Technik für den Erfolg der Bahn - Deutsche Bahn AG

Das Technik-Magazin der Deutschen Bahn AG
bahntech
STELLWERKE
Elektronik
statt Vielfalt
ENERGIE SPAREN
Abschied vom
Bleifuß
DIAGNOSE
Lukrative
Früherkennung
Technik für den
Erfolg der Bahn
3+4|03

inhaltt
thema. aktuell. hintergrund.
thema. ZUR SACHE
Personenverkehrsvorstand Dr. Karl-F. Rausch
Perfekte Tecknik ist Basis für Qualität 3
thema. SYSTEMTECHNIK
Technik für den Erfolg der Bahn
Die technische Weiterentwicklung des
Systems Bahn macht die DB AG nachhaltig
produktiv und attraktiv 4
thema. LIFE CYCLE COSTS
Kostentreiber aufspüren
Systematik bis in Detail für eine konsequente
Beschaffungspolitik 6
thema. DIAGNOSE
Lukrative Früherkennung
Moderne Prüftechnik für optimierte
Wartung und weniger Zugausfälle 14
thema. SCHMIERSTOFFE
Gut geschmiert spart Kosten
Konzern-Tribologen auf Sparkurs 18
2
impressum
aktuell. ENERGIE SPAREN
Abschied vom Bleifuss
Das Projekt „Eskimo“ spart Energiekosten
in Millionenhöhe 23
aktuell. STROMABNEHMER
Abtauchen vor dem Hindernis
Intelligente Technik verhindert schwere
Schäden an der Oberleitung 26
aktuell. SICHERHEIT
Mit Knautschzone
Crash-Tests im Dienst zusätzlicher
Sicherheit für Stadt- und Straßenbahn 28
aktuell. FORSCHUNG
NeiTech in Kroatien
Prüfzug vor Einsatz auf kroatischen
Neigetechnik-Strecken 30
bahntech 3-4|03
Das Technik-Magazin der
Deutschen Bahn AG
Herausgeber:
Deutsche Bahn AG
Potsdamer Platz 2
10785 Berlin
Chefredaktion:
Christine Geißler-Schild
Tel. 030-297-61168
Fax 030-297-62322
christine.geissler-schild@bahn.de
Text und Gestaltung:
Redaktionsbüro ViaDuct
hintergrund. RECHT
Reform der Regeln
Teure Altlast der Bundesbahn-Vergangenheit:
Immer noch muss die DB AG
eine kaum übersehbare Flut an
Regelwerken auf dem Laufenden halten.
Sie will aus dieser Verantwortung heraus
32
Fotos:
Christoph Busse, Horst Rudel,
Deutsche Bahn AG
Druck:
Koelblin-Fortuna-Druck GmbH
Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier
mit mineralölfreien Farben

ZUR SACHE
Perfekte Technik ist
Basis für Qualität
Auf ihrem langen Weg zum führenden und erfolgreich
operierenden Logistik- und Mobilitätsdienstleister
verfolgt die Deutsche Bahn nach wie vor eine
Doppelstrategie: Einerseits müssen unsere Produkte
attraktiver für unsere Kunden werden, andererseits
müssen wir die Produktivität um ein Mehrfaches
erhöhen. Für beide Ziele ist eine exzellente, funktionierende
Technik gerade aus der Sicht von Personenund
Güterverkehr eine wesentliche Voraussetzung.
Wir brauchen reibungslos ablaufende, Prozesse,
damit wir eine gute Leistung zuverlässig und in
gleichbleibend hoher Qualität täglich aufs Neue
produzieren können. Und diese Prozesse sind ohne eine
moderne, perfekt funktionierende Technik nicht
realisierbar. Pünktlichkeit, Zuverlässigkeit,Verfügbarkeit
unserer Produktionsmittel – von Zügen, Stellwerken bis
hin zu Signalanlagen – sind die Stellhebel für den Wirtschaftserfolg.
Und sie basieren bei dem komplexen
Dr. Karl-Friedrich Rausch,
Vorstand Personenverkehr der Deutschen Bahn AG
System Bahn nun einmal auf der Technik. Hinzu
kommt: Wir brauchen zeitgemäße Technik, um
kostengünstig zu produzieren. Der Kostenfaktor wird
im sich verschärfenden Wettbewerb immer wichtiger.
Möglich ist das nur durch eine strategisch abgesicherte,
qualifizierte Systemrealisierung und Systembetreuung.
Denn:Wenn wir in unseren Märkten reüssieren wollen,
brauchen wir Qualität und noch mal Qualität.
Um besser und erfolgreicher zu werden, müssen wir
uns auch in einen stetigen Erneuerungsprozess begeben.
Nicht um das Rad neu zu erfinden, sondern um
„Wir brauchen reibungslos ablaufende Prozesse,
damit wir eine gute Leistung zuverlässig und in gleichbleibend
hoher Qualität täglich aus Neue produzieren können“
den Stand der Technik gezielt in noch bessere Produkte
zu implementieren, über Innovationen noch produktiver
zu werden, Kundenwünsche noch besser zu
erfüllen. Das ist eine große und wichtige Aufgabe für
die Ingenieure – sie wird mitentscheiden über den
Erfolg der Bahn. bt
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themaa
4
SYSTEMTECHNIK
Technik für den
Erfolg der Bahn
Im liberalisierten europäischen Transportmarkt weht der Wind des
Wettbewerbs immer stärker. Wie für alle Spieler in diesem Markt gilt
auch für die Deutsche Bahn: Sie muss sich mit aller Konsequenz
ausrichten auf Marktorientierung, Kundennutzen und
wirtschaftlichen Erfolg. Dafür bleibt die Optimierung des
technischen Systems Bahn ein ständiger Prozess. Erst die
konsequente und kontinuierliche technologische Weiterentwicklung
kann die Bahn nachhaltig produktiv und attraktiv machen.
Liegen gebliebene Fahrzeuge sind für
jedes Bahn-Unternehmen eine mittlere
Katastrophe. Der Störfall verärgert
Kunden, er bringt den Fahrplan durcheinander
und beeinträchtigt damit das
gesamte Produktionssystem. Schließlich
hat er Folgekosten: Hilfsloks müssen
gestellt werden; weiterer Aufwand ist notwendig,
um das System wieder ins Reine
zu bringen. Und schließlich: Fehlerbeseitigung
– gegebenenfalls mit erheblichen
Reparaturkosten.
Und doch: Im riesigen Produktionssystem
der Bahn mit über 30.000 Zugfahrten
am Tag gehören liegen gebliebene
Fahrzeuge immer noch zu den täglichen
Ereignissen. „Wir haben“, räumt Hans
Peter Lang, Mitglied der Geschäftsleitung
der DB Systemtechnik, unumwunden
ein, „immer noch erhebliche Qualitätsdefizite.Was
wir unbedingt brauchen, sind
deutliche Verbesserungen in der Verfügbarkeit
unserer Produktionsmittel.“ In
mehreren Pilotprojekten geht die DB
Systemtechnik in enger Zusammenarbeit
mit den operativen Geschäftsfeldern des
(weiter auf Seite 6)

ahntech: Herr Dr. Schmidberger,
der wirtschaftliche
Druck auf die Bahn AG ist
groß. Kann sich der Konzern
da eigene Forschungs- und
Entwicklungsarbeit leisten?
Schmidberger: Ich muss hier
mit einem weit verbreiteten
Irrtum aufräumen. Im Unternehmen
und auch in der
Politik gibt es immer noch
viele, die meinen, dass wir bei
der Systemtechnik einen
geruhsamen Job im Elfenbeinturm
der Wissenschaft
pflegen. Das ist völlig absurd.
Unsere Ingenieure arbeiten
keineswegs an kostspieligen,
rosaroten Zukunftsvisionen
fernab von der geschäftlichen
Realität. Sie sind vielmehr
knallhart an der Front des täglichen
Betriebs tätig. Die ganzen
technischen Probleme des
operativen Geschäfts landen
High-Tech für den
sicheren, effizienten
Bahnbetrieb: In
dieser Prüfanlage
im ICE-Werk in
München werden
Radsatzwellen technisch
untersucht.
Kunden gewinnen
mit mehr Qualität
Dr Rainer Schmidberger, Chef
der DB Systemtechnik, zur
Aufgabe der Konzerntechnik
bei uns, und gemeinsam mit
den Betreibern suchen wir
pragmatisch nach Lösungen.
Die bescheidenen Mittel, die
uns zur Verfügung stehen,
geben wir sicher als vielfachen
Mehrwert zurück ins
Unternehmen.
bahntech: Das müssen Sie
präzisieren.
Schmidberger: Gerne. Die
Qualität der Bahn wird von
der technischen Qualität
unserer Produktionsmittel
Infrastruktur und Fahrzeuge
bestimmt. Und diese Qualität
entscheidend zu erhöhen –
daran, und an nichts anderem,
arbeitet das Ressort
Technik/Beschaffung mit
allem Nachdruck.Wir wissen,
dass mangelnde Qualität
unserer technischen Ressourcen
zu 30 Prozent Ursache für
mangelnde Pünktlichkeit im
Zugverkehr ist. Da können
Sie Lokschäden, Stellwerksausfälle,
Probleme mit S-
Bahn-Türen, Oberleitungsdefekte
und vieles andere
mehr nehmen. Unser Ziel ist
es, diese Qualitätsdefizite
gegen Null zu reduzieren.
bahntech: Ist das realistisch?
Schmidberger: Ja, anders
macht es keinen Sinn. Nur
mit der zuverlässigen Bahn
können wir Kunden gewinnen.
Das ist unseren
Ingenieuren sehr bewusst und
liegt ihnen am Herzen.
bahntech: Wie gehen sie strategisch
vor?
Schmidberger: Zwei Schlagworte:
Systemrealisierung und
Systembetreuung. Von uns
wird der gesamte Beschaffungsprozess
neuer Technik
verantwortet. Die DB
Systemtechnik leitet z.B.
sämtliche laufende Fahrzeug-
beschaffungsprojekte der
Bahn. Das sind rund 60 mit
einem Beschaffungsvolumen
von 14 Mrd. Euro im Mittelfristzeitraum.
Wir müssen
dafür sorgen, dass die künftigen
Produktionsmittel in
puncto Kosten, Funktion und
Qualität den hohen Ansprüchen
unserer Betreiber
genügen. Gemeinsam mit
unseren Kollegen des operativen
Geschäfts und mit der
Industrie setzen wir alles
daran, die Wettbewerbsfähigkeit
der DB nach vorne zu
bringen. Soweit die Systemrealisierung.
Systembetreuung
heißt für uns ganz wesentlich
Nachbessern der vorhandenen
Produktionsmittel. Also:
Erhöhung der Leistungsfähigkeit,
Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit,
um den Marktauftritt
der Bahn endlich besser zu
machen. Gleichzeitig heißt
das: Kosten runter, wo es nur
geht. Wenn die Technik glatt
funktioniert, wird sie für den
Betreiber immer billiger. Sie
sehen, die Konzerntechnik ist
voll in die Gesamtstrategie
eingebunden. Wir verantworten
zwar nicht die Bilanz der
Bahn. Aber wir werden das
Geschäft absichern. Das ist
unser Beitrag für die Zukunft
des Unternehmens. bt
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themaa
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LIFE CYCLE COSTS
Personen- und Güterverkehrs das
Problem an. Beharrlich und konsequent.
Denn alle Beteiligten wissen: Verbesserungen
in der Verfügbarkeit bringen
sofort Wirtschaftserfolg – sie sparen
Kosten und verbessern die Akzeptanz der
Bahn in der Öffentlichkeit.
Optimierung der Wirtschaftlichkeit
durch ein technisch optimal funktionierendes
System Bahn – auf diese Formel
lässt sich die Aufgabe des Bereichs
Technik komprimieren. Manager Lang
formuliert drastischer: „Wenn es uns
nicht gelingt, Verbesserungen zu erreichen,
dann braucht man uns nicht.“ Die
Ansätze, mehr Verfügbarkeit, mehr Qualität
für das System Bahn bereitzustellen,
sind vielfältig. Sie sind in aller Regel
maßgeschneidert zur Beseitigung eines
bestimmten Störfall-Potenzials und sind
zugleich von einer übergreifenden
Systematik getrieben.
Ulrich Grotz, E-Lok-Experte der DB
Systemtechnik in München, hat dafür ein
gutes Beispiel – die „Quality Gates“.
Hinter dem Schlagwort verbirgt sich ein
System, mit dem Bahn und Bahnindustrie
ein schwerwiegendes Ärgernis der letzten
Jahre endgültig zu den Akten legen wollen.
Nachdem die Inbetriebnahme neuer
Fahrzeuge vom Neigetechnikzug bis zum
ICE 3 in den letzten Jahren immer wieder
von Störungen und Ausfällen überschattet
war, soll künftig ein präziser, stark
formalisierter Prozess dafür sorgen, dass
potenzielle technische Probleme mit
neuen Fahrzeugen bereits vor der Auslieferung
erkannt und beseitigt werden.
Das Tor zum Erfolg ist dabei das Quality
Gate, entwickelt vom Fachteam der
Qualitätssicherung im Bereich Technik.
Experte Grotz definiert: „Ein Quality
Gate kennzeichnet den in einem Prozess
fest verankerten Zeitpunkt, an dem zuvor
vereinbarte Leistungen zwischen der
Bahn als Auftraggeber und dem Hersteller
gemeinsam gemessen und hinsichtlich
ihrer Qualität und Vollständigkeit bewertet
werden.“ Das Ergebnis dieser Bewertung
muss immer eine Antwort auf die
Frage geben, ob die entsprechenden
Anforderungen erfüllt sind oder nicht.
Und die Konsequenz aus diesem Urteil
(weiter auf Seite 8)
Bei der Beschaffung und
Systembetreuung von Schienenfahrzeugen
spielt ein
Aspekt eine immer stärkere
Rolle, der in früheren Zeiten
eher vernachlässigt wurde: die
Lebenszykluskosten, neudeutsch
Life Cycle Costs
(LCC).
Entscheidendes Kriterium
für den wirtschaftlichen
Betrieb ist neben den
Anschaffungskosten die Frage,
wieviel das Fahrzeug im täg-
Mit LCC die
Kostentreiber
aufspüren
lichen Betrieb kostet – von
der Reinigung bis zur
Wartung, vom Energiebedarf
bis hin zur Entsorgung am
Ende der Lebensdauer. Dabei
müssen LCC im Kontext mit
anderen Größen gesehen werden,
beschreibt Dr. Bernd
Zirkler, bei der Bahn für
Systemanalysen, Betriebskonzepte
und LCC Fahrzeuge
verantwortlich. Der Kostenaspekt
stehe stets im
Spannungsfeld einerseits mit
der Frage der Verfügbarkeit
und Zuverlässigkeit des
Fahrzeugs, andererseits aber
auch mit dem Nutzwert für
den Kunden.
Zirkler: „Aus dem Masterplan
der Fahrzeugstrategie
der Bahn geht der klare
Auftrag hervor, im Rahmen
zukünftiger Beschaffungsmaßnahmen
LCC- und nutzwertoptimale
Fahrzeuge auszuwählen.
Hier geht es
darum, die verschiedenen
Aspekte im Gesamtzusammenhang
zu sehen: Wir kön-
Zielkostenmethodik
optimiert Kosten
und Nutzen:
Dr. Bernd Zirkler
nen nicht ausschließlich die
Kosten im Blick haben, sondern
müssen auch sehen, dass
wir ein optimales Fahrzeug
für unsere Kunden fahren und
zugleich die dafür benötigten
Ressourcen zu wirtschaftlich
vernünftigen Konditionen
bereitstellen.“

Typische LCC-
Kosten: Fahrzeug-
Reinigung (links),
Modernisierung von
InterCity-Wagen
(rechts).
Bei der Beschaffung der
neuen Generation von
InterCity-Zügen wird die
Strategie erstmals konsequent
verfolgt. Wesentliches Instrument
dabei ist die Zielkostenmethodik.
Mit ihr wird den
Auftragnehmern aus der
Industrie klar vorgegeben, wie
sich die Bahn als Auftraggeber
die Kostenstrukturen für das
geplante Fahrzeug vorstellt.
Ein wesentlicher Schritt dabei
ist die Betrachtungsweise auf
Module und Komponenten.
Um den größtmöglichen
Nutzen zu realisieren und
gleichzeitig die Wechselwirkungen
zwischen Lebenszykluskosten
(LCC) und
Qualitätsanforderungen möglichst
realistisch in den Griff
zu bekommen, werden die
entsprechenden Daten auf der
Modul- bzw. Komponentenebene
erhoben und analysiert.
Zirkler: „In den meisten
Fällen erlaubt erst diese
Detailbetrachtung das Auffinden
der Kostentreiber.“
Hinzu kommt: Die Kenntnis
der Kosten auf Modulebene
lässt interessante Vergleiche
zwischen unterschiedlichen
Fahrzeugen zu: „Die ständige
Verbesserung der LCC-
Datenbanken für alle Kostenblöcke
von der Beschaffung
bis zur Entsorgung wird hierzu
einen wichtigen Beitrag
liefern.“
Im Bereich Technik und
Beschaffung werden die entsprechenden
Analysen gezielt
für den gesamten Bahnkonzern
vor- und aufbereitet:
„So können wir zukünftigen
Betreibern und Auftraggebern
auch Formulierungen für die
Vertragsgestaltung anbieten,
die kontinuierlich und übergreifend
auf den Erfahrungen
aus den unterschiedlichsten
Beschaffungsprojekten stammen
und doch gleichzeitig die
individuellen Anforderungen
des jeweiligen Betreibers
erfüllen“, beschreibt Zirkler.
Die LCC-Erhebungen seien
dabei ein entscheidender
Beitrag für die Investitionsentscheidungen.
Die Entwicklung der
LCC-Systematik soll so vorangetrieben
werden, dass es
für jedes System einen genauen
„Kosten-Fingerabdruck“
gibt und dieser Datenbestand
auch kontinuierlich angepasst
bzw. vorgehalten wird. „Hier
bauen wir auf einem bahnspezifischen
Kostenmodell
auf“, berichtet Zirkler. „Wir
erheben Kosten für Vorbereitung,
Beschaffung, Betriebseinsatz,
Fahrweg, Instandhaltung,
Entsorgung, Produktausfall
und Verspätungen.“
Im Ergebnis ist es dann
auch möglich, mit den LCC-
Analysen spezifische Kenngrößen
je Zugkilometer oder
je Sitzplatz abzubilden.
Zirkler: „Die umfassende
Berücksichtigung von Lebenszykluskosten
und das
kontinuierliche Aufzeichnen
von weiteren Kostenreduktionen
können allerdings
letztlich nur mit einer detail-
Kosten in Tausend pro Sitzplatz
140
120
100
80
60
40
20
0
ICE 1
ICE 2
(2 Halbzüge)
Doppelstockzug
(5 Wagen)
lierten konsequenten Datenerhebung
realisiert werden“.
Ein wichtiger Schritt dafür
sei das Projekt Tessa, das
erstmals einen derartigen
unternehmensübergreifenden
Datenfluss zwischen unterschiedlichen
Systemen herstellen
wird (siehe auch Grafik
Seite 9). bt
BR 642
Lebenszykluskosten
Fahrweg
Instandhaltung
Betriebseinsatz
Beschaffung
Betrachtungszeitraum 5 Jahre, alle
Fahrzeuge ohne Berücksichtigung von
Overhead, Vertrieb, Rücknahme und
Produktausfall.
Bei Regio-Fahrzeugen ohne
Zugbegleitpersonal- und
Vorbereitungskosten.
Keine Kapitalkosten eingerechnet,
Trassenkosten auf Stand 2002,
Laufleistungen:
ICE: 420 000 km/Jahr
Regio-Fahrzeuge: 200 000 km/Jahr
7
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themaa
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SYSTEMTECHNIK
ist die Entscheidung, ob ein „Go“ den
weiteren Prozess einleitet oder zunächst
mit einem „Stop“ nachgebessert werden
muss. „Bei der Beschaffung der neuen
Mehrsystem-Güterzugloks der Baureihe
189 wird erstmals durch ein derartiges
konsequentes Einhalten von Prozessschritten
dafür gesorgt, dass der
Projektfortschritt an festgelegten Meilensteinen
überwacht wird“, berichtet Grotz.
Anwendung soll das Verfahren der Quality
Gates in den Phasen der Fahrzeugkonstruktion
und -montage finden, dann
aber auch bei der Inbetriebsetzung, bei
der Abnahme und während der
Gewährleistung.
Quality Gates machen Prozesse und
Entwicklungsschritte transparent, und
bahntech: Herr Lang, Wettbewerb
gilt gemeinhin als
Triebfeder für Innovationen.
Steht das System Bahn nun,
im zunehmenden Wettbewerb,
vor kreativen Quantensprüngen?
Lang: Das sehe ich nicht so
recht.
bahntech: Warum nicht?
Lang: Es gibt ein grundsätzliches
Problem. Der Wettbewerb
der Verkehrsträger
bedeutet ja in erster Linie, dass
alle Marktteilnehmer unter
einem erheblichen Kostendruck
stehen. So hat der
Bahnkonzern nicht zufällig
seine eigenen, auf Fahrzeuge
und Komponenten bezogenen
Forschungs- und Entwicklungs-Aktivitätenreduziert,
die er noch zu Bundesbahnzeiten
gepflegt hat. Wir
müssen erkennen, dass wir
Betreiber sind und nicht der
Entwickler unserer Produktionsmittel.
Das können wir
nicht leisten, das ist die
Aufgabe der Industrie.
bahntech: Nun gut, die
Industrie wird ja wohl nicht
den weltweit wachsenden
damit geben sie allen an dem
Beschaffungsprojekt Beteiligten den
erforderlichen Durchblick auf eventuelle
Schwachstellen. Das Verfahren ermöglicht
solche gemeinsamen Risikoabschätzungen
sowohl im DB internen
Zusammenspiel von Einkauf,
Qualitätssicherung, Technik und
Fahrzeughalter als auch in der Diskussion
mit dem Hersteller – mit der Folge, dass
Bahntechnikmarkt in puncto
Innovationen vernachlässigen...
Lang: Das stimmt nur zum
Teil. Unsere Hersteller, die
selbst im harten Wettbewerb
stehen, richten zwangsläufig
ihre F&E auf die eigene
Wertschöpfung aus, nicht aber
am Nutzen für das Gesamtsystem
Bahn. Denn Forschung
kostet nicht nur Geld,
sie schließt auch den
Misserfolg ein.
bahntech: Sehen Sie das vielleicht
etwas zu schwarz?
Lang: Ich denke nicht.
Schauen Sie sich einmal die
Bahntechnik in Ländern mit
konsequent liberalisiertem
Bahnverkehr an. Zum Beispiel
in Großbritannien oder auch
in den USA. Von Innovationen
in der Technik des
Gesamtsystems Bahn ist da
wenig zu sehen.
bahntech: Was ist zu tun?
Lang: Das Ganze ist ein politisches
Thema. Die öffentlichen
Hände, insbesondere
die EU, werden kaum umhin
können, mehr in eine konsequente
Bahn-Forschung zu
Innovationen für
die Bahn sichern
Hans-Peter Lang, Mitglied der
Geschäftsleitung von DB
Systemtechnik, zu den Folgen der
Liberalisierung
investieren, soll der Schienenverkehr
in Europa tatsächlich
eine entlastende Rolle auf
Dauer einnehmen können.
bahntech: Die Kassen sind
leer, müsste die Bahn da nicht
auch umdenken?
hochkomplexe und zugleich komplizierte
Projekte wie die Beschaffung eines neuen
Fahrzeugtyps besser in den Griff zu
bekommen sind.
Nachdem die ersten Loks der
Baureihe 189 bereits in den Dienst
Quality-Gates machen bei Beschaffungsprojekten
Prozesse wie Entwicklungsschritte transparent und
geben so Durchblick auf eventuelle Risiken
gestellt wurden, wird das Quality-Gate-
Verfahren anhand von zwei weiteren
Großprojekten durch die Qualitätssicherung
im Ressort Technik der DB
Lang: Diese Rolle können
wir als Betreiber nicht übernehmen.
Im übrigen ist es ja
nicht so, dass wir im Bereich
der technischen Innovationen
nun völlig passiv sind. Nehmen
Sie den ICE 3, der ent-

deutlich optimiert – zunächst bei der
Beschaffung der neuen Streckendiesellok-
Generation und dann bei der Bestellung
von 13 weiteren ICE-3-Zügen, die der
Unternehmensbereich Personenverkehr
im Rahmen einer Option ab 2005 einsetzen
möchte. „Mit diesem System“, fasst
Grotz zusammen, „ist ein Controlling-
Instrument geschaffen, das dank hoher
Standardisierung zukünftig eine vielseitige
Anwendbarkeit zum Nutzen unserer
operativen Betreiber vorstellbar macht.“
Sorgenkinder im täglichen Betriebsalltag
sind allzu oft aber auch bewährte
Zugpferde mit zum Teil schon Jahrzehnte
langen Einsatzzeiten. Beispielsweise die
E-Loks der Baureihe 112. Immer wieder
bleiben Züge liegen, müssen Hilfsloks
hält durchaus pfiffige Technik,
ich denke da z. B. an die
Wirbelstrombremse, die in
Zusammenarbeit mit uns entstanden
ist, oder Innovationen
in der Instandhaltungstechnik.
Und letztlich ist jede
Fahrzeug-Optimierung, die
wir im Rahmen der Bauartbetreuung
erbringen, ja
auch ein Innovationsprozess
des Betreibers Bahn. Aber da
habe ich dann schon wieder
ein Problem:Wie können wir
verhindern, dass unsere Optimierungen
unmittelbaren
Wettbewerbern zu Gute
kommen, die die gleichen
Fahrzeuge beschaffen wie wir
und so von unseren Entwicklungen
profitieren?
bahntech: Wie ist die Lösung?
Lang: Hier muss eine rechtliche
Lücke geschlossen werden.
Ich denke aber, dass man
so etwas über Lizenzverträge
mit den Herstellern relativ
einfach geregelt bekäme. Es
kann jedenfalls nicht angehen,
dass die DB mit eigenen
Forschungsmitteln den Wettbewerbern
den Weg in die
Märkte ebnet. bt
Baureihe 112:
Durch systematische
Fehler-Analyse
und -Beseitigung
stieg die
Verfügbarkeit
spürbar.
ausrücken. In einem Projekt mit gezielter
technischer Analyse und systematischem
Vorgehen, wurde die Verfügbarkeit der
E-Loks der Baureihe 112 deutlich
erhöht. Zunächst wurde systematisch
ermittelt, wie das „Störgeschehen“ bei
dieser Baureihe aussieht. Es stellte sich
heraus, dass es vor allem technische Fehler
am Hauptschalter, dem Umformer
und dem Schaltwerk waren, die zu
Ausfällen und damit zu Verspätungsminuten
im Betriebsalltag führten. Der
gründlichen Analyse folgten entsprechende
Abhilfemaßnahmen, und mittlerweile
liegt eine erste Bilanz vor. Projektleiter
Wolfgang Graßhoff: „Durch die
Reduzierung der Lokausfälle werden
Fehlerkosten für Verspätungsminuten
eingespart. Was noch wichtiger ist:
Weniger Störungen reduzieren ja auch
die Standzeiten in der Werkstatt. Unser
Management
System- und Bauartbetreuung
Regionalbereichsleitung/Leitung des Werks
Projekt ergab, dass für die Baureihe 112
nunmehr eine zusätzliche Verfügbarkeit
von 27 Loktagen pro Jahr gegeben ist.“
Erst das systematische technische
Qualitätsmanagement ermöglicht solche
Produktivitätsfortschritte. Doch in einem
Großunternehmen wie der Bahn ist es
gar nicht so einfach, an die entsprechenden
Informationen heranzukommen.
Qualitätsmanager Olaf Mangold spricht
sogar vom „Datennebel“: „Es ist ja nicht
so, dass Sie einfach nur in der Werkstatt
anrufen und sich eine Liste aller technischen
Störungen geben lassen. Es gibt
nun einmal mehrere Meldewege. Und da
wird es dann schwierig, einen umfassenden
Überblick zu erhalten.“ So kann es
sein, dass der Lokführer selbst den Auftrag
zur Störungsbeseitigung gegeben hat
oder er ihn einfach im Übergabebuch
(weiter auf Seite 12)
TESSA: Bessere Information für bessere Fahrzeuge
Berichte
Berichte
Vorgaben und Ziele
Maßnahmen
Änderungen Einsatz, Schulung,
Instandhaltung, Bauartänderungen
Maßnahmen
Umsetzung Änderung/Vorgaben,
Einflussnahmen auf eigene Organisation/Qualität
Daten aus Fahrzeug Daten aus Instandhaltung Fahrzeuge Fahrzeuge Fahrzeuge
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themaa
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FAHRWEG/FAHRZEUG
Es ist eine Wissenschaft für
sich: das Zusammenspiel von
Rad und Schiene. Seit mehr
als einem Jahrhundert forschen
Physiker und Mathematiker,
Bauingenieure und
Fahrzeug-Konstrukteure,
um die Mechanismen des
Wirkens von Rad und
Schienen zu verstehen. Diese
Forschung ist alles andere als
Selbstzweck. Aus den vielfältigen
Erfahrungen des täglichen
Betriebs weiß die DB
Komplexes
Zusammenwirken:
Rad und Schiene
Systemtechnik nur zu gut, dass
dieses Zusammenspiel wirksam
aufeinander abgestimmt
sein muss. Dabei geht es nicht
nur um Fahrkomfort für die
Reisenden, sondern vor allem
um Sicherheit und um Kosten.
In komplexen Berechnungsverfahren,
häufig unter
Zuhilfenahme von Hochleistungsrechnern,
ist es heute
möglich, die dynamischen
Kräfte an der Schnittstelle von
Rad und Schiene exakt zu
Dynamisches
berechnen. Diese Daten sind
wesentliche Grundlage für
den Bahnbetrieb. So müssen
sie bei der Zulassung von
Fahrzeugen ebenso berücksichtigt
werden wie bei der
Auslegung des Fahrwegs. Es
gilt, sicherheitsrelevante
Grenzwerte einzuhalten und
damit die Beanspruchung der
beiden Basiskomponenten –
sprich: ihren Verschleiß – im
Auge zu behalten. Dr. Gunnar
Baumann, Spezialist für
Wechselwirkung Fahrbahn/
Fahrzeug von der DB
Systemtechnik in München:
„Im Rahmen einer vorbeugendenSchadensverhinder-
ung müssen die dynamischen
Kräfte so begrenzt sein, dass
Infrastruktur und Fahrzeuge
in einem betriebsfähigen Zustand
bleiben. Denn zwischen
Gleislage und Fahrzeugreaktion
gibt es ganz sensible
Abhängigkeiten.“
Ein Beispiel für Wechselwirkungen
zwischen Fahrweg
und Fahrzeug sind vorallem
bei Brücken auszumachen.
Insbesondere auf den Schnellfahrstrecken
geraten die
Brücken bei Zugüberfahrten
in Schwingungen. Bereits seit
den neunziger Jahren setzen
sich die Experten der Bahn in
einem Programm „Zusammenwirken
Fahrzeug –
Brücke“ mit diesem Phänomen
auseinander. In umfangreichen
Versuchsreihen wurden
– und werden noch heute
– wesentliche Erkenntnisse ermittelt,
um Brückenkonstruktionen,
aber auch den
Oberbau – feste Fahrbahnen
ebenso wie Schotteroberbau –
so zu optimieren, dass die mitunter
kostspieligen Folgen der
Schwingungen eingedämmt
werden können.
Seit mehr als einem Jahrhundert
werden die Mechanismen der
Grundkomponenten der Bahn erforscht
Ein Spezialproblem in diesem
Zusammenhang ist die
Schallabstrahlung von
Brücken, wenn Züge über sie
fahren. Dr. Karl-Georg
Degen, Chef der Akustik-
Abteilung der DB
Systemtechnik, beschreibt den
Fall: „Die bei der Überfahrt
eines Zuges entstehenden
Schwingungen werden über
die Schiene und den Oberbau
in die Brückenkonstruktion
eingeleitet. Dadurch werden

Spiel von Rad und Schiene
die Brückenteile zu Schwingungen
angeregt und strahlen
folglich Schall ab. Der äußert
sich bei akustisch ungünstigen
Brückenkonstruktionen meist
in einem tiefen Grollen.
Fachlich gesehen ist es sekundärer
Luftschall im niedrigen
Frequenzbereich.“
Die Akustik-Experten
haben vor dem Hintergrund
der Bemühungen, Verkehrslärm
weiter einzudämmen, das
Karl-Georg Degen, Akustikabteilung DB Systemtechnik:
„Das Projekt ,Leise Brücke’ dämmt kostengünstig
Schallabstrahlungen fahrender Züge ein.“
Thema in einem Projekt
„Leise Brücke“ aufgegriffen.
In einer Fülle von Untersuchungen
vor Ort und
Simulationen am Computer
wird untersucht, wie sich
Lärmminderungsmaßnahmen
zur Reduktion der Schallabstrahlung
auswirken. Degen:
„Hier geht es nicht nur um
Wirkung und technische
Realisierbarkeit, sondern auch
um Optimierung der Ko-
sten.“ Das Bewertungserfahren
soll dazu führen, dass
Simulationsmodelle für Standardbrücken
aufgestellt werden,
um künftig schon von
vornherein und möglichst
ohne Mehrkosten den
Schallschutz zu verbessern.
Mit den zunehmend hohen
Geschwindigkeiten, die
die DB auch im Regionalverkehr
und im Güterverkehr
fährt, sowie durch die wach-
senden Beanspruchungen
aufgrund dichter Zugfolgen
und hoher Gewichte insbesondere
im Güterverkehr,
muss die intensive Beobachtung
der Rad-Schiene-
Problematik weiter geführt
werden. Haymo Zenker:
„Wir wissen, dass das System
Rad-Schiene erhebliche Potenziale
hat. Wichtig aus der
Sicht unserer operativen Betreiber
und des Netzes als
Infrastruktur-Anbieter ist es,
dass wir einerseits ausreichende
Reserven für den
einwandfreien Zugbetrieb
erhalten. Aber andererseits
müssen wir die Reserven so
weit wie möglich ausnutzen,
um den Instandhaltungsaufwand
auf ein wirtschaftlich
vertretbares Maß zu
beschränken.“ Hier bedienen
sich die Ingenieure
modernster Messtechnik in
Messzügen, wie der VT 612-
901/902 auf NeiTech-
Strecken, die Oberbaumesswageneinheit
und den ICE-
S auf den Schnell- und
Ausbaustrecken. bt
Runde Sache: Auf
der Radsatz-
Drehbank werden
Unebenheiten abgeschliffen
– ein
„unrundes“ Rad
wird wieder perfekt
für ein glattes
Rollen auf der
Schiene.
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themaa
12
STELLWERKE
schriftlich niedergelegt hat. Häufig
kommt der Auftrag zur Störungsbeseitigung
auch aus einem anderen Werk
– auf den unterschiedlichsten Meldewegen.
„Und schließlich kann auch noch
etwas anderes passieren“, ergänzt
Mangold: „Im Werk ist bei der Revision
überhaupt kein Defekt an der Lok feststellbar,
weil dieser sich nur im
Zugverband zeigt.“
So oder so – den Datennebel zu lichten,
wird eine der vordringlichen Aufgaben
sein, um den Prozess der kontinuierlichen
technischen Qualitätsverbesserungen
voranzutreiben. DB Systemtechnik-Manager
Lang: „Wir brauchen
kontinuierliche Informationen aus
Instandhaltung und Betrieb. Und erst
wenn wir ein Rechner unterstütztes
Auswertesystem haben, können wir auf
breiter Front noch besser werden.“
Für Abhilfe soll künftig „Tessa“ sorgen.
Das ist die Abkürzung für das Projekt
„Technische Schwachstellenanalyse für
die Technik der Fahrzeuge und des Fahrwegs“.
„Gegenwärtig gibt es für die
Systembetreuung noch keinen etablierten
und anwendbar strukturierten Prozess für
die Datenerfassung, -auswertung und -
nutzung“, beschreibt Heiko Gau, EDV-
Spezialist der DB Systemtechnik, die
Ausgangssituation. Ohne eine Computer
gestützte Erfassung und Aufbereitung
aller Daten aus dem Betriebsgeschehen
könne die Systembetreuung aber auf
Dauer ihre Aufgabe nicht erfüllen, betont
Gau weiter. Dabei gäbe es heute schon
konzernweit eine Fülle von
Informationen, die für eine umfassende
technische Schwachstellenanalyse hinsichtlich
der Qualitätsprobleme gute
Dienste leisten könnten.
Hinter Tessa steht dafür der Aufbau
eines durchgängigen Datenmanagements
über die gesamte Lebensdauer der Fahrzeuge
und über die Technik des Fahrwegs.
Gau: „Tessa soll vorhandene Daten
aus Betrieb und Instandhaltung mit dem
Ziel aufbereiten, auf Basis gesicherter
Aussagen zu Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit,
Pünktlichkeit etc. erforderliche
Maßnahmen zu identifizieren und
(weiter auf Seite 16)
High-Tech statt
Vielfalt + Vielzahl
Über 5.000 Stellwerke hat die DB
Netz AG auf ihrem gut 36.000
Kilometer Streckennetz in Betrieb, um
den Verkehr sicher abzuwickeln. In
einigen Jahren sollen es nur noch rund
300 sein. Die Leit- und Sicherungstechnik
durchläuft zurzeit einen revolutionären
Prozess, an dessen Ende die
vollständige Modernisierung stehen
wird – mit Kostensenkungspotenzialen
in einer Größenordnung von 25 Prozent
bezogen auf den Lebenszyklus.
Vielzahl und Vielfalt der Stellwerke
dokumentieren eindrucksvoll die technische
Entwicklung des letzten Jahrhunderts:
Auf Nebenstrecken funktionieren
heute noch mechanische Stellwerke aus
der Zeit vor 1900. ICE-Verkehr und
andere Hochleistungsverkehre werden
längst über elektronische Stellwerke aus

Betriebszentralen gelenkt. „Unsere
Herausforderung“, so beschreibt Roland
Sölch, Leiter Stellwerkstechnik bei der
DB Systemtechnik, „ist, dass alle Generationen
untereinander funktionieren
müssen – die alten Bauformen genauso so
wie unsere modernen Anlagen. Sie müssen
zusammenspielen und ständig in
Ordnung gehalten werden.“
Im Auftrag der DB Netz AG sind die
Stellwerks-Experten für das Funktionieren
der Leit- und Sicherungstechnik
verantwortlich.Ausfälle und Störungen in
Stellwerken und an Signalen haben für
den Bahnbetrieb meist großflächig
Auswirkungen für die Kunden. Nicht
Stellwerke und
Signale: Langlebige
Technik
funktioniert über
Jahrzehnte hinweg
nur, dass sie die Zuverlässigkeit und
Verfügbarkeit des Netzes wesentlich
beeinflussen – schwerwiegender ist noch,
dass bei Ausfällen und Störungen kurzfristig
betriebliche Alternativen greifen
müssen und die Erwartungen der Kunden
nicht mehr erfüllt werden können.
Die Sölch-Truppe versteht sich als
„Feuerwehrkommando“, um im Fall des
Falles schnell zu reagieren. Das aber über
den Einzelfall hinaus. Störungen werden
kontinuierlich ausgewertet, um in
Schwachstellenanalysen Stellwerkskomponenten
mit auffälligem Störverhalten
nach und nach auszusondern. Sölch: „Ein
komplizierter Prozess, den wir in enger
Abstimmung mit der DB Netz AG, dem
Eisenbahn-Bundesamt und den Herstellern
realisieren.“
Das betrifft insbesondere die älteren
Stellwerk-Bauarten. „Häufig gibt es gar
keine Ersatzteile mehr auf dem Markt“,
berichtet der Signaltechnik-Experte.
„Dann müssen wir Lösungen finden.Wir
können alte Stellwerke ja nicht einfach
von heute auf morgen stilllegen.“ Gezielt
unternimmt die Systemtechnik bei den
alten Bauformen Alterungsprüfungen.
Mit ihnen wird der Nachweis erbracht,
dass die in die Jahre gekommenen
Anlagen ihre Funktion zuverlässig weiter
erfüllen können.
300 Elektronische STellwerke der dritten Generation werden
in den nächsten Jahren den Bahnbetrieb auf den wichtigsten Strecken steuern
Schon Gegenwart
und Zukunft für
das gesamte Netz
der DB:
Elektronische
Betriebssteuerzentrale
Weitgehend geprägt ist die Entwicklung
aber von der Zukunft. In den
nächsten Jahren wird die Stellwerks-
Vielfalt nach und nach zu Gunsten modernster
Technik ersetzt. Im Zielzustand,
so Peter Pohlmann von der DB Netz AG,
werde der Bahnbetrieb des Fern- und
Ballungsnetzes über rund 300 elektronische
Stellwerke der dritten Generation
betrieben - aus sieben Betriebszentralen
mit insgesamt 78 Steuerbezirken. „Durch
die Modernisierung der Leit- und Sicherungstechnik
lassen sich insbesondere die
heutigen Betriebs- und Instandhaltungskosten
signifikant um rund 75 Prozent
reduzieren“, hat Pohlmann errechnet.
„Selbst wenn die fortlaufend notwendigen
Ersatzinvestitionen voll mit
Eigenmitteln bezahlt werden müssen,
erwarten wir im Zielzustand noch eine
Ersparnis bei den Lebenszykluskosten von
insgesamt rund 25 Prozent gegenüber
den heutigen Kosten.“ bt
13
bbahnnteechh 33+4|2003

themaa
DIAGNOSE
Stillstands- und Ausfallzeiten von
technischen Einrichtungen sind in
jedem Industriebetrieb ein teures
Ärgernis – auch bei der Bahn. Seit
Jahren überwacht sie mit hochmodernen
Prüf- und Diagnoseverfahren die
komplexen technischen Prozesse in
Entwicklung, Fertigung, Instandhaltung
und Betrieb.
Dr. Manfred Bannasch, Chef der
Prüf-Ingenieure von DB Systemtechnik
in Brandenburg-Kirchmöser, berichtet:
„In den Unternehmensbereichen werden
in verstärktem Umfang Prüf- und
Diagnose-Aufgaben automatisiert und
standardisiert. Daran ist DB Systemtechnik
als Berater der operativen
14
Bereiche unmittelbar beteiligt.“ Drei
Geschäftsfelder sind die Schwerpunkte:
• Innovationsmanagement: Entwicklung
neuartiger Prüf- und Diagnosetechnologien
bis hin zu einsatzreifen Prototypen
• Fahrzeugdiagnose im Rahmen der
Bauartbetreuung: Integration der DB
Systemtechnik in den kompletten
Beschaffungsprozess
• Systembetreuung stationärer oder mobiler
maschinentechnischer Anlagen.
Hier einige Beispiele von modernen
Diagnoseeinrichtungen und -technologien:
Automatische Radsatzprüfanlagen
(AURA): Im ausgebauten Zustand werden
Eisenbahnräder mit dem Ultraschall-
Lukrative
Früherkennung
und dem Wirbelstromverfahren zerstörungsfrei
geprüft. AURA-Anlagen sind
inzwischen in fast allen Werken der
schweren Fahrzeuginstandhaltung in
Betrieb.
Unterflur-Prüfeinrichtungen (UFPE):
Hiermit werden Eisenbahnräder im eingebauten
Zustand mit dem Ultraschallverfahren
zerstörungsfrei geprüft. Drei
Einrichtungen sind bereits in den ICE-
Werken Berlin, Frankfurt und München
installiert, weitere sieben Anlagen werden
beschafft. UFPE löst die bisherige Handprüfung
der Fahrzeugräder ab, senkt die
Prüfzeiten und damit die Fertigungskosten.
Prüfergebnisse sind jederzeit vollständig
darstellbar. Diese Diagnose macht
Prüfung, Ausbau und Tausch von
Radsätzen weitgehend überflüssig.
Prüfeinrichtung für Vollwellen (VPS):
Mit Ultraschall werden Radsatzwellen
untersucht. Eingesetzt wird die VPS in
den Werken Paderborn und Wittenberge,
weitere Anlagen werden für die Werke
Neumünster und Eberswalde beschafft.

Auch hier ersetzt die Prüfung die bisherige
teure Handprüfung.
Schienenintegrierte Überroll-Prüfanlage
(SUPRA): Das noch in Aufbau
befindliche innovative Radprüfsystem soll
die Räder eines kompletten Zuges automatisch
überprüfen, während er in
Schrittgeschwindigkeit über die Einrichtung
fährt.
Prüfeinrichtung für Radsatzwellen
mit Längsbohrung (HPS): Zerstörungsfreie
Ultraschall-Prüfung für entsprechende
Radsatzwellen. Damit ausgestattet
sind die ICE-Werke Hamburg, Frankfurt
und München, weitere sechs Anlagen werden
beschafft. Mit der Senkung der
Prüfzeiten werden die Verfügbarkeit der
Züge erhöht und Wartungskosten gesenkt.
Bremsbelagdiagnoseanlage (BBDA-1):
Vollautomatisch wird der Zustand der
Bremsbeläge der ICE 1 und ICE 2 bei der
Einfahrt in das Betriebswerk Hamburg-
Eidelstedt mit Hilfe digitaler
Bildverarbeitung geprüft. Die Anlage
erkennt, ob das Betriebsgrenzmaß der
Bremsbeläge unterschritten ist.
Diagnoseanlagen für unrunde Räder
(DafuR): Diese stationären Anlagen sind
inzwischen im Netz an 20 Stellen installiert
und überprüfen sämtliche sie überfahrende
Züge. Mit den bisherigen
Installationen werden die Räder der ICE-
Züge bereits vollständig überwacht.
Durch weitere Anlagen ist ab 2004 auch
der Lok bespannte Fernverkehr voll
erfasst. Im Regionalverkehr und für
Railion laufen Pilotanwendungen. Das
System erkennt automatisch Unrundheiten
und Flachstellen der über sie rollenden
Räder. Somit werden ohne
Ausfallzeiten des Fahrzeugs Komfortund
Sicherheitsaspekte überwacht sowie
Schäden am Gleis durch defekte Räder
verhindert.
Stromabnehmer-Anhubdiagnosesystem
(SDS): Die stationäre Anhubmessung,
von der eine erste vollautomatische
Pilotanlage an der Strecke Augsburg –
München realisiert ist, überprüft die aerodynamische
Kontaktkraft im Hochgeschwindigkeitsverkehr.
Das System untersucht
über Sensoren und Lichtschranken
Diagnose per High
Tech: Räder in der
Ultraschall-
Diagnose (linke
Seite oben), AURA-
Prüfstand (unten),
Bremsbelag-
Diagnose mit Optik
und Sensorhilfe
an der Messstelle, wie die Fahrleitung
durch den an sie drückenden Stromabnehmer
angehoben wird. Die automatisch
erfassten und mit Hilfe des PC ausgewerteten
Daten geben konkrete
Aufschlüsse über defekte oder falsch eingestellte
Stromabnehmer. Die Früherkennung
vermeidet Oberleitungsstörungen
und trägt zur Erhöhung der
Verfügbarkeit des Netzes bei.Wie bei den
DafuR-Systemen ist auch bei SDS-
Anhubkontrollen denkbar, ein Überwachungssystem
flächendeckend zur Stromabnehmerkontrolle
außerhalb der Werkstatt
im laufenden Betrieb aufzubauen.
Onboard-Fahrzeugdiagnosesysteme:
Bereits seit Einsatz des ICE 1 setzt die DB
auf komplexe Fahrzeugdiagnose-Systeme,
um Störungen frühzeitig zu erkennen
bzw. eine Störungsbeseitigung oder
Instandsetzung vorzuplanen. Diagnostiziert
werden möglichst weitreichend die
Subsysteme im Fahrzeug, einschließlich
der Erfassung und Speicherung von
Protokolldaten. Möglich ist auch,
Schäden in das Betriebswerk vorzumelden.
Die modernste Entwicklung in diesem
Bereich ist das Railway Condition
Monitoring System (RW COMOS). Es
dient der kontinuierlichen Überwachung
von Fahrwerken und Fahrwerks-
komponenten auf Verschleiß und
Schäden. Es wird in sechs Mittelwagen
und einem Steuerwagen eines ICE 2-
Triebzugs mit seriennahen Prototypen
erfolgreich im Regelfahrbetrieb erprobt.
RW COMOS basiert auf einem
sensorgesteuerten Schwingungsüberwachungssystem,
das die Instandhaltungsprozesse
wesentlich optimiert:
Es macht Sichtkontrollen bei
Inspektionen weithin überflüssig.
Dr. Manfred Bannasch, DB Systemtechnik:
„Mit automatisierten
Prüf- und Diagnose-Systemen lassen
sich Wartung vereinfachen
und Verfügbarkeit erhöhen.“
Automatisierte Brandmeldeanlagen:
Die DB Systemtechnik übernimmt als
Dienstleister innerhalb des Konzerns die
fachliche Betreuung und begleitet
aktuelle Fahrzeugbeschaffungen wie
etwa bei der Ausrüstung der neuen
Komfort-Schlafwagen der DB Autozug.
Radsatz-Identsystem: Die DB
Systemtechnik in Kirchmöser treibt die
Entwicklung eines Systems auf
Transponder-Basis voran, das sich derzeit
im Betriebsversuch befindet. Die an
der Radsatzwelle angebrachten
Transponder werden an 250 Radsätzen
von Spezialgüterwagen der „Rollenden
Landstraße“ getestet. Erwartet wird
auch hier Früherkennung von Schäden,
um in den Werken besser und gezielter
reagieren zu können. bt
15
bbahnnteechh 33+4|2003

themaa
SYSTEMTECHNIK
Erfahrungen für die Technikgestaltung zu
gewinnen.“ Von einem anwendungsübergreifenden
Reporting auf Computer-
Basis erhoffen sich die Fachleute naturgemäß,
dass Analysen schneller und zuverlässiger
erstellt werden können und zugleich
der Aufwand für das Berichtswesen
verringert wird.
Dabei können dann die gesammelten
Informationen auch in Neuentwicklungen
und Konstruktionsänderungen einfließen.
Sie dienen ebenso der Optimierung
der Systeme wie der Schulung
des Personals und könnten zudem zu
Änderungen der Instandhaltungsregeln
bzw. anderer betrieblicher Vorschriften
führen.
Unter dem Schlagwort „Systembetreuung“
definiert Lang die zentrale
Hans Peter Lang, DB Systemtechnik:
„Optimierung der Systeme nach
Massgabe der Unternehmensziele“
Aufgabe der hochqualifizierten Ingenieurstruppe
der DB Systemtechnik. Als
Dienstleister der Betreiber muss die
Konzerntechnik Lang zufolge vor allem
die „zielgerichtete Betreuung der technischen
Produktionsmittel“ oder Fahrzeugsysteme,
Leit- und Sicherungssysteme
und Fahrbahnsysteme leisten. Zielgerichtet
vor allem im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit,
immer nach Maßgabe des
Unternehmensziels, nämlich zu immer
weniger Kosten immer attraktivere, kundennahe
Mobilitäts- und Logistik-Produkte
anzubieten. Das ist ein weites Feld
und setzt reichlich Know-how und neben
dem Systemblick eine tiefgehende
Spezialisierung voraus. So wird die DB
Systemtechnik die Systeme der Bahn auf
ihre vielen funkionalen Module „herun-
terbrechen“: Techniker werden in ihrem
Fachgebiet die Modulbetreuung umfassend
und in Ergänzung zur
Systembetreuung ausüben. Lang: „Wir
haben Fahrwerks-Spezialisten ebenso wie
Neigetechnikexperten, andere betreuen
die Leit- und Sicherungstechnik, wiederum
andere beschäftigen sich mit dem
Fahrweg. Die Modulverantwortlichkeit
beginnt bei der Beschaffung schon im
Planungsstadium und bleibt während des
gesamten Lebenszyklus der jeweiligen
technischen Komponenten erhalten.“
Da geht es um viele Fragen, weit über
die bloße Funktionsfähigkeit des jeweiligen
Moduls hinaus. Lang nennt ein
Beispiel: „Unsere Aufgabe ist es auch, die
Grenzen der Leistungsfähigkeit von
Komponenten ausloten. Ziel muss eine

deutliche Verlängerung der störungsfreien
Funktion der Module und damit dann
auch der Systeme sein, ohne natürlich
Verfügbarkeit oder gar Sicherheit zu
beeinträchtigen. Hier gehen wir Musterprojekte
an, von denen wir uns einiges
versprechen.“
Die Größe des Bahnkonzerns sieht
Lang dabei eher als Vorteil: „Sicher, wie in
jedem Großunternehmen gibt es eine
gewisse Trägheit, vielleicht auch einen
Wasserkopf, doch erst die Größe ermöglicht
uns die technische Kompetenz. Wir
haben, ganz anders als kleine Wettbewerber,
die Chance, unsere technischen
Produktionsmittel optimal auszurichten
und flexibel entsprechend der Nachfrage
einzusetzen. Unsere vielfältigen Erfahrungen
ermöglichen uns eine Optimierung
der Instandhaltungsprozesse.
Und last but not least: Unsere Größe
macht uns auch von den Herstellern
unabhängig – abgesehen davon, dass wir
auch im Umgang mit der Aufsichtsbehörde,
dem Eisenbahn-Bundesamt,
dank unserer Kompetenz in
hohem Maße vertrauensvoll zusammenarbeiten
können.“
Die Systemverantwortung der
Konzernunternehmen der Bahn als
Halter und Betreuer der technischen
Produktionsmittel ist auch einer der
Gründe, weshalb der DB Konzern die
Instandhaltung nicht auslagert, sondern
weiter als sein Kerngeschäft betrachtet.
Die vielfältigen Erfahrungen mit den
Produktionsmitteln im alltäglichen
Betriebsgeschehen – das Betreiber-
Neues Fahrzeugsystem
Systemlastenheft
mit generellen
Anforderungsprofilen an
das Fahrzeugsystem
Hauptmodullastenheft
1
ANTRIEB
mit Modulkapiteln
1.1
1.2
...
Hauptmodullastenheft
4
KLIMATECHNIK
mit Modulkapiteln
4.1
4.2
...
Know-how – sind ein Potenzial zur vielfältigen
Optimierung des Gesamtsystems
Bahn: Erfahrungen, die in technische
Änderungen einfließen, um auf diese
Weise Verbesserungen hinsichtlich der
Kosten und der Verfügbarkeit zu erreichen.
Im liberalisierten Verkehrsmarkt
(weiter auf Seite 19)
Lastenheftstruktur
Hauptmodullastenheft
2
FÜHRERSTAND
mit Modulkapiteln
2.1
2.2
...
Hauptmodullastenheft
5
LAUFWERKE
mit Modulkapiteln
5.1
5.2
...
Hauptmodullastenheft
3
BREMSEN
mit Modulkapiteln
3.1
3.2
...
… weitere
Hauptmodullastenhefte
mit
Modulkapiteln
17
bbahnnteechh 33+4|2003

themaa
18
SCHMIERSTOFFE
Ob Radsatzlager oder
Weichen, Motoren oder
Getriebe – damit das System
Bahn technisch wie
geschmiert läuft, muss es
geschmiert werden: Eine
Vielzahl von hochspezialisierten
Ölen und Fetten ist
notwendig für das buchstäblich
reibungslose Zusammenspiel
der zahlreichen
mechanischen Komponenten.
Über 200 verschiedene
Schmierstoffe setzt die
Bahn heute ein – und ist gar
nicht glücklich damit.
Die Vielfalt ist teuer, sie
schafft Abhängigkeiten von
Lieferanten, es gibt Engpässe:
Eine Arbeitsgruppe
„Schmierstoffeinsatz DB
AG" ist dabei, Abhilfe zu
schaffen. Es geht um die
Verbesserung der Versor-
Büchsen,
Fässer,Tonnen:
Schmierstoff-Lager
(unten). Fett für ein
Radsatzlager
(rechts). Spurkranzfettungs-
Versuchsanlage
(rechte Seite)
gungssicherheit der Bahn und
um Einsparpotenziale durch
bedarfsgerechte Schmierung
von einigen 100.000 Euro.
„Schmierstoffe sind für die
Bahn“, so Wulf-Dietrich Abel,
bei der DB Systemtechnik
Experte für die Tribologie/Tribotechnik,
die sich mit
dem Schmierstoffeinsatz wissenschaftlich
auseinandersetzt,
„ähnlich zu sehen wie die
Bedeutung der Schienen. Mit
falschen oder nicht bedingungsgemäßenSchmierstoffen
kann der Bahn großer
Schaden zugeführt werden.“
Der Einsatz ungeeigneter
Schmierstoffe kann erhebliche
Probleme bereiten. Ungern
erinnert sich Abel an einen
zehn Jahre zurückliegenden
Vorfall bei der S-Bahn Stuttgart:
„Damals waren die Spur-
Gut
geschmiert
spart
Geld und
Probleme
kränze an den Rädern der S-
Bahn-Züge mit einem falschen
Schmierstoff geschmiert
worden. Es gab erhebliche
Fahrzeugausfälle, und um den
S-Bahn-Verkehr in Stuttgart
überhaupt aufrecht erhalten
zu können, mussten
Fahrzeuge aus Frankfurt und
München geholt werden“.
Doch trotz hoher Spezialisierung
wollen die Bahn-
Tribologen aus wohl verstandenem
wirtschaftlichem Interesse
künftig mit weniger verschiedenen
Ölen und Fetten
auskommen. Der Experte:
„Über 200 Sorten, da ähneln
unsere Schmierstofflager der
Werke ja fast schon Apotheken.“
Deshalb suchen die
Experten nach einer Eindämmung
der Vielfalt. Das Ziel: Es
sollten 30 Prozent weniger
unterschiedliche Öle und
Fette gebraucht werden.
Ein Beispiel: Für die
Radsatzrollenlager im ICE, in
Lokomotiven sowie Reiseund
Güterzugwagen müssen
derzeit drei verschiedene
Radsatzrollenlagerfette eingesetzt
werden, um die in den
einzelnen Fahrzeugen unterschiedlichen
Anforderungen
ausreichend gut zu erfüllen.
Eine „Breitband-Lösung“ ist
von der Industrie bisher nicht
entwickelt worden.
Weniger Vielfalt, aber auch
weniger Mengen – das ist ein
weiteres Ziel der bahneigenen
Tribologie. Abel beschreibt:
„Wir streben an, durch eine
Verlängerung der Schmierstoffwechselfristen
den Verbrauch
und damit die Kosten
zu senken.“ Das setzt natür-

lich voraus, dass die Qualität
der eingesetzten Schmierstoffe
den Verschleißschutz
über den längeren Zeitraum
garantiert. Durch solche
Verlängerungen und durch
Sortenreduzierung lassen sich
nach Berechnungen der
Experten über 500.000 Euro
im Jahr einsparen.
Ein bereits verwirklichtes
Beispiel: Mit dem Motorhersteller
MTU einigten sich
die Bauartbetreuung und die
Tribologen der Bahn bei zwei
Motorentypen für Loks der
Baureihe 218 auf eine
Verdoppelung der Ölwechselfrist
von 1000 auf 2000
Motorbetriebsstunden. Erwartet
wird allein hier eine
Einsparung von 115.000 Euro
im Jahr. Eine weitere Fristenverlängerung
für den
Motorenölwechsel wird zurzeit
bei den Motoren der
Regionaltriebzüge VT 628
und VT 642 im Betriebsversuch
überprüft. Ziel ist
eine Einsparung von rund
120.000 Euro pro Jahr.
Die Vielfalt der Öle und
Fette macht den Schmierstoffeinsatz
auch noch aus einem
anderen Grund teuer. Viele
Produkte werden nur von
einem oder zwei Herstellern
angeboten. Abel: „Und da
braucht dann nur mal ein
Unternehmen in Konkurs zu
gehen oder aufgekauft zu
werden, wie es in der Vergangenheit
wiederholt geschehen
ist – und schon fehlt
ein Lieferant.“ Strategisches
Ziel ist deshalb, möglichst
zwei oder drei Anbieter für
jedes Produkt zu haben.
Selbst wenn die einschlägige
Industrie da mitspielt, ist
das nicht so einfach, wie es
den Anschein hat. Anders als
beim Massenprodukt Auto
müssen die Schmierstoffe
gründlich in der Praxis
erprobt werden, bevor sie die
„Bahnfreigabe“ erhalten.
Was Wettbewerb bewirken
kann, stellt Abel an zwei
Beispielen dar: Bei Isolieröl ist
jetzt Wettbewerb vorhanden.
Dadurch konnte der Preis um
mehr als zwei Prozent gesenkt
werden. Bei Wälzlagerfett für
Lokomotiven hingegen stiegen
die Preise mangels
Wettbewerb um 11,8 Prozent.
Die Fachleute schätzen, dass
allein das Aufbrechen der
Monopolstellung beispielsweise
bei Spurkranzfetten
70.000 Euro Ersparnis im Jahr
bringen würde.
Abel: „Unser Know-how
hat wirtschaftliche Effekte für
alle technischen Bereiche im
Konzern. Deshalb werden wir
konzentriert am Ball bleiben. bt
stellt sich dabei aber ein Problem: „Wir
müssen sicherstellen, dass das in den
Instandhaltungsprozessen erworbenes
Know-how auch unser Eigentum bleibt“,
sieht Hans Peter Lang. „Es kann nicht
angehen, dass beispielsweise technische
Bauartänderungen über den Hersteller
auch gleich unseren Wettbewerbern
zugänglich gemacht werden, nur weil sie
zufällig denselben Fahrzeug-Typ fahren.
Da besteht noch eine Menge Regelungsbedarf,
sonst geht uns der Wettbewerbsvorteil
der umfassenden Systemverantwortung
durch die Marktliberalisierung
schlicht verloren“ (Siehe auch Seite 8).
Die Optimierung der technischen
Qualität im Interesse einer möglichst
hohen Verfügbarkeit der Produktionsmittel
setzt eine konsequente Betrachtung
von Systemen und Komponenten
und der immer komplexer werdenden
rechnergesteuerten Prozesse im
Betriebsablauf voraus. Systematisch hat
die DB dazu Prüf- und Diagnoseverfahren
aufgebaut, mit denen heute in
hohem Maße eine „Prozess-Sicherheit“
Mehr Qualität in der Beschaffung
durch modular aufgebaute Lastenhefte
gewährleistet werden kann. Das wird
nicht nur für den täglichen Betrieb
gebraucht. Die umfassenden Diagnoseverfahren
spielen ebenso in der
Entwicklung und Fertigung wie in der
Instandhaltung eine immer wichtigere
Rolle: Sie sichern die Qualität einer intelligenten,
weit vorausschauenden Instandhaltung.
Von der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung
von Rädern und Radsatzwellen
beispielsweise bis zu automatisierten
Brandmeldeanlagen reicht das Spektrum
der Prüf- und Diagnoseverfahren und
-systeme, die unter der Federführung von
DB Systemtechnik entwickelt werden.
„Die zunehmend jünger und hochwertiger
werdende Fahrzeugflotte verlangt
eine gute Auslastung, die nur durch hohe
Verfügbarkeit erreicht werden kann“,
erklärt Dr. Manfred Bannasch, Chef der
Diagnose-Experten in Brandenburg-
19
bbahnnteechh 33+4|2003

themaa
20
RADSATZLAGER
Schneller, schwerer, weiter:
Im Güterverkehr sind in
den letzten Jahren die Anforderungen
an den Fahrzeugpark
deutlich gewachsen.
Insbesondere die Anhebung
der Geschwindigkeiten auf
bis zu 120 km/h und die
Erhöhung der zulässigen
Radsatzlasten von 20
Tonnen auf 22,5 Tonnen bei
hohen Laufleistungen führen
zu steigenden Beanspruchungen
der Lauftechnik.
An den Rädern wurden
verstärkt Ausbröckelungen,
Flachstellen und Unrundheiten
festgestellt. Mit jedem
Defekt werden die Fahrwerksteile,
insbesondere die
Radsatzlager, wesentlich
höheren Belastungen ausgesetzt
– mit schwer wiegenden
Folgen.Vermehrt treten
Schäden an den Rollenlagerkäfigen
der Radsatzlager
auf. Die führten
Kirchmöser, den wirtschaftlichen Hintergrund.
„Die Implementierung bedarfsgerechter
Diagnoseprozesse liefert einen
entscheidenden Anteil zur Sicherstellung,
Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung
der Kernkompetenzen Betrieb und
Instandhaltung bei der Deutschen Bahn“.
(Siehe auch Seite 14)
Ein Beispiel für mehr Wirtschaftlichkeit
durch Erhöhung der
Verfügbarkeit von Fahrzeugen ist außerdem
„Express“. Es steht für „Exzellenz im
produktiven Ressourceneinsatz“ und bedeutet
konkret: die betriebsnahe Wartung
der Züge im Fernverkehr künftig verstärkt
in den Betriebspausen durchzuführen,
also überwiegend nachts, wenn der
Personenverkehr ruht oder zumindest
dann immer wieder zu
Heißläufern und Radsatzschenkelbrüchen
– mit kostspieligen
weiteren Konsequenzen:
Mehrfach entgleisten
Güterwagen.
„Da musste dringend
etwas getan werden“, berichtet
Hartmut Koch, bei der DB
Systemtechnik in Minden für
die Radsatztechnologie verantwortlich.
In einer Arbeits-
gruppe beim internationalen
Bahnverband UIC arbeiteten
die Experten eng zusammen
und suchten nach europaweiten
technischen Lösungen,
Polyamid statt
Messing: die neuen
Käfige für die
Rollenlager (großes
Foto). An der
Presse werden die
Bauteile zur Achse
verbunden.
Kick mit
Kunststoff
Innovative Technik meistert die steigenden
Belastungen im internationalen Güterverkehr
erheblich weniger Züge unterwegs sind.
Denn wenn die Züge nachts Instand
gehalten, gereinigt und bereitsgestellt
werden, stehen tagsüber mehr Züge
bereit – ohne Vergrößerung der Fahrzeugflotte.
Die Flottenleistung und die
Wirtschaftlichkeit steigen. Zum Fahrplanwechsel
2004 sind die ICE-Umläufe
bereits so optimiert, als ob 13 zusätzliche
ICE-Züge im Verkehr wären.
Die auf den Modulverantwortlichkeiten
basierende Systembetreuung wird
in den kommenden Jahren den
Beschaffungsprozess der operativen
Geschäftsbereiche grundlegend verändern,
strukturieren und vereinfachen. Die
DB Systemtechnik entwickelt derzeit ein
Muster- oder Basislastenheft, das künftig
Grundlage für alle Fahrzeugbeschaffungen
sein wird. Der wesentliche Unterschied
zur bisherigen Beschaffungspraxis:
Sämtliche Fahrzeugsysteme, die die Bahn
einsetzt, werden in funktionale Hauptmodule
strukturiert. Das reicht dann vom
Antriebssystem über das Fahrwerk bis hin
zu Türen, Sicherheitseinrichtungen oder
auch Fahrzeugverbindungen, Heizung/
Klima/Lüftung und Bordstromsystem.
Wenn die Bahn künftig Fahrzeuge ausschreibt,
wird sie den potenziellen
Anbietern ein Systemlastenheft zur
Verfügung stellen, das übergreifende
Anforderungen an das Gesamtfahrzeug
formuliert, und zusätzlich untergeordnete
Hauptmodullastenhefte enthält.
Diese beschreiben dann – natürlich

nach Maßgabe der Anforderungen für das
Gesamtfahrzeug – weitere Details: funktionale
Vorgaben, Anforderungen an Verfügbarkeit,
Zuverlässigkeit und Lebenszykluskosten
oder auch die Forderung,
bewährte Komponenten aus dem Bahn-
Alltag zu verwenden. „Wir machen mit
dieser Vorgehensweise das funktionale
Lastenheft zum vertragstauglichen, messbaren
und damit auch einklagbaren
Werkzeug“, erklärt Projektleiter Frank
König. Zu Bundesbahnzeiten war es
üblich, dass neue Fahrzeuggenerationen
in den Lastenheften praktisch bis zur letzten
Schraube und konkreten Lösung
detailliert beschrieben waren und diese
Fahrzeuge dann unter Führung der
Bundesbahn gemeinsam mit der Industrie
um den freizügigen Einsatz
der Güterwagen nicht zu
gefährden. Aus den gemeinsamen
Ermittlungen entstand
ein ganzer Katalog von technischen
Lösungen, die nunmehr
für eine Optimierung
der Fahrzeuge sorgen.
Einer der Schritte war beispielsweise,
für unrunde
Räder mit Flachstellen an der
Lauffläche einen Betriebsgrenzwert
einzusetzen. Mehrere
Bahnen – darunter die
DB – entwickelten Detektionsanlagen
zur Erkennung
von Laufflächenschäden und
unrunden Rädern (siehe auch
Seite 14).
Außerdem entschied die
DB für ihren Wagenpark, die
Rollenlagerkäfige, die bislang
aus Messing mit Stahlstift-
Nieten zur Befestigung bestehen,
auf Polyamidkäfige umzurüsten.
Koch: „Es hatte sich
gezeigt, dass dieser Werkstoff
eine höhere Festigkeit, ein
Frank König, Projektleiter
Lastenheftentwicklung:
entwickelt und
erprobt wurden.
Die von der
Behörde zum
Unternehmen
gewandelte Bahn
wollte und
konnte sich auf
die MobilitätsundLogistikdienstleistungen
konzentrieren –
sie wollte deshalb
die Verantwortung für die
Technikentwicklung an die Herstellerund
Lieferindustrie abgeben. In der
Konsequenz hatte das dann in den ersten
Jahren nach der Bahnreform dazu
„Das funktionale
Lastenheft wird zum
guten Werkzeug in
der Beschaffung.“
deutlich geringeres Gewicht
und damit weniger unabgefederte
Masse hat. Damit sind
die Nutlaufeigenschaften wesentlich
besser als bei der
herkömmlichen Technik.“
Seit dem Jahr 2000 läuft
ein Umrüstungsprogramm.
Immer wenn die Güterwagen
in die planmäßigen
Radsatzlageruntersuchungen
in die Werke kommen,
werden die Messingkäfige
gegen Polyamidkäfige ausgetauscht.
Ein Spiel der großen
Zahlen: Insgesamt 363.000
Radsätze müssen umgerüstet
werden. Die Aktion wird
voraussichtlich noch bis zum
Jahr 2012 dauern. „Die
Kosten der Umrüstaktion
belaufen sich auf rund 50
Millionen Euro“, schätzt
Koch. „Das mag viel klingen,
doch wenn man
bedenkt, dass jeder Schaden
hohe Kosten verursacht, ist
das gut angelegtes Geld.“ bt
geführt, dass in knapp gefassten
Ausschreibungen nur minimale Anforderungen
formuliert wurden. Die Folge
kann man landauf, landab betrachten, so
König: „Die hohe Abstraktionsstufe und
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bbahnnteechh 33+4|2003

themaa
22
SYSTEMTECHNIK
die teilweise dünnen Lastenhefte haben
sicherlich dazu geführt, dass wir schlechte
Qualität geliefert bekamen und heute im
Nahverkehr eine hohen Typenvielfalt bei
Dieseltriebwagen haben. Jeder Typ erfüllt
die vordergründig gestellten Anforderungen,
doch es fehlt of die Bahntauglichkeit
für den harten Betriebseinsatz. Und die
Vielfalt kostet in Betrieb und
Instandhaltung viel Geld. Auch künftig
wollen wir die Verantwortung für neue
Fahrzeuggenerationen bei den Herstellern
belassen, nur muss der funktionale,
qualitäts- und kostenbezogene Rahmen -
orientiert an unseren Betreibererfordernissen
- präziser und damit messbarer
werden.“
Die neue Systematik mit System- und
Hauptmodullastenheften wird nach Einschätzung
der Fachleute den Fahrzeugbeschaffungsprozess
auf die Dauer deutlich
verbessern. Eine höhere Standardisierung
künftiger Schienenfahrzeuggenerationen
wird zudem Kosten in
Wartung und Instandhaltung senken und
die Verfügbarkeit erhöhen. Intern erwar-
tet die DB Systemtechnik, dass der nicht
unbeträchtlich hohe Aufwand für die
Lastenheft-Erstellung deutlich geringer
wird, weil vorhandene und aus der Erfahrung
der System- und Modulbetreuung
gepflegte Datenbestände genutzt werden
können. Hans Peter Lang: „Über die
Struktur der Module werden die wesentlichen
Technikkomponenten zu Bausteinen,
die man einfacher aneinander setzen
kann.Wenn wir dieses System kontinuierlich
fortschreiben, braucht man bei
der Formulierung neuer Lastenhefte nur
noch gewissermaßen ins Regal zu greifen
und findet das meiste schon vor.“
Zu den Besonderheiten des Systems
Bahn gegenüber anderen Verkehrsträgern
zählen die vielfältigen Wechselwirkungen
zwischen Schienenfahrzeugen und stationärer
Infrastruktur – Fahrweg und Leitund
Sicherungstechnik. Die physikalischen
Vorgänge zwischen der Schiene
und insbesondere dem schnell rollenden
Das Rad auf der Schiene als
Schallquelle: In der
Simulation werden
Eigenschwingungen
sichtbar.
Die höhere Standardisierung künftiger Schienenfahrzeug-Generationen
wird Kosten senken und die Verfügbarkeit erhöhen
Rad eines Hochgeschwindigkeitszugs sind
seit Jahrzehnten Forschungsgegenstand.
Und selbst heute ist die Fahrzeug-
Fahrweg-Dynamik wissenschaftlich noch
nicht vollständig ausgelotet. Klar ist aber
längst, dass Sicherheit und Komfort der
Bahn ganz entscheidend von einem möglichst
perfekten Zusammenspiel von Rad
und Schiene abhängig sind. Lang sieht das
ganz pragmatisch: „Störungen können
immer ,sowohl als auch‘ sein“: Sowohl
Fehler in der Gleislage als auch
Unregelmäßigkeiten an Rädern und
Laufwerken können zu Beeinträchtigungen
führen. Da geht es neben
Sicherheit und Komfort auch um Kosten:
Schlecht aufeinander abgestimmte Räder
und Schienen erhöhen zudem auch den
Verschleiß – mit kostspieligen Folgen.
Als Verantwortlicher für Technik von
Fahrzeugen und Infrastruktur arbeitet die
DB Systemtechnik in diesen Fragen eng
mit der DB Netz AG zusammen. Lang:
„Das ist eine eingespielte Kooperation.
Wir haben natürlich Zugang zu den
Messungen, die die DB Netz unternimmt,
und wir stellen unsere Daten zur
Verfügung. Viele Erkenntnisse stammen
im übrigen aus Messfahrten, die mit
unseren Fahrzeugen gemacht werden.“
Im Interesse der Optimierung des
Zusammenspiels von Fahrweg und
Fahrzeug werden gemeinsam Grenzwerte
und Instandhaltungskriterien festgelegt
und fortgeschrieben, die stets das
Gesamtsystem im Blick haben. „Nur so
geht es“, betont Lang, „wenn jeder für
sich in seinem Bereich optimieren würde,
wäre das Gesamtergebnis mangelhaft.“
Nicht viel anders ist es bei der Leitund
Sicherungstechnik, bei Stellwerken
und Signalen. Über einen Geschäftsbesorgungsvertrag
übernimmt die DB
Systemtechnik die Betreuung der
Stellwerkstechnik im Auftrag der Netz
AG. (siehe auch Seite 12). bt

aktuellll
ENERGIE SPAREN
Ohne
Bleifuß
fahren
Sparsamer Umgang mit
Energie ist für die Bahn eine
der Grundvoraussetzungen
für den unternehmerischen
Erfolg. Seit Jahren laufen
Energiesparprogramme für
den Fahrbetrieb wie für den
stationären Bereich. Eskimo
ist eine Abkürzung und steht
für: „Energiesystemkosten
identifizieren, messen und
optimieren“.
Projektleiter Dr. Kristian
Weiland: „Um Energiesparmaßnahmen
differenziert
bewerten zu können, müssen
die einzelnen Faktoren der
Energiekosten betrachtet werden:
Die Kosten entstehen
nicht nur bei der Beschaffung
von Energien, sondern auch
durch deren zuverlässige
Bereitstellung. Lediglich die
Beschaffungskosten können
über Energiesparmaßnahmen
direkt gesteuert werden. Ziel
von Eskimo ist es, geeignete
Maßnahmen zur Einsparung
von Energien zu identifizieren
und konzernweit umzusetzen.
Allein im kommenden Jahr
können mit Hilfe von Eskimo
22,6 Millionen Euro eingespart
werden.“
„Das Projekt Eskimo ist
neben den Kosten sehr stark
Bewusst fahren
spart Strom: ICE-
Piloten leisten ihren
Beitrag für eine verbesserte
Energie-
Bilanz der DB.
Energie sparen, heißt erfolgreich wirtschaften. Denn
die Energiekosten steigen kontinuierlich. Im Projekt
Eskimo koordinieren und forcieren die für die
Energielieferung und –kosten verantwortliche Tochter
DB Energie, das Bahn-Umwelt-Zentrum und die DB
Systemtechnik die Energiesparaktivitäten des Konzerns.
aus ökologischer Sicht getrieben“,
betont Joachim Kettner,
Leiter des Bahn-Umwelt-
Zentrums der Bahn. „Umweltschutz
und Wirtschaftlichkeit
haben hier einen
gleichwertigen Stellenwert.
Und nicht zuletzt spielt das
Projekt Eskimo bei der
Ausgestaltung des künftigen
Klimaschutzprogramms der
Bahn eine wichtige Rolle.
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bbahnnteechh 33+4|2003

aktuellll
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ENERGIE SPAREN
Auch unsere Wettbewerber
Flugzeug und Automobil
arbeiten an einer Verbesserung
der Ökobilanz und wir müssen
bestrebt sein, umweltfreundlichster
Verkehrsträger
zu bleiben.Wir setzen hier auf
technische Innovationen und
effizientes Energiemanagement.“
Und da ist noch mehr
drin, betont Dr. Rainer
Schmidberger, Vorsitzender
der Geschäftsführung der DB
Systemtechnik: „Mit Hilfe
innovativer Technik ist es
möglich, die Energiekosten
des Konzerns nachhaltig zu
senken. Entscheidend ist es,
auf Technologien zu setzen,
die es der Bahn ermöglichen,
auf die Entwicklung an den
Rohstoffmärkten flexibel zu
reagieren, gleichzeitig die
CO 2-Ziele zu erreichen und
Kosten zu senken.“
Die DB Systemtechnik
hat im Eskimo-Team eine
Fülle von Maßnahmen
analysiert, mit denen man
weiter Energie sparen kann.
Das Energiesparpotenzial
wird auf rund 85 Millionen
Euro pro Jahr geschätzt. Ein
Beispiel: Abgestellte Triebund
Reisezüge werden in aller
Regel im Winter beheizt, im
Sommer – soweit möglich –
klimatisiert. Beides braucht
Strom. Und hier kann man
der Züge benötigen – spürbar
zu senken.
Schmidberger: „Da gibt es
eine Reihe von Ansätzen.
Der erste: Wie beim Auto
auch, kann über eine Energie
sparende Fahrweise der Verbrauch
erheblich zurück-gedrängt
werden.“ Fahren ohne
„Bleifuß“ also: Die Lokführer
des Personenverkehrs üben
das inzwischen sogar beim
Fahrtraining am Simulator.
Joachim Kettner, Leiter des Bahn-Umwelt-Zentrums
„Wir setzen auf technische Innovationen und
effizientes Energiemanagement.“
durch ein optimiertes Management
des Vorheizens bzw.
Vorkühlens der Zugeinheit
deutlich sparsamer haushalten,
als dies bisher der Fall ist.
Daran haben die operativen
Unternehmensbereiche
ein nachhaltiges Interesse. So
gibt es beispielsweise im
Unternehmensbereich Personenverkehr
Bestrebungen, den
so genannten Traktionsenergieverbrauch
– also das, was
die Fahrzeuge zum Bewegen
Rund 85 Prozent der
Triebfahrzeuge des Personenverkehrs
sind bereits mit
einer Tema-Box ausgestattet.
Das sind Geräte für die Traktions-Energiemessung
und
die Abrechnung. Auch
Railion wird die Energiezähler
in seinen Loks installieren.
Ziel ist jeweils, durch
ein effizientes Energie-
Controlling die Kostenkomponente
Traktionsenergie
zu verkleinern.

Programm
Stromsparen:
Leitzentrale
(links), Tema-
Gerät (mitte),
Fahrtraining im
Simulator
Energie wird aber nicht
nur im Fahrbetrieb gespart.
Das Projekt Eskimo entwickelt
derzeit auch Energie-
Controlling-Instrumente für
den Verbrauch im stationären
Bereich. Denn hier gibt es
ebenfalls erhebliche Sparpotenziale.
Andreas P. Meyer,
Chef der DB Energie, ist mit
der derzeitigen Arbeit nicht
unzufrieden. „Eskimo bringt
der Bahn jährlich Ergebnisbeiträge
im zweistelligen
Millionen-Bereich. Die
bereichsübergreifende Zusammenarbeit
zwischen allen
Konzerneinheiten und das
Systemdenken innerhalb der
Bahn sind Voraussetzungen,
diese erfolgreiche Bilanz zu
verstetigen.“ bt
Suche nach Lecks
in der Isolierung:
Mit der
Wärmekamera
(kleines Bild)
lassen sich
Energiesparpotenziale
aufspüren.
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bbahnnteechh 33+4|2003

aktuellll
26
STROMABNEHMER
durch Kamera erfasster Bereich
Hindernis/Schaden
Kamera am Fahrzeug
Entfernung Zug – Hindernis
Oberleitung
Entfernung Stromabnehmer – Hindernis
Stromabnehmer blitzschnell
Intelligente
Sensortechnik kann
ein häufiges Ärgernis
im elektrischen
Bahnbetrieb unter dem
Fahrdraht weitgehend
ausschalten: Wenn
sich Fremdkörper in
der Oberleitung verhakt
haben, werden
diese von Bordkameras
im Zug erkannt. Und
ein Computer sorgt
dafür, dass sich der
Stromabnehmer vor
dem Hindernis
automatisch absenkt.
Vor diesem Crash ist kein elektrisch
betriebener Zug gefeit: Immer wieder
verhaken sich in der Oberleitung Äste,
Plastikplanen oder andere Fremdkörper.
Wenn der Stromabnehmer des Zuges sie
erfasst, sind die Folgen meist fatal – für
den Stromabnehmer, aber auch für die
Oberleitung: Oft wird das gesamte
Kettenwerk auf einer längeren Strecke
schwer beschädigt. Die Folgen:
Streckensperrung, Zugausfälle, hohe
Reparaturkosten. Ein hochmodernes
System der mobilen optischen Hinderniserkennung
soll für Abhilfe sorgen.
Im Prinzip ist das ganz einfach.Wenn
plötzlich vor dem fahrenden Zug ein
Fremdkörper in der Oberleitung auftaucht,
dann senkt der Zug blitzschnell
und vollautomatisch den Stromabnehmer
aufs Dach hinab, fährt wenige Sekunden
ohne Strom weiter. Im Prinzip steht das
System auch schon. Optische Sensoren –
so genannte Flächenkameras – blicken
von der Zugspitze während der Fahrt
etwa 80 Meter voraus auf die
Oberleitung. Ein Rechner wertet die
Bilder aus. Dank ausgeklügelter Technik

auf Tauchstation
ist er in der Lage, Fremdkörper im
Durchgangsraum des Stromabnehmers zu
erkennen – so rechtzeitig, dass der
Stromabnehmer noch vor dem Hindernis
gewissermaßen abtaucht.
„Mit einem Oberleitungsmesswagen
haben wir dieses System bereits getestet,“
berichtet Dr. Bernhard Sarnes, bei der DB
Systemtechnik verantwortlich für die
Wechselwirkung von Stromabnehmer und
Oberleitung. Das System wurde sogar
schon patentiert, ist aber noch einige
Schritte von der Serienreife entfernt.
Sarnes: „Wir wollen insbesondere erreichen,
dass wir ein solches Sensorsystem
zur Hinderniserkennung an Oberleitungen
auch im Hochgeschwindigkeitsverkehr
einsetzen können. Denn je
Betriebsunfall:
Defekte
Schleifleiste, die in
ein Hindernis im
Fahrdraht fuhr
(rechts).
Stromabnehmer-
Inspektion im ICE-
Werk Frankfurt/M.
höher die Geschwindigkeit ist, desto
größer sind natürlich die Folgen, die ein
Hindernis im Fahrdraht auslöst“.
Gemeinsam mit dem Bundesministerium
für Bildung und Forschung und
mit Partnern aus der Industrie will die
DB Systemtechnik das System der
Hinderniserkennnung zur Einsatzreife
bringen. Fachleute rechnen damit, dass
etwa zwei Jahre weitere Arbeit anstehen
und man dann in die Betriebserprobung
gehen kann. Ein Detailproblem: Bislang
funktioniert die Erkennung per Kamera
nur bei ausreichendem Tageslicht.
Überlegt wird nunmehr, auch ein nächtliches
Kontrollsystem zu schaffen. „Wir
stellen uns vor, dass das mit für den
Menschen unsichtbaren infraroten Laser-
Strahlen funktionieren kann", erklärt
Sarnes.
Er ist überzeugt, dass ein serienreif
funktionierendes System die Nachrüstung
allemal lohnt: „Wir können nicht nur
hohe Reparaturkosten an Fahrzeugen und
der Oberleitung vermeiden, sondern wir
erhöhen vor allem die Verfügbarkeit des
Netzes: Wenn es Schäden an der Oberleitung
gibt, dann steht der Verkehr still.“
Komplizierte mathematisch-geometrische
Prozesse waren notwendig, um mit
den Kameras – im Versuch werden hinter
der Windschutzscheibe des Triebfahrzeuges
drei Geräte installiert – ein räumliches
„Sehen“ zu ermöglichen. Mit zehn
Bildern pro Sekunde werden auch bei
Hochgeschwindigkeitsfahrten bis 330
km/h verlässlich Blicke auf den Fahrdraht
ermöglicht. Besonders schwierig ist es, dass
das von zwei Computern gesteuerte System
wirklich nur bei Hindernissen Alarm
schlägt und sich nicht von Bauteilen der
Oberleitung irritieren lässt. Zu diesem
Zweck ist der Computer mit Informationen
gefüttert, wie die typischen
Dr. Bernhard Sarnes, DB Systemtechnik:
„Wenn es Schäden an der Oberleitung gibt, dann steht der Verkehr still.“
Oberleitungs-Komponenten aussehen.
Mit diesem „Wissen“ überblickt das
System den Raum, den der Stromabnehmer
durchfährt – und schlägt nur
Alarm, wenn dann plötzlich ein fremder
Eindruck ins Bild kommt.
Entwickelt wurden dafür zwei Hinderniserkennungsalgorithmen.
Der eine ist auf
kleine, am Fahrdraht hängende Hindernisse
geeicht, der andere auf größere
wie etwa Äste, die der Wind in die
Oberleitung geweht hat. Natürlich bleiben
Unwägbarkeiten. Sarnes: „Die Qualität der
Erkennung der Hindernisse ist abhängig
vom Wetter.“ Bei blauem Himmel oder bei
Kumuluswolken liegt die Erkennungsrate
bei 90 Prozent, doch mit der Sonne im
Rücken lediglich bei ca. 80 Prozent. bt
27
bbahnnteechh 33+4|2003

aktuellll
28
SICHERHEIT
Auf einer Teststrecke in Polen produzieren
Europas Bahnen Crashs nach Fahrplan.
Die jüngsten Probanden: Die Kopfstrukturen
einer Straßenbahn und einer
Regional-Stadtbahn (auch als Tram-Train
bezeichnet), wie sie auch auf DB-Schienen
fahren. Einer der Mit-Initiatoren der
Crash-Tests ist die DB Systemtechnik.
Hinter den Versuchen steht das EU-Projekt
„SAFETRAM“ – mit der Absicht,
Leichttriebwagen, Stadt- und Straßenbahnen
bei Kollisionen noch sicherer zu
machen.
Projektleiter Wilfried Wolter: „Um es
ganz klar zu sagen, wir schließen mit diesem
Vorhaben nicht etwa eine Sicherheitslücke
im System Bahn.Was wir in diesem
Projekt suchen, ist gewissermaßen eine
,Sicherheit plus‘ nun auch für die leichten
Fahrzeuge des Stadt- und Regionalverkehrs."
Es ist eine zusätzliche Sicherheit
für den statistisch nachweisbar sehr seltenen
Fall, dass auf Grund einer Verkettung von
unglücklichen Umständen das vorhandene
Sicherheitssystem versagt. Das EU/UIC-
Vorgängerprojekt „SAFETRAIN“ hatte
die technischen Grundlagen bereits für
Triebfahrzeuge, Triebzüge und Reisezugwagen
geschaffen.
Sicherheit
plus
mit der
Knautschzone
Wolter: „Unsere Sicherheitsphilosophie
baut auf der aktiven Sicherheit
auf. Darunter verstehen wir, dass wir durch
eine Reihe von Maßnahmen, speziell durch
die Leit- und Betriebstechnik, den Zugbetrieb
so lenken, dass es gar nicht zu
Kollisionen kommen kann.“ Hans Peter
Lang von der Geschäftsführung der DB
Systemtechnik ergänzt: „Unser System ist
sicher, doch jedes technische System hat ein
Restrisiko. Auch wenn dieses minimal
ist, wollen wir dieses Risiko weiter minimieren.“
Bislang wurden die Sicherheitsrisiken
des Systems Bahn ausschließlich deterministisch
bewertet. Das heißt, es wurde untersucht,
ob die Einhaltung von Grenzwerten
– z.B. Mindestfestigkeitswerte oder
Maximalströme –, die aus Erfahrung und
Versuchen gewonnen wurden, für die
Risiko-Beherrschung ausreichen. Zusätzlich,
das heißt darauf aufbauend, betreibt die
Bahn auch Risikoanalysen, bei denen mit
einem „Probabilistischen Ansatz“ mit Hilfe
von Wahrscheinlichkeitsrechnungen das
Risiko eines Systems abgeschätzt wird.
Lang: „Das wird besonders wichtig
beim Einsatz neuer Werkstoffe, neuer Technologien
oder neuer Betriebsweisen. Das
Eisenbahn-Bundesamt besteht auch hier
auf der Einhaltung des Regelwerks bzw. auf
dem ‚Nachweis gleicher Sicherheit‘. Das
kann etwa durch neue Instandhaltungsregeln
realisiert werden, aber auch
durch betriebliche Maßnahmen oder durch
zusätzliche Diagnosen. Für eine Abwägung

Die Sicherheitsphilosophie des Schienenverkehrs setzt auf „aktive
Sicherheit“: Durch Regeln, spezielle Verfahren und nicht zuletzt
durch die hoch entwickelte Leit- und Sicherungstechnik sollen
Unfälle von vornherein – aktiv eben – ausgeschlossen werden.
Das Beispiel Bahnübergang zeigt dies anschaulich: Der herannahende
Zug löst das Ampelsignal und die Halbschranke aus. Wenn
er die Straße kreuzt, müssen theoretisch alle Straßenverkehrsteilnehmer
in sicherem Abstand die Zugfahrt abwarten. Dass es
betrieblich und wirtschaftlich sinnvoller
Maßnahmen kann man die Methode der
Risikoanalyse nutzen.“
Das Projekt SAFETRAM will geeignete
Maßnahmen erarbeiten, die die Folgen
von Kollisionen nun auch in den leichten
Nahverkehrsfahrzeugen mildern. Wolter:
„Hierbei handelt es sich um einen typischen
Fall der passiven Sicherheit – also um
Schutzmaßnahmen, wenn es dann doch
einen Unfall gegeben hat.“ Dabei geht es in
den seltensten Fällen um Zusammenstöße
von Schienenfahrzeugen. Häufiger sind
Kollisionen im täglichen Betrieb mit
Hindernissen auf dem Gleis. Das können
umgestürzte Bäume nach einem Unwetter
sein oder Zusammenstöße mit Straßenfahrzeugen
auf Bahnübergängen.
Wolter: „Besonders die Bahnübergangsunfälle
sind ein typisches Beispiel für
die Unwägbarkeiten eines technischen Sy-
stems. Die Sicherheit ist bereits durch die
Verkehrsregeln gegeben. Würden sich alle
Verkehrsteilnehmer strikt daran halten,
könnte es überhaupt keine Bahnübergangsunfälle
geben. Hier zeigt sich deutlich, wie
wir durch den Ausbau der Kollisionssicherheit
ein Restrisiko weiter minimieren."
Wilfried Wolter, Projektleiter SAFETRAM
„Durch Ausbau der Kollisionssicherheit
ein Restrisiko weiter minimieren.“
ein Restrisiko gibt, lehrt die Lebenserfahrung: Verkettung
unglücklicher Umstände, technisches wie menschliches Versagen
sind typische Ursachen gerade auch für Bahnübergangsunfälle.
Zusätzliche „passive Sicherheit“ kann dann möglicherweise
Folgen mildern. So wollen Europas Bahnen insbesondere leichte
Regionaltriebwagen, aber auch Stadt- und Straßenbahnen mit
Kollisionsschutz ausstatten – und unternehmen dafür Crash-Tests
(Bild unten).
Das Projekt SAFETRAM hat dabei,
ebenso wie ehemals SAFETRAIN, eine
grundsätzliche Zielrichtung: Es geht um
die Schaffung von vorausbestimmten Verformungszonen.
An den Fahrzeug-
Enden, die von einer Kollision betroffen
sind, soll im Fall der Straßenbahn der
Führerstand möglichst unbeschädigt bleiben
und bei der Regional-Stadtbahn nur
partiell verformt werden. Für Straßenbahnen
werden zur Umwandlung der
Kollisionsenergie daher sogenannte
Crashmodule verwendet, die vor der
Fahrerkabine angeordnet sind. Regional-
Stadtbahnen müssen im Kollisionsfall mit
80-Tonnen-Eisenbahnfahrzeugen sogar
mit deren Seitenpuffern oder Mittelpufferkupplungen
fertig werden. Wegen
der hohen Anforderungen an die
Energieumwandlung müssen hier die
Fahrzeugenden in die kontrollierte Verformung
einbezogen werden – selbstverständlich
unter Gewährleistung der
Sicherheit für den Fahrer. Ein integrierter
Aufkletterschutz verhindert außerdem
das vertikale Ausbrechen eines der kollidierenden
Fahrzeuge. Das führt heute oft
noch zur Entgleisung. Bemerkenswert ist,
dass die in SAFETRAM entwickelten
technischen Lösungen grundsätzlich auch
auf andere kollisionssichere Eisenbahnfahrzeuge
anwendbar sind.
Zusätzliche Sicherheit ist nicht zum
Nulltarif erhältlich.Wolter: „Wir sind im
engen Kontakt mit der Industrie, um mit
angemessenen technischen Lösungen ein
Optimum an Sicherheit zu erreichen. Die
technischen Ansätze sind durchaus vielversprechend.“
Entsprechend konsequent
handeln die operativen Geschäftsbereiche
der Bahn: Verstärkt schreiben sie bei
neuen Fahrzeugen Anforderungen der
passiven Sicherheit in die Lastenhefte. bt
29
bbahnnteechh 33+4|2003

aktuellll
30
DIENSTLEISTUNG
NeiTech in Kroatien
Das Know-how, die Prüf- und
Diagnoseeinrichtungen sowie die
Prüffahrzeuge der DB Systemtechnik
werden immer wieder auch von anderen
Bahnen genutzt. Ein typischer und
aktueller Fall für so ein Drittgeschäft: Die
Staatsbahn von Kroatien hat angefragt, ob
sie den Messzug VT 612.9 im kommenden
Jahr auf ihrem Netz einsetzen kann.
Dieses aus dem Serien-Neigetriebzug für
den Regionalverkehr entwickelte
NeiTech mit
Messtechnik: Der
VT 612.9 steht
vor einem
Auslandseinsatz.
Fahrzeug prüft normalerweise im DB-
Netz regelmäßig alle von NeiTech-
Zügen befahrenen Strecken. Dabei zeichnen
Rechner vielfältige Signale der
Messradsätze und der Beschleunigungssensoren
auf, die bei der schnellen
Bogenfahrt zwischen Rad und Schiene
entstehen bzw. die Fahrzeugkomponenten
beanspruchen. So lassen sich
Verschleiß und Fehler im Fahrweg frühzeitig
aufspüren (siehe auch bahntech
2/2003). Die Bahn in Kroatien will selbst
Neigetechnikfahrzeuge der Baureihe 612
einsetzen. Dafür soll zunächst einmal mit
Hilfe des Messzugs festgestellt werden,
welche Belastungen die ausgewählten
Strecken hervorrufen. Insgesamt geht es
um eine Strecke von 100 Kilometern. Die
Von der Invention
zur Innovation
Bahntechnik-Gipfel in
Schottland: Zum World
Congress of Railway
Research (WCRR) in
Edinburgh trafen sich 700
Fachleute aus über 30
Ländern vor einigen Wochen
zum Erfahrungsaustausch.
Joachim Mayer, Mitglied im
internationalen Organisationskomitee
und einer der
geschäftlichen Einzelheiten des Einsatzes
des Testzugs und seines Teams werden
noch geregelt – auf höchster Ebene zwischen
den Bahn-Chefs. bt
Geschäftsführer der DB
Systemtechnik, war dabei. Er
beobachtete nach einer mehrjährigen,
eher euphorischen
Stimmung über die Renaissance
der Eisenbahn eine
gewisse Ernüchterung – und
findet das gut so: „Die
Aufbruchstimmung der
Liberalisierung ist bei vielen
Bahnen vorbei, dafür setzt sich

FORSCHUNG
Harte Köpfe für
High Speed Gleisbau
Die anspruchsvollen Betriebsprogramme
der Bahn fordern Höchstleistungen
von Rad und Schiene. Auf der Suche
nach Möglichkeiten, Schienenschäden
und Wartungsaufwand insbesondere auf
den Hochgeschwindigkeitsstrecken zu
vermindern, führten die Werkstoffexperten
der DB Systemtechnik in
Brandenburg-Kirchmöser gemeinsam
mit dem österreichischen Schienenhersteller
Voestalpine Schienen GmbH
einen bemerkenswerten Versuch durch.
Auf der Hochgeschwindigkeitsstrecke
Hannover – Würzburg und auf der mit
200 km/h befahrenen Schnellstrecke
München – Augsburg wurden in einem
dreijährigen Vergleich herkömmliche
Schienen mit einem neuen Produkt des
österreichischen Herstellers verglichen –
mit HSH-Schienen, deren Köpfe in
einem Spezialverfahren besonders gehär-
jetzt nüchterner Pragmatismus
durch. Ganz generell
lässt sich sagen, dass die
Entwicklung völlig neuer
technischer Lösungen eher
zur Randerscheinung geworden
ist. Ich sehe einen Wandel
von der Invention zur
Innovation.“
So setzen Mayer zufolge in
vielen Ländern die Bahn-
tet werden. Rene Heyder, Experte für
den Rad/Schiene-Kontakt aus Kirchmöser,
fasst das Ergebnis des Versuchs
zusammen: „Verschleiß, Riffelbildung
und Risse sind bei herkömmlichen
Schienen zwei bis drei Mal so hoch wie
bei der HSH-Schiene. Unter Berücksichtigung
einer entsprechenden Instandhaltungsstrategie
lässt sich mit diesem
Produkt auch eine deutlich längere
Liegedauer erwarten. Zudem sinkt der
Aufwand für die Schienenbearbeitung,
weil die Bearbeitungsintervalle größer
werden.“
Das Produkt aus dem Schienenwerk
in Leoben-Donawitz in Österreich wird
seit Jahren von vielen Bahnen vor allem
auf Strecken mit Schwerlastverkehr eingesetzt
– so auch bei der DB. Bis jetzt
aber war das Produkt vorwiegend für verschleißintensive
enge Bogenradien vorge-
betreiber sehr stark auf die
konsequente Weiterentwicklung
bisheriger Technologien,
statt ständig das Rad neu
erfinden zu wollen. Mayer:
„Das Gebot der Wirtschaftlichkeit
gewinnt überall an
Gewicht.“ Insbesondere die
am freien Markt operierenden
Bahnbetreiber seien zunächst
an der Optimierung und der
Zuverlässigkeit ihres Betriebs
interessiert. Vielfach gehe es
den Bahnen bei Technik-
Innovationen um Ausschöpfung
der Kapazitätsreserven
und Erhöhung ihrer Produktivität.
Zunehmend gebe es
auch weltweit intelligente
Ansätze, die Leistungsfähigkeit
von Strecken oder Bahn-
für Schnellfahrstrecken: die kopfgehärtete Schiene als
mögliche Alternative zum Klassiker UIC 60
knoten über Technik und
auch entsprechende Organisation
zu erhöhen.
Bei diesen Prozessen sei
das alte Eisenbahnland Europa
nicht unbedingt in einer
Vorreiterrolle, stellt Mayer
fest. „Das Zusammenspiel der
Bahnen und der für sie tätigen
Hersteller ist offensichtlich
noch nicht ausgereift. Es gibt
zwar langfristige Visionen und
Reaktionen auf unmittelbare
Tagesprobleme, aber noch
wenig wirklich strategische
Ansätze. Und da gibt es reichlich
Probleme: Die Finanzierung,
fehlende politische
Unterstützung, Konflikte zwischen
Bahnen und Industrie.
Aber auf anderen Konti-
sehen. In einem umfangreichen
Versuchsprogramm wurde dann die
Schiene auf den Schnellfahrstrecken
getestet. Mit Hilfe von Profilmessungen
und der modernen, zerstörungsfreien
Wirbelstromprüfung wurden die Testschienen
über drei Jahre lang auf
Verschleiß, Verriffelung und Oberflächenrissbildung
analysiert und mit
anderen Produkten verglichen.
Das Ergebnis war nach Ansicht der
Experten eindeutig. Während Schienen
der naturharten Güteklassen Schädigungstiefen
bis drei Millimeter aufwiesen,
zeigte die HSH-Schiene gerade einmal
Risse von 0,5 Millimetern Tiefe. Das zahlt
sich beim Schienenschleifen aus. Bei den
kopfgehärteten Schienen waren die
Schleifzüge viel schneller – also mit weniger
Schleif-Aufwand – damit fertig, Risse
und Riffel zu beseitigen. bt
nenten, z. B. in Asien, ist eine
deutliche Konsolidierung der
Bahnen und der Bahntechnik
zu sehen. Davon können alle
profitieren.“
Der nächste WCRR-
Kongress findet in drei Jahren
statt, erstmals seit langer Zeit
wieder in Nordamerika, in
der kanadischen Metropole
Montreal. Mayer: „Das wird
sicher eine interessante
Veranstaltung über die unternehmerischen
Fortschritte
der amerikanischen Bahnen,
die traditionsgemäß ihren
Schwerpunkt im Güterverkehr
haben, aber jetzt in
dicht besiedelten Gebieten
wieder zunehmend Personenverkehr
betreiben.“ bt
31
bbahnnteechh 33+4|2003

hinterrggrrund
32
RECHT
Reform der Regeln
Auf dem Reformweg der Bahn ist eine Aufgabe noch unerledigt: Die
Reform der technischen Regelwerke. Immer noch ist der DB-Konzern
mit der teuren Aufgabe belastet, weitgehend in eigener Regie die
Bestimmungen für einen reibungslosen Bahnbetrieb aufzustellen. Ein
Relikt aus der Behördenzeit der alten Bundesbahn – keine Aufgabe für
ein normales Wirtschaftsunternehmen. Die Bahn sinnt auf Abhilfe.
Gesetze, Verordnungen,
Normen national und europaweit,
technische Spezifikationen,
Richtlinien, Abkommen,
Lieferbedingungen,
Dienstvorschriften – bis in die
letzten Details sind die
Vorgaben und Abläufe des
Bahnbetriebs technisch definiert.
„Es gibt Abertausende
von Normen, da hat niemand
mehr den Überblick“, erklärt
Dr. Rainer Schmidberger,
Chef der DB Systemtechnik,
im Gespräch mit bahntech.
Und doch seien die Regeln
weder überflüssig noch obsolet:
„Die technischen
Regelwerke sind das Wissen
der Bahn. Sie konservieren das
gesamte Know-how und sind
damit die Basis für die
Weiterentwicklung des
Gesamtsystems.“
Doch aus der Sicht des
Bahnkonzerns stellt sich ein
schwer wiegendes Problem,
erläutert Schmidberger: „Die
Pflege des Regelwerks ist
immens aufwändig. Sie bindet
in hohem Maße Personal, vor
allem auf der technischen
Ebene, aber natürlich auch bei
den Juristen. Unser Problem
ist, dass wir das als
Unternehmen, das im harten
Wettbewerb der Verkehrsträger
steht, gar nicht mehr
leisten können. Und wir wollen
es auch nicht: Keine
Fluggesellschaft, kein Spediteur
käme auf die Idee, sich
mit den grundsätzlichen technisch-juristischenRahmenbedingungen
seines Geschäftes
auseinander zu setzen.“
Bei der Bahn ist das bisher
anders – historisch gewachsen.
Die Deutsche Bundesbahn
war eine staatliche
Behörde, der der Gesetzgeber
weitgehend Regelungs- und
Aufsichtsfunktionen zugewiesen
hatte. Mit der Schaffung
der Deutschen Bahn AG
mussten neue Wege gefunden
werden. Das führte beispielsweise
zur Gründung des
Eisenbahn-Bundesamts, das
nunmehr die technische
Aufsicht über den Bahnbetrieb
in Deutschland innehat.
Bei den Regelwerken
indes funktionierte das nicht –
Typische DB-
Werknorm: Grundsatz-
Entscheidung für die
Schiene UIC 60.

wohl auch deshalb, weil das
Thema sehr komplex ist.
Schmidberger: „Der wesentliche
Unterschied zu den alten
Bundesbahn-Zeiten ist doch,
dass wir heute den Wettbewerb
auf Schienen haben.
Früher galten die technischen
Regelwerke nur für uns, also
für die Staatsbahn. Heute
müssen sich aber auch unsere
Wettbewerber an die
Normen halten. Es wird
ihnen auf die Dauer
kaum gefallen, sich
von uns alles vorschreiben
zu lassen.
Ich denke, wir
brauchen nicht
nur aus Kostengründen
eine
neutrale Instanz,
die sich der Fortschreibung
der
Regelwerke annimmt.“
In einem
Strategieprojekt
wird die DB
Systemtechnik konkrete Empfehlungen
ausarbeiten, wie
die Schritte zum weiteren
Umgang mit den technischen
Regelwerken aussehen sollen.
Als Ausgangsmodell für die
Überlegungen zeichnet der
Chef der DB Systemtechnik
das Bild einer Pyramide. Basis
der Pyramide – und damit
aller technischen Regeln –
sind Gesetze und Verordnungen;
gemeint sind
nicht nur nationale Vorschriften,
sondern verstärkt
auch die Regelungen der
Europäischen Union.
Die nächste Stufe der
Pyramide umfasst die Industriestandards,
die übergreifend
für alle technischen
Abläufe in unserer Gesellschaft
gelten. Die bekanntesten
davon sind die DIN-,
ISO- und Euro-Normen.
Erst in der Pyramiden-
Stufe darüber wird es bahnspezifisch
mit der Fülle der
Standards, wie international
geltenden Richtlinien und
technischen Merkblättern des
Internationalen Eisenbahnverbandes
UIC, aber auch
spezieller multilateraler Abkommen
zur Regelung des
Bahnverkehrs. Hierzu zählen
auch die von der EU forcierten
Technischen Spezifikationen
Interoperabilität,
mit denen die Gemeinschaft
gesetzesverbindlich die Vielfalt
der nationalen Bahntechniken
gegen supranationale Systeme
austauschen will. Die Spitze
der Pyramide schließlich ist
der Platz für die ausschließlich
internen „Werksnormen“ der
Bahn.
Nur noch für diese internen
Vorschriften will Schmid-
Werksnormen
Bahnspezifische Normen
(Bahnstandards)
Allgemeine Normen
(Industriestandards)
Nationale und internationale
Gesetze und Normen
Dr. Rainer Schmidberger, Chef der DB Systemtechnik:
„Unseren Wettbewerbern wird es auf Dauer kaum
gefallen, sich von uns alles vorschreiben zu lassen.“
berger künftig im Unternehmen
die Regelungskompetenz
sehen. Heute ist die Bahn
sehr stark auch in der Ebene
darunter in die Entwicklungsund
Gestaltungsprozesse eingebunden.
Aus diesem Geschäft
will sie sich
zurück ziehen,
muss es nach
ihrem Selbstverständnis
von einem
„ganz normalen
Unternehmen“
Regelungsbedarf
Kunststoff-
Bremssohle: Welche
Auswirkungen darf
der Abrieb beim
Bremsen aufs
Gesamtsystem
haben?
Vision: So soll
das künftige
Regelwerk
aufgebaut
sein.
auch. „Da geht es ja gerade
um die übergreifenden
Regelungen, an deren Formulierung
wir als Wettbewerber
im Markt eigentlich
nicht länger teilnehmen können“,
erklärt Schmidberger.
Was das aus Sicht der
Bahn bedeutet, macht er an
einem einfachen Beispiel
deutlich. Die langfristige
Strategie des DB- Konzerns
für den Fahrweg
sieht vor, künftig im
gesamten Netz nur
eine einzige
Schienen-Qualität
zu verwenden:
die Schienen der
Bauart UIC 60.
Das ist eine
schwere Schiene,
die hohen Belastungen
stand hält
und damit auf allen
hoch frequen-
tierten Strecken
die wirtschaftlich
vernünftigste
Lösung darstellt.Auf verkehrsschwächeren
Strecken ist dieser
Standard etwas überdimensioniert;
es könnten auch
leichtere Schienen-Qualitäten
verwendet werden. Doch
unternehmensinterne Unter-
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hinterrggrrund
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RECHT
suchungen haben gezeigt, dass
die Festlegung auf den einheitlichen
Standard unter dem
Strich aus Konzernsicht
Aufwand mindern hilft und
damit zum Ergebnis beitragen
kann.
Die Festlegung auf die
UIC 60-Schiene wird in eine
typische bahninterne Werksnorm
gefasst. Schmidberger:
„Da steht dann nur noch
drin, dass das Netz bei allen
Schienen-Erneuerungen die-
sen Schienentyp verwenden
muss. Mehr nicht. Wie etwa
die Geometrie der Schiene
technisch auszusehen hat oder
wie sie metallurgisch beschaffen
sein muss, das regeln wir
nicht intern, sondern das
ergibt sich aus den übergreifenden
internationalen Vorschriften,
teils aus den bahnspezfischen,
teils aber auch aus
den Industriestandards. Das
bringt unseren künftig verbleibenden,
eigenen technischen
Regelwerken enorme
Vereinfachungen, die sich
sicher auf der Kostenseite
niederschlagen werden.“
Nicht immer müssen auch
übergeordnete Vorschriften
bahnspezifisch geregelt werden.
Auch da gibt es bereits
ein Beispiel aus dem Bereich
Fahrweg: Für den Streckenneu-
oder -ausbau ist in der
Auf ausgereifte Standards aus dem
Straßenbau zurückgreifen
Regel Erdbau erforderlich.
Bisher ist genau in internen
Regelwerken der DB festgelegt,
wie dieser auszusehen
hat. „Das ist vollkommen
überflüssig“, meint der Chef
der Systemtechnik. „Erdbau
betreiben auch andere,
namentlich im Straßenbau.
Da können wir weitestgehend
auf dessen ausgereifte
Standards zurückgreifen.“
Das schaffe nicht nur
Normen-Wust ab, sondern
verspreche auch wirtschaftliche
Vorteile: „Wir können
den Anbietermarkt ausweiten
und auf typische
Straßenbaufirmen zurückgreifen.
Nicht nur Investitionskosten,
sondern auch
Instandhaltungskosten werden
sinken, wenn wir auf
Spezialität verzichten und auf
solche Standards setzen.“
Allerdings sei der Weg
noch sehr weit und werde
sicher Jahre, wenn nicht Jahrzehnte
in Anspruch nehmen,
warnt Schmidberger. Der
Grund: Es sei äußerst schwierig,
das Normengeflecht so
auseinander zu nehmen, dass
die Trennung zwischen bahnintern
und extern funktioniert.
„Wir werden auch
künftig bei den externen
Regelungen mitwirken müssen.
Und das nicht nur, weil
wir das Know-how haben,
sondern auch, um Regelungen
zu verhindern, die
nicht sinnvoll sind.“
Letzteres gelte beispielsweise
für die TSI-Richtlinien
der EU. Da müsse die Bahn
schon aufpassen, dass ihr nicht
Regelungen übergestülpt
würden, die dann bei ihr
hohen Aufwand in der
Anpassung der technischen
Infrastruktur erfordern. „So
sehr wir eine europäische
Standardisierung begrüßen,
müssen wir doch auch immer
den wirtschaftlichen Nutzen
im Blick halten und können
uns nicht mit hohen
Migrationskosten belasten.“
Beispiel Europäische Leitund
Sicherungstechnik
ETCS: Eine Einführung auf
allen Fernstrecken, die zu den
Transeuropäischen Netzen
zählen, würde rund 1,6 Mrd.
Euro kosten, ohne in den
nächsten Jahren der Bahn
wirtschaftliche Vorteile zu
bringen.
Ein weiteres Beispiel:
Sollte die EU das Umweltrecht,
insbesondere den
Schallschutz, verschärfen,
kämen Milliarden-Investitionen
auf die DB zu – 2 Mrd.

Papier, Papier,
Papier: Für die
Informationsverarbeitung
der
vielen Regelwerke
braucht die Bahn
Gabelstapler,
Transportkisten
und Computer
Euro für unmittelbaren
Schallschutz, 2,5 Mrd. Euro
zur Installation akustisch optimierterHochgeschwindigkeitsoberleitungenbeispielsweise.
Fachkenntnis ist aber auch
in übergeordneten technischen
Detailfragen notwendig.
Beispielsweise ist die
Güterverkehrstochter Railion
dazu übergegangen, den
Güterwagenpark mit Kunststoff-Bremssohlenauszurüsten,
weil diese langlebiger als
bisherige Grauguss-Klotzbremsen
sind und zudem die
Radoberflächen weniger angreifen
und so den Schall
mindern helfen. Schmidberger:
„Hinter einer solchen
Umrüstung stehen komplexe
Fragen. Insbesondere muss
untersucht werden, ob der
Kunststoffabrieb, der beim
Bremsen anfällt, nicht Auswirkungen
auf die im Gleis
liegende Signaltechnk hat.
Bevor ein Regelwerk erstellt
wird, sind zuweilen umfangreiche
Forschungsaktivitäten
erforderlich. Das ist es ja, was
die Betreuung der techni-
schen Regelwerke so teuer
macht.“
Als übergeordnete Instanz
für die künftige übergeordnete
Regelwerk-Arbeit bietet
sich nach Bahn-Einschätzung
der Verband Deutscher
Verkehrsunternehmen (VDV)
an, der auch schon die
Bereitschaft signalisiert hat.
Nur: Die Kosten dieser
Aufgabe kann das Gremium
nahezu aller Bahnunternehmen
in Deutschland keinesfalls
aus den Verbandsbeiträgen
tragen. Das EBA
hat bereits Unterstützung zu
den Plänen der Deutschen
Bahn signalisiert, die
Verantwortung für den
Normierungsprozess neu zu
regeln. Doch, so
Schmidberger, „es gibt noch
Werksnormen
Bahnspezifische
Normen
(Bahnstandards)
Allgemeine
Normen
(Industrie-
Standards)
DB
und die Industrie im
geringen Umfang
DB
und andere Bahnen,
Netzbetreiber und die
Industrie
jede Menge offene Fragen“.
Auch der Blick in die
Luftfahrt helfe nur bedingt:
Dort ist das Bundesluftfahrtamt
die nationale Regelungsinstanz,
doch anders als
die Bahn waren die Fluggesellschaften
nie hoheitlich
eigenverantwortlich für die
allgemeinen flugtechnischen
Normen aktiv.
Für die DB ist eine vernünftige
Lösung dieses
Fragenkomplexes lebenswichtig,
weil entscheidende
Wettbewerbsverzerrungen
abgebaut werden. Schmidberger:
„Neben der Sichtung,
Neustrukturierung und
Verringerung der Zahl der
Normen geht es auch darum,
Fehler der Bahnreform abzubauen.“
Verantwortlichkeiten
bisher künftig
DB
DB
und andere Bahnen
alle Bahnen und
Netzbetreiber
DB
und andere Bahnen,
Netzbetreiber und die
Industrie
Ein besonders eklatanter
Fehler stecke in der
Grundlage der Bahnreform,
dem Allgemeinen Eisenbahngesetz
(AEG). In § 4 (1) heißt
es: „Die Eisenbahnen sind
verpflichtet, ihren Betrieb
sicher zu führen und die
Eisenbahninfrastruktur, Fahrzeuge
und Zubehör sicher zu
bauen...“
Dieser Text müsse unbedingt
geändert werden, fordert
Schmidberger: „Der
Passus ,sicher zu bauen‘ spiegelt
die Rolle der Behörde
Bundesbahn wider. Als
Betreiber können wir aber
nicht die Herstellerverantwortung
übernehmen, nur
die für den sicheren Betrieb.
Hier muss das Regelwerk ganz
oben geändert werden.“ bt
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Es gibt viele Gründe,
das Auto auch mal
stehen zu lassen.
Hier die zwei besten.
Einfach einsteigen. Einfach sparen. Mit der BahnCard 25 für nur 50 Euro (2. Kl.) oder der BahnCard 50 für 200 Euro
(2. Kl.). Für Sie heißt das, flexibel reisen und 25% oder 50% vom Normalpreis sparen (gilt nicht in allen Verkehrsverbünden).
Genaue Bedingungen überall, wo es Fahrkarten gibt, und unter www.bahn.de.