den Administratoren

verschiedene Routinearbeiten

ab und erhöht damit den

Automatisierungsgrad im

Betrieb um ein Vielfaches.

www.funkwerk.com

Gleisanschlusskasten für flexiblen Einbau

Die A. Kaufmann AG aus Zug

(Schweiz) hat einen Gleisanschlusskasten

im Programm, der

durch seine modulare Bauweise

exakt und ohne Zwischenräume

auf alle gängigen Vignol- und

Rillenschienenprofile passt. Er

ist so konstruiert, dass er Belastungen

durch Straßenfahrzeuge

direkt auf die Schiene überträgt

und nicht einbetoniert werden

muss. Je nach Platzverhältnissen

und Kabelverlegungskonzept

kann zwischen einer bündig mit

der Schienenunterkante und

einer rund 10 cm unter dem

Schienenfuß liegenden Version

gewählt werden. Kabel können

von den Seiten, von der Rückwand

oder von unten zugeführt

werden. Für Gleichstrombahnen

ist der Kasten auch in einer

isolierten Variante erhältlich.

www.kago.com

Konfigurationstool für das RiLine60 Stromverteilungssystem

Stromverteilungssystem RiLine60 Plus (Foto: Rittal).

Rittal hat Version 5.0 seiner

Konfigurationssoftware „Power

Engineering“ für RiLine60 Sammelschienensysteme

veröffentlicht.

Die vorwiegend einfache

Bedienung durch Drag&Drop-

Funktionen soll einen schnellen

grafischen Aufbau des gewünschten

Sammelschienensystems

innerhalb der Rittal TS 8

Schaltschränke ermöglichen.

Umfangreiche Exportschnittstellen

für Stücklisten in den gängigen

MS-Formaten sowie des

CAD-Daten-Exports im DWGund

DXF-Format erlauben es,

zeitsparend eine durchgängig

schlüssige Dokumentation zu

erstellen. Außerdem lassen sich

durch die integrierte Schaltgerätedatenbank

mit Produkten

verschiedener Gerätehersteller

und der frei wählbaren Eingabeoption

des Bemessungsstromes

im Hintergrund automatisch

Gesamtverlustleistung und Platzreserve

auf dem Sammelschienensystem

berechnen. Diese

automatische Dokumentation

kann zum Beispiel dafür genutzt

werden, um mit den Angaben

zur Verlustleistung mittels der

Rittal Software Therm die passenden

Klimatisierungsmaßnahmen

zu bestimmen.

www.rittal.de

Journal Medien

Bücher

Bödeker, K.; Feulner, D.; Kammerhof,

U.; Kindermann, R.:

Prüfung elektrischer Geräte in

der betrieblichen Praxis

nach DIN VDE 0701-0702,

DIN EN 62353 (VDE 0751-1)

VDE-Schriftenreihe – Normen

verständlich Band 62

Berlin: VDE-Verlag; 6. komplett

überarbeitete Auflage

2010, 408 S., DIN A5, kartoniert,

29,00 EUR,

ISBN 978-3-8007-3207-4

Elektrogeräte müssen in

festgelegten Zeiträumen einer

Wiederholungsprüfung unterzogen

werden. Mit diesem

Buch wird Elektrofachkräften

eine umfassende und praxisgerechte

Darstellung der Erstund

Wiederholungsprüfungen

vorgelegt, die nach den Normen

DIN VDE 0701-0702 und

DIN EN 62353 (VDE 0751-1) an

elektrischen und medizinischen

elektrischen Betriebsmitteln

durchzuführen sind.

Das Fachbuch erleichtert Elektrofachkräften

die Umsetzung

der dafür erforderlichen

DIN-VDE-Normen in der Praxis.

Es wird detailliert erläutert,

wann welche Normen bzw.

Bestimmungen zu beachten

sind und wie die einzelnen

Vorschriften einander ergänzen.

Behandelt werden auch

die Organisation der Prüfung,

die erforderliche Arbeitssicherheit

und deren Anforderungen

sowie die rechtlichen

Grundlagen von Prüfungen.

Umfangreiche Erfahrungen

aus der Praxis sowie die Auswertung

der vielfältigen Anfragen

an die Experten der

DKE-Komitees wurden in dem

Werk berücksichtigt.

98 109 (2011) Heft 1-2 eb


Medien Journal

Doemeland, W.; Götz, K.:

Handbuch Schutztechnik

Grundlagen – Schutzsysteme

– Inbetriebsetzung

Berlin: VDE-Verlag; 9., aktualisierte

Auflage 2010, 453 S.,

DIN A5, gebunden, 58,00 EUR,

ISBN 978-3-8007-3294-4

Die regelmäßige bedeutende

Weiterentwicklung der

Schutztechnik macht die permanente

Aus- und Weiterbil-

dung der entsprechenden Fachkräfte

notwendig. Aus diesen

Gründen erscheint seit 1974 das

Handbuch Schutztechnik.

Die 9. Auflage enthält unter

anderem die Aktualisierungen

und Ergänzungen zu den Themen

Spezielle Anwendungen

von Erdungstransformatoren

und Sternpunktbildnern in

Netzen mit niederohmiger

Sternpunkterdung (NOSPE),

Spannungsregelung von Transformatoren.

Dabei sind die Ausführungen

so angelegt, dass sowohl

Studenten für die Lehre

als auch Ingenieure für die Planung

umfassend das angebotene

Wissen nutzen können. In

gewohnter Weise enthält dieses

Standardwerk aktualisierte, ergänzende

Informationen für

Planer, Errichter und Betreiber

von Elektroanlagen, die komprimiert

nachzulesen und – durch

den Praxisbezug – bei der täglichen

Arbeit umzusetzen sind.

Battran, L.; Linhardt, A.:

Brandschutz Kompakt

2010/2011

Adressen, Bautabellen, Vorschriften,

Industriebau

Köln: Feuertrutz; 2010, 368 S.,

10,5 x 14,8 cm, kartoniert,

20,00 EUR, Bestell-Nummer:

311116

Brandschutz Kompakt ist

der ständige Begleiter im

vorbeugenden Brandschutz.

Es ergänzt den Brandschutzatlas

und andere Titel mit

einer kompakten und leserfreundlichen

Zusammenfassung

der wichtigsten Fachinformationen,

die Planer und

Ausführende im vorbeugenden

Brandschutz ständig

griffbereit haben sollten.

Kern des handlichen Arbeitsmittels

ist der tabellarische

Teil der Fachtechnik mit Zusammenfassungen,

Auszügen

und Skizzen der wichtigsten

Brandschutzvorschriften.

Im Adressteil sind die

Kontaktdaten zu Produktherstellern,

Verbänden und

Instituten aufgeführt. Das

Kapitel Vorschriften führt

den aktuellen Stand der

wichtigsten Regelungen auf.

Das kurze Kalendarium ist

ein praktisches Arbeitsmittel.

Kommentare Journal

zu „Umrichterwerke bei 50-Hz-Bahnen – …“

Zu dem Thema des Beitrags [1]

gibt es noch einige weitere

Aspekte.

Bei konventioneller Speisung

durch Transformatorunterwerke

sinkt die fahrleitungsseitige

Sammelschienenspannung

gegenüber der

hochspannungsseitigen entsprechend

den üblichen Werten

der Kurzschlussimpedanz

für Unterwerkstransformatoren

von 10 bis 13 %. Die Folge

sind höhere Stromstärken, dadurch

höhere Übertragungsverluste

und höherer Spannungsfall

in den genannten

Grenzen 29 bis 17,5 kV, was

den möglichen Unterwerksabstand

weiter verringert.

Bei Speisung über Umrichter

eröffnet der symmetrische

Anschluss an Hochspannungsnetze

der niedrigeren Spannungsebene

oder sogar an

Mittelspannungsnetze noch

weitere Möglichkeiten:

Elektrischer Zugbetrieb mit

1 AC 25 kV kommt auch für Gebiete

oder Länder in Frage, wo

bisher wegen zu geringer Kurzschlussleistung

dieser Netze nur

weiterhin Dieselbetrieb oder

DC-Betrieb mit seiner wesentlich

teureren Bahnstromversorgung

die Alternativen sind.

Mobile Unterwerke können

freizügiger angeschlossen

werden, was die Betriebsführung

bei Verkehrszuwachs,

Umbau und Ausfällen bedeutend

erleichtert.

Sogar in Ländern mit mehreren

nicht synchronen 3AC-

Teilnetzen der Landesversorgung

kann das Fahrleitungsnetz

mit Spannung

einheitlicher Frequenz und

Phasenlage durchgeschaltet

werden.

Weiter gibt es keinen zwingenden

Grund mehr, im Fahrleitungsnetz

dieselbe 1AC-Frequenz

zu wählen wie im 3AC-

Hochspannungsnetz. Der

einzige könnte eine vorhandene

Flotte von Lokomotiven

und Triebzügen sein, die für

50 Hz oder 60 Hz ausgelegt

sind. Wenn man aber bei kommenden

Triebfahrzeugserien

etwas größere und schwerere

Haupttransformatoren in Kauf

nimmt, kann man Strecken mit

beispielsweise 1 AC 17 Hz betreiben

und dabei gegenüber

50 oder 60 Hz zwei erhebliche

Vorteile gewinnen:

Der Reaktanzbelag der

Fahr- und Rückleitung ist nur

etwa ein Drittel des Wertes für

50 oder 60 Hz, also sind der

Impedanzbelag und damit der

Spannungsfall geringer, der