Bahntechnik Eventkalender & Aktuelles VDI Tag 2019 in Landshut ENGINEERING 2050@Nürnberg Digital Festival - Technik in Bayern
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NACHRICHTEN AUS TECHNIK, NATURWISSENSCHAFT UND WIRTSCHAFT
04/2019 JUL/AUG
Das Regionalmagazin für und
Bahntechnik
Eventkalender & Aktuelles
VDI Tag 2019 in Landshut
ENGINEERING 2050@Nürnberg Digital Festival
EDITORIAL
NACHRICHTEN AUS TECHNIK, NATURWISSENSCHAFT UND WIRTSCHAFT
Bahn Innovativ
V
iele Menschen sind beeindruckt, sowie hohe Sicherheitsstandards, die
wenn sie eine Dampflokomotive kein anderes Verkehrsmittel bieten kann.
erblicken. Die wuchtigen Maschi-
nen faszinieren Alt wie Jung und vielen Doch welche Maßnahmen sind notwen-
Menschen werden sie in den Sinn kom- dig, um wieder in der Gesellschaft prä-
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men, wenn der Begriff Bahntechnik fällt. sent zu sein? In der Gesamtheit betrach-
Z u g a n Eisenbahn wird mit Nostalgie und Ro- tet, muss die Performance des Systems
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mantik assoziiert. Eisenbahn steigen. Entwicklungen der
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Wer jedoch heute in einen Hochgeschwin- Technik, die hierbei einen Beitrag leisten
r b a u . ..
digkeitszug einsteigt, wird keine Nostal- können, wollen wir in dem vorliegenden
Wi l g r u p p e gie mehr finden. Ganz im Gegenteil: Der Heft beleuchten. Um die Leistungsfähig-
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Reisende fährt in einem hochmodernen keit des Systems zu steigern, sind aktuell
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zu Ihr
und umweltfreundlichen Verkehrsmittel. einige interessante Entwicklungen im
Foto: Silvia Stettmayer
Gange, z. B. in der Sicherungstechnik und
Welche technischen Entwicklungen in der im Feld des autonomen Betriebs von Fahr-
Eisenbahnbranche vonstattengehen, ist zeugen. Aber auch die Basistechnolo-
der breiten Öffentlichkeit meist unbe- gien haben noch ein großes Entwick-
Martin Zäch, M. Sc. kannt, im Gegensatz zu denen der Auto- lungspotential, z. B. beim Güterwagen.
Redaktion TiB mobilbranche. Auch wir in der Redaktion Ein politisch wie verkehrsmäßig wichtiges
der TiB haben in der Vergangenheit bei Thema ist die Vereinheitlichung des
Themen der Mobilität eher das Auto im Betriebs in Europa. Denn mit einem
Fokus gehabt. länderunabhängigen, kostengünstigen
Personen- und Gütertransport wird das
Doch die Zeit bleibt nicht stehen: Die ein- Zusammenwachsen Europas gefördert
seitige Auto-Euphorie ist in den Ballungs- und der europäische Freihandelsraum
räumen längst der Angst vor dem Ver- zu einem noch größeren Vorteil, was ge-
kehrskollaps gewichen, der Klimaschutz rade in Zeiten der Spaltungstendenzen
Sie möchten Ingenieurinnen, Ingenieure, Entscheider, erfordert eine sinnvolle Aufgabenteilung
der Verkehrsträger, bei der der umwelt-
eminent wichtig ist. Nach diesem kurzen
Ausschweifen wünsche ich Ihnen nun
Studenten, Berufsanfänger & neue Kunden erreichen? freundlichen Schiene deutlich mehr Be-
deutung zukommen wird. Die Bahntech-
aber viel Spaß mit unseren Artikeln zur
Bahntechnik.
nik bringt alles mit, was eine nachhaltige
Wachstum ohne qualifizierte, aufmerksamkeitsstarke Werbung? Fast unmöglich: Schalten Sie Ihre Zukunft erfordert: Energieeffizienz und
Werbung doch dort, wo Ihre Zielgruppe liest: TECHNIK in Bayern – das Regionalmagazin für VDI und eine ausgereifte elektrische Antriebstech-
VDE – berichtet für eine hochattraktive Leserschaft. Über 25 % sind Studenten und Berufsanfänger. nik, die Fähigkeit große Mengen mit gerin-
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Technik in Bayern 04/2019 3
INHALT
Bahntechnik
Die Eisenbahn war das Transportmittel, HOCHSCHULE UND FORSCHUNG
das die industrielle Revolution in dem
bekannten Ausmaß ermöglichte und be- Jugend forscht in Vilsbiburg 34
schleunigte. Ab Mitte des letzten Jahr- Dr. Hermine Hitzler
hunderts ging der Marktanteil der Eisen- www.engineering-people.de
bahn im Gütertransport und Personen- TramTrainer 36
Prof. Dr. Matthias Niessner, Hochschule München
verkehr jedoch zurück. Um im Wett-
bewerb mit der Straße aufzuholen, sind
Innovationen notwendig.
AKTUELLES
VDI Bayern Nordost: ENGINEERING 2050@Nürnberg Digital Festival 25
VDI-BV München: VDI Tag 2019 in Landshut 26
VDE/VDI-AK Informationstechnik: Drohnen im Visier 28
VDI BV Bayern Nordost: Jahresmitgliederversammlung 2019 30
VDI-AK Aktuelles Forum Technik: Wo Güter verschoben werden 32
VDE/VDI Rosenheim: Berchtesgadener Molkerei 33
VDE Hochschulgruppe Landshut: MedtecLIVE in Nürnberg
VDI SuJ München: Von Kaffeemaschinen und agilen Prozessen
37
37
Leistung 4.0
VDI LV Bayern: ARRI – ein Stück bayerische Firmengeschichte 38 Fachwissen flexibel
VDI-AK Systems Engineering Nordost: Seit einem Jahr erfolgreich 45
verfügbar.
VDI-AK Unternehmer und Führungskräfte München: Air-lebnistour 46
Foto: Siemens
VDI-AK Produktionstechnik Nordost: Industrieroboter 47 Wir sind Ihre Berater, Entwickler,
Ein Wechselstrom-Vectron des auf Containertransporte
spezialisierten Eisenbahnverkehrsunternehmens boxXpress Konstrukteure, Hard- und Software-
Spezialisten, Tester, Automatisierer,
Koordinierer, Optimierer, Experten
SCHWERPUNKT für Dokumentation und CE.
RUBRIKEN Bei Ihnen vor Ort.
Kommt ein neues Bahnzeitalter? 06 In unseren Competence Centern.
Norbert Moy Veranstaltungskalender 39
Buchbesprechungen 48
Alternative Antriebe im Bahnland Bayern 08 Maschinenbau
Thomas Hornung Ausstellungstipp 49
Impressum 49 Fahrzeugtechnik
Zukunftslösungen für Schienenfahrzeuge 11 Cartoon50
Grußwort von VDI Präsident Volker Kefer Elektrotechnik
Vorschau50
IT & Kommunikation
Das größte Problem ist der Mangel an Fachkräften 12
Interview mit Erwin Schick Luft- & Raumfahrt
Digitalisierung in der Bahnsicherungstechnik
Jochen Trinckauf
14 S. 16 Medizintechnik
Mechatronik
Automatisierung im Gütertransport 16 Schiffbau
René Zweigel VDI Landesverband Bayern
Anlagenbau
VDI Bezirksverein München, Ober- und Niederbayern e.V.
Zukunftsinitiative „5L – Eisenbahngüterwagen“ 18 Westendstr. 199, D-80686 München
Tel.: (0 89) 57 91 22 00, Fax: (0 89) 57 91 21 61
Rainer König und Neele Wesseln
www.vdi-sued.de, E-Mail: bv-muenchen@vdi.de telefon-kontakt:
Mehrsystemfahrzeuge 20 ep Augsburg +49 (0) 82 94 / 5 11 38-0
VDI Bezirksverein Bayern Nordost e.V.
Matthias Mayer c/o Ohm-Hochschule, Keßlerplatz 12, D-90489 Nürnberg ep Ingolstadt +49 (0) 841 / 14 90 18-0
Tel.: (09 11) 55 40 30, Fax: (09 11) 5 19 39 86 ep München +49 (0) 89 / 35 89 90 88-500
Standardisierung für den Güterwagen der Zukunft 23 E-Mail: vdi@th-nuernberg.de
ep Nürnberg +49 (0) 911 / 23 95 60-300
Quelle: Siemens
Simon Jäckel Titelbild: VDE Bayern, Bezirksverein Südbayern e.V.
Der Coradia iLint Hohenlindener Straße 1, D-81677 München
Die erste elektrische Lokomotive der Welt 24 Foto: Bayerische Tel.: (0 89) 91 07 21 10, Fax: (0 89) 91 07 23 09
Der historische Hintergrund von Frank Dittmann Vectron-Lokomotiven der CD Cargo Eisenbahngesellschaft mbH www.vde-suedbayern.de, E-Mail: info@vde-suedbayern.de
engineering people.
4 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019 5 supporting experts.
SCHWERPUNKT
Kommt ein neues Bahnzeitalter?
Eigentlich verwundert es Historie fehlen. Während Haushalte, Industrie und
schon: Die erste öffentliche Die Eisenbahn war fortan der Treiber in Energieerzeuger für einen positiven Trend
Technik und Gesellschaft: Das Eisenbahn- sorgten, sticht der Verkehrssektor beim
Eisenbahn in Deutschland
Quelle: Fahrgastverband ProBahn
wesen setzte eine einheitliche Uhrzeit Klimaschutz negativ heraus: Seit 1990
wurde nicht in den Bergbau durch, allein aus dem praktischen Grund sind die Emissionen sogar leicht ange-
regionen an der Ruhr oder in der Fahrplanerstellung, nationale Hemm- stiegen. Fachleute sind sich einig, dass
nisse und Kleinstaaterei lösten sich auf die gesetzten Klimaziele nur erreicht wer-
Oberschlesien eröffnet,
durch die neue Mobilität. Die moderne den können, wenn signifikante Verkehrs-
sondern ausgerechnet im Betriebsfestigkeitslehre begründete Au- anteile im Güter- und Personenverkehr
Agrarland Bayern. gust Wöhler mit seinen Untersuchungen auf die Schiene gebracht werden. Das Auch im Winter schön: Der Bahnhof Weilheim mit Zügen der Deutschen Bahn und der Bayerischen Regionalbahn
an den Schäden von Radsatzwellen. Rad-Schiene-System ist energieeffizient
„Dauerfest“ ist bis heute ein Synonym für und kann Transporte großer Mengen
A
m 7.12.1835 fuhr der erste – samt die Haltbarkeit (nicht nur) von Schienen- „smart“ organisieren und abwickeln. Die so viele Bahnkundinnen und Bahnkunden Zeitalter neigt sich auch hier dem Ende zu. Gerade der Güterverkehr hat aber noch
Personal aus England importierte fahrzeugen. Die Liste der technischen elektrische Antriebstechnik ist auf der gewinnen und dabei unter anderem mehr Wohin führt der weitere Weg? Ist die Voll- massiven technischen Nachholbedarf.
– Zug von Nürnberg nach Fürth. und kulturellen Leistungen der Eisenbahn Schiene längst ausgereift, etwa 75 Pro- Güterverkehr auf die umweltfreundliche elektrifizierung auch auf Zweigstrecken Ein Güterwagen ist immer noch ein dum-
Und schon drei Jahre später gründete der ließe sich noch weiter fortsetzen. zent der Betriebsleistung in Deutschland Schiene verlagern.“ der sinnvolle Weg oder bieten innovative mes und lautes Stück Stahl, das sich
Münchner Tabakhändler Joseph Anton Und knapp 200 Jahre nach der ersten wird elektrisch gefahren. Stehen die Zei- Wird daraus nun die notwendige Auf- Antriebstechniken eine Alternative? Hier bislang allen Versuchungen der digitali-
von Maffei die erste Lokomotivfabrik in Eisenbahn – kann der Schienenverkehr chen der Zeit also für ein neues Eisen- bruchsmentalität in der Bahnbranche wie ist die Entwicklung gerade in vollem Gang. sierten Welt widersetzt hat. Selbst das
München. Mit unternehmerischer Weit- eine Antwort auf die aktuellen Heraus- bahn-Zeitalter? vor 180 Jahren? Oder gibt es weiterhin Entscheidend wird sein, ob und wie die Kuppeln der Güterwagen erfolgt in Europa
sicht erkannte er das Potential des neuen forderungen geben? Europa steckt längst nur Sonntagsreden „pro Bahn“ und am öffentliche Hand die Verantwortung für noch manuell mit der Schraubenkupp-
Verkehrsmittels für Handel und Wirtschaft in einem Verkehrskollaps fest, der nach 25 Jahre Bahnreform Montag wird weiter an der Straße ge- das regionale Schienennetz gestalten will. lung, weil sich die Länder nie auf eine Um-
und dachte dabei über das eigene Ge- effizienten und intelligenten Strukturen In diesem Jahr wird die Bahnreform 25 baut? Sollte das Ziel nur annähernd ernst Die bayerische Eisenbahngesellschaft als rüstung auf automatische Kupplungen
schäft mit Lokomotiven weit hinaus: Auch verlangt. Die weit größere Herausforde- Jahre alt. Hatten sich in der Vergangen- gemeint sein, fordert es massive Anstren- Aufgabenträger für den Nahverkehr setzt einigen konnten. Aber nicht nur deshalb
politisch schob er an beim Ausbau des rung ist aber Schutz des Klimas und der heit Politik und Deutsche Bahn AG gegen- gungen zur Modernisierung der Infra- hier mit einer Untersuchung an und hat hat der Einzelwagenverkehr so an Bedeu-
Schienennetzes in Bayern trotz mancher natürlichen Ressourcen. Deutschland ist seitig über den Erfolg dieser Reform noch struktur, aber auch ein klares Bekenntnis auch schon erste Projekte definiert. tung verloren. Die Eisenbahnen müssen
Widerstände: König Ludwig I war nicht ge- gerade dabei, die selbstgesteckten Ziele auf die Schulter geklopft, sind die Beteilig- der Politik und der Gesellschaft zum Aus- im Wettbewerb mit Fuhrunternehmen ar-
rade ein Verfechter der Eisenbahn. bei der CO2-Reduktion krachend zu ver- ten jetzt kleinlaut geworden. Heute wird bau des Schienenverkehrs. Grundlegender Wandel beiten, die ihre Kosten zu Lasten der Be-
klar, dass längst nicht alle großspurigen Immerhin hat das Bundesverkehrs minis- Die Bahnbranche hat sich seit der Bahn- schäftigten oder der Allgemeinheit opti-
Ziele erreicht wurden: Der DB-AG-Konzern terium vor kurzem eine Studie zum reform grundlegend gewandelt: Im Güter- miert haben.
– mittlerweile wieder hoch verschuldet – Deutschland-Takt veröffentlicht, eine erste verkehr dominieren längst nicht mehr
kämpft mit Qualitätsproblemen im Fern- Voraussetzung, um den Schienenverkehr nur die großen Staatsbahnen, allein in Die Eisenbahnen haben also nicht nur das
verkehr, sein Anteil am Güterverkehrs- zu stärken. Integrale Taktfahrpläne im Deutschland stehen an die 300 Eisen- Zeug für eine technische Evolution, sie ist
markt sinkt stetig und auch im Schienen- SPNV zählen auch zu den (wenigen) Er- bahnverkehrsunternehmen (EVUs) im vielmehr dringend geboten. Eine Bahnre-
personennahverkehrs (SPNV)-Markt be- folgsgeschichten der Bahnreform. So hat Wettbewerb, die ihren Frachtkunden inter- form 2.0 muss gerechte Marktbedingun-
Quelle: Werksfoto Krauss-Maffei, Bildmontage: Robert Schindler
kommt er den Wettbewerb zu spüren. der Freistaat Bayern mit den Regionalisie- nationale Verkehre aus einer Hand anbie- gen für alle Verkehrsträger sicherstellen
Die Infrastruktur, die ihm der Eigentümer rungsmitteln des Bundes die Zugkilometer ten wollen. Sie benötigen eine Lokomo- und endlich die Verantwortung für die
Bundesrepublik Deutschland anvertraut um knapp die Hälfte erhöht, die Nachfrage tive „von der Stange“, die aber nicht nur Infrastruktur klar regeln. An technischen
hat, hat der Konzern sträflich auf Ver- bei den Fahr-gästen aber um 73 Prozent die notwendigen Stromsysteme und Zug- Lösungen wird es nicht fehlen, wie die
schleiß gefahren und zurückgebaut, eine gesteigert. Klare Verantwortlichkeiten und sicherungssysteme für den gewünschten Beiträge in diesem Heft belegen. Die Um-
langfristige Perspektive für „mehr Ver- das Bestellerprinzip haben für mehr Schie- Länderkorridor eingebaut hat, sondern setzung muss angegangen werden. Dazu
kehr auf die Schiene“ war lange nicht zu nenverkehr gesorgt, ohne wesentlich mehr auch noch die Länderzulassungen auf- muss sich auch in den Köpfen etwas än-
erkennen. Geld ausgeben zu müssen. Der Deutsch- weist und kurzfristig verfügbar ist. Wie dern: Die Kultur der Bedenken- und Besitz-
Immerhin ist das Thema 2018 bei der landtakt könnte nun in ähnlicher Weise ein solches Plattformkonzept für eine standsträger muss sich wandeln hin zu
Großen Koalition angekommen, die sich auch den Fern- und Nahverkehr zu einem europäische Lok aussieht, beschreibt einer Kultur, die den Wandel ermöglicht.
folgendes ambitioniertes Ziel gesetzt hat: System optimieren. der Beitrag von Matthias Mayer über die
Meilensteine im Lokomotivbau: Die E44 aus dem Jahr 1936 und die Weltrekordlok ES 64 U4 „Mit einem Schienenpakt von Politik und Auch wenn der Dieselverbrauch der Eisen- Vectron-Lok aus dem Siemens-Lokwerk Dipl.-Ing. Norbert Moy
(357 km/h) vor den Werkstoren von Krauss-Maffei, heute Siemens in München-Allach Wirtschaft wollen wir bis 2030 doppelt bahnen kaum ins Gewicht fällt: Das fossile in München-Allach. Fahrgastverband PRO BAHN e.V.
6 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019 7
SCHWERPUNKT
Alternative Antriebe im
Bahnland Bayern
Elektromobilität, am besten dem Hause Musk beginnt zu steigen. Erste Hybridlösungen ab 2014
noch mit den Prädikaten inno- Elektrofahrzeuge verheißen mit Attribu- Nach Jahren branchenweiter Agonie wagte
ten wie Hybrid, Brennstoffzelle oder Akku Alstom 2014 den Vorstoß und kündigte
vativ und digital geadelt, liegt
zumindest medial die Zukunft. Auch der fast zeitgleich mit dem Bekanntwerden
im Trend und ist landauf, land- öffentliche Verkehr sprang auf diesen Zug des Dieselskandals auf der Fachmesse
ab in aller Munde. Aber war- auf – allerdings nicht im Wortsinn. Städ- Innotrans seinen Triebzug iLint an, der mit
Foto: klingelnberg
um plötzlich dieser Hype, der tische Verkehrsbetriebe renommieren mit einer Kombination aus H2-Brennstoffzelle
Wasserstoff- Hybrid- und Batteriebussen. und Akku emissionsfreies, rein elektri-
Medien und Politiker gleicher E-Mobilität spielt sich in der öffentlichen sches Fahren ohne Fahrleitung ermög-
maßen in Verzückung bringt? Wahrnehmung fast ausschließlich auf der lichen soll. Kurze Zeit später lancierte Am 18. September 2018 präsentierte Stadler auf der Heidekrautbahn nördlich von Pankow zum ersten Mal einem breiteren Publikum den neuen Flirt Akku
Straße ab. Und die Bahn? Bombardier erste Entwürfe für ein batterie
elektrisches Fahrzeug auf Basis des po- Zwei Stockwerke tiefer unter dem Wagen- rigen Ladegeräten die Hochspannungs- lässt sich der Diesel-Hybrid mit einer zu-
D
ass fossile Ressourcen endlich Dass die Eisenbahn schon seit über hun- pulären E-Triebzugs Talent 2, das unter boden sind die Batterieanlagen unterge- ausrüstung vielfach bewährter handelsüb- sätzlichen Hochspannungsausrüstung und
sind, hat schon die Ölkrise 1973 dert Jahren sowohl fahrleitungsgebunden Oberleitungen geladen werden kann, aber bracht. Protonen-Membran-Brennstoff- licher E-Triebzüge. Im Betrieb versorgt Strom Dachstromabnehmer zu einem Multi-
plakativ vor Augen geführt. Allein als auch batterieelektrisch fährt, weiß auch ohne sie auskommt. Stadler zog mit zellen verwandeln den an Bord mitgeführte aus der Oberleitung nicht nur das Fahr- modal-Hybrid aufrüsten. Solche multimo-
an Alternativen hat es scheinbar geman- kaum jemand. Während sich Oberleitungen einem ähnlichen Konzept auf Basis des Wasser stoff in einem kontinuierlichen zeug mit Fahrstrom, sondern lädt auch den dalen Lösungen sind auch bei grenzüber-
gelt. Zwar entwickelte die Autoindustrie bei der Eisenbahn über die Jahre langsam, bewährten E-Triebzugs Flirt nach. Sie- Prozess in elektrischen Strom. Die Akkus Akku. Der Akku wiederum speist im oberlei- schreitenden und möglicherweise nur teil-
schon vor einigen Jahrzehnten eher aber stetig durchsetzten, geriet die einst mens hat zwischenzeitlich vergleichbare puffern die überschüssige elektrische tungsfreien Betrieb über die Umrichter die elektrifizierten Linien mit unterschiedlichen
lustlos alternative Antriebskonzepte, der recht populäre Akkutechnik auf der Schie- Fahrzeuge auf Basis des neuen Triebzugs Energie der Brennstoffzelle, speisen die Fahrmotoren und nimmt beim Bremsen ge- Stromsystemen denkbar. Erlaubt eine fort-
Durchbruch blieb ihnen bis dato aber ne durch den ungebremsten Siegeszug Mireo angekündigt und einen Prototypen Fahrmotoren und nehmen beim Bremsen neratorisch erzeugten Strom auf. Je nach schreitende Elektrifizierung schließlich den
versagt, wenngleich hybride Antriebskon- des Verbrennungsmotors langsam in Ver- bei der ÖBB im Einsatz. Ebenso hat CAF generatorisch erzeugten Strom auf. Der Terrain und klimatischen Bedingungen Verzicht auf die Verbrennungsmaschine,
zepte wie der Toyota Prius ein gewisses gessenheit. Bleiakku-Triebwagen der Bau- einen Batteriehybrid in petto. All diese iLint schafft mit einer Tankfüllung dank schaffen die auch im Akkubetrieb emis- kann das Fahrzeug über einen emissi-
Medienecho fanden. arten Wittfeld aus den ersten Jahren des Hybridlösungen benötigen Akkus an Bord, der hohen Speicherdichte von H2 etwa sionsfreien Fahrzeuge mit einer Ladung onsfreien E-E-Hybrid bis zum reinen Ober-
Den Stein endgültig ins Rollen brachte 20. Jahrhunderts, die legendäre Limburger um überschüssige elektrische Energie zu 600 km bis 800 km und emittiert dabei nach Herstellerangaben 40 bis 80 Kilometer. leitungsfahrzeug weiterentwickelt werden.
erst ein handfester Skandal. Um ständig Zigarre ETA 176 oder der unprätentiöse, puffern. Diesen Entwürfen ist damit aber lediglich Wasserdampf. Diesen betrieb- Dem hohen Gesamtwirkungsgrad von 70 % Während bei diesen seriellen Hybriden
sinkende Abgasgrenzwerte einzuhalten, aber grenzenlos robuste ETA 150 – beide auch die Ungewissheit zur tatsächlichen lichen Vorteilen stehen eine aufwändige steht damit eine vergleichsweise geringe Verbrennungsmotor und Generator nicht
sahen große Teile der Autoindustrie nur aus den Fünfzigern – sind nur noch eine Lebensdauer der noch teuren Akkus ge- H2-Versorgungsinfrastruktur, die begrenzte Reichweite – auch im Kontext zu histori- mit dem E-Antrieb mechanisch gekoppelt
den Ausweg, Manipulationssoftware in Randnotiz in der Eisenbahngeschichte, mein. Die intensive Erprobung der Pro- Speicherfähigkeit von H2, die komplexe, schen Bleiakku-Triebwagen mit deutlich sind, verfolgt MTU einen anderen Ansatz,
ihre Fahrzeuge einzubauen, um gesetzli- obwohl mit den späten Bauarten Reichwei- totypen wird hier bald Klarheit schaffen. schwere Fahrzeugtechnik und der geringe größeren Reichweiten – gegenüber. indem man hauseigene dieselmechani-
che Vorgaben scheinbar zu erfüllen. Un- ten von über 400 Kilometer möglich wa- Der iLint darf sich seit September 2018 Gesamtwirkungsgrad von etwa 20 bis 25 % sche Powerpacks mit direkt verbundenem
beabsichtigt gelang es Teilen der Auto ren. Heute erbringt die Bahn nahezu 90 % im Nordwesten Niedersachsens mit zwei gegenüber. In Summe führt das zu hohen Diesel-Hybride E-Antrieb und Akku zu einem Parallel-
industrie, den eigentlich CO2-armen und ihrer Verkehrsleistung fahrleitungsgebun- Exemplaren sogar schon mit Fahrgästen Energie und Gesamtkosten. Siemens Stadler Wink, Eco-Train, MTU-Hybrid u. a. hybrid weiterentwickelt. Die Rekuperation
effizienten Dieselmotor durch handfes den elektrisch. Weiterer Handlungsbedarf an Bord bewähren. verfolgt auf Basis der Plattform für den Etwas konservativer, aber unter den derzei- von Bremsenergie und lokal emissions-
ten Betrug völlig zu diskreditieren. Aber bestand kaum. Wo Oberleitungen hingen, E-Triebzug Mireo neben einer reinen Akku- tigen technischen Randbedingungen ver- freies Fahren sind abhängig von der instal-
auch Benziner gerieten in den Strudel fuhr man elektrisch. Ohne Fahrdraht blieb Aktuelle alternative Antriebskonzepte lösung zwischenzeitlich einen ähnlichen gleichsweise problemlos machbar, stellen lierten Akkukapazität und der Leistung des
des Abgasskandals. Der Verbrenner hatte der Diesel. Erst der Abgasskandal der Auto- H2-Brennstoffzellen-Hybrid – iLint Ansatz mit ergänzender H2-Brennstoffzelle. sich unterschiedlich skalierbare Diesel- E-Moduls in mehr oder weniger großem
endgültig seinen Zenit überschritten, Al- industrie rüttelte die Bahnbranche wach. Der iLint basiert im wagenbaulichen Teil Hybride dar, die ihre Entsprechung auch Umfang bei beiden Lösungen möglich.
ternativen taten Not. Die ist die Autoin- Was sich für die Autobranche zur Götter- auf dem weitverbreiteten zweiteiligen Oberleitungs-Hybrid in der Automobilindustrie finden. Die Insgesamt bleiben jedoch die Hybridisie-
dustrie allerdings nur zäh zu liefern wil- dämmerung auswuchs, entwickelte sich Dieseltriebzug Lint 54. Ein elektrischer Bombardier BEMU Talent, Stadler Flirt Mehrzahl der Diesel-Hybride wie der mit rungseffekte bei Dieselmotoren mit ihren
lens, obwohl die Technik eigentlich reif für die Bahn zum Silberstreif am Horizont. Antriebsstrang mit Umrichtern und Trak- Akku, Siemens Mireo XMU dem Flirt eng verwandte Wink von Stadler geringeren Drosselverlusten und damit
ist. Charismatische Persönlichkeiten wie Hybride und rein elektrische Antriebskon- tionsmotoren, die auf die vorhandenen Rad- Bombardier, Stadler und Siemens bieten oder der Eco-Train von DB Regio auf Basis deutlich höherer Teillastfähigkeit gegen-
der Technikguru Elon Musk boten den zepte ohne Fahrdraht – beim Auto schon satzgetriebe wirken, ersetzt die konventio- mit ihren Oberleitungs-Hybriden, kurz E-E- des älteren Siemens Desiro mit neuem über Ottomotoren gering. Diesel-Hybride
alteingesessenen Autogiganten die Stirn. seit etwa 20 Jahren zumindest in Nischen nellen Dieselpowerpacks. Auf dem Dach Hybrid, einander sehr ähnliche Konstruk- Antriebsstrang nutzen dabei dieselelek- können aber als Übergangstechnologie für
Millionen von E-Bikes prägen mittlerweile präsent – schrieben sich Politik und Öf- der beiden Triebzughälften sitzen etwa tionsprinzipien.Vereinfachtgesagtergänzen trische Lösungen, die mit einem Strom- längere, nicht elektrifizierte Strecken eine
das sommerliche Straßenbild. Die Zahl fentlichkeit jetzt auch für die Eisenbahn mittig die Wasserstofftanks, an den Kurz- zusätzliche Batteriepacks – vornehmlich speicher zu einem seriellen Hybrid weiter- wirtschaftlichere und umweltverträglichere
der E-Autos, allen voran die Teslas aus auf die Fahnen. kuppelenden die Brennstoffzellenmodule. auf dem Fahrzeugdach – mit den zugehö- entwickelt werden. In einer weiteren Stufe Alternative zu konventionellen Diesel -
8 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019 9
SCHWERPUNKT GRUSSWORT
antrieben darstellen. Alle alternativen An- Aspekten auch im Kontext zu klassischen nicht konkret zur Elektrifizierung anstehen,
triebe bewegen sich im Spannungsfeld Streckenelektrifizierungen zu bewerten. ggf. sechs Pilotprojekte für alternative An-
Technologische
zwischen den noch geringen Reichweiten Die Marktchancen alternativer Antriebe triebe in den nächsten Jahren finanzieren,
bei reinen Akkulösungen und der Frage stellen sich kurzgefasst wie folgt dar: um weitere Erkenntnisse über deren Eig-
nach der besten Alternative zur Wandlung Langfristig ist für den Schienenpersonen- nung für die bayerische SPNV-Flotte zu ge-
Zukunftslösungen für
eines idealerweise nichtfossilen Brenn- nahverkehr mit mindestens einem Stun- winnen. Der Prototyp des Talent 3 BEMU
stoffs in elektrische Energie an Bord, um dentakt und Fahrzeuggrößen, die kapazitiv von Bombardier soll im Auftrag der Nah-
grundsätzlich höhere Reichweiten – immer einer Doppeleinheit aus zwei zweiteiligen, verkehrsgesellschaft Baden-Württemberg
Schienenfahrzeuge
in Kombination mit der Akkutechnik – zu 42 Meter langen Triebzügen entspricht, die (NVBW) vsl. ab Juni 2019 montags bis
ermöglichen. Alle alternativen Antriebe be- Elektrifizierung am wirtschaftlichsten. Will freitags in Zusammenarbeit mit DB Regio
nötigen darüber hinaus zusätzlich je nach man schnelle Effekte erzielen, sind Kon- im Raum Ulm erprobt werden. An den Wo-
Technik mehr oder weniger umfangreich zepte auf Basis vorhandener Antriebstech- chenenden könnte das Fahrzeug dann auf
ausgeprägte spezifische Infrastrukturen, nologien wie E-E-Hybrid oder Multimodal- der 17 km langen Strecke Pleinfeld – Gun-
D
die von konventionellen Tankanlagen über Hybrid abhängig von der Streckenlänge zenhausen im bayerischen SPNV getestet ie Bahn muss die Digitalisierung freundlichere Schiene. Die Trassenpreise,
Nachladestellen und Teilelektrifizierungen zweckmäßig, wenn es bereits Elektrifizie- und an den elektrifizierten Endpunkten un- zügig vorantreiben. Neben einer umgangssprachlich auch als Schienen-
bis hin zu komplexer H2-Infrastruktur rei- rungsanteile gibt oder wenn an den End- ter der Oberleitung geladen werden. flächendeckenden Einführung von maut bekannt, sind eine Gebühr für die
chen. Abhängig von der Entwicklung der punkten vorrangig aus der Oberleitung ETCS, dem europäischen Zugbeeinflus- Nutzung der Gleise. Ob deren Senkung
Akkutechnik wird die Energiewandlung an nachgeladen werden kann. Für Verkehre In einem weiteren Pilotprojekt begleitet sungssystem, spielt insbesondere auch den gewünschten Effekt erzielt, werden
Bord – vornehmlich in Form einer Verbren- abseits elektrifizierter Strecken ohne Elek- die BEG Verhandlungen zwischen Stadler die Automatisierung von Teilmengen des wir erst in einigen Jahren sicher ableiten
nungsmaschine – voraussichtlich noch trifizierungsperspektive sind Diesel-Hybri und Agilis bezüglich eines Testbetriebes Bahnbetriebs eine Rolle für die Zukunft können.
längere Zeit eine entscheidende Rolle de wirtschaftlicher als ein klassischer auf der Strecke Bamberg – Ebern, die im der Bahn.
spielen. Klassische Kolbenverbrennungs- Dieselbetrieb. Brennstoffzellen-Hybride knapp 18 km langen Abschnitt Breitengüß- Noch auf der diesjährigen Hannover
motoren dürften dabei aber genau so we- sind nahezu in allen Szenarien, trotz H2- bach – Ebern nicht elektrifiziert ist. Der täg- Die Digitalisierung von Strecke, Signal- Messe zeigte der VDI e.V. auf seinem
nig wie die einseitige Fokussierung auf günstiger Ansätze für Fahrzeugbeschaf- liche Probebetrieb soll ebenfalls in diesem technik, Stellwerken und Rollmaterial hat Stand sehr präsent die 17 „Sustainable De-
die H2-Brenstoffzelle allein der Königsweg fung, Re-Invest für Brennstoffzellen und Jahr beginnen. Weitere Pilotprojekte kön- das Potenzial, mehr Züge als heute ver- velopment Goals“ der Vereinten Nationen.
sein. Ob beispielsweise kleinere Gasturbi- H2-Beschaffung, am teuersten. Wenn sich nen folgen, sobald die Fahrzeugindustrie kehren zu lassen. Das erst kürzlich durch Die Nutzung von öffentlichen Verkehrs-
nen aus der Luftfahrt oder Mikrogasturbi- die Austauschkosten für Brennstoffzellen- weitere Prototypen zur Verfügung stellt. Bundesverkehrsminister Scheuer ge- mitteln in nachhaltigen Städten und Ge-
nen unter den Aspekten Masse, Einbau- Stacks und Traktionsbatterien deutlich Der Kreis beginnt sich allmählich zu schlie- schmiedete „Zukunftsbündnis Schiene“, meinden ist dabei ein Ziel, auf das die Bahn
Foto: VDI_C. Moritz
volumen, Schadstoffausstoß und Wir- verringern lassen, werden auch Brenn- ßen, die Spreu sich vom Weizen zu trennen. ein Zusammenschluss aus Politik, Wirt- in besonderem Maße einzahlen kann.
kungsgrad übergangsweise eine Alter- stoffzellen-Fahrzeuge trotz aufwändiger Welche Technologien sich durchsetzen, schaft und Verbänden, ist eine von vielen Auch der VDI e. V. engagiert sich mit sei-
native zu schweren Kolbenmaschinen in H2-Logistik wirtschaftlicher sein als klassi- wird schon die nahe Zukunft zeigen. Dialogplattformen, die sich mit der Stär- ner Initiative Stadt:Denken unter ande-
seriellen Hybriden sein können, müssen sche Dieselfahrzeuge, sich aber immer Dr.-Ing. Volker Kefer kung des Schienenverkehrs auseinander- rem für eine nachhaltige Entwicklung der
Ingenieure der Schienenfahrzeugindustrie auch mit anderen Hybridlösungen messen Bei aller Begeisterung für alternative An- Präsident des Vereins Deutscher setzen. Auch der VDI e. V. und zahlrei- Mobilität in Städten, wobei besonders
genauso klären wie die Frage, ob Brenn- lassen müssen. Die gesamte Studie steht triebe bleibt abschließend aber zu konsta- Ingenieure e. V. che VDI-Bezirksvereine engagieren sich die oft fehlende Verknüpfung der Ver-
stoffzellen unterschiedlicher Bauformen, unter https://beg.bahnland-bayern.de/de/ tieren, dass schienengebundene Verkehrs- in den relevanten Themenfeldern der kehrsmodi Individualverkehr, nicht mo-
auch mit alternativen Kraftstoffen betrie- aktuelles/gutachten-alternative-antriebe- mittel neben O-Bussen die einzigen Ver- Bahntechnik. torisierter Verkehr und öffentlicher Ver-
ben, für den Bahneinsatz taugen. im-bahnland-bayern zum Download bereit. kehrsträger sind, die ihre Traktionsenergie kehr bemängelt wird. Die VDI-Initiative
nicht zwingend an Bord mitführen müssen. Wie kein anderer Verkehrsträger ist der Stadt:Denken präsentiert sich auf dem
Der bayerische Weg BESS – Die bayerische Dieser systemimmanente Vorteil sollte schienengebundene Verkehr in der Lage, diesjährigen Markt der Möglichkeiten im
Angesichts vieler ungeklärter Fragen Elektromobilitätsstrategie Schiene als Alleinstellungsmerkmal spurgeführter geringere Emissionen pro Personenkilo- Rahmen des deutschen evangelischen
und dem Wettstreit unterschiedlichster Am 23. Januar 2018 hat der damalige Verkehrsmittel in der Diskussion um Elek- meter zu erzeugen. Im Sinne des Schie- Kirchentags in Dortmund. Eine Einladung,
alternativer Antriebstechnologien um die bayerische Verkehrsminister Joachim tromobilität viel stärker in den Vordergrund nenverkehrs und des Klimaschutzes ist der wir gerne gefolgt sind.
Gunst von Aufgabenträgern und Eisen- Herrmann die „Bayerische Elektromobi- gerückt werden. Streckenelektrifizierungen eine starke Bahn daher unerlässlich. Ne-
bahnverkehrsunternehmen, befeuert von litäts-Strategie Schiene zur Reduzierung sind deshalb in jedem Fall im Zweifel ben der Nutzung von erneuerbaren Ener Diese Ausgabe von Technik in Bayern
Lobbyverbänden jedweder Couleur, fällt es des Dieselverkehrs im Bahnnetz in Bay- aufwändigen, teuren und energetisch gien sollte auch auf eine weitergehende behandelt vertiefend spannende Themen
schwer, die Spreu vom Weizen zu trennen. ern“ – kurz BESS genannt vorgestellt. Zum fragwürdigen (Wandlungsverluste, Wir- Elektrifizierung von Strecken gesetzt wie das digitale Stellwerk, Mehrsystem-
Um die Diskussion um alternative Antriebe einen schlägt Herrmann vor, die wichtig- kungsgrade, Mehrverbrauch!) Alternativ- werden. Die aus Bundeshaushaltsmitteln fahrzeuge, innovative Güterwagen und
auf eine rationale wissenschaftlich fun- sten Schienenpersonenverkehrs-Strecken lösungen vorzuziehen. Im Umkehrschluss finanzierte Trassenpreisreduzierung im die Automatisierung im Rangierprozess.
dierte Basis zu stellen, hat die Bayerische möglichst rasch zu elektrifizieren. Neben können innovative fahrdrahtlose Antriebs- Schienengüterverkehr fördert die Verla- Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der
Eisenbahngesellschaft (BEG) – Aufgaben- dem Bundesverkehrswegeplan sei dafür konzepte in Einzelfällen jedoch sinnvolle gerung des Güterverkehrs auf die klima- Lektüre!
träger für den bayerischen SPNV – den notwendig, dass der Bund wie angekün- Alternativen zum heutigen Brennkraft-
Lehrstuhl Elektrische Bahnen der TU Dres- digt ein Sonderprogramm zur Elektrifizie- antrieb darstellen.
den beauftragt, unterschiedliche alter- rung auflege.
native Antriebskonzepte unter wissen- Zum anderen will Bayern auf Strecken im Thomas Hornung
schaftlichen und verkehrswirtschaftlichen Schienenpersonennahverkehr, die noch Bayerische Eisenbahngesellschaft mbH
10 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019 11
SCHWERPUNKT
Das größte Problem ist der
auf der Fahrzeugseite. Ich persönlich frühzeitig kommunizieren und rechtzeitig TiB: Für eine effiziente Logistik ist die Ver-
rechne hier mit einem Zeithorizont von Ersatzverkehre bereitstellen. netzung der Verkehrsarten entscheidend.
10 – 20 Jahren, bis die technologischen Welche Einrichtungen gibt es in Bayern?
Mangel an Fachkräften
und sicherheitsrelevanten Vorausset- TiB: Warum machen Sie Vollsperrungen? Schick: Die DB Netz AG betreibt selbst
zungen dafür vollumfänglich geschaffen Durch die Wahl des Betriebsverfahrens, keine Umschlagbahnhöfe, stellt für diese
sind. Wir müssen dann die Stellwerks- entscheidet sich, ob wir eine Totalsperrung aber die (Abstell-)Gleise und die Kräne
technik erneuern. Alleine in Bayern machen oder ob wir einen eingleisigen zur Verfügung, für den Betrieb ist die
haben wir 540 Stellwerke mit vier ver- Betrieb aufrechterhalten können. Dies hat Deutsche Umschlaggesellschaft Schiene-
Wir sprachen mit Erwin Schick, internationalen Verkehre. Meist haben sie Schienenverkehrsbereich, wo ein Ausbau schiedenen Technikgenerationen, also auch Einfluss auf den Maschineneinsatz. Straße (DUSS) zuständig. In Bayern gibt
Leiter Produktion des Regional- eine ganz andere Taktung. Beispiele sind notwendig wäre, wie z. B. Köln-Dortmund mechanische, elektromechanische und Immer wenn wir Großmaschinen einsetzen, es acht Terminals, in denen jährlich fast
das Südostbayernnetz, das Bayerwaldnetz oder Würzburg-Nürnberg. Wir wissen, elektronische Stellwerke und die größte die sehr viel Menge in kurzer Zeit machen, eine Million Container, von der Schiene auf
bereichs Süd der DB Netz AG. und das Karwendelnetz. dass sich Verspätungen hier nordwärts Gruppe, die Drucktasten(Relais)-Stell- dann müssen wir auch im Randbereich die Straße und umgekehrt Umgeschlagen
bis nach Hamburg und südwärts bis nach werke (über 300). Stillstand haben. Im eingleisigen Betrieb werden. Dieses Geschäft wächst stark
TiB: Herr Schick: In Bayern, dem Regional- TiB: Es existieren also zwei Strategien? München durchziehen. Durch Gesetzge- arbeiten wir häufig noch mit konventionel- und bestehende Einrichtungen müssten
bereich Süd der DB Netz AG, umfasst das Schick: Genau. Wir unterscheiden zwei bung und Genehmigungsprozesse haben TiB: Wann gibt es das erste digitale len Verfahren, mit Zwei-Wege- Baggern, die ausgebaut werden.
Bahnnetz ca. 6000 km. Können Sie uns Ih- Arten von Netzen, einmal das Fern- und Ausbau- und Erweiterungsmaßnahmen Stellwerk in Bayern? abschnittsweise Segmente erneuern. Sol-
ren Aufgabenbereich kurz skizzieren? Ballungsnetz, das den Großteil der 6.000 heute Zeithorizonte von mindestens 20 Schick: Es gibt bereits insgesamt fünf che Baustellen dauern aber länger und sind TiB: Wer plant Neubaustrecken und wie
Erwin Schick: Der Regionalbereich Süd ist km Streckenlänge in Bayern ausmacht, Jahren. Dementsprechend werden wir Vorserienprojekte für digitale Stellwerke deutlich teurer. Ein Thema, das uns auch funktioniert die Finanzierung?
der größte der sieben Regionalbereiche und die Regionalnetze. auf absehbare Zeit nicht deutlich mehr in Deutschland, eines davon in Bayern in Bayern zunehmend Kopfzerbrechen be- Schick: Der Neubau von Strecken ist im
der DB Netz AG. In unseren Verantwor- Kapazität bekommen. Wir müssen also auf der Strecke Augsburg-Donauwörth in reitet, sind gesetzliche Vorgaben, die den Bundesverkehrswegeplan des Bundesver-
tungsbereich fallen im Ressort Produkti- TiB: Wo liegt eigentlich die Kapazitäts alles dafür tun, die vorhandene Infrastruk- Meitingen/Mertingen. Hier haben wir die Zeitpunkt des Bauens und den zumutbaren kehrsministeriums festgelegt und wird mit
on die Bewirtschaftung, Instandhaltung grenze des Netzes? tur optimal auszulasten. Vorserienentwicklung zusammen mit der Lärm im innerstädtischen Bereich betref- uns jährlich besprochen. Erst wenn Pro-
und Weiterentwicklung der Infrastruktur Schick: Es ist nicht so einfach, zu definie- Industrie ausprobiert, geplant ist die ope- fen. Dazu kommen ökologische Aspekte jekte in den Plan aufgenommen werden,
im Bestandsnetz. Im Betrieb, ebenfalls ren, wann eine Strecke ausgelastet ist, oder TiB: Kürzere Blockabstände würden die rative Inbetriebnahme 2020/2021. Durch wie Tier- und Artenschutz. All das zusam- sind wir als Infrastrukturbetreiber legimi-
der Produktion zugeordnet, tragen un- ob es noch Ressourcen gibt, weitere Ver- Auslastungsquote doch auch erhöhen? definierte Schnittstellen und standardi- mengenommen gibt es nur sehr enge Zeit- tiert, sie voranzutreiben. Das Bestands-
sere Fahrdienstleiter zum reibungslosen kehre zu platzieren, denn wir fahren im Ge- Schick: Sie sprechen hier das Projekt „Di- sierte Industriekomponenten lösen wir fenster, in denen wir überhaupt noch bauen netz wird vom Bund über eine Leistungs-
Ablauf des Fahrbetriebs bei, indem sie gensatz zum Autoverkehr nicht auf Sicht, gitale Schiene Deutschland“ an. Die Idee ein gravierendes Kostenproblem. Heute dürfen. Das größte Problem aber ist der und Finanzierungsvereinbarung (LuFV)
täglich dafür sorgen, dass die Stellwerke, sondern immer auf Signalabstand, heißt in dahinter ist auf die klassische Signaltech- muss jeder Rechner einzeln zugelassen Mangel an Fachkräften. Sie müssen erst mit jährlich 3,8 Mrd. Euro finanziert.
die Signale, die Weichen und die Bahnüber- Blöcken. Das bedeutet, dass ein bestimm- nik komplett zu verzichten und automa- sein und es gibt nur wenige Firmen (Sie- einmal Firmen finden, die qualifizierte Mit- Ausbau- und Erneuerungsmaßnahmen
gänge richtiggestellt sind, Das Ressort ter Block durchfahren sein muss, bevor wir tisierte Steuerungen und das Zugbeein- mens, Bombardier und Thales), die das arbeiter für solche Intensivbauphasen – oft werden über einen separaten Topf, den
Großprojekte ist für den Ausbau und die ihn für den folgenden Zug frei melden kön- flussungssystem European Train Control anbieten. Das macht unsere Technik sehr an Wochenenden und Feiertagen, an denen Bedarfsplan, finanziert. Durch dieses
Weiterentwicklung von Neu- und Ausbau- nen. Nach dieser Blocklogik müssen wir System ETCS anzuwenden. Auf einzelnen teuer. Hier erhoffen wir uns in Zukunft die Zugfrequenzen überschaubar sind – zur Konstrukt sind die Großprojekte bei-
projekten verantwortlich, z. B. den Neu- eine erhebliche Kostenreduktion. Verfügung stellen können. spielsweise gezwungen, phasenweise zu
bau der zweiten S-Bahn-Stammstrecke in planen.
München, die Elektrifizierung der Strecke Wir könnten in Zukunft auch fahrerlos fahren TiB: Auch die neuen Stellwerke müssen TiB: Die Stürme werden immer stärker. Wer
Augsburg-Lindau oder den Ausbau der während des Betriebs errichtet werden. kümmert sich um die Baumbestände? Das Interview führten Martin Zäch
Schnellfahrstrecke München-Berlin. Die Welche Konzepte werden bei Bauprojekten Schick: Wir haben bei der DB Netz eine und Silvia Stettmayer
Abteilung Vertrieb & Fahrplan betreut un- die Fahrtrasse, also diese Blockabstände, Strecken wie München-Berlin machen wir grundsätzlich verfolgt? eigene Organisation, die sich um die
sere direkten Kunden, die über 400 Eisen- permanent neu einstellen und schon alleine das bereits, und hier haben wir eine Pünkt- Schick: Fahren und Bauen gleichzeitig ist Vegetation kümmert, die DB Fahrweg-
Foto: DB Netz AG
bahnverkehrsunternehmen, erstellt unter dadurch können Sie diese Blöcke niemals lichkeit von fast 90%. Die digitale Technik eine große Herausforderung. Und wir spü- dienste GmbH. Auf den Hochgeschwin-
anderem die Netzfahrpläne und steht auch zu 100 % auslasten. Es gibt Erfahrungswer- versetzt uns in die Lage, mehr Züge auf die ren auch einen großen Zwang, zumal die digkeitsstrecken betreiben wir ein aktives
im direkten Kontakt zur Bayerischen Eisen- te, die besagen, dass Sie an Grenzen sto- Infrastruktur zu bekommen und sie zeit- Anzahl der Bauprojekte und der Erneue- Vegetations- und Präventionsprogramm.
bahngesellschaft BEG, mit der wir hier in ßen, wenn Sie mehr als 75 % der Blöcke be- nah und weniger fehleranfällig zu steuern. rungsstrecken von Jahr zu Jahr steigt. Wir halten den Bereich von sechs Me-
den Bayern gemeinsam den Nahverkehr legen. In diesem Fall können Sie nicht mehr Zum Glück können wir jetzt auch viel mehr tern rechts und links vom Gleis in einem
organisieren. Dazu kommen der Personal- sicherstellen, dass leichte Verspätungen im TiB: Wie weit sind Sie in der technischen Geld in die Erneuerungsmaßnahmen vegetationsfreien Zustand. Durch die zu-
und der Finanz- und Controllingbereich Zulauf an anderer Stelle auf der weiteren Umsetzung und über welchen Zeitraum stecken. Natürlich müssen wir gleichzei- nehmenden Stürme und Unwetter ist aber
mit unterstützenden Funktionen. Eine Be- Strecke kompensiert werden können. Das sprechen wir bei der Umrüstung auf eine tig unseren Kunden ein qualitatives Fahr- oft der Bereich außerhalb dieser sechs
sonderheit ist der Bereich Regionalnetze, betrifft besonders die Hochgeschwindig- digitale Infrastruktur? programm bieten. Das Wichtigste ist, die Meter betroffen, wir nennen das die Sta-
der sich um den ländlichen Randbereich keits-Fernverkehre. Schick: Wir haben bei dieser Entwick- Abwicklung solcher Baumaßnahmen von bilisierungszone. Die Bahnstreifen sind
kümmert. Hier werden die Strecken be- lung noch viele offene Fragen. ETCS wird den Zeitvorläufen so einzusteuern, dass oft recht schmal, so dass die Bäume,
wirtschaftet und weiterentwickelt, die eine TiB: Könnten Sie diese Verspätungen durch schon auf einzelnen Strecken betrieben sich sowohl Kunden als auch Eisenbahn- von denen Gefahr ausgeht, gar nicht auf
geringere Komplexität in der Infrastruktur Streckenausbau reduzieren? und wenn Sie es konsequent weiterden- verkehrsunternehmen rechtzeitig darauf Bahngrund stehen. Wir können dann nur
haben, sprich diese Strecken haben meist Schick: Wir stoßen an Kapazitätseng- ken, dann können Sie mit ETCS grund- einstellen können. Ein Beispiel aus dem die Eigentümer anschreiben. Denn auf
keine Oberleitung, sie sind teilweise ein- pässe und es gibt deutschlandweit im sätzlich auch fahrerlos fahren. Davon letzten Jahr ist die dreimonatige Vollsper- Grundstücken Dritter können wir bis jetzt
gleisig und es fahren in der Regel keine Netzgebiet Abschnitte mit überlastetem sind wir aber noch sehr weit weg, auch rung in Feldmoching. Das müssen Sie auch nicht präventiv tätig werden.
12 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019
SCHWERPUNKT
Digitalisierung in der
übergänge) mit Hilfe von Algorithmen sind Zukünftige Anlagenstruktur Euphemismus, der heutige Schlagworte
die Schwerpunkte der Revolution oder, wie elektronischer Stellwerke aufgreift, dem Wandel in der Informati-
diese Periode auch genannt wird, der zwei- In zukünftigen Anlagen sind die Leistungs- onsverarbeitung im Stellwerk jedoch nicht
Bahnsicherungstechnik
ten Stufe der Digitalisierung [2]. schalter näher an den Elementen ange- gerecht wird. Zukünftige Stellwerke sind
Im Bereich der Bahnsicherungstechnik ordnet. Dies erfolgt unter Aufgabe des natürlich auch elektronische Stellwerke,
sind Automatisierung und Digitalisierung Strukturelements ESTW-A. Ansteuerrech- nur dass deren Schnittstellen jetzt seriell
bereits weit vorangeschritten. Viele Steue- ner und Leistungsschalter werden nicht sind und auf IP-Technik basieren [2].
rungs- und Regelungsprozesse in Bahnsys mehr zentral je Betriebsstelle angeord-
Die „Digitalisierung der Schiene“ temen laufen heute weitgehend automa- net, sondern dezentral entlang der Gleise Vom Stellwerk zur
ist ein Schlagwort, mit dem tisch ab. Die allgemeine Technologieent- in Form von Element Controllern, die in Fahrbewegungssicherung
Anstrengungen umschrieben wicklung im Bereich sowohl bei der Daten- Schaltschränken oder -häusern im Gleis- In der Bahnsicherungstechnik kommen
übertragung als auch bei der Vernetzung feld angeordnet werden. Dadurch verkürzt auch verstärkt Funkanwendungen zur
werden, das System Bahn an und Verteilung technischer Intelligenz hat sich die Länge der Elementansteuerka- Datenübertragung zum Einsatz, beispiels-
einigen Stellen zu moderni- in den Kernzonen der Sicherungstechnik bel, die Daten und Energie gemeinsam weise für das Zugbeeinflussungssystem
sieren, damit es den Erwar- bisher ansatzweise Anwendung gefunden. übertragen, während in der Fläche eine European Train Control System (ETCS).
Daten können überall erfaßt werden und Versorgungsstruktur mit Daten und Ener- Dabei ist ab ETCS Level 2 eine ständige,
tungen an ein verlässliches
über Luftschnittstellen übertragen werden, gie aufgebaut werden muss (s. Abb. 2). auf Mobilfunk basierende Datenkommu-
Verkehrsmittel entsprechen wie dies bereits bei CBTC oder ETCS ge- Durch dieses Konzept ist zwischen der nikation zwischen Strecke und Fahrzeug
kann. Ein Aspekt dabei ist die schieht. Im Bereich der infrastrukturellen Bearbeitung der Stellwerkslogik und dem erforderlich. Vergleichbare Entwicklungen
Grafiken: Ulrich Maschek
Bahnsicherungstechnik. Steuerung dominieren jedoch nach wie Element Controller (primäre Stellentfer- existieren auch im Stadtbahnbereich. Un-
vor parallele Schnittstellen und proprietäre nung) eine strikte Trennung zwischen der ter dem dort üblichen Begriff CBTC (Com-
Bussysteme. Eine neue Stellwerksarchi- Übertragung von Daten und Energie auf munication-Based Train Control) werden
B
ahnsicherungstechnik ist eine tektur mit seriellen und auf IP-Technik einem Großteil der Strecke gegeben. Nur beispielsweise WLAN-Netzwerke zur Da-
Technik zum Steuern, Sichern und Abb. 1 + 2: Anlagenstruktur eines ESTW (oben) und zukünftige Anlagenstruktur eines ESTW (unten) basierenden Schnittstellen ebnet hier den zwischen dem Controller und dem Ele- tenübertragung verwendet. Abbildung 3
Überwachen von Fahrwegen und Weg in die neue Zeit. Die Signalbauindus- ment (sekundäre Stellentfernung) werden zeigt eine Prinzipskizze für die grundsätzli-
Fahrgeschwindigkeiten im Schienenver- nahm der Mensch in jenen Zeiten auch ersten elektronischen Stellwerke (ESTW) trie arbeitet schon seit mehreren Jahren Daten und Energie gemeinsam über Kup- che Funktionsweise von ETCS- bzw. CBTC-
kehr [1]. Die Deutsche Bahn hat dafür weiterhin die Rolle des Reglers, Steuerers zur Anwendung kamen. Gerade auch in an der IP-Übertragung im ESTW. Diese ferkabel übertragen. Während die primäre Systemen. Konsequenterweise wandeln
Anfang der 1990er Jahre den Begriff „Leit- und Überwachers von Prozessen. Im Ge- Deutschland kann man sehen, dass diese Änderungen und neue Entwicklungen wer- Stellentfernung praktisch unbegrenzt ist, sich zukünftig die Aufgaben von Stell-
und Sicherungstechnik“ geprägt. Dazu gensatz zur Automatisierung wird von Me- Technikgenerationen weiterhin nebenein- den, wenn nicht zur Revolution, so doch beträgt die sekundäre Stellentfernung werken. Vorrangig bleibt nur noch die
gehören die Stellwerke mit den Weichen, chanisierung gesprochen, wenn ursprüng- ander bestehen und demzufolge hinsicht- mindestens zu einer neuen Generation der meist weniger als 100 m [5]. Sicherung beweglicher Fahrwegelemente
Signalen und Gleisfreimeldeeinrichtun- lich manuell durchgeführte Arbeiten zu- lich technischer Nahtstellen und betrieb- Sicherungstechnik führen. Gelegentlich wird für das Stellwerk der (Weiche) bestehen, da Folge- und Gegen-
gen (Gleisstromkreise, Achszähler), Bahn- nehmend durch technische Hilfsmittel licher Anwendungsregeln aufeinander ab- Zukunft der Begriff „Digitales Stellwerk fahrschutz zur Fahrbewegungssicherung
übergangssicherungsanlagen (Lichtzei- unterstützt werden. Der nächste logische gestimmt sein müssen. Später kam noch Heutige Anlagenstruktur elektronischer (DSTW)“ gebraucht. Doch ist das heuti- durch Zugbeeinflussungssysteme reali-
chen, Halbschranken, Vollabschluß) so- Schritt zu mehr Sicherheit war die Ent- die Zugbeeinflussung hinzu, die zunächst Stellwerke – ESTW ge ESTW etwa nicht digital? Was bedeu- siert werden können [4].
wie die Zugbeeinflussungseinrichtungen wicklung gegenseitiger Abhängigkeiten das unbeabsichtigte Vorbeifahren an Halt Abbildung 1 zeigt den typischen territori- tet eigentlich digital? Im Gegensatz zum
mit Komponenten an der Strecke und im zwischen Weichen- und Signalstellungen, zeigenden Signalen verhindern und später alen Aufbau eines heutigen ESTW. Die Zen- analogen Signal bedient sich ein digitales Prof. Dr.-Ing. Jochen Trinckauf
Fahrzeug (Indusi/PZB 90, LZB, ETCS). der sogenannten Signalabhängigkeit [2]. auch Geschwindigkeitsüberwachungen er- traleinheit (kurz: Zentrale ESTW-Z) und ab- Signal eines abgestuften und begrenzten LS für Verkehrssicherungstechnik,
Entsprechend dem allgemeinen Stand möglichen sollen. gesetztes ESTW (ESTW-A) bilden zusam- Wertevorrats (wertdiskret). Ein Spezialfall TU Dresden und Wissenschaftl.
Markante Entwicklungen der der Technik hat man sich seinerzeit der Nach Mechanisierung, Elektrifizierung und men das Stellwerk. Um die Beschränkung des digitalen Signals ist das binäre Signal Leiter des CERSS
Bahnsicherungstechnik Morse telegraphie bedient sowie mecha- Automatisierung läutet die Durchdringung der Stellentfernung von üblicherweise 6,5 mit zwei Zuständen, das im Folgenden nur
Als unabdingbares Hilfsmittel für die Re- nische Stellwerke mit blockelektrischen von Kommunikationsnetzen wie dem In- km zu überwinden, werden entlang der noch gemeint ist. Technisch repräsentieren Literatur
gelung und Steuerung von Fahrzeugbewe- Abhängigkeiten entwickelt. ternet in allen Bereichen, sowohl drahtge- Strecke mehrere ESTW-A aufgestellt, dies sich die Zustände in der Elektronik durch
[1] F
enner, W.; Naumann, P. Trinckauf, J.: Bahn-
gungen am Anfang des 19. Jahrhunderts Die industriellen Revolutionen haben auch bunden als auch über Funk, die vierte in- erfolgt typischerweise in jeder Betriebs- den Low- und den Highpegel, „0“ und „1“. sicherungstechnik. Steuern Sichern und Über-
dienten Nachrichtentechnik und Signal die Bahnsicherungstechnik beeinflusst, so dustrielle Revolution ein. Die Vernetzung, stelle. Die Verbindung der ESTW-A unter- In der Relaistechnik sind es die Zustände wachen von Fahrwegen und Fahrgeschwin-
wesen. Zunächst waren die Möglichkeiten, dass in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhun- basierend auf neuen technischen Archi- einander sowie mit der ESTW-Zentralein- „Relaisanker abgefallen“ und „Relaisanker digkeiten im Schienenverkehr. Publicis Kom-
munikationsagentur, Erlangen 2003
die Informationen auszutauschen, sehr derts die Relaisstellwerke entstanden und tekturen, sowie die Digitalisierung von Zu- heit geschieht mit einem Datenbus (Stell- angezogen“, damit sind Relaisschaltungen [2] B
achurina, D., Maschek, U.: Die Leit- und Si-
beschränkt und bestanden aus einfachen seit dem Ende der 1980er Jahre auch die ständen und deren Steuerung (Zustands- werksbus). Bis auf wenige Ausnahmen im eigentlichen Sinne auch digitale Sys- cherungstechnik im Spiegel der industriellen
Revolutionen. In: Der Eisenbahningenieur
optischen und akustischen Signalmitteln. erfolgt die Übertragung von Daten und teme. Selbst im mechanischen Stellwerk (2018), Nr. 01/2017, S. 10 – 13
Mit der Entwicklung der optischen Telegra- Abb. 3: Datenüber- Energie vom ESTW-A zum Element immer werden nur die Endlagen der Hebel aus- [3] P
ottgießer, H.: Sicher auf den Schienen: Fragen
phen wurden auf deutschem Gebiet 1842 tragung bei ETCS- und gemeinsam über Kupferkabel, da die Leis- gewertet! In jedem Fall werden in der zur Sicherheitsstrategie der Eisenbahn von
1825 bis heute, Birkhäuser Verlag, Basel1988
die ersten Flügelsignale bei der Leipzig – CBTC-Systemen tungsschaltung im ESTW-A erfolgt. Diese Stellwerkstechnik immer nur binäre und [4] B
achurina, D.: Neue Sekundärbahn, Wien:
Grafik: Daria Bachurina
Dresdner Eisenbahn eingeführt [3]. sternförmige Struktur mit paralleler An- damit digitale Signale verarbeitet. Die In- Forum Verkehr Schieneninfrastruktur,
12.02.2019
Hörbare und sichtbare Zeichen sind auch steuerung der Elemente hat einen hohen formationsverarbeitung im Stellwerk war
[5] C
ERSS Kompetenzzentrum Bahnsicherungs-
heute die Grundlage der Informationsüber- Verkabelungsaufwand, insbesondere eine damit schon immer digital. Insofern ist technik, Dresden: 2018 unveröffentlicht
tragung zum Menschen. Jedoch über- hohe Anzahl an Kabeladern zur Folge. die Bezeichnung „Digitales Stellwerk“ ein
14 Technik in Bayern 04/2019 Technik in Bayern 04/2019 15
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