Wie das System Eisenbahn funktioniert. Frank Hole

kein Lenkrad. Es gibt keine Notwendigkeit, sich wie beim Autofahren darauf zu konzentrieren, auf der richtigen Fahrbahnseite zu bleiben. Das bedeutet MAXIMALE SICHERHEIT – ein Zug bleibt auch ohne menschliches Zutun immer in seiner Spur. Einen Nachteil gibt es dennoch: An Hindernissen kann der Zug nicht einfach vorbeifahren und er kann auch nicht ohne Weiteres wenden und rückwärtsfahren. Deshalb bedeutet jedes Hindernis auf den Schienen einen großen Zeitverlust.

       Abbildung 2: Die Schienengebundenheit bedeutet maximale Sicherheit auch im Winter. [Copyright Deutsche Bahn AG/Jochen Schmidt]

      • Die Räder eines Zuges bestehen ebenso wie die Schienen aus Metall. Gleichzeitig ist die Auflagefläche eines Rades auf der Schiene extrem klein: Sie beträgt gerade mal einen Zentimeter im Quadrat, das ist kleiner als ein Fingernagel.² Die Folge ist eine minimale Reibung, die sich positiv auf den ENERGIEVERBRAUCH auswirkt. Ein Zug, der einmal in Bewegung ist, rollt über eine große Entfernung einfach weiter: Beispielsweise kommt ein ICE-Zug auf der Strecke Stuttgart–Mannheim schon 50 km (!) vor Mannheim ohne weitere Energiezufuhr aus, er rollt einfach mit fast unverminderter Geschwindigkeit weiter.³

      • Der geringe Rollwiderstand bedeutet – in Kombination mit seinem hohen Gewicht – auf der anderen Seite auch, dass ein Zug im Gegensatz zum Auto nur über eine GERINGE STEIGUNGSFÄHIGKEIT verfügt. Deswegen werden Bahnstrecken immer so angelegt, dass sie entweder möglichst eben verlaufen oder dass Neigungen gleichmäßig gering sind. 2,5 % Neigung kommen bei der Bahn auf Hauptstrecken noch gelegentlich vor, sehr viel seltener sind 4 %, die hin und wieder auf Nebenstrecken erreicht werden. Beides gilt bei der Bahn schon als Steilstrecke. Es gibt zwar noch Bahnstrecken mit größeren Steigungen, doch diese sind selten: Begrenzende Faktoren sind die physikalisch mögliche Steigungsfähigkeit, Energieverbrauch und die geringen zulässigen und möglichen Geschwindigkeiten.

      • Gleichzeitig führt die MINIMALE REIBUNG neben dem hohen Gewicht dazu, dass Züge einen enorm LANGEN BREMSWEG haben: Dieser ist um ein Vielfaches länger als beim Auto, hier geht es in der Regel um Hunderte von Metern, bei Hochgeschwindigkeitszügen um mehrere Kilometer. Dazu gibt es im Internet beeindruckende Videos.⁴

      • Weil ein Zug nicht ausweichen und nur sehr verzögert zum Stillstand kommen kann, beruht das ganze System Eisenbahn auf der Voraussetzung, dass die Gleise immer und überall FREI VON HINDERNISSEN sind. Deswegen gibt es Schranken an Bahnübergängen, deswegen dürfen Menschen die Gleise nur unter ganz strengen Voraussetzungen an wenigen, klar gekennzeichneten Stellen zu Fuß überqueren. Das ist letztlich auch der Grund, weshalb hierzulande so viele Unterführungen und Brücken in Zusammenhang mit der Bahn gebaut werden: Risikominimierung.

      • Außerdem ist eine AUSGEFEILTE SIGNALTECHNIK nötig, um den Zugverkehr zu ermöglichen. Denn zwischen zwei Zügen benötigt man wegen des langen Bremswegs sehr viel Raum. Dieser ist viel zu groß, um mit dem Auge zuverlässig noch etwas erkennen und rechtzeitig reagieren zu können. Bei Dunkelheit, im Nebel und bei Kurven ist „Fahren auf Sicht“ bei normalen Geschwindigkeiten ohnehin nicht möglich. Die Bahn ist in diesem Aspekt das absolute Gegenteil zum Auto, bei dem das gesamte Prinzip im Grundsatz darauf beruht, dass die Fahrerinnen und Fahrer alles wahrnehmen und rechtzeitig bremsen können.

      • Die Eisenbahn ist ein vollständig GEPLANTES UND GESTEUERTES SYSTEM. Jeder einzelne Zug hat seinen eigenen Fahrplan. Wenn er unterwegs ist oder im Bahnhof steht, läuft parallel dazu eine menschliche und signaltechnische Überwachung und Steuerung. Ohne diese Menschen und Technik im Hintergrund ist moderner Bahnverkehr nicht möglich.

      • Das System der Bahn ist so aufgebaut, dass im Falle von technischen und menschlichen Ausfällen, Fehlern oder unklaren Situationen ein sicherer Zustand hergestellt wird. Das bedeutet beispielsweise, dass Signale dann automatisch auf „Rot“ geschaltet werden oder der Zug bis zum Stillstand abgebremst wird. Dadurch wird maximale Sicherheit erreicht (FAIL-SAFE-PRINZIP).⁵

      • Personenzüge können mehrere Hundert Meter lang sein und brauchen geeignete Ein- und Ausstiegspunkte: BAHNHÖFE. Ohne Bahnhöfe ist kein Personenverkehr mit der Bahn möglich. Ein Personenzug benötigt immer einen passenden Bahnsteig, der die richtige Höhe und Länge hat.

      • Das System Bahn ist ein Massenverkehrsmittel und hat eine SEHR HOHE LEISTUNGSFÄHIGKEIT, wenn es so genutzt wird, wie es dem Stand der Technik entspricht und die Systemvorteile vollständig zum Tragen kommen. Die theoretisch maximale Kapazität bei einer S-Bahn liegt bei rund 54.000 Fahrgästen pro Stunde auf einem Gleis. Zum Vergleich das Auto: Hier werden theoretisch maximal rund 13.000 Personen je Stunde und Fahrspur befördert.⁶

      • Die Bahn hat einen MINIMALEN FLÄCHENVERBRAUCH im Vergleich zur Straße: Das Auto verbraucht pro beförderter Person mehr als zehnmal mehr Fläche als der Zug.⁷

      • Auch in Bezug auf SICHERHEIT, ENERGIEVERBRAUCH und SCHADSTOFFEMISSIONEN hat die Bahn ganz eindeutige Vorteile gegenüber dem Auto (vgl. auch Kapitel 7).

      Aus all diesen Besonderheiten folgt: Die Bahn ist im Verhältnis zum Auto ein maximal sicheres Verkehrsmittel, das jedoch minimale Flexibilität besitzt und zum Teil grundlegend anderen Gesetzmäßigkeiten folgt.

       Abbildung 3: Dank Schienengebundenheit und der Leit- und Sicherungstechnik kann ein Zug – im Gegensatz zum Auto – auch bei dichtem Nebel mit voller Geschwindigkeit fahren. [Copyright Deutsche Bahn AG/Uwe Miethe]