Heutzutage gibt es fast nur noch Lichtsignale, die für Autofahrer wie Ampeln anmuten. So manch ein Laie nennt sie aus Gewohnheit – oder weil er den Begriff „Signal“ noch nie gehört hat – tatsächlich „Ampeln“. In Wirklichkeit haben Verkehrsampeln und Signale nur gemeinsam, daß bei Rot gehalten werden muß und bei Grün gefahren werden darf. Darüber hinaus aber sind die Unterschiede gewaltig.

Übrigens gilt bei der Eisenbahn nicht nur das als Signal, was rote und grüne Lampen trägt. Auch Schilder an Gleisen – eigentlich heißen sie „Tafeln“ – sind Signale. Die Signale, die dem Laien am ehesten auffallen, weil sie am ehesten an Ampeln erinnern, nennt man Hauptsignale.

Wie Signale den Zugverkehr regeln

Einer der bedeutendsten Unterschiede ist: Verkehrsampeln sind zeitgesteuert. Ausnahmen sind reine Fußgängerampeln, die auf Anforderung von Fußgängern, die die Straße überqueren wollen, auf Rot geschaltet werden; aber auch die springen nach kurzer Zeit wieder auf Grün.

Hauptsignale in Bahnhöfen und an Strecken funktionieren gänzlich anders. Einerseits regeln sie den Zugverkehr, andererseits werden sie aber auch auf die eine oder andere Art vom Zugverkehr gesteuert.

Hier kommt eine der wichtigsten Regeln im Eisenbahnbetrieb zum Tragen: Zwischen zwei Hauptsignalen darf immer nur ein Zug sein. Man beachte an dieser Stelle, wie „Zug“ eigentlich definiert ist.

Die einzige Ausnahme von dieser Regel ist die Einfahrt eines Zuges in ein schon belegtes Bahnhofsgleis, sofern dort noch Platz ist und das Gleis mittels Deckungssignalen in mehrere Bereiche aufgeteilt ist. Notfallfahrten von z. B. Schlepploks, Hilfszügen oder Rettungszügen zu auf freier Strecke liegengebliebenen oder verunglückten Zügen dürfen nur mit Sondergenehmigung stattfinden und auch das spätestens ab dem letzten Hauptsignal – das dann auf Halt steht – auf Sicht und entsprechend langsam. Das sind dann in dem Sinne keine Zugfahrten mehr.

Den Autofahrer nimmt diese Regel wunder. Hätten Eisenbahnstrecken nicht sehr viel mehr Durchsatz, wenn Züge so fahren würden wie Autos, also kurz hintereinander? Doch, hätten sie. Dazu komme ich noch.

Aber Züge haben einen sehr viel längeren Bremsweg als Autos. Außerdem stehen Ampeln höchstens an Bundesstraßen, auf denen nur 100 km/h erlaubt sind. Signale stehen an Bahnstrecken mit jeder erdenklichen Höchstgeschwindigkeit; rein nach Signalen gefahren werden darf in Deutschland bis 160 km/h.

Aus 100 km/h, so lernt man in der Fahrschule, steht ein Pkw innerhalb von 100 Metern. Versierte Autofahrer schaffen auch kürzere Bremswege. Ein Zug hat aber selbst bei einer Schnellbremsung (!) aus 160 km/h einen Bremsweg von einem Kilometer!

Das heißt: Autofahrer müssen schon ziemlich verantwortungslos oder unaufmerksam fahren, um ihrem Vordermann draufzufahren. Sonst können sie immer rechtzeitig bremsen.

Wenn ein Triebfahrzeugführer vor sich auf freier Strecke einen anderen Zug sieht, kann er nur dann rechtzeitig bremsen, wenn er mehr als einen Kilometer weit sehen kann, was vor ihm auf der Strecke los ist. Das ist selten der Fall. Meistens kann man sogar, wenn man eine Schnellbremsung einleitet, die Stelle nicht sehen, wo man zum Halten kommen wird. Wenn, sagen wir, 300 m vor einem plötzlich ein langsamer oder gar stehender Zug auftaucht, und man fährt selbst Tempo 160, dann ballert man dem anderen Zug drauf. Und in dem sitzen womöglich ein paar hundert Passagiere.

Also muß bei Zugfahrten immer sichergestellt sein, daß mindestens der Bremsweg eines fahrenden Zuges frei ist. Das bedeutet auch: Ein Zug darf nur fahren, wenn die Strecke vor ihm frei ist. Weil der Triebfahrzeugführer das aber selbst nicht sehen kann, muß ihm das signalisiert werden. Dafür sind Hauptsignale da.

Vor allem mehrgleisige Strecken sind für gewöhnlich aufgeteilt in sogenannte Streckenblöcke. Diese liegen jeweils zwischen zwei Hauptsignalen, die hier Blocksignale heißen, und sind im allgemeinen mindestens einen Kilometer lang. Ein Blocksignal steht nur auf Fahrt, wenn a) der Block hinter dem Signal frei ist und b) sich auch ein Zug nähert, der in den Block einfahren soll. Ansonsten steht es auf Zughalt.

Früher waren Streckenblöcke noch handbedient. Da stand der Blockwärter in Kontakt mit den Blockwärtern bzw. Fahrdienstleitern in beiden Richtungen. Die kündigten Züge an, die der Blockwärter dann durchleitete, wenn sein Block in die Richtung frei war. Dabei meldete er den Zug dann an den nächsten Blockwärter bzw. Fahrdienstleiter weiter.

Heutzutage sind Streckenblöcke automatisiert und arbeiten mit Achszählern. Die Funktionsweise ist aber dieselbe.

Ein- und Ausfahrten in Bahnhöfen funktionieren ähnlich und werden mit Einfahrsignalen bzw. Ausfahrsignalen geregelt. Diese werden aber per Hand vom Stellwerk aus gesteuert.

Bei der Einfahrt eines Zuges muß sichergestellt sein, daß das Bahnhofsgleis, in das er einfahren soll, frei ist. Deswegen fahren Reisezüge, wenn der Bahnhof vor ihnen noch voll belegt ist, nur bis zum Einfahrsignal – und nicht bis kurz vor den Bahnsteig. Und bei der Ausfahrt muß eben die jeweilige Bahnhofsausfahrt frei sein.

Zusätzlich dürfen natürlich auch Rangierfahrten den Weg des Zuges nicht kreuzen. Für Rangierfahrten – und eigentlich auch für Zugfahrten – gelten in Bahnhöfen die sogenannten Schutzhaltsignale. In Ausfahrsignalen sind diese schon integriert. Hauptsignale gelten übrigens für Rangierfahrten nicht.

Vorsignale

Nun wird sich der aufmerksam mitdenkende Leser schon gewundert haben: Wenn man von einem fahrenden Zug aus schon einen anderen Zug nicht rechtzeitig genug zum Bremsen sehen kann, wie will man dann ein Signal rechtzeitig genug sehen?

Berechtigte Frage. Die Antwort darauf lautet: Vorsignale.

Signale aller Art für den Zugbetrieb, vor denen gebremst werden könnte oder tatsächlich muß, haben immer ein dazugehöriges Vorsignal. Meistens steht das in einem Abstand von einem Kilometer, also der Mindestblocklänge; je nach Streckenhöchstgeschwindigkeit kann der Abstand auf bis zu 700 m reduziert sein.

Vorsignale gibt’s beispielsweise als Ankündigungstafeln für Geschwindigkeitsbegrenzungen. Es gibt sie auch für Bahnübergangssignale – es gibt tatsächlich Deckungssignale für Bahnübergänge, vor denen Züge anhalten müssen, wenn die Sicherungstechnik des Bahnübergangs gestört ist. Wenn der Bahnübergang nur zwei Andreaskreuze hat, aber keine Sicherungstechnik, gibt’s auch keine Bahnübergangssignale.

Und es gibt Vorsignale auch für Hauptsignale. Diese geben das Signalbild des Hauptsignals wieder. In diesem Fall werden übrigens sogar die Vorsignale angekündigt: 350, 250 und 150 m vor einem Vorsignal steht jeweils eine Vorsignalbake, um dafür zu sorgen, daß der Triebfahrzeugführer auf das Vorsignal aufmerksam wird.

Wenn ein Block so lang wie der Vorsignalabstand ist – das ist beispielsweise meistens bei Bahnhofseinfahrten der Fall, aber auch oft bei Ausfahrten – und getrennte Vor- und Hauptsignale verwendet werden, hängt bei Lichtsignalen das Hauptsignal am selben Mast wie das Vorsignal zum nächsten Hauptsignal. Trotzdem gelten beide als zwei separate Signale. Auf Vorsignalbaken wird dann verzichtet.

A propos Bahnhofseinfahrten: Wenn Züge von einem Vorsignal aus mehrere Hauptsignale erreichen können, bezieht sich das Vorsignal natürlich nicht auf ein festes Hauptsignal. In dem Fall ist von der gestellten Fahrstraße abhängig, welchem Hauptsignal das Vorsignal zugeordnet wird.

Übrigens: Wenn ein Zug schon ein Vorsignal passiert hat und Fahrt erwartet, darf das Hauptsignal nicht mehr nachträglich auf Halt gestellt werden – der Zug könnte eh nicht mehr rechtzeitig halten. Umgekehrt, wenn das Vorsignal einen Zughalt angekündigt hat und von einem Zug passiert worden ist, darf das Hauptsignal auf einen Fahrtbegriff gestellt werden. Um hier Fahrzeitverluste durch Bremsen zu reduzieren, gibt es in unübersichtlichen Streckenbereichen Vorsignalwiederholer, so daß der Triebfahrzeugführer nicht erst am schwer einsehbaren Hauptsignal erfährt, daß er weiterfahren darf.

Über Halt und Fahrt hinaus

Wer bei der Eisenbahn noch etwas genauer hinsieht, wird bemerken, daß es bei Signalen nicht nur Rot und Grün gibt. Rot-gelb gibt es nicht, auf reines Gelb folgt auch nicht nach zwei Sekunden Rot, dafür gibt’s Kombinationen aus Grün und Gelb. Häufig sieht man auch mehr als ein Signallicht leuchten. Was kann das sein?

Hier muß zwischen Vor- und Hauptsignalen unterschieden werden, gerade wenn sie zusammen am selben Mast hängen. Bei Vorsignalen bedeutet Gelb allgemein, daß gebremst werden soll, entweder für Langsamfahrt oder für einen Zughalt.

Bei den Hauptsignalen der Bundesbahn bedeuten Signalbilder mit Gelb immer Langsamfahrt, bei den Signalen der Reichsbahn der DDR nur bei Geschwindigkeiten bis 60 km/h. Solche Signalbilder gibt es, weil Weichen meistens abzweigend nicht so schnell befahren werden dürfen wie geradeaus. In Bahnhöfen sind abzweigend oft nur 40 km/h erlaubt. Weil der Triebfahrzeugführer aber nicht von vornherein weiß, wo er abzweigen wird, und Weichensignale – die gibt’s auch – keine Vorsignale haben, wird er rechtzeitig per Signal eingebremst.

Kurz nach der Wende haben Bundesbahn und Reichsbahn ein neues Signalsystem entwickelt, das Ks-System. Hintergrund dürfte gewesen sein, daß Reichsbahner die H/V-Lichtsignale der Bundesbahn verwirrend fanden und Bundesbahner das HL-System der Reichsbahn noch verwirrender. Heraus kam Europas wohl simpelstes Signalsystem, das mit jeweils nur noch einem farbigen Signallicht auskommt: Rot bedeutet Zughalt, grün Fahrt im weitesten Sinne, gelb auch Fahrt, aber am nächsten Signal ist ein Zughalt zu erwarten.

Langsamfahrten werden mit Geschwindigkeitsanzeigern signalisiert und mit einem blinkenden grünen Signallicht plus Geschwindigkeitsanzeiger angekündigt. Angesichts von Hochgeschwindigkeitsweichen, die abzweigend mit dreistelligen Geschwindigkeiten befahren werden können, gibt es also keine separaten Langsamfahrt-Signalbilder mehr für Geschwindigkeiten von 70 km/h abwärts.

Die Ampelbegriffe Rot-Gelb und Gelb gibt es, wie ich schon schrieb, bei der Eisenbahn nicht. Gelb als Ankündigung von Rot am selben Signal wäre sinnlos; wenn ein Zug in Sichtweite des Signals wäre und das auf Rot spränge, könnte der Zug meistens eh nicht rechtzeitig halten, weil sein Bremsweg zu lang wäre. Und Rot-Gelb gibt es nicht, weil es nicht wie beim Auto darauf ankommt, in Sekundenbruchteilen loszuspurten, sobald der Block vorm Zug frei ist. Im übrigen erteilen Hauptsignale nur die Erlaubnis zum Fahren, aber keinen Abfahrtbefehl; dafür gibt es gesonderte Signale.

Sonst so

Überhaupt mag es überraschen, was noch so alles unter Signale fällt.

Wie schon der Zugbetrieb wird auch der Rangierbetrieb überall da mit Signalen geregelt, wo Gleisanlagen von Stellwerken aus bedient werden. Meistens geschieht das mit Schutzhaltsignalen – die haben rote und weiße Signalleuchten –, manchmal auch mit W-förmigen Wartezeichen, die nur auf ausdrücklichen Befehl passiert werden dürfen.

Weitere Signale gibt es für Geschwindigkeitsbegrenzungen, für Haltepositionen von Reisezügen (das sind die weißen Schilder mit dem schwarzen H drauf), speziell für den Betrieb elektrischer Triebfahrzeuge, für heb- und senkbare Schneepflüge und so weiter.

Sogar die Beleuchtung an Eisenbahnfahrzeugen stellt Signale dar. Das ist kein Witz.

Für Autofahrer sind alle weißen Lichter vorne an einem Fahrzeug Scheinwerfer. Bei der Eisenbahn sind sie das aber nicht.

Erstens sind sie dafür viel zu schwach, sie sind schwächer als Pkw-Scheinwerfer.

Zweitens müßten sie viel stärker sein als Pkw-Scheinwerfer, um aus ihrer großen Höhe etwas bewirken zu können. Bei der Eisenbahn sind ja schon die Puffer höher angebracht als die Scheinwerfer beim Auto.

Und drittens brauchen Züge keine Scheinwerfer, weil sie im Gegensatz zum Auto eh nicht auf Sicht gefahren werden. Das heißt, fürs Auf-Sicht-Fahren – mit maximal 40 km/h – haben modernere Fahrzeuge zusätzliche Fernscheinwerfer, und bei Dieselloks sowjetischer Herkunft kann das obere der drei Spitzenlichter zum Fernscheinwerfer umgeschaltet werden.

Tatsächlich dienen die Spitzenlichter bei der Eisenbahn dazu, einen herannahenden Zug oder eine sich bewegende Rangierlok erkennbar zu machen.

Beim Auto haben die Rücklichter genau diese Funktion hinten: Sie sollen das Auto hinten im Dunklen sichtbar machen.

Weil aber Züge nicht auf Sicht gefahren werden (Bremsweg und so), haben die Schlußlichter bei der Eisenbahn diese Funktion tatsächlich nicht. Sie sollen schon den Zugschluß signalisieren, aber in dem Sinne, daß das auch wirklich der Zugschluß ist. Deswegen wird schon seit Ewigkeiten auch tagsüber der Zugschluß signalisiert.

Der Hintergrund ist interessant: Damit soll Eisenbahnpersonal erkennen können, daß der Zug vollständig ist. Sollte es nämlich eine Zugtrennung geben, bleibt das Fahrzeug, das das Zugschlußsignal trägt, irgendwo auf der Strecke stehen, und der restliche Zug hat hinten kein Zugschlußsignal mehr. Daran erkennt man schnell: Aha, der Zug ist nicht mehr vollständig. Ein Blockwärter würde dann seinen Block nach Durchfahrt des Zuges nicht freigeben und statt dessen auf die Suche nach liegengebliebenen Wagen gehen.

Eigentlich sollten unbemerkte Zugtrennungen schon seit ewigen Zeiten nicht mehr stattfinden. Wenn die Bremsschläuche reißen und die Luft aus der Bremsleitung entweicht, müßten beide Zugteile selbsttätig zum Stehen kommen. Aber man weiß ja nie, ob nicht irgendwo Bremsschläuche nicht gekuppelt oder Lufthähne nicht geöffnet wurden und dann auch noch bei der Bremsprobe geschlampt wurde.

Ein vergessenes Zugschlußsignal ist im Vergleich zwar unangenehm, hätte aber keine katastrophalen Folgen.

#Eisenbahn #Eisenbahngrundlagen #DasUnbekannteVerkehrswesen #SignaleUndSicherung

Der Bremsweg.

Der ist im Vergleich vor allem zum Pkw extrem viel länger.

Ein Reisezug, der 160 km/h fährt, hat einen Bremsweg von mindestens einem Kilometer. Und das ist dann schon eine Schnellbremsung – das, was bei der Eisenbahn einer Vollbremsung beim Auto entspricht. Nicht die Vollbremsung, die man aus der Fahrschule kennt, wo man aus 100 km/h nach 100 Metern steht, sondern die Vollbremsung, wie sie von Testfahrern durchgeführt wird, wo man aus 100 km/h nach 37 Metern steht. Bei entsprechend schweren, aber langsameren Güterzügen ist der Bremsweg trotz geringerer Geschwindigkeit ähnlich lang. Hochgeschwindigkeitszüge brauchen von Höchstgeschwindigkeit bis zum Stillstand mehrere Kilometer.

Dem Autofahrer wird das jetzt entsetzlich lang vorkommen – unverständlicherweise. Wieso können Züge nicht schneller bremsen?

Dafür gibt es einige Gründe, zunächst einmal technische und physikalische.

Erstens: Eisenbahnfahrzeuge sind viel schwerer als Autos, ganze Züge erst recht. Eine Lok oder ein voll beladener Güterwagen trägt auf einem einzelnen Rad mehr als viermal so viel, wie ein ganzes Oberklasse-SUV wiegt. Auf einem einzelnen Rad. Von normalerweise mindestens acht.

Auf die Massen bei der Eisenbahn bin ich an dieser Stelle schon weitreichend eingegangen.

Zweitens: Die Bremsen sprechen langsamer an. Auf jeden Fall nicht so blitzschnell und verzögerungslos in Echtzeit wie beim Pkw.

Die Funktionsweise von Eisenbahnbremsen – und warum sie anders funktionieren als beim Pkw – habe ich in diesem Artikel eingehend erklärt.

Drittens: Mit Stahlrädern auf Stahlschienen sind keine so kurzen Bremswege möglich wie mit luftgefüllten Gummireifen auf Asphalt. Trotz um ein Vielfaches höherer Achslasten ist der Grip sehr viel geringer.

Näheres zu diesem Thema findet sich in diesem Artikel.

Es gibt übrigens ein sehr schönes Video, in dem der Bremsweg zwischen einem  koda Roomster und einer österreichischen Hochleistungsellok direkt verglichen wird, indem beide Fahrzeuge direkt nebeneinander gleichzeitig aus 100 km/h bis zum Stillstand abbremsen. Die Lok hatte schon ohne Wagen einen um ein Vielfaches größeren Bremsweg. Nicht auszudenken, wie der Vergleich ausgefallen wäre, hätte die Lok einen über 700 Meter langen und über 2.000 Tonnen schweren Güterzug am Haken gehabt.

Ein zweites Video gibt es aus Deutschland aus den späten 80er oder frühen 90er Jahren mit einem noch krasseren Massenunterschied: Ein Citroën AX (1 Tonne) und ein lokbespannter Nahverkehrszug (ca. 160 Tonnen, reine Druckluftbremsen) bremsen aus 80 km/h ab. Wenn man sich das Video ohne Ton ansieht, also das Kreischen der Klotzbremsen nicht hört, hat man anfangs den Eindruck, der Zug bremst gar nicht.

Viertens: Auch wenn diejenigen unter Ihnen, die teure, leistungsstarke, schnelle Autos fahren, es vehement abstreiten dürften: Oft genug fahren Züge in vergleichbaren Situationen sehr viel schneller als Autos. Das trifft nicht nur auf Schnellfahrstrecken im Vergleich zu Autobahnen zu, wo ICEs im Gegensatz zu Autos zig Kilometer weit konstant 250 oder gar 300 km/h fahren.

Viel extremer ist es innerorts: Für die Eisenbahn gibt es keine Beschränkung auf 50 km/h in geschlossenen Ortschaften. Wo für Autos schon 70–80 km/h halsbrecherische Raserei sind, fahren Züge selbst dann noch bis zu 160 km/h, wenn es Bahnübergänge gibt. Und genau an denen sind solche Fehleinschätzungen fatal: Immer wieder müssen Autofahrer an Bahnübergängen unbedingt geschlossene Halbschranken umfahren, weil sie partout nicht die paar Minuten warten wollen. Der Deutsche ist ja notorisch ungeduldig. Wenn der Zug schon kommt – soll der eben bremsen. Das tut der auch, er legt eine Schnellbremsung hin. Aber weil er erst hunderte Meter weiter zum Stehen kommt mit dem völlig zerstörten Auto vor der Pufferbohle (oder auf die automatische Kupplung aufgespießt), macht es auf die anderen Autofahrer den Eindruck, als würde er in den illegalen Bahnübergangsquerer ungebremst hinein-„rasen“. Und die Presse, zumeist durchweg eisenbahnunkundige Autofahrer, schreibt das dann auch so.

Jetzt stellen Sie sich mal vor, auch für die Bahn gilt auf einmal „Tempo 50 in geschlossenen Ortschaften“ – zum Schutz derjenigen, die unbedingt geschlossene Bahnübergänge überqueren müssen, ganz im Sinne der Vollkaskomentalität. Stellen Sie sich mal das Geschrei vor, wenn ICs zwischen Dortmund und Köln auf einmal die drei- oder vierfache Zeit brauchen, weil sie da überwiegend innerorts fahren. Oder wenn Sie mit dem ICE-Sprinter von Frankfurt ohne Zwischenhalt bis Hannover nach Hamburg fahren – und der Zug trotzdem vor Fulda, Kassel und Göttingen aus 250 km/h auf 50 km/h herunterbremst. Bei der Bahn gibt’s nämlich keine „Toleranz“ und kein „Sind eh keine Bullen und keine Blitzer da“ – jede Höchstgeschwindigkeit wird rigoros eingehalten.

Fünftens: Selbst wenn Reisezüge so scharf abbremsen könnten wie Sportwagen – sie dürften es nicht. Die Unfallgefahr im Wagen wäre viel zu groß. Das fängt an beim Reisegepäck. Im Auto ist das immer relativ sicher verstaut. Im Zug würden Koffer, Taschen und dergleichen beim Abbremsen mit einem Vielfachen der Erdbeschleunigung sofort zu Geschossen – im Falle riesiger, prall gefüllter Hartschalenkoffer sogar zu sehr schweren Geschossen.

Menschen wiederum sind im Sportwagen in halb sitzender, halb liegender Position in ihren Sitz hineingezurrt. Bei der Bahn gibt es nicht nur keine Sicherheitsgurte, sondern Passagiere und Bahnmitarbeiter, die im fahrenden Zug stehen oder gar laufen. Stellen Sie sich vor, Sie gehen in einem 300 km/h schnellen ICE auf Toilette, und während Sie unterwegs sind, bremst der Zug brutal ab – auf 200 m Strecke von 300 km/h bis zum Stillstand, ein Wert, den Sportwagen tatsächlich schaffen können. Da werden Sie meterweit ungehalten durch den Wagen fliegen und gegen eine Wand oder Tür knallen.

Jede derart starke Schnellbremsung hätte Tote und Verletzte zur Folge. Und Schnellbremsungen passieren häufiger, als Sie glauben.

Fazit: Weder können Züge so schnell abbremsen wie Autos, noch werden sie es je. Damit muß man sich einfach abfinden – und sich beim Überqueren von Gleisen entsprechend verhalten.

#Eisenbahn #Eisenbahngrundlagen #DasUnbekannteVerkehrswesen

Das kommt von der Beschaffenheit des Laufwegs. In der Anfangszeit verwendete man nämlich Schienen aus Gußeisen. Weil die schon unter dem damaligen, für heutige Verhältnisse leichten Rollmaterial zum Brechen neigten, stieg man auf schmiedeeiserne Schienen um. Seit Stahl zur Verfügung steht, der noch einfacher in noch stabilere Schienen zu formen geht, nimmt man den.

Auch bei den Rädern hat man früher hölzerne Radsterne mit schmiedeeisernen Radreifen beschlagen, heute fertigt man sie weitgehend oder komplett aus Stahl.

Im Vergleich zu der Kombination, die im Straßenverkehr verwendet wird – luftgefüllte Gummireifen auf Asphalt oder Beton –, hat das den Vorteil einer erheblich höheren Tragfähigkeit. Angesichts der viel höheren Massen bei der Eisenbahn ist die auch notwendig: Beim Lkw sind in Deutschland keine Achslasten über acht Tonnen zugelassen. Pkw haben meistens Achslasten von unter einer Tonne. Loks und Güterwagen dagegen haben häufig Achslasten von 20 Tonnen aufwärts.

Die Medaille hat aber auch ihre Kehrseiten. Und die größte ist nicht das lautere Abrollgeräusch, denn das läßt sich mit entsprechender Dämpfung mindern. Nein, viel schwerer wiegt die geringere Reibung.

Metall auf Metall

Auch wenn es zehn Tonnen trägt, hat ein Stahlrad auf einer Stahlschiene deutlich weniger „Grip“ als ein Luftreifen auf Asphalt, der nur eine halbe Tonne oder noch weniger trägt. Die Auflagefläche beim Stahlrad ist auch nur ungefähr so groß wie ein Fingernagel; beim Pkw-Reifen ist sie größer als eine Handfläche, von Nutzfahrzeugreifen ganz zu schweigen.

Mit diesem bißchen Reibung müssen aber zum einen vergleichsweise wahnwitzige Leistungen in Vortrieb umgesetzt werden. So manch eine Elektrolokomotive leistet pro Rad (!) umgerechnet über 1.000 PS. Die werden aber nicht gebraucht für absurde Sprint-Orgien oder wahnwitzige Höchstgeschwindigkeiten, sondern zum Ziehen von hunderten oder tausenden Tonnen an Zug. Zum anderen muß diese Tonnage auch wieder abgebremst werden, und auch das geschieht meistens – wie beim Auto – über die Räder.

Somit sind nicht nur der Traktion Grenzen gesetzt, wie wohl jeder bestätigen kann, der schon einmal im Herbst bei nasser Witterung mit einer modernen S-Bahn gefahren ist, sondern auch dem Bremsvermögen. Von Ausnahmen abgesehen sind zwar auch bei der Eisenbahn alle Räder gebremst, aber trotzdem ist das Bremsvermögen irgendwann ausgeschöpft. Es gibt ja auch kein durchgehendes ABS. Der Aufwand, in ganz Europa jede Lok, jeden Triebwagen, jeden Reisezugwagen, jeden Güterwagen (allein da gibt es Millionen) und jeden Bahndienst- und Bauzugwagen mit einer Art ABS auszurüsten, wo die meisten Fahrzeuge, darunter alle Güterwagen und alle Bauzugwagen, vorher überhaupt nur eine reine Druckluftbremse mit reiner Druckluftbetätigung und überhaupt kein elektrisches Bordnetz hatten (von Beleuchtung und evtl. Heizung in Mannschaftswagen abgesehen), wäre gigantisch. Ein ABS müßte außerdem innerhalb von Millisekunden reagieren, idealerweise in Echtzeit, und Druckluftbremsen mit bis zu einem Dreiviertelkilometer an Bremsleitung sind dafür viel zu langsam.

Eisenbahnräder können bei zu starkem Bremsen durchaus blockieren. Das kann jeder bestätigen, der schon mal bei einem Zug beim Vorbei- oder Mitfahren ein rhythmisches Klappern oder Hämmern gehört hat. Das war eine sogenannte „Flachstelle“, die dadurch entstanden ist, daß ein Rad beim Bremsen blockiert hat und über die Schiene gerutscht ist. Die gibt es auch beim Auto, aber in wesentlich kleinerem Ausmaß, und dadurch, daß Autoreifen flexibel sind (während Eisenbahnräder starre Metallteile sind), bemerkt man sie kaum.

Warum keine Reifen wie auf der Straße?

Nun wird der Auto- und Fortschrittsfanatiker natürlich fragen: Ja, warum stellt man dann nicht die Eisenbahn auf Räder wie auf der Straße mit luftgefüllten Gummireifen um, wenn die viel „besser“ sind?

Da wäre zunächst einmal die wesentlich geringere Tragfähigkeit. Man bräuchte viel mehr Räder bei gleichem Fahrzeuggewicht. Und wenn man die Züge leichter macht, werden Güterzüge unwirtschaftlich, weil jeder Zug viel weniger Ladung mitnehmen kann, aber auch jede Zugfahrt Festkosten hat, die von der Zugmasse unabhängig sind. Es ist ja so: Güterzüge sind um so wirtschaftlicher, je mehr Fracht sie transportieren, aber auch um so schwerer.

Die Tragfähigkeit wirkt sich schon dadurch aus, daß Eisenbahnräder und -schienen sehr viel schmaler sind als Autoreifen, geschweige denn Lkw-Reifen, und schon gar nicht paarweise nebeneinander montiert werden können. Vorm 2. Weltkrieg hat Michelin in Frankreich in Zusammenarbeit mit Herstellern wie Bugatti mit luftbereiften Triebwagen experimentiert, den sogenannten „Michelines“. Die waren sehr komfortabel und teilweise auch sehr schnell, weil sie das Gleis wenig belasteten. Sie machten aber irrwitzige Mengen an Achsen notwendig, um die schmalen Reifen, die ja auf herkömmliche Schienen passen mußten, nicht zu sehr zu belasten.

Na gut, kann man jetzt sagen, dann macht man eben die Schienen breiter, dann kann man auch die Reifen breiter machen. Bei der Gelegenheit kann man auch gleich zumindest die Laufflächen der Schienen auf Asphalt umstellen. Luftreifen und breite Laufflächen gibt es auch schon: bei der Métro in Paris. Da hat man sowohl die Pneu-Strecken so ausgelegt, daß da auch normale Züge mit Stahlrädern fahren können, als auch die Pneu-Züge so gebaut, daß sie auch auf konventionellen Gleisen fahren können (mit dem Nebeneffekt, daß sie auch mit einem Platten noch rollfähig sind). Aber das ist ein in sich geschlossenes und auch nicht sonderlich umfangreiches System, das mit relativ geringem Aufwand so hergerichtet werden konnte und vor allem zu nichts anderem kompatibel sein muß.

Wenn man das auf die „richtige“ Eisenbahn übertragen wollte, müßte in ganz Europa jeder Meter Gleis umgebaut werden – allein, um neben den Schienen Platz zu schaffen für die breiten Luftreifen. Dazu kommt dann auch noch, daß die Gummireifen keine Spurkränze und daher keine Seitenführung haben. Das macht Führungsrollen an den Fahrzeugen, ein System von Führungsschienen und sehr viel kompliziertere Weichen und Kreuzungen nötig.

Wenn man dann auch noch beim Entwickeln des Fahrwegs und der Fahrwerke „alte Zöpfe abschneidet“, bei null anfängt und komplett auf Kompatibilität zu bisher Dagewesenem verzichtet, weil das ja „alt“ und „veraltet“ ist, muß man binnen kürzester Zeit – am besten über Nacht am Wochenende – jedes Eisenbahnfahrzeug und jeden Meter Gleis in ganz Europa umbauen. Ich glaube, es ist klar, wie unrealistisch das ist, zumal besonders deutsche Bahnkunden sich heutzutage über jede kleine Bauaktivität aufregen, die den Betrieb auch nur in geringstem Maße beeinträchtigt. Zum Vergleich: Man wollte über Ostern 1976, also über vier Tage, das europäische Eisenbahnrollmaterial komplett von den althergebrachten Schraubenkupplungen auf automatische Kupplungen umbauen. Und selbst das wurde als unrealistisch erkannt.

Kurzlebige Luftreifen, schwer zu wechseln

Luftreifen haben auch noch den Nachteil, wesentlich wartungsintensiver zu sein. Selbst wenn man katastrophalen Folgen bei einem Platten zuvorkommt mit Stahlrädern und Stahlschienen als Rückfallebene (siehe die bereits erwähnte Métro in Paris), gehen Luftreifen doch wesentlich schneller und häufiger kaputt als stählerne Eisenbahnräder. Und das bedeutet immer eine Reparatur. Gerade Güterwagen aber werden darauf ausgelegt, mit einem Minimum an Wartung zu funktionieren. Und beladene Güterwagen tragen nicht selten auf einem Rad über elf Tonnen.

Außerdem müssen die Reifen generell wesentlich häufiger ausgetauscht werden – und das bei der Eisenbahn, wo es schon Hauptuntersuchungen (sowas wie den TÜV) nur alle acht Jahre gibt. Der dauert dann aber auch mehrere Tage und umfaßt auch schon mal aufwendigere Reparaturen oder einen kompletten Neuanstrich, und er kann nicht in jeder Kleinstadt durchgeführt werden, sondern je nach Fahrzeugart gibt es in Deutschland nur ein oder wenige Werke, bei denen das geht. Übrigens, wenn Sie an Ihrem Auto seit acht Jahren die Reifen nicht gewechselt haben, machen Sie was falsch. Zumindest Winterreifen sollten von +7°C abwärts aufgezogen werden. Das gilt dann auch für die Eisenbahn. Können Sie sich den Aufwand vorstellen bei der Lagerung derartig vieler Sommerreifen im Winter und Winterreifen über den Rest des Jahres?

Für gummibereifte Eisenbahnfahrzeuge müßten auch konstruktiv andere Wege eingeschlagen werden. Bei der Eisenbahn sind die Radsätze im Gegensatz zu Straßenfahrzeugen nämlich in den allermeisten Fällen nicht zwischen den Rädern gelagert, sondern außerhalb der Räder. Das macht breitere Rahmen möglich, die beispielsweise Wankbewegungen reduzieren und mehr Platz bieten für darin verbaute Technik. Bei Luftbereifung hätte das aber den Nachteil, daß bei einem Reifenwechsel nicht wie beim Auto das Rad zur Seite abgenommen werden kann. Da ist nämlich die Radaufhängung im Weg. Statt dessen müßte der komplette Radsatz nach unten ausgebaut werden. Auch deswegen wurden alle „Michelines“ und luftbereiften Pariser Métro-Garnituren mit Innenrahmen gebaut.

Reifenpannen überhaupt erst festzustellen, zumal während der Fahrt, ist bei Zügen auch gelinde gesagt schwierig. Beim Pkw ist das gar kein Problem: Alle Reifen befinden sich am Auto selbst, und keiner davon ist in der Regel weiter vom Fahrer entfernt als zwei Meter. Wenn da ein Reifen platzt, bemerkt man es sofort. Aber schon wenn man einen Anhänger zieht, bemerkt man dort einen Reifenplatzer kaum. Wie soll also während der Fahrt der Triebfahrzeugführer eines Güterzuges merken, daß einen halben Kilometer hinter ihm an einem Wagen ein Reifen geplatzt ist? Wenn überhaupt, bemerkt das unterwegs ein Fahrdienstleiter – nachdem der betreffende Wagen schon Dutzende Kilometer mit 100 km/h auf der Felge gefahren ist.

Gründe gegen die Verwendung von Luftreifen bei der Eisenbahn gibt es also genug.

Warum nicht gleich auf Magnetschwebebahn umsteigen?

Sollte jetzt ein noch größerer Fortschrittsfanatiker kommen und sagen, daß das Rad-Schiene-System an sich veraltet ist und eigentlich alles auf Magnetschwebebahn umgebaut gehört, weil die neuer (damit pauschal allem Älteren in jeglicher Hinsicht überlegen) und schneller ist: Da wäre der Umbauaufwand noch größer. Magnetbahntrassen sind endgültig nicht mehr mit normalen Eisenbahnfahrzeugen kompatibel. Und normale Eisenbahnfahrzeuge können auch nicht auf Magnetbahn umgebaut werden. Daher müßten alle europäischen Bahngesellschaften jeweils ihre kompletten Fuhrparks wegschmeißen und neu anschaffen, bevor wieder sowas wie ein geregelter Fahrbetrieb möglich ist.

Im übrigen glaube ich nicht, daß der Transport von Massengütern wie Kohle, Eisenerz oder Mineralölprodukten mit Magnetschwebebahnen sehr wirtschaftlich ist. Ich meine, bisher ist der Transport von Gütern mit Magnetbahnen noch nicht einmal in Erwägung gezogen worden. Man braucht einfach nicht für alles unbedingt eine möglichst hohe Geschwindigkeit, geschweige denn eine über 500 km/h. Wenn man aber alles von Eisenbahn auf Magnetbahn umstellen will, dann muß man eben auch den Güterverkehr umstellen.

Dazu kommt aber noch etwas, wenn es um Güterverkehr geht, und zwar die höhere Meterlast. Wenn man mal einen Intercity mit einem Kohlenganzzug vergleicht, dann wiegt beim Kohlenzug jeder beladene Wagen gut das Doppelte eines IC-Wagens, ist aber nicht mal halb so lang. Auf einen Meter kommt also die mehr als vierfache Masse. Bei der Eisenbahn spielt das nur eine Rolle bei Brückenlasten. Bei der Magnetbahn spielt das schon deshalb eine Rolle, weil die Elektromagneten im Fahrweg ja den ganzen Zug hochheben können müssen. Magnetbahnen wurden bisher nur mit relativ leichten Fahrzeugen für den Personenverkehr getestet. Für den Güterverkehr bräuchte man mindestens vier- bis fünfmal so starke Magneten alleine fürs Schweben. Um die Tonnage in Bewegung zu setzen und auf Geschwindigkeit zu bringen, bräuchte man sogar noch mehr.

Damit wäre auch der Energiebedarf sehr hoch – alleine schon, weil eben sehr viel mehr Zugmasse anzuheben wäre. Bei der Eisenbahn werden Massengüter in sehr langen Ganzzügen transportiert, weil das wirtschaftlicher ist. Bei der Magnetbahn würde dieser Wirtschaftlichkeitsvorteil entfallen, weil schon die Energie zum Anheben und Tragen des Zuges linear mit der Masse steigen würde.

Magnetbahn-Güterzüge würden auch mit Sicherheit nicht 500 km/h und mehr fahren. Ich meine, wenn heutzutage Fernreisezüge 300 km/h und mehr fahren, warum fahren Güterzüge, z. B. Containerzüge oder gar Massengutzüge, nicht auch so schnell? Zum einen wäre der technische Aufwand, so hohe Massen bei so hohen Geschwindigkeiten sicher zu bewegen, gewaltig und damit teuer. Schon das würde sich kaum lohnen bei den vergleichsweise geringen Einnahmen gerade im Massengutverkehr. Dem Stahlwerk ist es egal, wie schnell das Eisenerz angeliefert wird, und es wäre nicht bereit, mehr dafür zu zahlen, daß das Erz schneller gebracht wird. Und selbst Container- und Intermodalzüge fahren selten schneller als 120 km/h.

Zum anderen wäre auch der Energiebedarf, um mit so schweren Zügen so schnell zu fahren, horrende hoch. Vielleicht wäre es technisch möglich, aber wirtschaftlich wäre es absoluter Wahnsinn und würde die europäischen Güterverkehrsunternehmen – und damit den gesamten europäischen Schienengüterverkehr – binnen kürzester Zeit in den Bankrott treiben. Schwerer Güterverkehr mit 500 km/h und noch mehr wäre sogar noch unwirtschaftlicher.

Wenn man allerdings Güterzüge auch auf Magnetbahnstrecken in „wirtschaftlicheren“ Geschwindigkeitsbereichen fahren würde, hätte man die Probleme, die ein Mischbetrieb mit sehr unterschiedlichen Geschwindigkeiten mit sich bringen würde, in verschärfter Form. Zwischen über 500 km/h schnellen Reisezügen würden 100 km/h schnelle Güterzüge fahren. Um das zu bewältigen, müßten im Fahrplan die Abstände zwischen Reise- und Güterzügen noch größer werden, was den Durchsatz der Strecken gegenüber der Eisenbahn noch weiter verringern würde: Es würden insgesamt noch weniger Züge auf die Strecke passen als bei der Eisenbahn.

Eisenbahn und Magnetschwebebahn sind nicht kompatibel

Der Schienengüterverkehr lebt außerdem von seiner Reichweite. Container- und Intermodalzüge, die heutzutage einen Großteil des Güterverkehrs ausmachen und die größten Einnahmen verzeichnen, fahren häufig über tausende Kilometer quer durch Europa. Das geht deshalb, weil es bei der Eisenbahn ein gigantisches zusammenhängendes Streckennetz gibt. Magnetbahnen waren bis jetzt aber immer nur als in sich geschlossene Insellösungen vorgesehen. Und selbst wenn ein europa- oder gar eurasienweites Magnetbahnnetz gebaut werden sollte, würde es Jahrzehnte dauern, bis zum einen die Strecken gebaut und zum anderen die nötigen Fahrzeuge in entsprechenden Mengen beschafft worden sind.

Güterverkehr auf Magnetbahnen wäre zwar fortschrittlich, hätte aber sonst keine Vorteile gegenüber dem Güterverkehr auf der Eisenbahn. Dafür wäre er sagenhaft teuer und damit unwirtschaftlich, und er würde entweder den Personenverkehr auf denselben Magnetbahntrassen behindern, oder er bräuchte komplett eigene, technisch aufwendige und daher wiederum teure Fahrwege. Und dann kann man den Güterverkehr auch weiterhin auf den längst vorhandenen Stahlschienen mit längst vorhandenem und erprobtem Rollmaterial durchführen.

Auf weniger wichtigen Strecken würden Magnetbahnen sich auch im Personenverkehr nicht lohnen. Ich rede von Gegenden, die heute schon überhaupt keinen Personenfernverkehr haben, auch wenn heutzutage jeder Bürgermeister in seiner Stadt oder seiner Gemeinde gerne einen ICE-Halt hätte. Schon dafür aber müßten alle Bahnsteige auf mindestens 200 m Länge gebracht werden, damit zumindest Halbzüge (ICE 2, ICE-T, ICE 3, Kurzversion des ICE 4) da halten dürfen. Vielfach waren die Bahnsteige nie so lang, meistens wurden sie im Zuge irgendeiner Modernisierung zurechtgestutzt auf die Länge des heute dort eingesetzten Rollmaterials. Viele Strecken müßten außerdem elektrifiziert werden, was bei Tunnels und Überführungen zusätzliche Probleme mit sich bringt. Für ICE-mäßige Geschwindigkeiten müßten die Strecken zum großen Teil neu trassiert werden, weil die Kurven zu eng sind – und zwar gegen den Widerstand von Grundstückseigentümern und Bürgerinitiativen, die in ihren Hinterhöfen keine Bahnstrecke haben wollen. Sämtliche Bahnübergänge müßten durch Über- oder Unterführungen ersetzt werden, weil auf Bahnübergängen nicht mehr als 160 km/h erlaubt sind. Und das alles für eine Strecke, auf der heute alle zwei Stunden ein gut 40 m langer Dieseltriebwagen fährt, der die meiste Zeit zu nicht einmal 30% ausgelastet ist.

Eine Umstellung auf Magnetbahn würde einen kompletten Streckenneubau bedeuten, weil von der vorhandenen Infrastruktur absolut gar nichts weitergenutzt werden könnte. Der Fahrweg an sich wäre sehr viel teurer als eine Eisenbahnstrecke mit demselben Verlauf. Von Vorteil wäre nur, daß die vorhandenen Straßen nicht auf Überführungen umgebaut werden müßten – weil die Magnetbahnstrecke komplett als Viadukt über dem Erdboden gebaut würde. Bahnübergänge sind bei Magnetbahnen nämlich praktisch unmöglich, sichere Bahnübergänge sind komplett unmöglich. Im Prinzip könnte man alle Bahnhöfe neu bauen; allerhöchstens könnte man von den alten Stationen die Lage übernehmen, aber alle Bahnsteige müßten neu gebaut werden, und zwar ebenfalls in Hochlage. Das macht natürlich auch Barrierefreiheit schwieriger umzusetzen als bei einem ebenerdigen klassischen Bahnhof mit ebenfalls ebenerdigem Übergang zwischen den Bahnsteigen.

Modernisierung – aber nicht hier!

Last but not least kann man sowieso nicht davon ausgehen, daß alsbald in Deutschland jemals wieder neue Magnetbahnstrecken gebaut werden. Wenn es auch sonst an nichts scheitern soll – an Bürgerinitiativen wird es scheitern. Hierzulande kämpfen NIMBYs ja allerorts schon gegen Ortsumgehungsstraßen („An sich brauchen wir die dringend – aber auf gar keinen Fall hier!“), Windparks („Regenerative Energien? Weg von Kohle und Atom? Gerne! Aber auf gar keinen Fall hier!“) und konventionelle Eisenbahnstrecken, die sich in der Landschaft herzlich wenig bemerkbar machen. Jetzt stelle man sich statt dessen kilometerlange Betonviadukte vor, die sich mehrere Meter über der Landschaft durch dieselbe ziehen.

Und auch Umweltschutzgruppen leben in einem ständigen Widerspruch: Natürlich soll mehr Verkehr auf die Schiene verlagert und dahingehend einiges modernisiert werden, auch damit die Leute mehr auf die Bahn umsteigen und weniger alleine im Pkw herumfahren. Aber das hat bitte ohne jegliche Eingriffe in die Natur zu erfolgen. Ich meine, aus Kreisen von Umweltschützern werden ja immer wieder Streckenreaktivierungen gefordert – um dann eine Kehrtwende zu vollziehen, nachdem man festgestellt hat, daß sich auf der stillgelegten Strecke ein Biotop mit seltenen Tier- und Pflanzenarten gebildet hat. Schon kommt eine Reaktivierung nicht mehr in Frage – und ein zumindest teilweiser Streckenneubau auch nicht, weil der seinerseits auch ein Eingriff in Landschaft und Umwelt wäre.

Nun könnte man argumentieren, daß Magnetschwebebahnen relativ wenig Natur zerstören würden. Gerade weil sie auf Viadukten verlaufen, nehmen am Boden nur die Pfeiler Platz ein, und im Gegensatz zu Straßen und Eisenbahnen können Magnetbahnstrecken problemlos von Wildtieren passiert werden. Aber der Bau so einer Strecke wird zunächst einmal eine Schneise durch die Landschaft ziehen. Wenn die Naturschützer schon nicht gegen die Strecke protestieren, protestieren sie gegen deren Baustelle.

Wir werden also noch sehr lange mit Stahlrädern auf Stahlschienen fahren – und mit den Nachteilen dieses Systems leben müssen.

#Eisenbahn #Eisenbahngrundlagen #DasUnbekannteVerkehrswesen

In einem Punkt aber hinkt man hier der Welt hinterher: bei den Kupplungen. Fast überall auf der Welt haben sich längst flächendeckend automatische Kupplungen durchgesetzt, und zwar auch bei lokbespannten Zügen. Seitenpuffer hat man abgeschafft oder gar nicht erst eingeführt, weil die Kupplungen auch Stoßkräfte aufnehmen können.

Bei uns gibt es automatische Kupplungen nur bei Triebwagen und in besonderen Fällen, beispielsweise bei sehr schweren Zügen, denn unsere komplett handbedienten Schraubenkupplungen von Mitte des 19. Jahrhunderts lassen sogar in der Ebene keine höheren Zugmassen zu als 4.000 Tonnen. Ansonsten dominiert bei lokbespannten Zügen diese Schraubenkupplung. Beim Kuppeln muß entweder jemand am stehenden Fahrzeug stehen, während ein anderes Fahrzeug auf ihn zugerollt kommt, oder unter den Puffern hindurchkriechen, um dann die Kupplungen per Hand zu verbinden. Beim Entkuppeln ist das Kriechen immer notwendig – außer vielleicht an Ablaufbergen, wo die Kupplungen mit einer langen Stange ausgehängt werden. Machen wir uns nichts vor: Das ist vorsintflutlich und für das Personal nicht nur unbequem, sondern vor allem beim Kuppeln gefährlich.

Noch dazu dauert es ewig, denn mit dem Einhängen der Kupplungskette in den gegenüberliegenden Haken ist es nicht getan. Die Kette muß in der Länge zurechtgeschraubt werden, vor allem bei Reisezügen. Und dann müssen ein oder zwei Bremsschlauchpaare per Hand verbunden werden, die Lufthähne müssen geöffnet werden, etwaige Kabel müssen verbunden werden. Beim Entkuppeln läuft alles umgekehrt ab und geht auch nicht schneller.

Um diese Probleme weitestgehend auszumerzen, gibt es schon seit den 1920er und verstärkt seit den 1950er Jahren in Europa Bestrebungen, die Schraubenkupplungen und Seitenpuffer endlich durch automatische Kupplungen zu ersetzen, die auch die Stoßkräfte aufnehmen sollen. Dazu ist es bis heute nicht gekommen.

Denn eine der Kernfragen war und ist: Was für Kupplungen soll man nehmen?

Sehen wir uns einmal ein paar Kupplungstypen an. Dann wird auch klar, warum wir bis heute nicht umgestellt haben.

Die Janney-Kupplung

Die amerikanische Janney-Kupplung gibt es schon seit mehr als 150 Jahren. Sie wurde benannt nach ihrem Erfinder Eli Janney. Damals hat sie sich vor allem in ganz Nordamerika durchgesetzt, wo heute damit im Vergleich zu Europa absurd schwere Güterzüge von teilweise vier und noch mehr Dieselloks gezogen werden, die häufig jeweils stärker sind als die stärkste „Ludmilla“. Im Massengutverkehr werden mitunter Züge von 20.000 Tonnen gefahren ohne Zwischen- oder Schubloks, und im Intermodalverkehr sind mehrere Kilometer Zuglänge normal. Die Zug- und Stoßkräfte, die die Janney-Kupplung aufzunehmen vermag, sind extrem hoch.

Für den Personenverkehr ist sie wegen ihres Längsspiels weniger geeignet: Beim Anfahren müssen die Kupplungen erst „langgezogen“ werden, was zu einem Ruck beim Anrollen des Wagens führt. Beim Bremsen gibt es einen ähnlichen Ruck, wenn die Kupplungen wieder gestaucht werden. Bei unseren Schraubenkupplungen passiert das deshalb nicht, weil Reisezugwagen immer unter Vorspannung gekuppelt werden, so daß in der Geraden alle vier Puffer aneinandergedrückt sind.

Ein weiterer Nachteil der Janney-Kupplung ist, daß sie nicht immer auch Leitungen mitkuppelt. Klassische Janney-Kupplungen, die von der AAR als „Type E“ bezeichnet wird, können nämlich in der Höhe ein ganzes Stück gegeneinander verschoben werden. Das macht die Aufnahme der Kupplung am Fahrzeug in einem einfachen Drehgelenk möglich, aber nicht das Kuppeln von Leitungen. Damit hat man eine mechanisch einfache, damit billige und gleichzeitig sehr robuste Kupplung, aber Bremsschläuche etc. müssen immer noch per Hand gekuppelt werden.

Erst später erschien mit der „Type F“ eine Variante für Reisezüge mit stark verringertem Längsspiel, Höhenspielbegrenzung (die allerdings auch vertikal ausschwenkbare, selbstrückstellende Kupplungsköpfe erforderlich machte) und integrierten Leitungskupplungen.

Der größte Nachteil gegenüber anderen automatischen Kupplungen ist, daß die Janney-Kupplung eben nicht ganz automatisch ist. Vorm Kuppeln muß immer einer der beiden Kupplungsköpfe mechanisch entriegelt werden. Daher fällt meistens auch das händische Kuppeln von Leitungen nicht mehr ins Gewicht.

Außer in Nordamerika findet man die Janney-Kupplung an vielen Orten der Welt, vor allem in Ostasien – inklusive China, das seinerzeit auf gar keinen Fall sowjetische Kupplungen haben wollte – und im südlichen Teil Afrikas, wo sie ihre Stabilität etwa in den sagenhaft langen und schweren Erzzügen zwischen Sishen und Saldanha Bay (wobei da mit zwei Zug-, zwei Schub- und vier Zwischenloks gefahren wird, aber theoretisch sollen die Züge in der Lage sein, bei Ausfall der Oberleitung mit einer Zug- und zwei Zwischenloks und mit 114 Wagen und zwei toten Loks ohne Nachschub zu fahren) unter Beweis stellen kann.

In Großbritannien ist die Janney-Kupplung kurioserweise ausgerechnet im Reisezugverkehr und bei Triebwagen seit Jahrzehnten Standard, im Güterverkehr dagegen nicht. Und auch bei britischen Reisezugwagen sind sie klappbar ausgeführt, weil die Wagen natürlich weiterhin mit Loks mit Schraubenkupplungen kuppelbar sein mußten. Zusätzlich können die Seitenpuffer zurückgezogen werden, damit zwischen den Wagen die Janney-Kupplungen auch die Stoßkräfte aufnehmen. Auch belgische Triebwagen haben „Type F“-Kupplungen – allerdings nur an den Führerstandsenden; die vier Wagen eines AM75 beispielsweise sind untereinander immer noch mit Schraubenkupplungen und Seitenpuffern verbunden.

In Deutschland gab es sie nur bei zwei Schmalspurbahnen, darunter im Personenverkehr auf der Strecke Eisfeld–Schönbrunn, die 1949 in der DDR landete – im Güterverkehr setzte man Rollwagen und herkömmliche Trichterkupplungen ein. Mit Einstellung des Personenverkehrs 1967 konnte man sich dort endlich der Kupplungen vom „kapitalistischen Klassenfeind“ entledigen.

Die Scharfenberg-Kupplung

Die Scharfenberg-Kupplung stammt aus Deutschland und wurde kurz nach der Jahrhundertwende vorgestellt. Die Schaku hat als Vorteile, daß sie praktisch kein Längsspiel hat und alles Mögliche an Leitungen mitkuppeln kann von Luftleitungen für die Bremse bis hin zu Steuerleitungen und Datenbussen; einzig Hochspannungsleitungen, die ohnehin normalerweise im oder auf dem Dach verlegt sind, kann sie nicht übertragen. Obendrein ist sie vom Führerstand aus ferngesteuert entkuppelbar, also vollautomatisch. Damit ist sie für Triebwagen prädestiniert und wird vor allem da verwendet. Im Gegensatz zu den meisten anderen automatischen Mittelpufferkupplungen kann die Schaku sogar elektrische Heizleitungen kuppeln, wobei davon meistens nicht Gebrauch gemacht wird, weil Triebwagen, das Haupteinsatzgebiet der Schaku, Eigenheizungen haben.

Ihr Nachteil ist allerdings ihre geringe Belastbarkeit: Sogar in der Ebene kann an einer Schaku nur eine Gesamtmasse von 1.000 Tonnen hängen. Mitte der 1920er hat man sie ausgerechnet im schweren Kohlenverkehr mit neuen vierachsigen Selbstentladern getestet. 1.000 Tonnen entsprachen bei 18 Tonnen Achslast gerade mal 13 Wagen. Bei der Reichsbahn tauchte sie folglich erst wieder Mitte der 30er bei den Dieselschnelltriebwagen, den Dieseltriebwagen vom Typ „Ruhr“ und dem Henschel-Wegmann-Zug auf. Im lokbespannten Verkehr sieht man die Schaku heute höchstens noch bei Schmalspurbahnen, etwa in Sachsen, wo sie einfache Trichterkupplungen ersetzt hat, und bei Notfallschlepploks für Hochgeschwindigkeitszüge.

Ein weiterer Nachteil ist, daß Scharfenberg-Kupplungen auf Umwelteinflüsse empfindlich reagieren, etwa Verschmutzung und vor allem Eis und Schnee. Elektrische und optische Verbindungen werden bei Nichtbenutzung abgedeckt, aber diese Abdeckungen können vereisen. Noch schlimmer wirkt sich Eis oder fester Schnee im Kupplungstrichter aus, denn dann lassen sich Scharfenberg-Kupplungen auch mechanisch nicht mehr verbinden. Deswegen sieht man es häufig bei Triebwagen, daß die Schaku mit einer Haube abgedeckt ist, wenn sie einige Zeit nicht gebraucht wird. Außerdem kann die Schaku mittels sowieso angeschlossener Druckluft freigeblasen werden, zumindest in der Theorie.

Bei moderneren Straßenbahnen und bei Hochgeschwindigkeitszügen verschwindet die Schaku bei Nichtbenutzung hinter einer Bugklappe. Wenn die aber gestört und in offener Position festgelegt ist, weil der Eigner des Fahrzeugs die Funktionsfähigkeit der Bugklappe nicht als notwendig erachtet, und das Zugpersonal dann nicht angewiesen wird, den Zustand der Kupplung zu überprüfen, und sich wie gehabt blindlings aufs Funktionieren verläßt, kommt es gerade im Winter beim Vereinigen zweier Zugteile immer wieder zu Problemen bis zum Ausfall beider Halbzüge, weil niemand die Vereisung einer der beiden Kupplungen als Ursache für die Probleme beim Kuppeln in Erwägung zieht.

Es gibt auch noch die sehr ähnliche, aber wesentlich neuere und in Teilen fortschrittlichere GFV-Kupplung vom +GF+-Schöpfer Georg Fischer, die dieselben Vorteile hat, aber auch dieselben Nachteile.

Die SA-3-Kupplung

Die SA-3-Kupplung stammt aus der Sowjetunion. Sie geht zurück auf die Anfang der 1920er aufgekommene Idee, es in Europa den Amerikanern gleichzutun und die Schraubenkupplungen aus dem 19. Jahrhundert endlich durch automatische Mittelpufferkupplungen zu ersetzen. Die Scharfenberg-Kupplung war ja gerade erst kläglich im Kohlenverkehr gescheitert, auch wenn sie später bei Triebwagen in Mehrfachtraktion brillieren sollte.

Es gab aber auch noch die Willison-Kupplung, die in Deutschland im Massengutverkehr getestet worden war und obendrein bei einigen Pariser Vorortzügen und beim Vorgängerverkehr der Berliner S-Bahn im Einsatz war, bevor man sich dann doch für die Schaku entschied. Auf der Basis wollte die UIC eine europaweit einheitliche Kupplung entwickeln. 1928 fing man damit an, aber weil immer neue Anforderungen dazukamen, die sich in der Summe letztlich überhaupt nicht mehr alle zusammen realisieren ließen, kam dabei nichts heraus. Kurzerhand entwickelte die Sowjetunion, wo man nicht länger warten wollte, ihre eigene Kupplung – die SA-3. Ab 1935 wurde sie eingeführt, erst 1957 war die Umstellung des gesamten sowjetischen Rollmaterials abgeschlossen.

Während die SA-3 – wie auch schon die Willison-Kupplung – sehr viel höhere Kräfte zuläßt als Schraubenkupplungen und Seitenpuffer, ist sie aber nicht frei von Nachteilen. Einer davon ist das bei für Güterzüge geeigneten automatischen Mittelpufferkupplungen übliche Längsspiel, das ja auch bei der Janney-Kupplung problematisch ist. Bei der SA-3 verzichtete man auf die Entwicklung einer Variante für Reisezüge. Statt dessen behielt man bei Reisezugwagen einfach die Puffer bei und richtete Kupplung und Puffer so aus, daß die Puffer im gekuppelten Zustand bei gestreckten Kupplungen auf der Geraden immer unter leichter Vorspannung stehen. Damit entfallen aber sämtliche Vorteile von Mittelpufferkupplungen gegenüber der Verwendung von Puffern.

Ein weiterer Nachteil der SA-3 ist, daß es auch keine Variante gibt, die Leitungen mitkuppeln kann. Im Gegensatz zur Janney-Kupplung kuppelt die SA-3 automatisch ohne händische Vorbereitung, was eigentlich ein Vorteil ist. Aber hinterher müssen immer noch die Bremsschläuche und, so vorhanden, Lautsprecherleitungen, Steuerleitungen o. ä. per Hand gekuppelt werden. Beim Entkuppeln läuft das Ganze im Prinzip umgekehrt ab, nur daß die Kupplungen am Ende per Hand getrennt werden müssen.

Die SA-3 ist zwar zur Willison-Kupplung kompatibel, was aber keine große Rolle spielt angesichts der geringen Verbreitung der Willison-Kupplung. Schwerer wiegt, daß es beim Kuppeln mit Fahrzeugen mit Schraubenkupplung einer sogenannten Gemischtkupplung bedarf, die in den SA-3-Kupplungskopf geschoben wird und natürlich auch nur dann verwendet werden kann, wenn beide Fahrzeuge Seitenpuffer haben. Selbst wenn man eine Gemischtkupplung zur Hand hatte, gab es lange Zeit die Hürde, daß diese Gemischtkupplungen im allgemeinen nur im Rangierdienst zugelassen waren. Jahrzehntelang bildete Finnland die einzige Ausnahme, wo alle Loks SA-3-Kupplungen haben, um russische Züge ohne Umbauten ziehen zu können, aber der gesamte Wagenpark Schraubenkupplungen hat. Nicht nur führen Loks dort immer Gemischtkupplungen mit sich, sondern diese sind auch seit jeher im Streckendienst zugelassen. Eine entsprechende Zulassung in Mitteleuropa erfolgte erst im 21. Jahrhundert.

Ein Vorteil der SA-3 gegenüber der Janney-Kupplung ist allerdings, daß sie unter extremen klimatischen Bedingungen im schweren regulären Einsatz erprobt ist, vor allem bei extremer Kälte. Daher findet man sie auch bei den Erzbahnen in Lappland von den Erzgruben in Kiruna und Gällivare zu den Erzhäfen in Narvik und Luleå, wo fast 9.000 Tonnen schwere Erzzüge ohne Zwischen- oder Schubloks durch monatelangen, teilweise extremen Dauerfrost fahren.

Die UIC-Mittelpufferkupplungen: Unicupler AK69e und Intermat

Nach dem Zweiten Weltkrieg machte man sich in Europa mit seinen zusammenwachsenden Märkten Gedanken darüber, endlich einen stabilen automatischen Ersatz für die antiquierte Schraubenkupplung zu finden. Die bisher genannten Kupplungen kamen dafür allesamt nicht in Frage: Die Janney-Kupplung war nicht mehr die Frischeste und obendrein zu nichts kompatibel. Die SA-3 war naheliegender, aber im Gegensatz zur Janney-Kupplung war gar keine Variante mit kuppelnden Leitungen verfügbar. Außerdem wollte man sich im Westen nicht von sowjetischen Kupplungen abhängig machen – ungeachtet dessen, daß auch die SA-3 nur eine mechanisch kompatible Weiterentwicklung eines amerikanischen Patents war. Also sah die UIC auf Basis der SA-3-Kupplung komplett neue Kupplungsköpfe vor, die zueinander und zumindest mechanisch auch zur SA-3 kompatibel sein, aber wie die Schaku auch alle Leitungen kuppeln sollten.

Westlich des Eisernen Vorhangs entstand die von einer Knorr-Tochter entwickelte Unicupler AK69e; für die osteuropäische OSShD entwickelte der Waggonbau Bautzen in Zusammenarbeit mit der Deutschen Reichsbahn und den Sowjetischen Eisenbahnen die Intermat. Beide Kupplungen waren frei miteinander kombinierbar. Vielleicht war es den Sowjets zu verdanken, daß AK69e und Intermat „nur“ overengineered ausfielen und man nicht wieder wie in den 30ern mit einem überhaupt nicht mehr erfüllbaren Lastenheft dastand.

Ihr erster Nachteil war aber einer, den sie von der SA-3 erbten: Sie waren nicht mit den bisherigen Schraubenkupplungen kuppelbar – auch dann nicht, wenn sie an Fahrzeugen montiert waren, die noch Puffer hatten. Man konnte eine Gemischtkupplung in den Kupplungskopf einsetzen, der das Kuppeln einer UIC-Kupplung mit einem Kupplungshaken für Schraubenkupplung ermöglichte, aber eine ganze Zeitlang waren diese Gemischtkupplungen nicht für den Streckendienst zugelassen, abgesehen davon, daß es immer noch ein Mehraufwand war und nicht immer garantiert werden konnte, daß schnell eine Gemischtkupplung zur Hand war.

Während der Umstellung hätte es also eine Zeitlang eine Zweiteilung des bis dahin frei miteinander kombinierbaren europäischen Eisenbahnrollmaterials gegeben, die die Einsatz- und Umlaufplanung erschwert hätte – noch mehr, weil sich ja die Bestände mit den jeweiligen Kupplungen durch immer weitere Umrüstungen laufend geändert hätten. Deswegen wollte man den Austausch von Millionen Kupplungen an nahezu allen europäischen Loks und Wagen in extrem kurzer Zeit durchziehen: über Ostern 1976.

Das war natürlich komplett unrealistisch. Selbst bei Fahrzeugen, die für den Einbau automatischer Kupplungen schon vorbereitet gewesen wären, wäre es nicht mit einem Austausch der Zugpatrone getan gewesen; man hätte auch sämtliche zu kuppelnden Leitungen an den Fahrzeugenden neu verlegen und an die Kupplung anschließen müssen.

Noch schlimmer wäre es gewesen bei älteren Fahrzeugen, die nicht für automatische Kupplungen vorbereitet waren: Da hätte der Einbau sehr aufwendige Umbauten mit sich gebracht, nicht nur, um die Kupplung mit ihrer tiefen Zugpatrone selbst unterbringen zu können, sondern auch, weil die Fahrzeugrahmen nicht auf mittige Druckbelastung ausgelegt waren. Bei der Verwendung von Schraubenkupplungen wird in der Mitte ja nur gezogen, und die Druckbelastung tritt nur an den Ecken auf, wo die Puffer sitzen. Das hätte also aufwendige Sonderkonstruktionen nach sich gezogen, die hätten getestet und zugelassen werden müssen und höchstwahrscheinlich auch die Fahrzeugmasse und die Achslasten erhöht hätten, was die Einsetzbarkeit beschränkt hätte.

Dampflokomotiven wollte man gar nicht mehr umbauen. Die hätte man aber in sehr kurzer Zeit alle durch neues Rollmaterial ersetzen müssen, was in vielen Fällen hastig vorgezogene Streckenelektrifizierungen mit sich gebracht hätte. Die Dampftraktion war im Ostblock noch weit verbreitet, aber auch einige westliche Bahngesellschaften setzten immer noch einiges an Dampfloks ein – darunter die Deutsche Bundesbahn, die sich von ihren letzten Dampfloks erst im Frühjahr 1977 trennte. Die Deutsche Reichsbahn wiederum hatte erst 1973 sehr viele bereits ausgemusterte Dampflokomotiven reaktiviert als Reaktion auf die Ölkrise.

Das andere große Hindernis bei der Einführung der automatischen UIC-Kupplungen – das heute noch der generellen Umstellung auf automatische Kupplungen im Weg steht –, war logistischer und finanzieller Natur.

Binnen kürzester Zeit hätten Millionen technisch aufwendige Kupplungsköpfe gefertigt werden müssen – und dann an die Bahngesellschaften verkauft. Eine gestreckte Fertigung auf Halde mit Auslieferung vieler Kupplungen in kurzer Zeit ganz am Ende wäre nicht in Frage gekommen, weil die Kupplungshersteller dann finanziell in Vorleistung hätten gehen und nahezu die gesamte Produktion selbst finanzieren müssen, und erst ganz am Ende wären die Kupplungen dann verkauft worden.

Für die Bahngesellschaften wiederum wäre die Einführung automatischer Kupplungen ebenfalls sagenhaft teuer geworden. Sie hätten auf einen Schlag Unmengen an Kupplungsköpfen kaufen müssen, und dann wären die Umrüstungskosten der Fahrzeuge dazugekommen. Wo noch viel nicht umzurüstendes Altmaterial wie Dampflokomotiven im Einsatz war, hätte dieses durch entsprechend viel neues Material ersetzt werden müssen. Einige Bahngesellschaften ließen durchblicken, daß sie sich die Einführung automatischer Kupplungen bei allen Loks und Wagen in ihrem Einsatzbestand überhaupt nicht leisten konnten.

So scheiterte letztlich das Projekt UIC-Kupplung.

Die AK69e wurde von der Deutschen Bundesbahn übrigens tatsächlich zum Einsatz gebracht, und zwar im Erzverkehr. Bis in die 70er Jahre waren da Züge von etwa 2.000 Tonnen üblich, etwa auf der Emslandstrecke im Erzverkehr zwischen Emden und dem Ruhrgebiet. Ein einziger Zug pro Woche, der „Lange Heinrich“, verkehrte mit zwei Loks und der maximal zulässigen Masse von 4.000 Tonnen. Mit der Elektrifizierung von Strecken, auf denen schwere Erzzüge verkehrten, kam allerdings der Wunsch auf, die Erzzüge noch schwerer zu machen, um weniger davon fahren zu müssen. Zum einen rüstete man die bisher auf der Emslandstrecke eingesetzten Vierachser auf AK69e um.

Zum anderen beschaffte man Mitte der 70er für den Erzverkehr zwischen Hamburg-Hansaport und Salzgitter-Beddingen – also auf ungleich dichter befahrenen Strecken – spezielle sechsachsige Neubauwagen, die von vornherein für die AK69e vorgesehen waren und überwiegend auch damit ausgerüstet wurden. Hinter zwei sechsachsigen Elloks der Baureihe 151 wurden jahrzehntelang 5.400-Tonnen-Züge gefahren – inzwischen hat die modernere vierachsige Baureihe 189 übernommen.

Unproblematisch ist die Verwendung dieser Kupplungen aber nicht mehr. In den 90er Jahren hat Unicupler nämlich die Produktion der AK69e eingestellt, weil es sich nicht mehr lohnte. Die Kupplung wurde ja nur noch auf einer einzigen Strecke eingesetzt. Das führte allerdings dazu, daß DB Cargo keine Ersatzkupplungen mehr beziehen konnte.

Irgendwann war dann das Ersatzteillager leer. Weil die Kupplungen an den Loks am stärksten belastet wurden, gingen diese auch als erste kaputt. Viele 151 fuhren eine Zeitlang nur mit einer AK69e herum und hatten auf der anderen Seite eine Schraubenkupplung; solche Loks wurden im Erzverkehr mit den Schraubenkupplungen aneinandergekuppelt. Manchmal liefen vor Erzzügen zwei 151, die insgesamt nur eine AK69e hatten, was jedes Mal das Umdrehen der Loks notwendig machte. Leerzüge nach Hamburg wurden nicht selten mit Kupplungswagen überführt, die an einem Ende Schraubenkupplung und Puffer und am anderen Ende eine AK69e haben.

Schließlich füllte DB Cargo das Ersatzteillager selbst wieder auf – mit gebrauchten Kupplungen. Man kuppelte nämlich einige Erzwagen permanent mit einer festen Kupplungsstange und machte aus ihnen Doppelwagen. Mit jedem dieser Doppelwagen gewann man zwei Ersatzkupplungen. Auch wenn an einem Wagen eine Kupplung defekt war, wurde er damit zum Kandidaten für eine Doppelwagenumrüstung. Aber auch diese Kupplungen werden nicht ewig reichen und haben selbst schon einige Einsatzjahre hinter sich, und die noch im Einsatz befindlichen Kupplungen werden nicht jünger.

In der Schweiz setzte man die AK69e sogar in Reisezügen ein: Die als Swiss-Express eingesetzten Einheitswagen Ⅲ wurden damit ausgestattet und daher auch die entsprechend lackierten Loks der Serie Re 4/4 Ⅱ. Man wollte diese Züge sichtlich so modern und zeitgeistig wie möglich gestalten mit einer neuen Farbgebung, Klimaanlagen, Neigetechnik (!) und eben auch der mutmaßlichen Kupplung der Zukunft.

Zum einen brachte das aber den unschönen Längsruck beim Beschleunigen und Bremsen mit sich. Was das anging, waren sogar die Leichtstahlwagen aus den 1930er Jahren noch komfortabler. Zum anderen wurde es problematisch, wenn eine Swiss-Express-Lok ausfiel. Sie konnte dann nur durch eine ebensolche ersetzt werden, egal, von wie weit entfernt diese herbeigeholt werden mußte. Wie gesagt, Gemischtkupplungen gab es, damit durfte aber nur rangiert werden. Daher konnten die Swiss-Express-Re 4/4 Ⅱ auch nicht als Ersatz für andere Loks einspringen.

Als die Swiss-Express-Garnituren in den 80ern zu Wendezügen umgebaut wurden, rüstete man die Steuerwagen am Führerstandsende, die bestehenden Endwagen am übergangslosen Ende und sämtliche Loks auf Schraubenkupplungen um.

Die C-AKv

Auch die C-AKv ist eine deutsche Entwicklung und sollte alle Nachteile der bisherigen Kupplungstypen ausmerzen und eine Art „ultimative Kupplung“ werden. Sie ist kuppelbar mit der SA-3-Kupplung, der AK69e und der Intermat und wäre theoretisch auch mit alten Willison-Kupplungen kuppelbar, gäbe es sie noch. Zusätzlich ist sie mit Schraubenkupplungen kuppelbar ohne Verwendung einer Gemischtkupplung, die ja, als die C-AKv entwickelt wurde, in Mitteleuropa nur im Rangierdienst zugelassen war. Allerdings kuppeln die Leitungen nur bei C-AKv untereinander auf Schaku-Art automatisch; bei Verbindung mit anderen Kupplungen müssen sie per Hand verbunden werden. Das heißt, die elektrische Heizleitung ist auch in der C-AKv nicht integriert; das wird aber erst eine Rolle spielen, wenn über den Einsatz von C-AKv in lokbespannten Reisezügen nachgedacht wird. Bisher ist sie nur für den Güterverkehr vorgesehen.

Die Verwendung in Reisezügen wird tatsächlich ins Auge gefaßt. Das Haupthindernis ist hier aber das Längsspiel und der damit verbundene Ruck. Konventionelle Seitenpuffer könnten das Problem eliminieren – wie gesagt, bei der SA-3 macht man genau das –, bringen aber ihre eigenen Probleme mit sich, die man mit automatischen Mittelpufferkupplungen eigentlich abschaffen wollte. Daher denkt man über eine Reisezugvariante mit integrierten Gummipuffern nach.

Im Vergleich zu AK69e und Intermat fällt sie deutlich kompakter und leichter aus und ist einfacher aufgebaut, und während sie natürlich deutlich teurer ist als Schraubenkupplungen, dürfte sie billiger ausfallen als die überambitionierten AK69e- und Intermat-Riesenkupplungsköpfe. Außerdem wirkt sie sich weniger negativ auf die Masse der Fahrzeuge aus, an denen sie verbaut wird, und somit im Güterverkehr auf die Lastgrenzen. Die geringere Masse reduziert auch die Belastung der Kupplungsaufnahme.

Noch ein Vorteil gegenüber bisherigen Kupplungen ist, daß zumindest bei Fahrzeugen mit Führerstand die C-AKv wie eine Schaku oder GFV-Kupplung vom Führerstand aus ferngesteuert entkuppelt werden kann. Das Trennen einer Lok vom Zug ist also nur noch eine Frage von Sekunden – der Triebfahrzeugführer muß ja nun auch nicht mehr vom Führerstand steigen und zwischen Lok und Wagenzug kriechen –, und auch der Rangierdienst profitiert davon. Die ferngesteuerte Entkupplung funktioniert mechanisch auch bei Verbindung mit einer SA-3- oder UIC-Kupplung, was aber wenig bringt, weil immer noch Bremsleitungen etc. per Hand getrennt werden müssen. Im Gegensatz zur Schraubenkupplung ist die Zeitersparnis aber gewaltig, und der Tf muß nicht mehr unter Puffern hindurchkriechen.

Sehr lange ist die C-AKv noch nicht im Einsatz und auch das bisher nur in Deutschland: 2004 ging es los mit einem Probebetrieb im Braunkohlenverkehr nach Schkopau. Seit 2010 ziehen 189er Elloks mit C-AKv Erzzüge aus sechsachsigen Wagen mit AK69e zwischen Rotterdam und Dillingen; Ende 2019 haben sie auch die Erzzüge zwischen Hamburg und Salzgitter übernommen mit derselben Kupplungskombination. Hier kann die C-AKv auch das Problem der fehlenden AK69e-Ersatzkupplungen lösen: Die alten AK69e lassen sich problemlos nach und nach durch C-AKv ersetzen, denn gemischte Züge aus Wagen mit AK69e und solchen mit C-AKv sind kein Problem.

Wenn die C-AKv sich bewähren sollte und auch für Reisezüge tauglich gemacht wird, könnte sie endlich die Möglichkeit bieten, auch in Europa eine automatische Kupplung einzuführen. Sie könnte sich sogar auf die allmähliche Rückkehr der Nachtschnellzüge auswirken: Weil Kupplungs- und Entkupplungsvorgänge sehr viel einfacher und schneller ausfallen können, böte das eine Chance für die Rückkehr von Kurswagenläufen. Wenn sie auch die elektrische Hauptheizleitung kuppeln könnte, könnte man sie sogar von innerhalb von Reisezugwagen ferngesteuert entkuppelbar machen, was Zugtrennungen und Kurswagenüberstellungen noch weiter erleichtern würde.

Zu typischen Triebwagenkupplungen wie Schaku und GFV ist die C-AKv nicht kompatibel. Aber da sie in der Lage ist, auch Steuerleitungen zu kuppeln, kann sie durchaus auch die Nachfolge dieser Kupplungen an Triebwagen antreten, was Einsätze wie das Abschleppen liegengebliebener Triebwagen oder das Überführen neuer Triebwagen vom Herstellerwerk zum Einsatzort erleichtern würde, weil man endgültig keine Adapterkupplungen mehr bräuchte.

Das größte Problem könnten die Briten bekommen. Bisher kann alles Mögliche an Loks vor britische Reisezüge gehängt werden, die ja, wie schon erwähnt, Janney-Kupplungen haben. Wenn aber auch britische Loks in Zukunft C-AKv bekämen, wäre die Kompatibilität dahin, denn C-AKv und Janney-Kupplung passen nicht zueinander. Die C-AKv ist zwar mit Schraubenkupplungen kuppelbar, aber britische Reisezugwagen haben nur den Zughaken, nicht die dafür notwendige Kette. Da nimmt man bisher die von der Lok, die bei der C-AKv aber auch fehlt.

Allerdings wird der Reisezugverkehr auch in Großbritannien mehr und mehr von Triebwagen und Triebzügen übernommen, die keine Loks mehr brauchen. Lokbespannte Reisezüge werden sich mehr und mehr auf Sonderzüge reduzieren, vor denen ohnehin häufig Museumsloks zum Einsatz kommen, die dann ihre Schraubenkupplungen behalten könnten und sowohl mit britischen Reisezugwagen mit Janney-Kupplungen und klassischen Kupplungshaken als auch mit modernerem Rollmaterial mit C-AKv kuppelbar wären.

Die Zukunft

Daß noch mehr Kupplungsstandards entwickelt werden, ist eher unwahrscheinlich, denn mit der C-AKv ist einer gefunden worden, der viele Einsatzgebietet abdecken kann und zu vorhandenen Kupplungen kompatibel ist. Ob sie sich ausbreiten wird, wird sich zeigen.

Andererseits experimentiert man in der Schweiz aktuell allen Ernstes ausgerechnet mit Scharfenberg-Kupplungen im Güterverkehr.

#Eisenbahn #Eisenbahngrundlagen #ZukünftigesVerkehrswesen #DasUnbekannteVerkehrswesen

Unterschiede zum Pkw

Die Unterschiede fangen praktisch direkt vor den Bremsklötzen an. Beim Pkw hat man geschlossene Bremskreisläufe, die mit Bremsflüssigkeit gefüllt sind. Die Gesamtlänge der Bremsleitungen ist übersichtlich. Bei gelösten Bremsen hat das System im Prinzip Atmosphärendruck. Zum Bremsen wird der erhöht per Pedaldruck und Bremskraftverstärker. Dadurch, daß die Leitungen kurz sind und mit nicht komprimierbarer Flüssigkeit gefüllt, folgen die Bremszangen mehr oder weniger direkt der Bewegung des Bremspedals. Anhänger haben entweder eine Auflaufbremse oder gar keine.

Nichts davon findet man bei der Eisenbahn. Nicht einmal das Bremspedal. Geschlossene Bremskreisläufe gibt es auch keine. Das liegt daran, daß die Bremsleitungen sich durch den ganzen Zug ziehen. Auflaufbremsen gibt es also auch nicht, Eisenbahnwagen haben „richtige“ Bremsen. Daß alle Bremsen im Zug direkt durch (meistens) den Triebfahrzeugführer gesteuert werden, ist eigentlich sogar ein Vorteil; beim Auto wäre es ziemlich unpraktisch, ansonsten gäbe es das auch da.

Das bedeutet aber auch, daß die Bremsleitungen in Zügen lauter Kupplungen haben, die immer mal wieder gekuppelt und getrennt werden. Genau deshalb gibt es da keine Bremsflüssigkeit, sondern es wird mit Druckluft gearbeitet. Jeder, der schon mal tiefgreifendere Reparaturen an einer Pkw-Bremse durchgeführt hat, weiß, daß danach die Bremsleitungen aufwendig entlüftet werden müssen. Sobald die nämlich irgendwo offen sind, kommt Luft rein, und die Bremsen wirken nicht mehr richtig. Beim Zug gehen die Bremsleitungen aber beim Kuppeln und Entkuppeln ständig auf. Nicht nur würde dann jedes Mal ein bißchen Bremsflüssigkeit aus den Bremsschläuchen laufen (es gibt Absperrhähne, die sitzen aber nicht direkt an den Kupplungen am Schlauchende), die immer wieder nachgefüllt werden muß, sondern da käme immer Luft ins System. Und hunderte Meter an Bremsleitung gründlich zu entlüften, wäre im laufenden Betrieb viel zu aufwendig. Eine Bremsprobe bei einem Reisezug mit einem Dutzend Wagen dauert ja schon eine Viertelstunde.

So ist es tatsächlich am einfachsten, mit Luft zu arbeiten. Da macht es nichts, wenn sie aus dem System entweicht. Neue Luft muß nicht umständlich in einer Werkstatt nachgefüllt werden. Die bekommt man ins System einfach aus der Umgebung mittels eines auf dem Fahrzeug vorhandenen Kompressors.

Außerdem wurde die Druckluftbremse von George Westinghouse schon erfunden, als es noch gar keine Bremsflüssigkeiten gab. Und keine Autos. Als dann irgendwann hydraulische Bremsen verfügbar waren, waren schon zahllose Eisenbahnfahrzeuge mit Druckluftbremsen unterwegs, die man nicht mehr umgebaut hätte.

Der Druck legt die Bremse nicht an, er löst sie

Ein weiterer Unterschied ist, daß Druckluftbremsen bei der Eisenbahn im Vergleich zur Pkw-Bremse genau umgekehrt wirken. Wenn auf den Leitungen Atmosphärendruck ist, sind die Bremsen mittels Federkraft voll angelegt. Der Druck wird zum Lösen erhöht, und zum Bremsen wird Luft abgelassen. In Europa ist es bei lokbespannten Zügen üblich, daß sie bei 5 bar Druck komplett gelöst sind. Warum man es nicht „einfach“ wie beim Auto macht? Weil diese Lösung sicherer ist als beim Auto. Wenn irgendwo Luft aus dem System entweicht (z. B. wenn eine Leitung schadhaft ist oder gar eine Kupplung reißt), ist die Fuhre nicht auf einmal ungebremst, sondern sie bremst selbsttätig ab. Wie gesagt: Wenn die Luft entweicht, ziehen die Bremsen an. Wenn irgendein Actionfilm etwas anderes behauptet, ist das ganz einfach Blödsinn.

Daß es beim Auto umgekehrt ist als bei der Eisenbahn, liegt übrigens nicht daran, daß die Lösung beim Auto irgendein „Standard“ wäre, von dem die Eisenbahn aus unerfindlichen Gründen abweicht – sondern weil es so, wie es beim Auto ist, praktischer ist. Oder wollen Sie auf der Autobahn stundenlang das Bremspedal voll durchtreten, damit Ihr Auto nicht bremst?

Allerdings sprechen Druckluftbremsen nicht annähernd so schnell an wie mit Flüssigkeit arbeitende Bremsen. Luft kann ja verdichtet werden, Bremsflüssigkeit nicht. Deswegen gibt es auch kein Bremspedal, dessen Bewegung die Bremsen folgen. Das liegt auch an den schieren Dimensionen, mit denen wir es bei der Eisenbahn zu tun haben. Reisezüge können in Deutschland bis zu 400 m lang werden (saisonale Urlaubszüge aus den Niederlanden im Transit kamen auf bis zu 450 m, aus Belgien auf bis zu 500 m), Güterzüge meistens bis zu 740 m (zwischen dem Rangierbahnhof Maschen und der dänischen Grenze hinter Flensburg bis zu 835 m). Da ziehen sich die Bremsleitungen über die ganze Zuglänge, und das Führerbremsventil ist ganz vorne.

Ganz andere Handhabung

Das Führerbremsventil ist das Eisenbahnpendant zum Bremspedal beim Auto und funktioniert doch ganz anders. Man hat kein Pedal, dessen Stellung von den Bremsen mehr oder weniger 1:1 übernommen wird. Statt dessen gibt es einen Stellhebel mit mehreren gerasteten Positionen. Auf der vordersten Position werden die Bremsleitungen mit Luft gefüllt und die Bremsen gelöst. Eine Position weiter hinten ist die Neutralstellung, da passiert gar nichts, weil der Druck auf den Bremsleitungen gehalten wird. Normalerweise liegt der Hebel in dieser Position. Dahinter kommen eine oder mehrere Positionen zum Ablassen der Luft, also zum Bremsen, wobei die hinterste von mehreren für Schnellbremsungen in Notfällen ist.

Zum Glück hängen bei modernen Bremsen die Bremszylinder nicht direkt an der durchgehenden Hauptluftleitung, sondern diese steuert auf jedem Fahrzeug Ventile an, über die die Luft schneller entweichen und somit schneller gebremst werden kann. Dennoch dauert das Anlegen der Bremsen beim Zug deutlich länger als beim Auto, und je nach Ausführung der Bremsen kann das Lösen noch länger dauern, so daß schnelles, präzise dosiertes Wechseln zwischen Anlegen und Bremsen beim Zug nicht möglich ist. Zum Lösen muß zumindest bei lokbespannten Zügen Druckluft von der Lok in den ganzen Zug geleitet werden, denn Wagen haben zwar eigene Luftbehälter, aber keine Luftpresser.

Ganz andere Dimensionen

Zur Länge des Systems kommt die Anzahl an Bremsen. Ein Pkw hat in den allermeisten Fällen vier Radbremsen, Feststellbremse nicht mitgerechnet. Einer der beladen 5.400 Tonnen (ohne Loks) schweren Erzzüge, die zwischen Hamburg und Salzgitter pendeln, hatte bis 2019 etwas mehr als 500 Radbremsen, davon 24 auf den Loks – inzwischen laufen vierachsige Loks statt der bisher sechsachsigen an den Zügen, was die Zahl der Bremsen um acht reduziert, aber trotzdem ist das eine Menge. Der ICE 1 hat pro Mittelwagen 16 Scheibenbremsen – vier pro Radsatz – plus je acht in jedem der beiden Triebköpfe, also insgesamt 208 Einzelbremsen. Die müssen aber auch über 800 Tonnen aus bis zu 280 km/h abbremsen können. Da sollte verständlich sein, daß man die nicht alle wie beim Auto mit einem Bremspedal bewegen kann, schon gar nicht, wenn man mit dem Pedal Druckluft bewegen muß statt Bremsflüssigkeit.

Mit der Zeit wurden auch die Bremssysteme bei der Eisenbahn weiterentwickelt, sonst würde heute auch im Reisezugverkehr kaum schneller gefahren werden als 140 km/h. Die klassische Klotzbremse, die auf die Laufflächen der Räder wirkt, hat an Vorteilen eigentlich nur, daß sie einfach im Aufbau und in der Wartung ist (es gibt keine verschleißenden Bremsscheiben, und um die Klötze zu wechseln, muß man nicht unter das Fahrzeug) und Flachstellen aus den Laufflächen rausbügelt. Für schnelle Reisezüge ist sie aber nicht leistungsfähig genug.

Trommelbremsen wurden weitgehend übersprungen; außer vielleicht bei Schienenbussen, die ohnehin voller Kfz-Technik sind, und ähnlichen Leichtfahrzeugen kam sie nicht zum Einsatz. Statt dessen ging man gleich über auf die Scheibenbremse, die zum einen bei Fernreisezügen ein sichereres Abbremsen aus hohen Geschwindigkeiten und zum anderen im Nahverkehr ein schnelleres (und leiseres) Abbremsen ermöglichte. Sie ist aufwendiger, weil sie gesonderte Bremsscheiben und Kunststoffbremssohlen benötigt, aber sie ist effizienter, auch weil man pro Radsatz mehr als zwei davon montieren kann, und fast geräuschlos.

Ganz andere Bremsbauarten

Als zusätzliche Bremse auf Reibungsbasis gibt es die Magnetschienenbremse. Die besteht aus einer Leiste mit mehreren Permanentmagneten, die in gelöster Stellung knapp über dem Schienenkopf gehalten wird. Wird die Bremse angelegt, wird diese Bremse auf den Schienenkopf gelegt und preßt sich mit Magnetkraft an. Nützlich ist sie nicht nur bei Schnell- und Hochgeschwindigkeitszügen, sondern auch bei leichten Schienenbussen und modernen Leichtbautriebwagen, bei denen die Bremswirkung der Radbremsen sehr begrenzt ist. Die Bremswirkung der Magnetschienenbremse ist so heftig, daß sie nur bei Schnellbremsungen zum Einsatz kommt.

Die Motorbremse vom Auto gibt es bei der Bahn nur selten, weil sie zum einen einen Verbrennungsmotor und zum anderen eine eher starre mechanische Kraftübertragung benötigt. Diese Kombination gibt es nur bei einigen Nahverkehrstriebwagen bzw. Schienenbussen und zumeist vor dem 2. Weltkrieg gebauten Kleinloks, und auch da wird eher nicht mit dem Motor gebremst. Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen gibt es statt dessen verschiedene Möglichkeiten, die elektrischen Fahrmotoren als Generatoren zu nutzen und damit zu bremsen. Bei modernen elektrischen Triebfahrzeugen gibt es die Nutzbremse, die die so gewonnene Elektrizität wieder in die Fahrleitung einspeist. Einige Akkutriebwagen hatten die Möglichkeit der Rekuperation, also beim Bremsen die Akkus aufzuladen; bei modernen Akkufahrzeugen kehrt dies natürlich zurück. Einige dieselelektrische Lokomotiven können, wenn sie einen Reisezug befördern, die elektrische Energie aus der Rekuperation in die Hauptheizleitung einspeisen. Geht dies alles nicht, wird sie in Bremswiderständen verheizt.

Einige Hochgeschwindigkeitszüge haben zusätzlich sogenannte Wirbelstrombremsen. Die arbeiten nicht unähnlich den Magnetschienenbremsen, aber berührungsfrei und damit verschleißfrei: Elektromagneten, die in Schienennähe angebracht sind, erzeugen in der Schiene eine elektrische Wechselspannung. Die wiederum produziert ihr eigenes Magnetfeld. Die Wechselwirkung zwischen den beiden Magnetfeldern ist stark genug, daß damit das Fahrzeug auch aus hohen Geschwindigkeiten gebremst werden kann. Hauptnachteile von Wirbelstrombremsen ist, daß sie zum einen hohe Temperaturen und zum anderen starke Magnetfelder mit sich bringen, was sich störend auf entsprechend empfindliche technische Ausstattung am Gleis auswirken kann.

Elektropneumatische Bremsen

Auch das Ansprechverhalten der Bremsen wurde mit der Zeit verbessert. In modernen Reisezügen, vor allem in Hochgeschwindigkeitszügen, gibt es inzwischen elektropneumatische Bremsen. Druckluftleitungen dienen bei Verwendung der elektropneumatischen Bremse nur noch zum Wiederauffüllen der Bremssysteme in jedem einzelnen Fahrzeug. Betätigt werden die Bremsen aber über elektromagnetisch angetriebene Ventile, was wesentlich schneller geht als die Betätigung mit Druckluft, gerade bei längeren Zügen.

Für den Güterverkehr kommen ep-Bremsen aber nicht in Frage, weil auf Güterwagen im allgemeinen keinerlei Elektrik vorhanden ist und man bei Güterzügen aus Kompatibilitätsgründen alle Kupplungen vermeiden will, die nicht seit Jahrzehnten jeder Güterwagen hat – also alles, was über Schraubenkupplung und Hauptluftleitung hinausgeht, und somit auch Kabel jeglicher Art. Außerdem wäre es sowieso sinnlos. Zum einen fahren Güterzüge generell nicht so schnell, daß sie ep-Bremsen bräuchten. Zum anderen ginge es sehr auf die Substanz, wenn schwere Güterzüge derart abrupt gebremst würden. Schon Druckluftbremsen haben eine eigene Bremsstellung für Güterzüge, in der sanfter abgebremst wird.

Fazit

Trotz allem aber bleibt das Verhalten von Eisenbahnbremsen weit entfernt von dem von Nutzfahrzeugen auf der Straße, geschweige denn dem des Pkw. Letzten Endes scheitert das nicht nur an den Größenverhältnissen, sondern auch an der schieren Masse: Im Vergleich zum Auto hat schon bei einer einzeln fahrenden Lok eine einzelne Radbremse meistens das mehr als Zehnfache an Tonnage abzubremsen. Von einem 800 Tonnen schweren Reisezug, einem 2000 Tonnen schweren Containerzug oder gar einem 4000 Tonnen schweren Massengutzug kann man erst recht nicht erwarten, daß er so schnell steht wie ein 1,5 Tonnen schweres Auto.

Daß dadurch die Bremswege von Zügen weit über denen von Pkw liegen, sollte daher nicht verwundern.

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Ja, wie schwer ist er denn nun, werden Sie sich fragen. Nun – das hängt vom Zug ab.

Beispiele: Wie schwer sind sie denn?

Die ungefähren Dimensionen im Personenverkehr kann ich gern mal anhand eines lokbespannten doppelstöckigen Regionalzugs erläutern.

Die Lok ist zumindest in Deutschland fast immer vierachsig und wiegt gut 80 Tonnen. Die Wagen wiegen jeweils ca. 50 Tonnen, der Steuerwagen sogar 60 – jeweils leer, also ohne Passagiere und deren Gepäck. Ein Fünfwagenzug wiegt also schon ca. 350 Tonnen – immer noch ohne Passagiere, von denen er über 500 aufnehmen kann, und deren Handgepäck, das auch schon mal Fahrräder umfassen kann. Man kann sich ungefähr vorstellen, wie schwer der Zug dann im regulären Betrieb tatsächlich ist.

Wagen für den Fernverkehr wiegen „nur“ ca. 40 Tonnen (Speisewagen sind wieder ein Stück schwerer, Schlafwagen normalerweise auch) und haben weniger Kapazität, aber häufig sind die Züge auch entsprechend länger.

Der ICE 1 mit zwei Triebköpfen und zwölf Mittelwagen wiegt leer insgesamt fast 800 Tonnen, von denen auf jeden der beiden Triebköpfe je 80 Tonnen entfallen. Und das ist ein Hochgeschwindigkeitszug, der für 280 km/h zugelassen ist. Ein französischer TGV Réseau (300 km/h) wiegt mit ebenfalls zwei Triebköpfen und einer achtgliedrigen Mittelwageneinheit knapp 400 Tonnen, fährt aber häufig in Doppeltraktion für mehr Kapazität. Beim ICE 3 (330 km/h) verteilt sich der Antrieb über den ganzen Acht-Wagen-Zug, es gibt also keine Triebköpfe, aber bei etwa gleicher Länge wie die meisten TGV wiegt er pro Einheit noch einmal 100 Tonnen mehr. Und darin sind jeweils die zig Tonnen an Passagieren nebst Gepäck noch nicht eingerechnet.

Stabil und einfach zu reparieren

Bei Reisezugwagen hat das hohe Gewicht mehrere Gründe. Der erste ist natürlich die Stabilität. Der Wagen ist Zugkräften ausgesetzt, er ist Stoßkräften ausgesetzt – besonders seit mehr und mehr lokbespannte Züge als Wendezüge verkehren, also auch mal geschoben werden –, und auch die Schienen, auf denen er läuft, sind nicht perfekt gerade und glatt, so daß es auch einiges an schnell und ständig auftretenden Quer- und Vertikalkräften gibt. Diese Kräfte gibt es bei Autos und Flugzeugen kaum bis gar nicht – die Längskräfte schond deshalb nicht, weil Autos und Flugzeuge nicht in Züge eingestellt werden, wo vorne und hinten ständig irgendetwas zieht und drückt. Flugzeuge haben überhaupt nie Anhänger und Autos höchstens einen. Und diese Kräfte haben Laufwerk, Untergestell und Wagenkasten jahrzehntelang auszuhalten. Da kommt nur klassischer Stahlbau in Frage.

Sollte doch einmal etwas passieren, muß das relativ einfach zu reparieren gehen, und zwar in bahneigenen Werken (ehemals Ausbesserungswerken). Stellen Sie sich einmal einen Reisezugwagen vor, bei dem ein Flankenfahrtschaden repariert werden muß. Ein No-Nonsense-Stahlkasten mit tragendem Untergestell läßt sich noch wieder flicken, denn normalerweise ist der Rahmen stabil genug, daß es mehr als eine Flankenfahrt braucht, um ihn zu lädieren.

Wenn aber der Wagenkasten ein superleichtes, komplett selbsttragendes, bis zum Gehtnichtmehr gewichtsoptimiertes Kohlefaser-Monocoque wäre, könnte man den ganzen Wagenkasten entsorgen (und der ist gut 26 m lang, fast 3 m breit und mindestens 3 m hoch) und für viel Geld einen neuen backen lassen. Pech, wenn der Hersteller des Wagens für genau diese Wagenkastenbauform (und das schließt Türen, Fenster, Lüfter etc.) die Formen nicht mehr hat, weil er für die jeweilige Bahngesellschaft schon alle Wagen ausgeliefert hat. Dann kann man den ganzen Wagen vergessen, dann gibt’s nämlich keinen Ersatz.

Natürlich könnte man Wagenkästen theoretisch auch im 3D-Druck herstellen und sie noch mehr im Gewicht optimieren. Dann könnte man sie auch jederzeit nachbauen, sofern die Druckdaten noch vorhanden sind. Aber man bräuchte immens große 3D-Drucker. Und man bräuchte viel Zeit dafür. An dieser Stelle seien noch einmal die Abmaße eines Reisezugwagenaufbaus ins Gedächtnis gerufen. Bei einem Wagen würde es schon lange genug dauern – und jetzt stellen wir uns einmal vor, mehrere hundert davon müssen produziert werden oder gar mehrere tausend. Bestellungen in solchen Größenordnungen sind durchaus nichts Ungewöhnliches.

Bei Steuerwagen ist die Reparabilität noch wichtiger, weil sie kollisionsgefährdet sind, wie sich immer wieder gerade an Bahnübergängen zeigt.

Im Vergleich zum Flugzeug

Die „selbsttragende Leichtbauröhre“ aus dem Flugzeugbau läßt sich übrigens auch deshalb schwerlich auf die Eisenbahn übertragen, weil sie den Innenraum viel kleiner macht. Bei der Eisenbahn ist ja die maximale Breite der Fahrzeuge vorgegeben im Rahmen des sogenannten Lichtraumprofils. Das ist eine Art Querschnitt, den Eisenbahnfahrzeuge – inklusive Ladung im Güterverkehr – nicht überschreiten dürfen, weil außerhalb dieses Querschnitts mit anderen Objekten zu rechnen ist, z. B. Signale, Tunnelwände, Gebäude, Stützmauern, Bahnsteigkanten, Hallentore oder Brücken über nicht elektrifizierte Gleise.

Als Autofahrer kennt man das mit Sicherheit in Form von Durchfahrten mit maximaler Durchfahrtsbreite oder auch Unterführungen oder Parkhauseinfahrten mit maximaler Durchfahrtshöhe. Für Straßenfahrzeuge gelten solche Beschränkungen zumeist nur punktuell, bei der Eisenbahn zumindest in Europa gelten sie generell.

Beim Flugzeug wiederum steht nichts links und rechts der Flugroute, womit das Flugzeug kollidieren würde, wenn es zu breit wäre, und durch Tunnels mit begrenztem Querschnitt wird auch nicht geflogen. Selbst wenn etwas im Wege wäre, wäre es den Tragflächen oder dem Leitwerk im Weg und nicht dem Rumpf. Allenfalls gibt es Beschränkungen in der Gesamtlänge und der Tragflächenspannweite, damit die Flugzeuge auf Flughäfen noch in gewisse „Boxen“ passen. Je größer die Box ist, desto höher fällt die Flughafengebühr aus, und desto geringer ist die Auswahl an Gates, die genutzt werden können, und größere Boxen als 80×80 m gibt es in der zivilen Passagierluftfahrt nicht, was den Bau von „Superjumbos“ limitiert.

Wenn man also den Rumpf eines Flugzeugs stabiler konstruieren will, kann man einen Innendurchmesser zugrundelegen und von da nach außen gehen. Mehr Stabilität bedeutet mehr Außendurchmesser bei gleichem Innendurchmesser. Zwischen den Innenverkleidungen und der Außenhaut hat man fast unbegrenzt viel Platz zur Verfügung.

Bei der Bahn hat man aber dieses Lichtraumprofil, und das muß tunlichst ausgereizt werden. Wenn man also einen selbsttragenden Wagenkasten konstruiert, muß die ganze tragende Struktur „nach innen“ gebaut werden, und je mehr davon gebraucht wird, desto mehr engt das den Wagenkasten ein. Extremer Leichtbau erfordert eigentlich auch einen runden Rumpfquerschnitt, aber eine vernünftige Raumausnutzung bei der Eisenbahn erfordert zwischen Boden und Decke einen möglichst rechteckigen Querschnitt, um das Lichtraumprofil möglichst gut auszunutzen.

Konkretes Beispiel wäre der japanische Shinkansen. Der hat tatsächlich ein Lichtraumprofil mit sehr hohen Ecken und somit sogar bei Doppelstockwagen einen rechteckigen Wagenkastenquerschnitt. Die Serie 500 hat man aber aus irgendeinem Grunde mit einem annähernd runden Wagenkastenquerschnitt gebaut. Nicht nur waren die Züge horrende teuer (wohl auch wegen der vielen großen gebogenen Bleche), sondern in ihren Innenräumen geht es deutlich beengter zu als in den anderen Shinkansen. Alle anderen Shinkansen sind von oben bis unten überall 3,40 m breit; die Serie 500 ist nur irgendwo in der Mitte 3,40 m breit und wird nach oben und unten immer schmaler und enger. So sind sie bei den Passagieren unbeliebt. Nur zehn Einheiten wurden gebaut, die meines Wissens ihre Kosten nie erwirtschaftet haben, weil damit einfach kaum jemand fahren wollte. Die Serie 700 wurde wieder rechteckig.

Züge bedeuten hohe Belastung

Im Vergleich zum Pkw, Omnibus oder Flugzeug müssen Eisenbahnfahrzeuge noch aus einem anderen Grunde stabiler gebaut werden: Sie müssen nicht nur die eigenen Kräfte aushalten, sondern auch die weiterer angehängter Fahrzeuge. Das heißt, jeder Wagen muß die Zugkräfte eines ganzen Zuges aufnehmen können, ebenso die Druckkräfte beim Bremsen oder im geschobenen Wendezugbetrieb. Ein Airbus muß dagegen nicht in der Lage sein, mehr als ein Dutzend weitere Airbusse zu ziehen, ohne daß der Rumpf dabei Schaden nimmt.

In der Vergangenheit der deutschen Eisenbahnen gab es schon so manches Mal reale Probleme mit exzessivem Leichtbau. Anfang der 1950er Jahre etwa beschaffte die Bundesbahn Schienenbusse in extremer Leichtbauweise, bei denen 150 PS ausreichten, um einen Schienenbus nebst Beiwagen auf 90 km/h zu beschleunigen. Die Fahrzeuge hatten aber Spezialkupplungen, die zu nichts anderem paßten. Dann wollte man eine neue Variante bauen mit zwei Motoren, 300 PS, normalen Schraubenkupplungen und Seitenpuffern, um auch andere Fahrzeuge ziehen zu können. Dafür mußten die Fahrzeuge aber verstärkt werden, weil die erste Ausführung nicht stabil genug war.

Ein anderes Beispiel waren die vierteiligen, 13achsigen Doppelstockeinheiten der Reichsbahn, die es auch mit Führerstand für den Wendezugbetrieb gab. Im Rostocker Vorortverkehr reichte eine davon bald nicht mehr aus. Es durften aber nicht zwei davon geschoben werden, weil man Angst hatte, daß die an zweiter Stelle laufende Einheit zwischen der vorauslaufenden Einheit und der Lok beim Beschleunigen zerdrückt würde. So mußte die Lok in der Mitte laufen und immer eine Einheit ziehen und die andere schieben. Bei diesen Wagen waren tatsächlich die Griffstangen an den Einstiegstüren und die Gepäckablagen im Innenraum tragende Teile. Es wurden im planmäßigen Verkehr bis zu vier dieser Einheiten gezogen, darauf waren sie ausgelegt. Aber die Variante mit Führerstand war nicht von Anfang an vorgesehen und kam erst später dazu, so daß die Wagen nicht für schweren Schiebeverkehr konstruiert waren. Nicht grundlos setzte die Reichsbahn ab den 70ern bei neuen Doppelstockwagen auf sehr viel stabilere vierachsige Einzelwagen, die kein Problem damit hatten, wenn im Berliner „Sputnik“-Verkehr acht davon geschoben wurden.

Masse bringt Fahrkomfort

Der zweite Grund, warum Reisezugwagen so schwer sind, wie sie sind, sind die Laufeigenschaften. Das läßt sich (noch) ziemlich einfach nachvollziehen. Steigen Sie in Stuttgart Hbf einfach mal in einen Doppelstockzug und fühlen Sie, wie ruhig ein 50 Tonnen schwerer Doppelstockwagen Typ Bombardier Do2000 läuft. Dann steigen Sie in einen „Buntling“ (einen modernisierten „Silberling“ aus den 50er bis 70er Jahren), der keine 30 Tonnen wiegt, und fühlen Sie, wie vergleichsweise zappelig der Wagen ist. Durch die hohe Masse hat der Wagenkasten eine hohe Trägheit und läßt sich durch Gleisunebenheiten weniger leicht aus der Ruhe bringen.

Noch schwerer sind Luxuswagen, wie sie die CIWL bis in die 1930er Jahre für Züge wie den Orient-Expreß beschaffte. Solche Züge mußten nicht so schnell wie möglich fahren und schon gar nicht schnell spurten, hatten sie doch nur sehr wenige Zwischenhalte. Aber sie mußten so komfortabel wie möglich sein. Ähnliche Wagen wurden auch in Deutschland beschafft. Anfangs gab es nur die Schlaf- und Speisewagen der Mitropa, aber nachdem die CIWL den tagsüber verkehrenden Sud-Express in Frankreich mit seinen Pullman-Wagen eingeführt hatte, führte auch die Reichsbahn mit dem Rheingold einen Tageszug mit entsprechend luxuriösen und schweren Salonwagen ein.

Schwerer ist sicherer

Nicht nur sind schwere Wagen komfortabler, sondern sie laufen bei höheren Geschwindigkeiten auch sicherer. Noch weniger als ein Auto kann ein Schienenfahrzeug es sich erlauben, daß bei einer Gleisunebenheit kurzzeitig ein Rad den Kontakt mit der Schiene verliert. An dieser Stelle sei erwähnt, daß es bei der Eisenbahn keine Mehrlenkerachsen mit Einzelradaufhängung wie beim Pkw gibt, sondern nur Starrachsen, fast ausnahmslos sogar solche, bei denen beide Räder fest auf die Achswelle gepreßt sind. Immerhin reden wir hier von Fahrwerken, wo ein einzelnes Rad die Masse von mehreren Pkw trägt. Dazu kommen die sehr viel größeren Wartungsintervalle als beim Pkw und gerade im Personenverkehr die Verantwortung über Leib und Leben von sehr viel mehr Menschen als beim Pkw. Und auch im Lkw- und Omnibusbau werden bis heute keine Fahrwerke aus der Formel 1 verbaut.

Mit dem ständigen Kontakt mit der Schiene steht und fällt auch die seitliche Führung des Fahrzeugs. Sie können gern zum nächsten Bahnhof gehen und sich selbst davon überzeugen: Bei der „richtigen“ Eisenbahn sind die Spurkränze an den Rädern nicht so monströs groß wie die „Pizzaschneider“, die Sie sie vielleicht von Ihrer alten Märklin- oder Minitrix-Eisenbahn kennen, sondern keine Hand breit. Hebt nun in einer Kurve ein kurvenäußeres Rad für einen Sekundenbruchteil nur ein paar Zentimeter hoch ab, steigt dessen Spurkranz über die Schiene, und der Radsatz entgleist und damit womöglich in einer Kettenreaktion der halbe Zug. Je schneller der Zug ist, desto gravierender sind die Auswirkungen. Deswegen dürfen gerade Hochgeschwindigkeitszüge nicht extrem leicht gebaut werden – im krassen Gegensatz zum Sportwagenbau.

Was das Bahnfahren angenehm macht, wiegt

Als vierter Grund kommt die Innenausstattung hinzu. Leichtbau gibt es da nur in Regionaltriebwagen und auch da nur, um bei den vielen Zwischenhalten die Beschleunigung zu verbessern. Selbst in denen sind die Führerstände und die 1.-Klasse-Großräume immer noch mit Echtglas abgetrennt. Die Toiletten sind im Gegensatz zur Luftfahrt nicht im Ultraleichtbau ausgeführt, auch um robuster zu sein.

Im Fernverkehr und somit auch in Hochgeschwindigkeitszügen spielt der Komfort eine größere Rolle. Inzwischen findet man in Fernzügen fast überall Teppichböden, die ja neben komfortabler Anmutung auch eine schalldämmende Wirkung haben, nur wiegen sie eben einiges. Sitze müssen besser gepolstert sein, weil Passagiere länger darin sitzen. Es gibt meistens zusätzliche Gepäckablagen über den Sitzen. Häufig kommen bei Vis-à-vis-Sitzgruppen in Großraumwagen (die gerade in der Schweiz sehr populär sind) feste Tische hinzu, im Zugrestaurant sowieso. Letztere haben dann auch noch die Theken- und Küchenausstattung nebst Vorratshaltung in einer ganzen Anzahl an Kühlschränken. Und obwohl gerade europäische Bahngesellschaften immer wieder zu Versuchen neigen, vor allem Fernzüge innen dem Flugzeug immer ähnlicher zu machen, ist das Abteil mit seinen Zwischenwänden und seiner verglasten Gangwand nicht auszurotten.

Ich will es einmal so formulieren: Kaum jemandem dürfte es zuzumuten sein, fünfeinhalb Stunden lang zwischen Hamburg und Stuttgart in einer nackten Metallröhre ohne jegliche Innenverkleidungen auf einem Klappstuhl, Monoblock-Gartenstuhl oder Rennschalensitz ohne Polster zu sitzen. Junge Leute bis Anfang 20 mögen nicht einmal ein Problem damit haben, die Strecke ohne jegliches Sitzmobiliar zu fahren und sich einfach auf den Metallboden oder eine mitgebrachte Isomatte zu setzen. Aber in fortgeschrittenem Alter hat man Komfortansprüche, und in diesem fortgeschrittenen Alter findet man zahlungskräftige Langstrecken-Vielfahrer noch am ehesten.

Bei Loks ist Masse = Traktion

So, warum sind nun Loks (und ICE-Triebköpfe) noch schwerer? Nun, auch hier spielt die Stabilität eine Rolle, denn so eine Lok muß ja die Zug- und Stoßkräfte eines ganzen Zuges aufnehmen, und das kann auch mal ein mehrere tausend Tonnen schwerer Güterzug sein, der bei einer Schnellbremsung aufgrund der langsam ansprechenden Bremsen mit fast seiner ganzen Masse auf die Lok aufläuft. Ebenso muß sie leicht zu reparieren sein, denn vor allem neigen Loks eher zu Schäden als Wagen, und sie sind ggf. teurer zu ersetzen. Außerdem muß eine Lok ihre eigene Antriebskraft aushalten ohne Verwindungen.

Der Antrieb bringt aber noch einen anderen Faktor ins Spiel: Traktion. Die Leistung muß ja in Vortrieb umgesetzt werden, und moderne vierachsige Elektroloks leisten auch schon mal bis zu 6.400 kW (das entspricht 8.700 PS). Die sind zwar auf allen Achsen angetrieben, aber sie laufen nicht mit luftgefüllten Gummireifen auf Asphalt, sondern mit harten, blanken, glatten und obendrein sehr schmalen Stahlrädern auf ebensolchen Schienen. Wenn man sich das so vor Augen führt, ist es fast schon ein Wunder, daß damit überhaupt Leistung übertragen werden kann.

Damit das geht, muß entsprechend viel Gewicht auf den Rädern lasten. Das wird bis an die Grenzen des Erlaubten ausgereizt. Die meisten Hauptbahnen sind heutzutage ausgelegt auf Achslasten von bis zu 22,5 Tonnen. Bei einer vierachsigen Lok entspräche das 90 Tonnen. Tatsächlich wiegen vierachsige Streckenloks jüngeren Datums meistens 84–86 Tonnen. Die Erzbahnen in Lappland sind sogar zugelassen für mindestens 30 Tonnen Achslast. Da fahren zwölfachsige Doppelloks, die das Limit voll ausreizen und 360 Tonnen wiegen. Nur so können sie das ganze Jahr über bei jeglicher Witterung mehr als 8.000 Tonnen schwere Erzzüge ziehen. Ein weiterer Effekt der schweren Stabilbauweise ist, daß die Loks ohne nennenswerte Blessuren davonkommen, wenn sie aus voller Fahrt einen tiefgefrorenen Elchkadaver rammen, der im Gleis liegt (auch wenn das nur 60 km/h sind, aber fahren Sie mal mit ihrem Pkw mit 60 Sachen gegen einen tiefgefrorenen toten Elch – das überlebt auch ein alter Volvo nicht).

Ältere Leser, die noch eine Zeit erlebt haben, als es noch Echte Winter™ gab und heckgetriebene Pkw ohne Traktionskontrolle dominierten, werden diese Phänomen vielleicht kennen. Damals war es im Winter nicht unüblich, wenn man einen Hecktriebler fuhr, z. B. zwei Sandsäcke in den Kofferraum zu legen. Damit lastete mehr Masse auf den angetriebenen Hinterrädern, und die bekamen dadurch auf den verschneiten oder vereisten Straßen mehr Grip.

Im Güterverkehr: Wirtschaftlichkeit wiegt schwer

Bei Güterwagen ist neben Stabilität und Reparabilität der dritte Grund für ihr hohes Gewicht die Fracht. Je mehr davon ein Güterwagen auf einmal transportieren kann, desto mehr erwirtschaftet er. Häufig wiegt die Ladung sogar noch mehr als der Wagen selbst. Die Lastgrenzen werden nur dann nicht ausgereizt, wenn schon vorher die Ladelänge, die Ladefläche oder der Laderaum des Wagens voll ausgenutzt ist oder der Wagen leer fährt. Selbst wenn man einen Güterwagen eine oder zwei Tonnen leichter bauen könnte, was man meist eh nicht mehr kann, würde der dann mit einer oder zwei Tonnen mehr Ladung beladen. Während bis in die 1920er Jahre die maximale Zuladung vieler zweiachsiger Wagen wegen ihrer nur geringen Tragkraft auf 15 Tonnen beschränkt war, resultiert die Beschränkung heute aus der maximal zulässigen Streckenachslast. Vierachsige Güterwagen können mitsamt Ladung heutzutage fast immer bis zu 90 Tonnen wiegen, egal, wie schwer der Wagen selbst ist.

Auch die Güterzüge selbst werden so lang und schwer gebildet wie möglich und sinnvoll. Beschränkt werden sie in der Länge in erster Linie durch die Länge der Bahnhofsgleise, die sie befahren (in Deutschland meistens bis zu 740 m, von Maschen nach Flensburg sogar 835 m wie in Skandinavien); schwere Massengutzüge haben als Limit außerdem entweder die 4.000 Tonnen an Zugmasse, die der klassischen Schraubenkupplung in der Ebene bzw. auf leichten Steigungen maximal zugemutet werden kann, oder bei Verwendung automatischer Kupplungen die Zugkraft der Lok(s). Auch hier wieder sind längere Züge wirtschaftlicher, weil jede Zugfahrt auch unabhängig von der Masse gewisse Kosten hat, und sie lasten die Strecken weit weniger aus als viele kürzere Züge. Das führt aber dazu, daß sogar ein schneller Containerzug nicht selten die 2.000-Tonnen-Marke sprengt.

Tatsächlich gelten Güterzüge im Container- oder Intermodalverkehr unter 1.600 Tonnen in Deutschland als unwirtschaftlich. Deswegen wird die eigentlich auch als Entlastungsstrecke für den Güterverkehr vorgesehene Neubaustrecke zwischen Ebensfeld und Erfurt kaum Güterverkehr sehen: Auf den 20-‰-Steigungen können Züge über 1.200 Tonnen nicht mehr anfahren, wenn sie dort aus welchem Grunde auch immer zum Halten gekommen sind. Genau so etwas sollte da aber vornehmlich fahren.

Vom Gedanken, Güterzüge drastisch abzuspecken, kann man sich also verabschieden. Wenn, dann werden sie zukünftig sogar eher noch schwerer.

Fazit

Auch wenn man es als reiner Flieger und Autofahrer nicht akzeptieren will, weil man es vom Flugzeug und Pkw „anders kennt“: Eisenbahnfahrzeuge sind schwer und bleiben es auch – aus den oben genannten Gründen.

Man kann es abstreiten und weiterhin alles vom Auto und vom Flugzeug auf die Eisenbahn umdeuten – es ist und bleibt falsch. Man kann vehement kurzfristige radikale Änderungen dahingehend fordern, weil ja angeblich „die Technologie schon lange da“ sei – selbst wenn dem so wäre, wäre sie trotzdem auf den harten Eisenbahnalltag mit hoher Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit nicht anwendbar.

Das bringt alles nichts. Gewisse Dinge werden sich nicht ändern. Dazu zählt, daß Züge sehr, sehr schwer sind.

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