MobilitätDer Zug der Zukunft verstopft die Bahnhöfe

Schneller, effizienter, leiser: Er rast mit Tempo 400 durchs Land mit 1.600 Menschen an Bord. Doch der Zug der Zukunft hat ein Problem – Deutschlands Bahn-Infrastruktur. von Daniel Lingenhöhl

Diese Animation zeigt einen Entwurf für den Next Generation Train. Er soll Hochgeschwindigkeitsreisen auf der Schiene komfortabler und effizienter machen.

Diese Animation zeigt einen Entwurf für den Next Generation Train. Er soll Hochgeschwindigkeitsreisen auf der Schiene komfortabler und effizienter machen.  |  © DLR

Stuttgart 21 spaltete das Land: Parteien und selbst Familien zerstritten sich über der Frage, ob man einen Bahnhof im Boden der schwäbischen Metropole versenken dürfe oder nicht. Nach dem zumindest in den Augen von Bahn und Politik bestandenen Stresstest wird nun kräftig gebaut – bis 2020 soll der neue Tiefbahnhof den Betrieb aufnehmen. Doch womöglich ist das modernste Vorzeigeprojekt der Deutschen Bahn dann schon wieder veraltet und entspricht nicht mehr den Anforderungen der neuen Zeit, befürchtet Joachim Winter vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

"Die vorhandene Bahninfrastruktur mit den aus Kaiserzeiten übernommenen Bahnhöfen ist nicht mehr zeitgemäß. Und auch Stuttgart 21 ist konventionell geplant. Die heutigen Bahnsteigbreiten verkraften beim Umsteigeverkehr überhaupt nicht die Passagierzahlen, die wir im Sinn haben", sagt der Projektleiter des Next Generation Train (NGT), des Zugs der Zukunft, der vielleicht schon bald über Deutschlands Hochgeschwindigkeitstrassen rauscht. Bis zu 1.600 Passagiere kann und soll der NGT dann in seinen Doppelstockwaggons im Eiltempo transportieren – viel zu viele für die schmalen Bahnsteige, auf denen sich schon jetzt die Reisenden mit ihrem Gepäck stauen und in die Quere kommen. Zum Vergleich: Heutige ICE der dritten Generation besitzen gerade einmal 460 Sitzplätze.

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Wenn Deutschland die Energiewende jedoch ernst nimmt, werde die Politik auch nicht an der Bahn und damit dem NGT mit seinen großen Passagierzahlen vorbeikommen, meint Markus Hecht von der Technischen Universität Berlin : "Die Eisenbahn muss wachsen – aus Umweltgründen und wegen der Energieeffizienz, und beides ließe sich mit relativ wenig Aufwand bewerkstelligen. Doch hierzulande werden die Potenziale noch nicht genutzt." Und das Potenzial ist riesig, wie seine Arbeit und die des Kollegen Joachim Winter zeigt: Schon mit kleinen Veränderungen kann man die Eisenbahn in Deutschland dramatisch leiser, energiesparender und schneller machen – so es denn gewollt ist.

Die Bremse als Dynamo

Allein über die Bremse zum Beispiel können die Zukunftszüge um bis zu ein Drittel effizienter werden, so Hecht: "Die gängige Bremse ist momentan die Luftbremse, die freigesetzte Energie verpufft als Wärme in die Umwelt. Mit einer elektrisch regenerativen Bremse sparen wir dagegen bis zu 30 Prozent der benötigten Energie ein." Beim Hochgeschwindigkeitszug des DLR treiben Elektromotoren die Lokomotive an, die beim Bremsen als Generatoren funktionieren und Strom produzieren. "Und diesen speisen wir entweder ins Stromnetz zurück oder speichern ihn an Bord, damit er gleich vor Ort wiederverwertet werden kann", ergänzt Winter. Das erfordere jedoch auch neue Speichermöglichkeiten im Zug, denn die bisherigen Batterien reichen hierfür einfach noch nicht aus. "Beim Bremsen entstehen keine kleinen Mengen. Wir brauchen daher vorerst vor allem im Netz Abnehmer – ähnlich wie bei der Windkraft. Es nützt nichts, diesen Strom zu erzeugen, wenn es dafür keine Nutzer oder Speicher gibt", so der DLR-Ingenieur.

Erschienen auf spektrum.de

Erschienen auf spektrum.de  |  © Screenshot ZEIT ONLINE

Prinzipiell wäre diese Technik sogar schon heute einsetzbar, bei den modernen ICE würden schon einige Softwareanpassungen genügen, um den Zug zur Eigenenergieproduktion zu nutzen, sagt Markus Hecht: "Dazu müsste aber auch das Signalsystem der Bahn großflächig auf das European Train Control System (ETCS) umgestellt werden, was die Politik aber wegen der Investitionskosten bislang scheut." Bislang läuft dieses Leitsystem, das Europas Eisenbahnverkehr einheitlich steuern soll, nur auf wenigen ausgewählten Strecken, bis 2020 sollen dann 8.000 Kilometer Gleis damit ausgerüstet sein – Deutschlands gesamtes Netz hat jedoch eine Länge von rund 40.000 Kilometer.

Das höchste Level 3 des ETCS ermöglicht das so genannte Fahren im relativen Bremswegabstand und damit eine höhere Auslastung viel genutzter Hauptstrecken. Zusammen mit dem Bordcomputer kann das System gezielt und sanft bremsen, während der menschliche Lokführer mitunter zu stark auf die Bremse tritt, weshalb er nach Kurven oder Eng- und Gefahrenstellen wieder beherzter beschleunigen muss – was entsprechend Energie kostet.

Die Aerodynamik ist noch lange nicht ausgereizt

Großes Potenzial steckt zudem in einer weiter verbesserten Aerodynamik: Der Zug der Zukunft soll deshalb durchgängig doppelstöckig von der Zugspitze an aufgebaut sein und nicht mehr wie momentan die Regionalbahnen, bei denen ein deutlicher Sprung zwischen der Lok und den Waggons auftritt. Dadurch entstehen Verwirbelungen und ein erhöhter Luftwiderstand, der energiezehrend überwunden werden muss.

Der eigentlich Clou des NGT ist allerdings der Strombezug aus der Strecke, was nicht nur die Lärmbelastung dämpft, sondern vor allem Reibungsverluste minimiert. Dazu sollen Stromschleifen in der Strecke verlegt werden, die per Induktion die Energie direkt auf den Zug übertragen, wenn dieser darüber hinweg rast. "Diese Technik funktioniert bereits bei Straßenbahnen wie in einem Augsburger Beispiel von Bombardier, allerdings noch bei langsamen Geschwindigkeiten. Wir wollen es aber auch bei 400 Kilometer pro Stunde schaffen", erläutert der DLR-Mitarbeiter.

Leserkommentare
  1. Der menschen- und umweltfeindliche Luftverkehr in Europa wird durch Steuerbefreiungen und Subventionen jährlich mit 30 Milliarden gefördert. Ganz im Gegensatz hierzu wird die Bahn regelrecht mit Strafabgaben überzogen, wie Mineralölsteuer, ÖKO-Steuer, Mehrwertsteuer. Ein Schelm, wer.....

    Eine Leserempfehlung
  2. Also dieser Tunnelwahn passt zum Tunnelblick

    Nur oberirdisch hätte man breitere Bahnsteige ermöglichen können.

    • joG
    • 18. Juni 2012 13:40 Uhr

    ...an. Ein Ersatz fürs fliegen bei mittleren Strecken wie Madrid-Paris-Berlin. Madrid-Berlin wird schon relativ lang aber noch machbar.

    Aber es hört sich auch an, als wären mehr als die Bahnhöfe überfordert. Da braucht es vermutlich Bahnhöfe außerhalb der Städte, die mit neuen Trassen verbunden werden usw.

  3. Ich denke die Bahnhöfe stellen das kleinste Problem dar, entsprechende Schnellfahrstrecken zu bauen ist die weitaus größere Herausforderung.

    Aber ich kann Sie beruhigen, der NGT wird es niemals auf die Schienen Deutschlands schaffen. Denn Deutschland ist kein Land der Hochgeschwindigkeit.
    Jüngst wurden zwischen Bahn und Siemens Verträge über Nachfolgezüge für IC/ICE geschlossen, Maximalgeschwindigkeit 250km/h. Geplante Neubaustrecken, wie Stuttgart-Ulm, oder Frankfurt-Mannheim werden für eine Höchstgeschwindigkeit von 250km/h ausgelegt.
    Und vor nicht allzu langer Zeit hat Bahnchef Grube in einem Interview bekräftigt, dass die Bahn in Zukunft nur noch 250km/h auf Deutschen Schienen fahren wird.

    Von daher betrachte ich den NGT ähnlich wie ein Raumschiff, welches mit X facher Lichtgeschwindigkeit in Sciencefiction Spielfilmen aus Hollywood zu sehen ist. Es wird immer Zukunftsmusik sein, zumindest in Deutschland.

    Zuletzt noch, weil der Transrapid angesprochen wurde, ich kann mir kaum vorstellen, dass eine Transrapidlösung teurer ist als ein Rad-Schiene-System welches 400km/h und mit Induktionsschleifen fährt. Denn der kostspieligste Aspekt bei der Bahn ist nicht der Zug, sondern der Fahrweg, und beim Transrapid kann man mit deutlich günstigeren Kurven- und Neigungsparametern arbeiten.

    Aber wie gesagt, dass angebliche Zeitalter der ICE Hochgeschwindigkeitszüge ist in Deutschland vorbei, 250km/h für dich nächsten Jahrzehnte müssen genügen.

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    250km/h würden auch völlig reichen, wenn es einfach mehr Sprinter geben würde. FFM sollte ein nationaler Knotenpunkt für Sprinter nach Köln, Berlin, Hamburg und München werden und diese Städte ohne Zwischenhalt anfahren. Dann kann man in 2,5 Stunden in Hamburg sein statt 4-5

    ...sondern immer die Streckenführung und die Tatsache das jede Gemeinde durch die diese Strecke führt, ausser Lärm, Einschränkungen im lokalen Verkehr (Schranken, Brücken, etc.) und kurzfristige Arbeitsplätze beim Bau nichts weiter davon hat. Also versucht jeder Bürgermeister, Abgeordnete, etc. Einen Bahnhof für seine Gemeinde herauszuschlagen, wie z. B. Montabaur, oder sich dagegen zu stemmen -notfalls mit Hilfe von Wutbürgern oder grünen Jatraviden!
    Das macht dann alle Geschwindigkeitsvorteile zunichte. Deswegen ist das Flugzeug auf Mittelstrecke dem Zug überlegen und auf Langstrecke sowieso. Aus gleichem Grunde ist auch der Transrapid Shanghai-Peking nicht gebaut worden, obwohl er technisch machbar und sinnvoll gewesen waere!

  4. Was nutzt mir so ein schneller Zug, wenn ich grundsätzlich eine Verbindung früher nehmen muss - weil ich stets damit rechnen muss, dass eine Bahn ausfällt oder ein Anschluss verpasst wird? Damit ist jeglicher Zeitvorteil innerhalb Deutschlands wieder dahin.

    Baut Züge, die zuverlässig fahren, pünktlich und komfortabel - gerne auch öfter als bisher. Und DANN könnt ihr gerne die Züge auch schneller machen. Aber erst die Pflicht, dann die Kür. Und das jedes Km/h zusätzlicher Geschwindgkeit mit überproportionalem Aufwand verbunden ist, dürfte jedem klar sein, sowohl, was die Technologie, wie auch die Kosten angeht.

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    • DDave
    • 18. Juni 2012 14:47 Uhr

    ... an den Zügen, dass ist normalerweise ordentliche Ingenieurkunst. Das Problem ist eher die Wartung, denn die wird aufgeschoben, bis der Zug liegen bleibt. Denn rein kapitalistisch: Warum den Zug warten, wenn der ohne Probleme weitere 10.000 km fährt? Kostet doch nur Geld, wenn der rumsteht und gewartet wird, statt zu fahren.
    In Bezug auf pünktlich und zuverlässig. Der Fahrplan der Bahn ist ausgereizt, d.h. minimaler Einsatz von Zügen, aber maximales Angebot/Gewinn.
    Dadurch gibt es einfach zu wenig Reserven und wenn ein zug mal liegen bleibt, fehlt der bei der nächsten Verbindung, und der muss ersetzt werden, also wird i-eine Verbindung gestrichen, usw usf.
    Das kann dann zu einer Kaskade werden. Nachts werden Verbindungen gecancelt und Züge verlegt, damit der Fahrplan am nächsten Tag wieder eingehalten werden kann.
    Bei 40000 Schienenkilometer und Tausenden Verbindungen ist das schon eine sehr große Aufgabe, aber trotzdem wurde die Bahn herunter gewirtschaftet. Schade eigentlich...

  5. wenn ich doppelt so lange brauche um von einer Kleinstadt zur Bahn zu kommen??
    Das Problem sind nicht die schnellen Züge, sondern die Verbindungen/Züge, die nicht (mehr) vorhanden sind bzw. "ewig" lange brauchen, um am Großbahnhof anzukommen, wo es dann rasend schnell von Großstadt A nach Großstadt B geht und man dann wieder eine Ewigkeit braucht um an den Zielort zu gelangen.

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    Wie lange braucht man zum Flughafen? Auch in der Stadt.

    Meine Erfahrung dazu ist, dass ich von Lindau(B) nach München ca. 2.5h -3h Regionalbahn gefahren bin, in München 1h Aufenthalt und dann in 5-6h nach Hamburg per ICE...

    • DDave
    • 18. Juni 2012 14:47 Uhr

    ... an den Zügen, dass ist normalerweise ordentliche Ingenieurkunst. Das Problem ist eher die Wartung, denn die wird aufgeschoben, bis der Zug liegen bleibt. Denn rein kapitalistisch: Warum den Zug warten, wenn der ohne Probleme weitere 10.000 km fährt? Kostet doch nur Geld, wenn der rumsteht und gewartet wird, statt zu fahren.
    In Bezug auf pünktlich und zuverlässig. Der Fahrplan der Bahn ist ausgereizt, d.h. minimaler Einsatz von Zügen, aber maximales Angebot/Gewinn.
    Dadurch gibt es einfach zu wenig Reserven und wenn ein zug mal liegen bleibt, fehlt der bei der nächsten Verbindung, und der muss ersetzt werden, also wird i-eine Verbindung gestrichen, usw usf.
    Das kann dann zu einer Kaskade werden. Nachts werden Verbindungen gecancelt und Züge verlegt, damit der Fahrplan am nächsten Tag wieder eingehalten werden kann.
    Bei 40000 Schienenkilometer und Tausenden Verbindungen ist das schon eine sehr große Aufgabe, aber trotzdem wurde die Bahn herunter gewirtschaftet. Schade eigentlich...

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