Über Takt, Fahrzeiten und Doppeltraktion

Das wichtigste aus diesem Artikel in Kürze:

  • In der Wiesbadener Innenstadt soll die CityBahn alle fünf Minuten fahren, nach Mainz alle zehn Minuten und alle 15 Minuten in Richtung Taunusstein.
  • Folglich fahren nicht alle Züge die komplette Strecke. Es wird also Züge geben, die an den Stellen enden, an denen die Taktung wechselt: an der Hochschule RheinMain und in Biebrich (Rheinbahnhof).
  • Der Großteil der Fahrten im Wiesbadener Stadtgebiet und nach Mainz kann in Doppeltraktion stattfinden. Es wird allerdings auch Fahrten in Einfachtraktion geben müssen.

Rund um den Takt der CityBahn sammeln sich eine Reihe für die Nutzer interessante Fragen: Wie gestalten sich die Fahrtzeiten? In welchem Takt soll auf den einzelnen Streckenabschnitten gefahren werden? Fährt jede Bahn von Bad Schwalbach bis zur Hochschule Mainz oder wird es mehrere Linien geben? Falls mehrere Linien angedacht sind, so beginnen und enden diese? Wie viele Züge werden dafür (mindestens) benötigt – ist das mit den 38 Fahrzeugen der aktuellen NKU überhaupt zu schaffen? Und wenn ja, wie viele Züge können dann noch in Doppeltraktion fahren? Wir nehmen euch in diesem Artikel mit auf eine Reise durch diese einzelnen Fragen – um im letzten Schritt nachzuweisen, dass die angedachte Zugzahl auch ausreicht. 

Über die Fahrtzeiten

Für die einzelnen Streckenabschnitte sind folgende Fahrzeiten angegeben1)https://www.citybahn-verbindet.de/die-linie.html:

AbschnittFahrtzeit
Bad Schwalbach –
Hochschule RheinMain*
30 Minuten
Hochschule RheinMain* –
Wiesbaden Hbf
07 Minuten
Wiesbaden Hbf – Biebrich11 Minuten
Biebrich – Kastel Brückenkopf10 Minuten
Kastel Brückenkopf –
Hochschule Mainz
14 Minuten
Anvisierte Fahrtzeiten gemäß CB GmbH.
* Die tatsächliche Endhaltestelle wird im Bereich Dotzheim/Klarenthal liegen. Da die genaue Routenführung zwischen Hochschule und der Aartalbahn noch diskutiert wird (Stand: Sep 2020), ist hier Hochschule als vorläufige Endhaltestelle angegeben.

Die Fahrtzeiten zeigen: auf einigen Abschnitten wirds deutlich schneller. So wird die Fahrtdauer zwischen Hauptbahnhof und Hochschule RheinMain gegenüber heute halbiert, zwischen Bad Schwalbach und dem Hbf Wiesbaden sinkt sie von 46 Minuten auf 37 Minuten2) Vom Kurhaus (Bad Schwalbach) bis zum Wiesbadener Hauptbahnhof benötigen die Busse heute 46 Minuten (Buslinie 274) bzw. 41 Minuten (Buslinie 275). Die Regionalzüge auf der Aartalbahn benötigten für diese Strecke 40 Minuten (Stand 1979).Zwischen Hauptbahnhof und Biebrich ist die Bahn in etwa so lang unterwegs wie die heutigen Busse, dafür von Biebrich etwas früher am Brückenkopf (vier Minuten schneller).

Über den Takt

Entlang der geplanten CityBahn-Route sind verschiedene Takte vorgesehen. Diese lassen sich der offiziellen Internetseite entnehmen und seien (für die Hauptverkehrszeiten) hier nochmal dargestellt:

  • Bad Schwalbach – Hochschule RheinMain*: alle 15 Minuten
  • Hochschule RheinMain – Biebrich: alle 5 Minuten
  • Biebrich – Hochschule Mainz: alle 10 Minuten

Durch die unterschiedlichen Taktungen auf den einzelnen Abschnitten ergeben sich schon verschiedene Schlussfolgerungen:

  • Es werden nicht alle Züge von Bad Schwalbach zur Hochschule Mainz durchfahren. Das lassen die unterschiedlichen Takte (15 Minuten und 10 Minuten) nicht zu. 
  • Die Züge aus Bad Schwalbach (4 Züge pro Stunde) und alle von Mainz (6 Züge pro Stunde) reichen nicht aus, um in der Innenstadt einen Fünf-Minuten-Takt zu erzeugen. Es müssen also weitere Züge zwischen HSRM und Biebrich pendeln.
  • Durch die verschiedenen Takte ergeben sich logisch (mindestens) zwei Stellen, an denen Züge beginnen, enden und wenden können: An der Hochschule RheinMain und in Biebrich (Rheinbahnhof). 

Zum Wenden ist aber im Gegensatz zu Mainz keine Wendeschleife nötig, allerdings empfiehlt sich ein drittes Gleis. Die endenden Züge sollen die nachfolgenden Fahrten nicht blockieren, sie müssen also aus dem Weg. Auch ein etwaiges Trennen oder Koppeln von Zügen (Doppeltraktion) kann dann dort stattfinden – abseits vom Hauptfahrweg.

Tatsächlich ist am Wiesbadener Hauptbahnhof noch eine dritte, mögliche Wendestelle eingeplant. Am Kasteler Brückenkopf sollen, entgegen häufig kursierender Gerüchte, weder Züge wenden noch ge- oder entkoppelt werden.

Über die Fahrzeugzahl

Werden die gegebenen Fahrtzeiten und gewünschte Takte übereinandergelegt, lässt sich daraus die Anzahl benötigter Fahrzeuge ableiten. Derartige Schritte der Umlaufplanung sind heute durch Software automatisiert und werden binnen Sekunden automatisch gelöst – auch die darauf basierenden Schichtpläne unter Berücksichtigung gesetzlicher Lenk- und Ruhezeiten. 

Wir werden den ersten Teil zur Ermittlung der Fahrzeugzahl dennoch manuell durchführen. Denn, besonders weil wir bei der CityBahn über (anfangs) nur eine Strecke sprechen, ist dies auch sehr gut nachvollziehbar.

Schritt 0 – der Bildfahrplan

Bildfahrpläne sind seit Erfindung der Eisenbahn genutzte, einfache Mittel zur Darstellung von Zugfahrten und zur Erstellung (einfacher) Tourenpläne. Ein Bildfahrplan ist letztlich ein Zeit-Wege-Diagramm: Die Bahnhöfe X-Achse, die Zeit als Y-Achse (oder v.v.), Zugfahrten werden dann als diagonale Linien eingetragen.

Beispielhaft sei die S-Bahnlinie S8 zwischen Mainz und Wiesbaden dargestellt (eine Fahrtrichtung). Ablesbar ist sowohl der Takt (rot) als auch die Fahrtzeit (blau). Die Zwischenstopps (Wiesbaden Ost und Mainz Nord) wurden der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
Bildfahrplan der Buslinie 1. Die Haltestellen sind hier auf der Y-Achse, die Uhrzeiten auf der X-Achse. Dargestellt sind beide Fahrtrichtungen mit Unterwegshaltestellen. Die rot markierten Fahrten könnten von einem Bus abgewickelt werden – sie ergeben einen Umlauf. Insgesamt wären (mindestens) sechs Busse nötig, um alle Umläufe dieser Linie abzudecken.

Die Lösung, die wir im Folgenden entwickeln, ist eine mögliche Lösung – weder die einzige noch automatisch die beste. Aber sie reicht für den Nachweis, dass die 38 Züge ausreichen. Und sie kommt ohne die Wendestelle am Wiesbadener Hauptbahnhof aus.

Wir nähern uns dazu von außen – also von den weniger dicht getakteten Abschnitten Hochschule – Bad Schwalbach sowie Biebrich – Mainz. Und wir starten der Einfachheit halber mit der Annahme, dass die Züge so weit wie möglich durchfahren.

Schritt 1 – Züge von Bad Schwalbach nach Mainz

Im ersten Schritt betrachten wir Züge, die von Mainz bis Bad Schwalbach durchfahren. Diese Züge fahren maximal halbstündlich – anders lässt sich ein 10-Minutentakt auf der einen Seite nicht mit einem 15-Minutentakt auf der anderen Seite kombinieren. Von Endhaltestelle bis Endhaltestelle wären diese Züge 72 Minuten unterwegs. Insgesamt sind dafür sechs Züge nötig – danach ist der erste Zug wieder zurück in Bad Schwalbach und kann von vorn beginnen.

Die dicke-rot markierten Fahrten können von einem Zug durchgeführt werden. Dieser ist nach knapp über zweieinhalb Stunden wieder zurück in Bad Schwalbach – und kann deshalb drei Stunden nach der ersten Fahrt wieder von vorn beginnen.

Schritt 2 – Züge von Bad Schwalbach nach Biebrich

Um den Zieltakt von 15 Minuten nach Taunusstein und Bad Schwalbach zu erreichen, sind weitere Züge notwendig. Diese fahren ebenfalls so weit durch, wie möglich: zum Biebricher Rheinbahnhof.

Diese ergänzenden Umläufe können, wie die Grafik verdeutlicht, mit vier zusätzlichen Zügen abgedeckt werden.

Schritt 3 – Züge von der Hochschule Mainz zur Hochschule Wiesbaden

Noch haben wir zwischen Biebrich und Mainz einen 30-Minuten-Takt – die Züge, die aus Bad Schwalbach durch fahren. Es werden vier weitere Fahrten pro Stunde notwendig, um hier einen Zehnminutentakt zu erreichen. Diese fahren ebenfalls von der Mainzer Hochschule maximal weit bis an die Wiesbadener Hochschule. Wie in der Grafik deutlich wird, werden dafür acht Züge benötigt.

Schritt 4 – Züge von Biebrich zur Hochschule Wiesbaden

Bleibt noch der Abschnitt zwischen Biebrich und Hochschule Wiesbaden. Für einen Fünfminutentakt sollen hier zwölf Züge pro Stunde und Richtung fahren – bisher sind es aber nur zehn. Es fehlen also noch zusätzliche Fahrten zwischen Biebrich und der Hochschule Wiesbaden. Aus der (schon recht vollen) Grafik zeigt sich: hier reichen vier Züge.

Schritt 5 – Fahrzeuge, Doppeltraktion, Linien

Für die in den ersten vier Schritten dargelegten Fahrten werden insgesamt mindestens 22 Züge (6+4+8+3) benötigt. Mit 22 Zügen kann der angestrebte also Takt erreicht werden – allerdings nur in Einfachtraktion.

UmlaufAnzahl Züge
Bad Schwalbach – HS Mainz6
Bad Schwalbach – Biebrich4
HS Mainz – HS Wiesbaden8
Biebrich – HS Wiesbaden4
 Σ22 Züge

Um alle Fahrten in Doppeltraktion durchzuführen, würden (ohne Instandhaltungsreserve) 44 Züge benötigt – mehr als die 38 geplanten. Es werden also auch in den Stoßzeiten Fahrten in Einfachtraktion durchgeführt. Mit Hilfe der 16 noch nicht verplanten Züge wird ein Teil davon zu Doppeltraktionen aufgestockt – aber wie viele?

Mit Blick auf die Fahrgastprognosen zeigt sich, dass das größte Aufkommen im Wiesbadener Stadtgebiet erwartet wird, gefolgt von der Verbindung nach Mainz. Durchgehende Doppeltraktionen nach Taunusstein werden also weniger benötigt.

UmlaufAnzahl ZügeTraktionFahrzeuge
Bad Schwalbach – HS Mainz6Einfach6
Bad Schwalbach – Biebrich4Einfach4
HS Mainz – HS Wiesbaden8Doppelt16
Biebrich – HS Wiesbaden4Doppelt8
 Σ22 Züge Σ34 Züge
Vorschlag einer einfachen Verteilung Einfach- und Doppeltraktionen.

Daraus eröffnet sich eine simple Möglichkeit: Alle Züge aus Bad Schwalbach fahren in Einfachtraktion. Damit ergäbe sich ein rechnerischer Fahrzeugbedarf von 34 Zügen.

Nach dem einfachen, vorgeschlagenen Schema würden die im Bildfahrplan pink markierten Fahrten in Doppeltraktion durchgeführt, die grauen in Einfachtraktion. Damit führen zwischen Hochschule und Biebrich acht der zwölf Züge pro Stunde in Doppeltraktion. Das ergibt eine rechnerische Fahrgastkapazität von 4.400 Plätzen pro Stunde und Richtung. Zum Vergleich: Die Linien 4 und 14 kommen heute, trotz eines Vier-Minuten-Taktes auf, 1.500 Plätze pro Stunde und Richtung.

Damit wäre ein erheblicher Teil der innerstädtischen Fahrten in Wiesbaden mit Doppeltraktionen abgedeckt und es bliebe eine Fahrzeugreserve von vier Zügen, die sogar hier und da noch Doppeltraktionen in den Taunus zuließe.

Unabhängig von diesen Fahrzeugumläufen stellt sich die Frage nach der Anzahl Linien – also fahren alle Züge der CityBahn unter derselben Liniennummer, obwohl sie unterschiedlich weit fahren? Schon heute ist es bei Buslinien Gang und Gebe, dass nicht alle Fahrzeuge bis an die Endhaltestelle fahren, sondern früher enden. Zu besseren Unterscheidbarkeit empfiehlt sich aber beispielsweise durchaus, Züge, die in den Taunus oder nach Mainz fahren, separat zu betiteln.

Schritt 6 – und nun?

Im realen Leben ist die Frage hier natürlich noch nicht abschließend beantwortet. Denn durch verlängern oder verkürzen der Wendezeiten an den Endbahnhöfen lässt sich die Fahrzeugzahl noch beeinflussen. Hinterfragen lässt sich beispielsweise der Sinn von durchgehenden Zügen Bad Schwalbach – Hochschule Mainz Hochschule. Auch enden in unserem einfachen Modell keine Züge am Wiesbadener Hauptbahnhof – obwohl dies möglich wäre.

Auch auf der Strecke nach Bad Schwalbach sind weitere Modifikationen denkbar: In Doppeltraktion hoch, in Einfachtraktion (dafür doppelt so oft) wieder runter. Die Strecke stellt durch ihre weitestgehende Eingleisigkeit ohnehin zusätzliche Anforderungen – denn die Züge müssen sich ja an vordefinierten Bahnhöfen treffen.

Der nächste Schritt, die Personalplanung, ist mit all den gesetzlichen Vorgaben zu Schicht-, Ruhe- und Lenkzeiten ein Kapitel für sich und wird heute in der Regel softwaregestützt optimiert. Und führt hier zu weit.

Weiterlesen

  • www.citybahn-verbindet.de – Zur geplantem Takt und den Fahrtzeiten
  • www.linieplus.de – Konzeptvorschlag zur Reaktivierung der Aartalbahn mit kombiniertem Regionalbahn-/CityBahnverkehr. Inklusive Taktschema, Bildfahrplan und ausgearbeiteten Kreuzungspunkten. (Privater Beitrag, 29.11.2019, Anton Eisenbach)

Quellen   [ + ]

1. https://www.citybahn-verbindet.de/die-linie.html
2. Vom Kurhaus (Bad Schwalbach) bis zum Wiesbadener Hauptbahnhof benötigen die Busse heute 46 Minuten (Buslinie 274) bzw. 41 Minuten (Buslinie 275). Die Regionalzüge auf der Aartalbahn benötigten für diese Strecke 40 Minuten (Stand 1979).

Über die Baukosten

Ob etwas groß oder klein, viel oder wenig ist, hängt von der eigenen Perspektive ab. Eine Maus sieht die Welt anders als ein Elefant und auch bei uns Menschen ist die Sichtweise unterschiedlich. Um sich im Alltag zu orientieren hat jeder Mensch Maßstäbe und Vergleichsmöglichkeiten entwickelt, um z.B. Preise beim Einkauf einzuschätzen. Doch die Skala unseres persönlichen Bewertungssystems ist nach oben begrenzt. Alles was darüber liegt, egal ob Millionen oder Milliarden, sind Dimensionen, die sich kaum fassen lassen.

Hinweis: Die Zahlen und Grafiken dieses Artikels wurden mit der aktualisierten Kostenschätzung, veröffentlicht am 30. August im Wiesbadener Kurier, überarbeitet.

Das gilt auch für die Baukosten der Citybahn. Für die 34 Kilometer 1)https://de.wikipedia.org/wiki/Stadtbahn_Wiesbaden#Planung_2016_(Citybahn)lange Straßenbahnstrecke von Mainz Hbf durch Wiesbaden und über die Aartalbahn bis Bad Schwalbach wird aktuell mit Baukosten von 426 Millionen Euro2)https://www.wiesbadener-kurier.de/lokales/wiesbaden/nachrichten-wiesbaden/bau-der-city-bahn-konnte-teurer-werden_22176361 gerechnet. Auf den ersten Blick viel Geld– aber auch zuviel Geld? Um dies zu beurteilen, lohnt es sich genauer hinzuschauen und folgende Fragen zu betrachten:

Die Kosten im Detail

Die projizierten 426 Millionen Euro verteilen sich wie folgt auf die einzelnen Abschnitte:

AbschnittKostenansatz
Mainz
(Hochschule bis Theodor-Heuss-Brücke)
34.500.000 EUR
Wiesbaden
(Theodor-Heuss-Brücke bis Hochschule RheinMain)
196.000.000 EUR
Wiesbaden
(Hochschule RheinMain bis Anschluss Aartalbahn)
60.000.000 EUR
Wiesbaden
(Aartalbahn bis Eiserne Hand)
31.500.000 EUR
Rheingau-Taunus-Kreis
(Aartalstrecke bis Bad Schwalbach)
81.600.000 EUR
Rheingau-Taunus-Kreis
(Bad Schwalbach Bahnhof bis Schmidtbergplatz)
17.400.000 EUR
DB
(Verknüpfungsbahnhof Bad Schwalbach)
5.400.000 EUR
Σ426.400.000 EUR

Rund 50% der Baukosten entfallen dabei auf den Untergrund – also die Sanierung von Kanälen, die Verlegung von Leitungen, das Herrichten des Bereiches unter dem Gleis.3)https://www.facebook.com/watch/live/?v=674223009858444&notif_id=1600094668972478&notif_t=live_video_explicit

Woher kommt eigentlich das Geld für die Citybahn?

Die städtischen Haushalte werden durch die Citybahn kaum belastet. Mit 75% der Baukosten würde der Bund den Löwenanteil aus Mitteln des Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz (GVFG) finanzieren. 4)https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Artikel/K/bundesmittel-oepnv.html Für den hessischen Streckenabschnitt tragen die Stadt Wiesbaden und die Kommunen des Rheingau-Taunus-Kreis zwischen 10% und 12,5% der Baukosten. Die Differenz trägt das Land Hessen. Der Anteil der Stadt Wiesbaden an den Baukosten wird auf 28,75 Mio. Euro beziffert, die nicht auf einmal sondern über mehrere Jahre verteilt anfallen. Werden die Bundesmittel nicht für die CityBahn abgerufen, fließen sie in Straßenbahn- und U-Bahnprojekte anderer Städte.

Hinzu kommen noch die Anschaffungskosten für die Fahrzeuge – auch hier trägt Wiesbaden nur einen Teil der Gesamtkosten; Mainz und der Rheingau-Taunus-Kreis ebenso. Gemäß der aktuellsten, veröffentlichten NKU wird insgesamt mit 38 Zügen à 30 Metern kalkuliert. Mit einer Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten kosten diese rund 3 Millionen Euro pro Zug. Doch auch hier gibt es – bei kluger Planung – noch Potenzial. So konnten sechs Verkehrsunternehmen aus Deutschland und Österreich die Fahrzeugkosten um knapp eine Million Euro senken – indem sie gemeinsam bestellt hatten und so von Synergieeffekten beim Hersteller (vor allem der aufwendigen Zulassung nach EBO und BOStrab) profitieren.5)https://www.urban-transport-magazine.com/tram-train-fuer-alle-sechs-unternehmen-starten-gemeinsame-fahrzeugausschreibung/ Auch kann die Anschaffung durch Fördermittel der Europäischen Union gefördert werden – wie jüngst in Dresden, wo der EFRE knapp 60% der Anschaffungskosten übernahm.6)https://ec.europa.eu/regional_policy/de/projects/germany/tram-fleet-in-dresden-germany-to-be-modernised-and-expanded

Wie ist das Verhältnis zwischen Kosten und Nutzen?

Die Citybahn kostet nicht nur Geld, sie bringt auch vielfältigen Nutzen. Davon profitieren nicht nur die Fahrgäste, die schneller und komfortabler unterwegs sind. Viele Autonutzer, insbesondere auch aus den Ortschaften an der Aartalbahn, werden auf die bequemere Straßenbahn umsteigen. Dadurch werden die Straßen und die Umwelt entlastet.

In der Nutzen-Kosten-Untersuchung 7)Kurzfassung als pdf-Datei: https://www.citybahn-verbindet.de/fileadmin/Redakteure/Themenseiten/Umwelt/NKU.pdf wird dieser Nutzen in Geldwerte umgerechnet. Auf das Jahr umgerechnet, werden dann Kosten und Nutzen gegenüberstellt. Die Methode dafür ist bundesweit standardisiert. Liegt der Nutzen-Kosten-Faktor über dem Wert 1, ist der Nutzen höher als die Kosten. Nur dann gibt es von Bund und Land Fördermittel. Daher wurde bereits im Vorfeld der CityBahn-Planung von einem renommierten Verkehrsplanungsbüro eine Nutzen-Kosten-Untersuchung durchgeführt. Mit einem Faktor von 1,5 (bzw. durch höhere Baukosten 1,3) ist der Nutzen der CityBahn wesentlich höher als die auf das Jahr umgerechneten Investitionskosten. Ohne die Investition in die CityBahn entgehen der Region jährlich rund 5 Millionen Euro Nutzengewinn.

Wie lange bringt die Investition einen Nutzen?

Ein Sprichwort sagt „Wer billig kauft, kauft doppelt“. Beim Preisvergleich sollte nämlich auch immer die Lebensdauer eines Produkt berücksichtigt werden. Geht ein billiges Produkt nämlich schnell kaputt, ist es schnell teurer als ein langlebiges höherpreisiges Produkt. Dies gilt auch für den Vergleich zwischen den Kosten für Busse und die Straßenbahn. Ein Bus hat eine Lebensdauer von 10-15 Jahren – ein Straßenbahnwagen dagegen von 30-40 Jahren. Im Laufe der Lebensdauer eines Straßenbahnwagens fallen also die Kosten für Busse 2-3 mal an. Auch die Schienen der Straßenbahn sind viel langlebiger als der Straßenbelag. Je nach Belastung müssen die Schienen nur alle 40-50 Jahre erneuert werden. Der Asphalt einer Straße hält lediglich 12 bis 18 Jahren.

Von dem Geld, dass wir jetzt für den Bau der Citybahn ausgegeben, profitieren daher auch unsere Kinder und Enkel. Es ist also zukunftssicher angelegt.

Elektrobus ist nicht billiger als die Straßenbahn
(Elektro-) Busse sind in der Beschaffung nicht günstiger als Straßenbahnwagen. Im Gegenteil aufgrund der deutlich kürzeren Lebensdauer (insbesondere der Batterien), der geringeren Fahrgastkapazität, der geringeren Reichweite und des höheren Personalbedarfs sind sie langfristig gesehen teurer. Um die selbe Kapazität zu erreichen, wurde im obigen Beispiel der Kaufpreis von 2 elektrisch betriebenen Gelenkbussen mit dem eines Straßenbahnwagens verglichen. Wegen der geringeren Lebensdauer der Busse ist nach ca. 15 Jahren, meist sogar früher, eine Ersatzbeschaffung notwendig.

Wie hoch sind die Kosten im Vergleich mit anderen Verkehrsprojekten?

Jedes Verkehrsprojekt ist anders. Eine Strecke für die viele Brücken oder Tunnel notwendig sind, kostet beispielsweise mehr als eine Strecke ohne aufwendige Kunstbauten. Um ein Gefühl für die Größenordnungen zu bekommen, in denen sich Verkehrsprojekte bewegen, kann ein Vergleich aber durchaus sinnvoll sein. Dafür haben wir die Kosten auf den Streckenkilometer umgerechnet.

Zunächst ein Vergleich des Projektes Citybahn mit in den letzten Jahren realisierten Straßenbahnstrecken in Ulm 8)https://www.augsburger-allgemeine.de/neu-ulm/Strassenbahn-in-Ulm-Die-Linie-2-ist-vollendet-id52737106.html, Frankfurt 9)https://www.frankfurt.de/sixcms/detail.php?id=19546196&_ffmpar[_id_inhalt]=16302389, Freiburg 10)https://www.freiburg.de/pb/231737.html#id614989und Mainz 11)https://www.allgemeine-zeitung.de/amp/lokales/mainz/nachrichten-mainz/mainzelbahn-noch-immer-keine-endabrechnung_20395112. Dass die Citybahn hier so günstig abschneidet, liegt daran, das keine neuen Brücken oder sonstige Kunstbauten notwendig sind. Zudem ist ein Teil der Strecke mit der Aartalbahn schon trassiert, wodurch keine Verlegungen der Kanalisation oder Umbauten im Straßenraum notwendig sind. Daher sind die Kosten gut abzuschätzen. Im Gegensatz zu Tunnelprojekten, wo immer wieder Überraschungen im Untergrund lauern, ist auch das Risiko einer unerwarteten Kostensteigerung bei einer Straßenbahn gering.

Kostenvergleich Citybahn mit anderen Straßenbahnprojekten
Im Vergleich mit anderen Straßenbahnprojekten ist die Citybahn günstig

Wie günstig das Projekt Citybahn im Vergleich mit Verkehrsbauten für den Straßenverkehr oder einer U-Bahnstrecke ist, zeigt der Vergleich mit dem Riederwaldtunnel in Frankfurt 12)https://www.welt.de/regionales/hessen/article188250359/Kosten-fuer-Riederwaldtunnel-klettern-in-die-Hoehe.html, der Schiersteiner Brücke in Wiesbaden 13)https://www.schiersteinerbruecke.de/artikel/h%C3%A4ufig-gestellte-fragen, der U-Bahn ins Europaviertel Frankfurt 14)https://www.hessenschau.de/wirtschaft/riesenbohrer-frisst-sich-durchs-europaviertel-u5-tunnelbau-startet,u-bahn-tunnelbau-100.html sowie dem Ausbau der Wiesbadener Boelckestraße 15)https://www.allgemeine-zeitung.de/lokales/mainz/amoeneburg-kostheim-kastel/kastel-boelckestrasse-wird-vierspurig_20357756.

Kostenvergleich Citybahn mit Verkehrsprojekten
Im Vergleich mit anderen Verkehrsprojekten sind die Kosten der Citybahn pro Streckenkilometer niedrig.

Fazit: Die Citybahn ist preisgünstig und eine sinnvolle Investition

  • Die Stadt Wiesbaden muss nur einen Bruchteil der Baukosten tragen.
  • Der Nutzen der Citybahn übersteigt die Kosten deutlich.
  • Von der Citybahn wird die Region lange profitieren.
  • Auch im Vergleich mit anderen Verkehrsprojekten ist die Citybahn preisgünstig und nachhaltig.

Quellen   [ + ]

1. https://de.wikipedia.org/wiki/Stadtbahn_Wiesbaden#Planung_2016_(Citybahn)
2. https://www.wiesbadener-kurier.de/lokales/wiesbaden/nachrichten-wiesbaden/bau-der-city-bahn-konnte-teurer-werden_22176361
3. https://www.facebook.com/watch/live/?v=674223009858444&notif_id=1600094668972478&notif_t=live_video_explicit
4. https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Artikel/K/bundesmittel-oepnv.html
5. https://www.urban-transport-magazine.com/tram-train-fuer-alle-sechs-unternehmen-starten-gemeinsame-fahrzeugausschreibung/
6. https://ec.europa.eu/regional_policy/de/projects/germany/tram-fleet-in-dresden-germany-to-be-modernised-and-expanded
7. Kurzfassung als pdf-Datei: https://www.citybahn-verbindet.de/fileadmin/Redakteure/Themenseiten/Umwelt/NKU.pdf
8. https://www.augsburger-allgemeine.de/neu-ulm/Strassenbahn-in-Ulm-Die-Linie-2-ist-vollendet-id52737106.html
9. https://www.frankfurt.de/sixcms/detail.php?id=19546196&_ffmpar[_id_inhalt]=16302389
10. https://www.freiburg.de/pb/231737.html#id614989
11. https://www.allgemeine-zeitung.de/amp/lokales/mainz/nachrichten-mainz/mainzelbahn-noch-immer-keine-endabrechnung_20395112
12. https://www.welt.de/regionales/hessen/article188250359/Kosten-fuer-Riederwaldtunnel-klettern-in-die-Hoehe.html
13. https://www.schiersteinerbruecke.de/artikel/h%C3%A4ufig-gestellte-fragen
14. https://www.hessenschau.de/wirtschaft/riesenbohrer-frisst-sich-durchs-europaviertel-u5-tunnelbau-startet,u-bahn-tunnelbau-100.html
15. https://www.allgemeine-zeitung.de/lokales/mainz/amoeneburg-kostheim-kastel/kastel-boelckestrasse-wird-vierspurig_20357756

Infrastruktur eines BRT

Die hohen Achslasten eines Busses rollen am Straßenbelag nicht spurlos vorbei. Je größer die Achslast, desto größer der Schaden. Besonders auf stark befahrenen Magistralen wird der Straßenbelag stark strapaziert. Und spätestens, wenn die Busse eines ausgebauten Bussystems (BRT) aufgrund ihrer Länge spurgeführt werden, die Reifen also zentimetergenau immer über dieselbe Stelle fahren, bilden sich schnell Spurrillen. Der Fahrkomfort sinkt, der Verschleiß am Fahrzeug steigt.

Die Spurführung hat beim TVR auch einen Nachteil: Immergleiche Belastungen der schweren Fahrzeuge führen zu Spurrillen in der Straße.
(Bild: HÉROUVILLE Saint-Clair CFR0194 flickr photo by NeiTech shared under a Creative Commons (BY-NC-ND) license )

Warum Beton?

Bei der Entscheidung, ob eine Straße mit Asphalt, mit Beton oder mit Pflaster gestaltet wird, spielt vor allem eines eine Rolle: Die erwartete Belastung. Genauer gesagt: Die erwarteten Achslasten. Denn wie US-amerikanische Wissenschaftler schon in den 1950er Jahren herausfanden, ist die Achslast – nicht die Anzahl der Fahrzeuge – maßgeblich für die Beschädigung der Straße.

Ihr Ergebnis: Der Schaden an der Straße steigt exponentiell mit der Achslast. Eine LKW-Achse mit 7,5 Tonnen schädigt die Straße über 50.000 Mal stärker als eine PKW-Achse mit 500 Kilogramm.

Busse stehen LKWs in Sachen Achslast nicht viel nach. Ein moderner Diesel-Solobus kommt auf Achslasten von 7,5 Tonnen (vorn) sowie 12,5 Tonnen (hinten), ein Gelenkbus auf den drei Achsen auf 7,5 Tonnen, 10 Tonnen und 13 Tonnen. Hinzu kommen zusätzliche Belastungen durch Beschleunigung, Bremsen und Abbiegen.

Straßen(abschnitte), bei denen eine hohe Belastung vorauszusehen ist, werden daher in der Regel aus Beton gebaut. Beton hält unter starker Beanspruchung länger durch, sodass Betonfahrbahnen drei bis vier mal so lange genutzt werden können.

In Wiesbaden sind daher viele Bushaltestellen mit Betonplatten gebaut. Auch einige stark belastete Straßen (wie die Busspur auf der Oranienstraße, die Rheingaustraße oder die Kreuzung Kasteler Straße/Breslauer Straße) sind daher in Betonbauweise errichtet.

Der Kern eines konsequent ausgebauten BRT besteht aus (a) einer dichten Taktfolge, (b) größeren Bussen und (c) einer durchgezogenen Bevorrechtigung. Ein zum BRT ausgebautes Bussystem stellt mit hohen Achslasten in hoher Frequenz besonders hohe Anforderungen an die Fahrbahn. Wenn die Busse dann (aufgrund ihrer Länge) auch noch spurgeführt werden, die Räder also immer dieselbe Stelle befahren, sind Betonfahrbahnen das Gebot der Stunde.

Fahrbahnen aus Asphalt müssten nicht nur drei- bis viermal so oft saniert werden, was sie teurer macht und durch die Baustellen unattraktiver für die Städte. Die sich bildenden Spurrillen senken drüber hinaus den Fahrkomfort und steigern den Fahrzeugverschleiß.

Bau- und Instandhaltungskosten

Während die Baukosten von Asphaltschichten niedriger sind als die von Betonfahrbahnen, müssen diese öfter erneuert werden. Aber auch Betonfahrbahnen müssen gewartet werden. Bei Betrachtung der Lebenszykluskosten für stark beanspruchte Straßen zeigt sich aber ein klarer Sieger.

Asphaltfahrbahn

  • Erneuerung alle 7-10 Jahre
  • Bau-/Sanierungskosten: 50 EUR/m²

Betonfahrbahn

  • Erneuerung alle 30 Jahre
  • Bau-/Sanierungskosten: 150 EUR/m²
  • Instandhaltung (Fugenerhalt): 5 EUR/m²
  • Instandhaltungsintervall (Kaltverguss): alle 15 Jahre
  • 10% der Platten müssen vor Ablauf des Lebenszyklus getauscht werden

Quelle der Richtwerte

Beispielhaft sei mit diesen Richtwerten eine 1.000 Meter lange, vier Meter breite Fahrbahn durchgerechnet. Betrachtungszeitraum seien 30 Jahre.

Asphaltbauweise
Lebensdauer7 Jahre
Bau-/Instandhaltungs-zyklen4,29
Kosten pro Zyklus4.000m²
x 50 EUR/m²
= 200.000 EUR
Gesamtkosten (30 Jahre)4,29 x 200.000 EUR
= 857.000 EUR
Betonbauweise
Lebensdauer30 Jahre
Bau-/Instandhaltungs-zyklen1
Kosten pro Zyklus4.000m² x 150 EUR/m²
= 600.000 EUR
Gesamtkosten der Zyklen1 x 600.000 EUR
= 600.000 EUR
Instandhaltungskosten (Fugen, alle 15 Jahre)2 Zyklen
x 5 EUR/m²
x 4.000 m²
= 40.000 EUR
Instandhaltungskosten (Fahrbahn, 10% der Platten)10%
x 4.000 m²
x 150 EUR/m²
= 60.000 EUR
Gesamtkosten (30 Jahre)700.000 EUR

Baukosten BRT

Quellenlage

Die Datenlage über Baukosten dieser Infrastruktur ist international recht gut – auch dank einer Vielzahl BRT-Projekte vor allem in Asien und Südamerika in den letzten Jahrzehnten. Hier sind vor allem drei Quellen empfehlenswert:

In Deutschland selbst liegen nur wenige Zahlen vor. Klassische BRTs fahren hierzulande nicht, sodass bestenfalls Aussagen über BRT-ähnliche Trassenabschnitte möglich sind. Aber sie tauchen immer wieder als Vergleichsgröße bei Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen von umfassenden Verkehrskonzepten auf. Auch im Europäischen Nachbarland finden sich hin und wieder Daten.

Im Detail geht aus den Zahlen aber nicht immer hervor, was sie genau beinhalten: Nur die Fahrbahn oder auch die Anpassungen beispielsweise der Ampelanlagen? Sind die Haltestellen inklusive oder on top? Ist die Ausführung mit Asphalt oder Beton, sind die Fahrspuren höhenfrei und beinhalten diese nur eine oder beide Fahrtrichtungen? Insofern empfiehlt sich eine gewisse Achtsamkeit beim Vergleich.

Ist-Zahlen aus Deutschland

Der BRT-Database folgend gibt es in Deutschland nur zwei Bustrassen, die BRT-ähnlich ausgebaut sind:

  • die ÖPNV-Trasse Oberhausen. Sie ist 6,8 Kilometer lang und wurde teilweise auf der Trasse der stillgelegten Bahn der Hüttenwerke Oberhausen erreichtet. Auf ihr verkehren neben einer Straßenbahnlinie mehrere (Schnell-)Buslinien. Kosten der 1996 eröffneten Betonpiste: 15 Millionen Euro pro Kilometer.1)Buses with High Level of Service, COST, 2011.
  • der sukzessive erweiterte, mittlerweile wieder teilweise eingestellte Spurbus Essen. In den 1980er Jahren begonnen und auch als Versuchsstrecke für kombinierte Diesel-/Oberleitungsbusse genutzt, variieren die Baukosten sehr stark und sind für heutige BRTs nur wenig aussagekräftig.

Aktuelle Studien aus Deutschland

QuelleBaukosten pro kmJahrQuelle
Stadt Regensburg14,0 Mio2017(Link)
Verkehrsentwicklungsplan Erlangen8,0 Mio2013(Link)
Mobilitätskonzept für einen nachhaltigen Öffentlichen Nah- und Regionalverkehr in Kiel5,4 Mio2019(Link)
Alternativenuntersuchung im Rahmen des Mobilitätsleitbildes Wiesbaden8,5 Mio2019(Link)

Baukosten in Europa

StadtEröffnungsjahrBaukosten pro Kilometer (Mio EUR)*Bemerkungen
Caen200215,7Spurbus TVR „Twisto“
Metz201311,9BRT „Mettis“
Nancy200118,9Spurbus mechanisch
Rouen2001/20028,7/9,3optischer Spurbus
Castellón de la Plana200910,32Oberleitungs-Buslinie
Istanbul20076,63Metrobus Istanbul
Beispielhafte BRT-Bauprojekte in Europa. *Wechselkurse USD-EUR aus jeweiligen Jahren. Daten: BRTData.org

Baukosten weltweit

StadtEröffnungsjahrBaukosten pro Kilometer (Mio EUR)*Bemerkungen
Nagoya, Japan200151,9Yutorito Line
Klang Valley, Malaysia201528,25BRT Sunway Line
Buenos Aires, Argentinien2011 bis 20164,42Metrobus
Brisbane, Australien200051,59South East Busway
Hartford, CT, USA201533,4New Britain-Hartford Busway
Chengdu, China201314,28Chengdu BRT
Haifa, Israel20137,53Metronit
Beispielhafte BRT-Bauprojekte in weltweit. *Wechselkurse USD-EUR aus jeweiligen Jahren. Daten: BRTData.org

Galerie

Quellen   [ + ]

1. Buses with High Level of Service, COST, 2011.

Gib Gummi – Reifenabrieb im Busverkehr

Beim Vergleich des ökologischen Fußabdruckes verschiedener Verkehrsmittel muss eine Vielzahl an Faktoren berücksichtigt werden. Einer davon ist der Reifenabrieb – besser: Mikroplastik.

  • Ein PKW-Reifen verliert nach 40.000 Kilometern zwischen 1 und 1,5 Kilogramm Gummi. Dieser Abrieb landet als Mikroplastik auf den Straßen, in der Kanalisation, in den Grünanlagen und Gewässern.
  • Mit einem Anteil über 40% ist Reifenabrieb die mit Abstand größte Quelle für Mikroplastik auf dem Planeten. Jährlich werden so allein in Deutschland 110.000 Tonnen Mikroplastik aus Reifenabrieb freigesetzt.
  • In relativen Zahlen sind Busse deutlich ökologischer – auch beim Thema Reifenabrieb. Dennoch verlieren allein die Busse der ESWE jährlich rund neun Tonnen Abrieb auf Wiesbadens Straßen.
  • Der Reifenabrieb bleibt derselbe – egal, ob die Busse mit Diesel, Gas, Wasserstoff oder Batterie betrieben werden – oder gar in Form einer Gummistraßenbahn.

Problem Mikroplastik

Als Mikroplastik werden Kunststoffpartikel bezeichnet, die kleiner sind als fünf Millimeter. Schätzungen gehen davon aus, dass aktuell rund 140 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle in den Weltmeeren schwimmen – der Großteil davon als Mikroplastik-Partikel.

Tendenz: Steigend. Einer Studie des Fraunhofer-Instituts aus 2018 folgend werden in Deutschland jährlich 446.000 Tonnen Kunststoff in die Umwelt freigesetzt – mehr als 300.000 Tonnen davon in Form von Mikroplastik. Diese Mikroplastik entsteht dabei zu mehr als 40% durch den Abrieb von Reifen, zum absoluten Großteil durch PKWs.1)Der Anteil von (Linien-)Bussen ist nicht separat aufgeführt; die Antwort des FI auf diese Frage steht noch aus..

Kurz: ein Fünftel des gesamten in Deutschland in die Umwelt freigegebenen Kunststoffs stammt vom Abrieb von PKW-Reifen. In den Top 10 der Mikroplastikquellen listet das Fraunhofer Institut aber noch weitere Quellen aus dem Verkehrssektor: Bitumenabrieb aus Asphaltdecken (7,9%), Abrieb von Schuhsohlen (3,8%) und Abrieb von Fahrbahnmarkierungen (3,2%).

Reifenabrieb ist aber nicht nur aufgrund der schieren Masse ein Problem. Er enthält neben Plastik auch verschiedene Schwermetalle wie Zink, Blei und Cadmium. Innerstädtisch wird der Abrieb wahlweise in die Kanalisation gespült; auf Bundesstraßen und Autobahnen in die Grünflächen neben der Fahrbahn. Oder aber er findet in als Bestandteil des Feinstaubs den Weg in unsere Lungen.

Abrieb beim Auto

„Man sagt, dass ein Reifen innerhalb seines Lebens bei einer Jahreszahl von 15.000 Kilometern im Schnitt 1,5 Kilogramm an Gewicht verliert.“

Diplom-Ingenieur Ralf Bertling , auto-motor-und-sport.de

Das Fraunhofer-Institut hat ebenfalls errechnet, dass ein durchschnittlicher Autoreifen im Laufe seines Lebens nach rund 40.000 Kilometern zwischen 1,0 und 1,5 Kilogramm Plastik verliert. Diese Ergebnisse decken sich mit dem Praxisversuch von [w] wie wissen – hier verloren Taxireifen nach 12.000 Kilometern rund 300 Gramm Gummi.

Insgesamt entstehen so geschätzt 110.000 Tonnen Reifenabrieb pro Jahr. Gleichzeitig sind aber noch nicht alle Fragen im Bereich der Entstehung und des Verbleibs von Mikroplastik endgültig geklärt.

Abrieb bei Bussen

Doch zurück zum Vergleich der öffentlichen Verkehrsmittel – und der Straßenbahnalternativen. Busreifen sind nicht nur deutlich größer und schwerer als PKW-Reifen. Sie tragen auch eine höhere Last und legen jährlich mehr Kilometer zurück.

Die Frage, wieviel Abrieb durch die Busreifen jährlich entsteht, wird glücklicherweise in der 2016 entstandenen Reportage aus der ESWE-Reifenwerkstatt beantwortet (siehe Video).

Die im Video dargestellten Zahlen stellen allerdings nur einen Ausschnitt dar; gleichzeitig verwendet die ESWE heute Reifen eines anderen Herstellers (die eine höhere Fahrleistung ermöglichen).

Die Fahrleistung eines ESWE-Busse beträgt rund 60.000 Kilometer pro Jahr – die Fahrleistung von Solobussen ist dabei höher als die von Gelenkbussen. sind 2)Die ESWE Geschäftsberichte liefern durchschnittliche Fahrleistungen von 46.000 km (2018) bzw. 49.300 km (2017) pro Bus und Jahr. Angegeben sind hier allerdings die Nutzwagenkilometer, ohne Leer- und Werkstattfahrten.

Der Abrieb schwankt nach Belastung: angetriebene Achsen verbrauchen Reifen schneller als mitlaufende Achsen. Gelenkte Achsen verbrauchen schneller als ungelenkte. Schwerer belastete Achsen schneller als weniger schwer belastete Achsen. Je nach konkretem Einsatzort schwankt die Laufleistung eines Busreifens daher zwischen 75.000 Kilometer (Antriebsachse Gelenkbus) und 250.000 Kilometern (Mittelachse Gelenkbus).

Pro Solobus sind sechs Reifen verbaut – zwei vorn, hinten je zwei mal zwei Zwillingsreifen. An einem Gelenkbus sind es in Summe zehn Reifen. Im Laufe ihres Lebens verlieren Busreifen knapp 10 Kilogramm Gummi – jährlich setzt die ESWE etwa 900 Reifen um.

Zusammengefasst

In Summe verlieren die Busse der ESWE jährlich neun Tonnen Reifenabrieb auf Wiesbadens Straßen. Hinzu kommen die hier fahrenden Busse anderer Verkehrsgesellschaften wie der Mainzer Mobilität oder der RTV. Neun Tonnen Mikroplastik, die allein durch den Abrieb der Busreifen jedes Jahr auf Wiesbadener Straßen und damit in der Wiesbadener Kanalisation, den Gewässern und Grünflächen landen. Da ist es auch egal, ob es sich um Diesel-, Elektro- oder Wasserstoffbusse handelt, Doppelgelenkbusse oder Gummistraßenbahnen.

Schienenfahrzeuge produzieren (logischerweise) keinen Gummiabrieb – schließlich bestehen die Räder aus Stahl; zusätzlich ist die Reibung auch deutlich geringer. Nichtsdestotrotz produzieren sowohl Straßen- als auch Schienenfahrzeuge Abrieb beim Bremsen – doch dieser Vergleich verdient einen separaten Artikel.

Weiterlesen

Quellen   [ + ]

1. Der Anteil von (Linien-)Bussen ist nicht separat aufgeführt; die Antwort des FI auf diese Frage steht noch aus.
2. Die ESWE Geschäftsberichte liefern durchschnittliche Fahrleistungen von 46.000 km (2018) bzw. 49.300 km (2017) pro Bus und Jahr. Angegeben sind hier allerdings die Nutzwagenkilometer, ohne Leer- und Werkstattfahrten.

Schmalspurargumente

Argumente rund um die Spurweite und die Fahrzeugbreite der CityBahn werden häufig vermischt – unzulässigerweise. Denn beide sind – zumindest im für Straßenbahnen relevanten Bereich – voneinander unabhängig. Annahmen, die CityBahn wäre als Schmalspurbahn weniger leistungsfähig als eine normale Straßenbahn, entbehren jeglicher Grundlage.

Früher oder später stoßen CityBahn-Diskussionen fast immer auf zwei grundlegenden Fragen: Die Spurweite und die Fahrzeugbreite. Die Spurweite erzeugt Diskussionen, weil die CityBahn als Erweiterung des Mainzer Straßenbahnnetzes auf der Meterspur fahren und gleichzeitig zwischen Wiesbaden und Taunusstein die zwar brach liegende, aber heute normalspurige Trasse der Aartalbahn nutzen soll. 

Die Fahrzeugbreite ist – auch in lokalpolitischen Äußerungen – hitziger Diskussionspunkt. Denn: Um möglichst viel Kapazität für Fahrgäste, Kinderwagen und Co. zu bieten, sollen die CityBahn-Züge 2,65 Meter breit werden. Gleichzeitig ist das Mainzer Netz, allen voran die Haltestellen, aber auf die Mainzer Straßenbahnen ausgerichtet. Und diese sind nur 2,30 Meter breit.

Dabei sind die Spurweite und die Fahrzeugbreite zwei unabhängige Fragestellungen. Die Modelle der großen Straßenbahnhersteller sind in verschiedenen Standardbreiten erhältlich – 2,30 Meter, 2,40 Meter, 2,50 Meter oder eben 2,65 Meter. Die Achsen bzw. Drehgestelle, die die Spurweite bestimmen – frei wählbar. Und so gibt es in Deutschland schmale Straßenbahnen auf Normalspur genauso wie breite Straßenbahnen auf Meterspur. Da der Wagenkasten derselbe bleibt, ist es für die Fahrgastkapazität auch unerheblich, ob die Schienen nun 1.000 Millimeter oder 1.435 Millimeter auseinander liegen.

Und obwohl Spurweite und Fahrzeugbreite voneinander unabhängige Diskussionen sind, werfen regelmäßige Leserbriefe in der Lokalpresse beide fälschlicherweise in einen Topf und machen so die Verwirrung perfekt. 

“ (…) Aber man kann nicht oft genug den Unsinn mit der Kleinbahn anprangern. (…)“

Jochen und Dorothee Lippold, Leserbrief im Wiesbadener Kurier 21.02.2019

„(…) Wie soll eine CityBahn in Schmalspur das Ein-/Auspendlerproblem in Wiesbaden lösen? Einem normal denkenden Menschen erschließt sich das nicht. (…)“

Petra Boxberger, Leserbrief im Wiesbadener Kurier, 09.11.2019

“(…) Auch wird verschwiegen, dass in den Schmalspurbahnen nur eine Bestuhlung von zwei Sitzen rechts und einem Sitz links möglich ist. Das heißt 45 Sitzplätze weniger als in einer normalen Straßenbahn (…)”.

Heiko Breitenstein, Leserbrief im Wiesbadener 21.02.2019

Definition: Spurweite

Die Spurweite ist der Abstand zwischen den beiden Schienen einer Bahnstrecke. Der größte Teil der Bahnstrecken weltweit ist mit einer Spurweite von 1.435 Millimetern errichtet – die deshalb den Titel Normalspur trägt. Auch der absolute Großteil der Bahnstrecken in Deutschland wird heute in Normalspur betrieben – so auch die S-Bahnen, Regionalbahnen und Fernzüge. Technisch werden Spurweiten kleiner als 1.435 Millimeter als Schmalspur bezeichnet, darüber als Breitspur. 

Übersicht über die dominanten Spurweiten der jeweiligen Länder. (Bild: Own work, Rail gauge world, CC BY-SA 3.0)

Weltweit existieren dutzende verschiedene Spurweiten. Neben der Normalspur, die knapp 55% der weltweiten Bahnstrecken ausmacht, sind die bedeutendsten davon die 

  • Meterspur (1.000 mm, ~7% der Bahnstrecken)
  • Kapspur (1.067 mm, ~9% der Strecken)
  • Russische Breitspur (1.520 mm, ~17% der Bahnstrecken)
  • Indische Breitspur (1.676 mm, ~11% der Bahnstrecken)

Schmalere Spurweiten haben im Eisenbahnbetrieb mehrere Vorteile: Die Kurven können enger gebaut werden; damit sind besonders für bergige Strecken weniger aufwendige Brücken und Tunnel notwendig. Gleichzeitig sind die Fahrzeuge kleiner, leichter und damit günstiger in Anschaffung und Betrieb. Leichtere und schmalere Fahrzeuge vereinfachen ebenfalls den Oberbau der Bahnstrecke. Auf der anderen Seite erschweren engere Kurvenradien aber hohe Geschwindigkeiten. 

All diese Gründe sind für den Themenbereich Straßenbahnen in Deutschland irrelevant. Denn sowohl Achslast als auch Höchstgeschwindigkeit (und damit Kurvenradien) der Straßenbahnfahrzeuge liegen in Deutschland weit unterhalb des Bereiches, in dem die Unterschiede zwischen Normalspur und Schmalspur zum Tragen kämen. Auch, dass bei schmaleren Spurweiten auch nur schmalere Fahrzeuge realisiert werden können, spielt bei Straßenbahnen keine Rolle: Die BOStrab deckelt die Fahrzeugbreite ohnehin bei 2,65 Meter – und die sind auch auf Meterspur möglich. Auch der Abstand der Gleise zueinander (und damit der Flächenverbrauch der Strecke) wird von den Fahrzeugbreiten definiert – nicht von der Spurweite.

Spurweiten und Fahrzeugbreiten deutscher Straßenbahnen

Von den 71 Straßenbahnstädten in Deutschland verkehren über die Hälfte auf Meterspur (1.000mm) – die größten davon in Freiburg, Halle (Saale) und dem Verbund Mannheim/Ludwigshafen/Heidelberg. Etwas paar Betriebe weniger fahren auf Normalspur (1.435mm). Drei Städte fahren weder auf Meter-, noch auf Normalspur: Braunschweig (1.100mm), Leipzig (1.458mm) und Dresden (1.450mm). 

Da einige Normalspurbetriebe aber gleichzeitig die größten Straßenbahnbetriebe Deutschlands sind (beispielsweise Berlin und Köln), verschiebt sich das Verhältnis bei der Betrachtung der Streckenkilometer und Fahrzeuge: So sind nur ein Drittel der Streckenkilometer in Meterspur gebaut, auf ihnen verkehrt auch nur ein Viertel über 5.000 Straßenbahnfahrzeuge der Republik.

Die meisten Straßenbahnen in Deutschland sind zwischen 2,30 Meter und 2,65 Meter breit. Schmalere Wagen (2,20 Meter) sind in der Regel Relikte tschechoslowakischer Bauart. Technisch ist die Spurweite unabhängig von der Breite der Straßenbahn.* So fahren schmale Bahnen mit 2,20 Meter  bzw. 2,30 Meter Breite auf Normalspur (beispielsweise in Berlin oder Leipzig) genauso wie 2,65 Meter breite Bahnen auf Meterspur (beispielsweise in Bielefeld). Im europäischen Ausland sind die Varianzen noch etwas breiter.

Der Charme breiterer Fahrzeuge

Breitere Fahrzeuge strahlen einen gewissen Charme für die Verkehrsbetriebe aus – denn sie erlauben eine Steigerung der Kapazität und des Komforts, ohne dass die Züge (und damit die Haltestellen) verlängert werden müssen oder insgesamt mehr Züge fahren. 

Welchen Unterschied das machen kann, zeigt sich beispielsweise bei der Skoda ForCity: In der 30-Meter-Variante kommen die Einrichtungsfahrzeuge bei einer Breite von 2,30 Meter auf eine Kapazität von 226 Personen. Bei 2,65 Meter Breite fasst dieselbe Tram bis zu 277 Fahrgäste. Das konkrete Beispiel kommt dabei nicht nur auf mehr Stehplätze, sondern auch auf ein Fünftel mehr Sitzplätze. Beide Fahrzeuge sind sowohl auf Meter-, als auch Normalspur erhältlich.

Die Skoda ForCity-Züge, hier auf der Innotrans in Berlin, sind wie viele andere Straßenbahnen auch sowohl für Meter- als auch für Normalspur erhältlich.
(Bild: Falk2, J33 804 Škoda For City CVAG, ET 912, CC BY-SA 4.0 )

Die Fahrzeugbreite hat allerdings einen großen Einfluss auf den Platzbedarf der Straßenbahn – denn die Gleise müssen weit genug auseinander liegen, damit sich entgegenkommende Bahnen nicht berühren. Bei einer straßenbündigen Führung ist dies meist unproblematisch – denn Fahrspuren der Straße sind in der Regel ohnehin zwischen drei und vier Meter breit. Bei besonderen Bahnkörpern – also wenn die Bahn unabhängig der Straße fährt – hängt die Breite der Strecke direkt von den Fahrzeugbreiten ab. 

Auf den unabhängig geführten Abschnitten ergibt sich bei der CityBahn dadurch ein minimaler Platzbedarf von sechs Metern Breite (bei gerader Strecke). Sind die Fahrzeuge schmaler, können die Gleise entsprechend platzsparender geplant werden – bei einigen Neubauprojekten werden in Berlin beispielsweise 5,80 Meter Breite geplant.

Historisch gewachsene Netze

Obwohl die Rechtsgrundlage zum Betrieb von Straßenbahnen (BOStrab) bereits seit Jahrzehnten erlaubt, Straßenbahnen bis zu 2,65 Meter Breite einzusetzen (BRD seit 1965, DDR seit 1959 bis 2,60 Meter), sind über die Hälfte aller Bahnen zwischen 2,30 Meter und 2,40 Meter breit. Der Grund hierfür lässt sich in der Regel mit historisch gewachsen zusammenfassen. Die meisten Straßenbahnnetze sind zu beginn des 20. Jahrhunderts mit deutlich schmaleren Fahrzeugen entstanden und dann sukzessive gewachsen – mit entsprechender Bemessung von Straßen, Signalanlagen, Brücken, Bäumen, Werkstätten, Gebäuden und nicht zuletzt dem Abstand beider Gleise zueinander. 

Tschechoslowakischer Klassiker und noch in vielen Städten unterwegs: Die Tatra KT4, hier in Berlin, ist nur 2,20 Meter breit.

(Bild: Berlin tram Tatra KT4 6141 _20060717_0244 flickr photo by trolleway shared under a Creative Commons (BY) license )

Der Umbau eines Straßenbahnnetzes auf breitere Fahrzeuge ist ein langwieriger und kostspieliger Prozess, den viele Städte und Betriebe nicht stemmen können oder Nutzen und Aufwand in keinem Verhältnis stehen. Denn selbst wenn Neubaustrecken (wie die Mainzelbahn) auf Fahrzeugbreiten von 2,65 Meter ausgelegt werden, können breitere Fahrzeuge erst dann eingesetzt werden, wenn auch der letzte Meter der zu befahrenden Strecke dies zulässt – inklusive der Verbindung zum Betriebswerk. Erschwerend kommt hinzu, dass Straßenbahnfahrzeuge mehrere Jahrzehnte im Einsatz sind und es entsprechend lange dauert, Flotten auszutauschen.

Die Stadt Leipzig entschied sich Mitte der 1990er Jahre, das Straßenbahnnetz langfristig auf 2,40 Meter breite Straßenbahnen umzurüsten, um den steigenden Fahrgastzahlen Herr zu werden. Seitdem werden bei jeder Baumaßnahme und jeder Sanierung die Gleise ein Stück auseinandergerückt. Ab Mitte der 2020er Jahre sollen dann die ersten 2,40 Meter breiten Bahnen fahren und die älteren, 2,20 Meter breiten Fahrzeuge sukzessive ablösen. 20 Zentimeter klingen nicht viel – machen aber in der Praxis den Unterschied, ob drei oder vier Sitze nebeneinander passen. Besonders in den Multifunktionsbereichen und den Durchgängen zwischen den Sitzreihen sind 20 Zentimeter Unterschied deutlich spürbar. Auch Bremen hat so seine Straßenbahnen sukzessive von 2,30 Meter auf 2,65 Meter Breite umstellen können.

Die neuen Bombardier Flexity-Züge in Berlin sind zehn Zentimeter breiter als ihre Vorgänger. (Bild: Kevin.B, Bombardier Flexity Berlin n°9039, BVG 2018, CC BY-SA 4.0)

Die BVG in Berlin hat seit 2011 mehr als 200 Züge des Typs Bombardier Flexity Berlin angeschafft. Die Fahrzeuge sind zehn Zentimeter breiter sind als die bisherigen Bahnen. Statt nun das gesamte Netz für die breiteren Züge umzubauen, entschloss sich die BVG zu einem anderen Konzept: Die neuen Flexity Züge werden ausschließlich auf bestimmten Strecken eingesetzt. 

Aus einem analogen Grund fährt die Straßenbahn Hannover noch heute mit Hochflurfahrzeugen und entsprechenden, innerstädtischen Bahnsteigen: Historisch auf Hochflurtechnik gewachsen ist ein kompletter (oder teilweiser) Umbau auf Niederflurtechnik ist zu aufwendig, zu teuer, zu langwierig – vor allem bei den unterirdischen Bahnhöfen. Und das, obwohl die Verkehrsbetriebe selbst sagen, dass Niederflur eigentlich besser wäre.

Wenn man die Möglichkeit hat, ein Stadtbahnsystem von Anfang an aufzubauen, ist die Niederflurtechnik sicherlich eine großartige Variante. Das hannoversche Stadtbahnsystem ist in den letzten 124 Jahren jedoch historisch gewachsen. (…) Unter den Bedingungen, die der Stadt und der üstra gestellt sind, ist die Hochflurtechnik die bessere Wahl für Hannover.

aus: üstra-Blog, 14. August 2016

Zur CityBahn

Spurweite der CityBahn

Die Entscheidung, welche Spurweite eine neue Bahnstrecke bekommen, richtet sich vor allem nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Neue Bahnstrecken entstehen selten als Inselbetrieb; in den meisten Fällen erweitern sie bereits bestehende Streckennetze – und übernehmen damit die bereits bestehende Spurweite. Auch bei Inselbetrieben ist es in der Regel kostengünstiger, standardisierte Fahrzeuge und Technik zu kaufen.

Die Mainzer Straßenbahn fährt auf Meterspur.
(Bild: Clic, Straßenbahn Mainz 59 203 Hauptbahnhof 1806151317, CC BY-SA 4.0)

Für einen neuen, schienengebundenen, öffentlichen Nahverkehr stehen in Wiesbaden zwei mögliche Netze zur Verfügung: Das Mainzer Straßenbahnnetz oder die Gleise der Deutschen Bahn. Die Frage nach der Spurweite einer Straßenbahn in Wiesbaden ist damit letztlich die Frage, welches der beiden Modelle langfristig erfolgsversprechender ist. Auf der einen Seite ein Straßenbahnnetz, welches bundeslandübergreifend Mainz, Wiesbaden und Teile des Rheingau-Taunus-Kreises vernetzt. Oder auf der anderen Seite eine innerstädtische Straßenbahn, die als Stadt-Umland-Bahn Direktverbindungen aus der Innenstadt nach beispielsweise Frankfurt oder den Rheingau ermöglicht.

Im Gegensatz zu den vorigen Vorstößen einer Straßenbahn in Wiesbaden, welche ein normalspuriges Netz vorsahen, streben die aktuellen CityBahn-Planungen ein gemeinsames Netz mit Mainz an – und damit ein Meterspurnetz. Dieses ermöglicht den grenzüberschreitenden Straßenbahnverkehr genauso wie beispielsweise das gemeinsam genutzte Betriebswerk.

Fahrzeugbreite der CityBahn

Die zur Verfügung stehenden, offiziellen Unterlagen sprechen je nach Stand von verschiedenen Fahrzeugbreiten. Vorgabe der Machbarkeitsstudie und damit Planungsprämisse der aktuellen Planungen sind Fahrzeuge bis zu 2,65 Metern Breite. In den FAQ und Kapazitätsvergleichen sind allerdings Straßenbahnen mit 2,40 Meter Breite zugrunde gelegt.

Die CityBahn soll, so die Maßgabe der Machbarkeitsstudie, aus oben genannten Kapazitäts- und Komfortgründen mit 2,65 Meter breiten Fahrzeugen fahren – also so breit, wie es die BOStrab maximal erlaubt. Damit sind die Fahrzeuge um 35 Zentimeter breiter als die heutigen Mainzer Straßenbahnen und immerhin zehn Zentimeter breiter als die Linienbusse der ESWE.

S-Bahn: DB-Baureihe 430. Regionalbahn: HLB Corodia Continental.

Die geplante Fahrzeugbreite – so zukunftsorientiert sie auch ist – stößt allerdings auf Probleme in Mainz. Zwar ist die Strecke der Mainzelbahn auf 2,65 Meter ausgelegt – die Haltestellen allerdings auf die schmaleren Züge. 

Breite Züge, schmale Bahnsteige

Sollen in einem bestehenden Netz breitere Bahnen eingesetzt werden, kann das vor allem im Bereich der Haltestellen zu Problemen führen. Um einen barrierefreien Einstieg zu ermöglichen, sind die Haltestellen meist auf die vorigen, schmaleren Bahnen ausgelegt. Folge: Die breiten Bahnen passen nicht an den Bahnsteig. Werden die Haltestellen auf die breiteren Bahnen umgebaut, haben die schmaleren Fahrzeuge, die aufgrund der langen lebensdauern oft noch Jahr(zehnt)elang parallel in Betrieb sind, ein Problem: Die Lücke zwischen Zug und Bahnsteigkante. 

Um dieses Problem zu lösen, setzte einige Straßenbahnbetriebe spezielle Fahrzeuge ein. Die Besonderheit: Die Bahnen sind auf Bahnsteighöhe schmaler und werden erst nach oben hin breiter (“Bombierung”, “Taillierung”). Rostocker und Bielefelder Bahnen sind hier besonders prägnant: Die Fahrzeuge sind auf Bahnsteighöhe 2,30 Meter breit. Im Fahrgastraum verbreitert sich das Fahrzeug auf 2,65 Meter.

Straßenbahn in Bielefeld: Von 2,30 Metern auf Bahnsteighöhe auf 2,65 Breite. Achtung: Hochflur!
(Bild: Stadtbahnwagen Typ GTZ8-B Vamos, Niederwall, Bielefeld flickr photo by bindonlane shared under a Creative Commons (BY-NC) license . Cropped.)
Die neuen Vossloh-Niederflur-Züge in Rostock sind auf Bahnsteighöhe ebenfalls schmaler.
(Bild: Bahnfrend, RSAG 604, Steinstraße, 2019 (01), CC BY-SA 4.0)

Zusammenfassung

Die Spurweite und die Fahrzeugbreite sind zwei voneinander unabhängige Diskussionen. Die Annahme, Straßenbahnen könnten weniger Menschen transportieren, weil sie “nur auf Meterspur” fahren, entbehrt jeglicher Grundlage.

Die unterschiedlichen Spurweiten der Mainzer Straßenbahn und der Aartalbahn, zwischen denen sich die CityBahn positionieren muss, kann weiter diskutiert werden. Um sich in das Mainzer Netz einzufügen, sind taillierte Züge eine durchaus praktikable Variante. Damit würde etwaiger Anpassungsaufwand in der Breite der Mainzer Bahnsteige erspart. 

Gleichzeitig wird die Hälfte der Mainzer Straßenbahnflotte ohnehin mittelfristig durch neue Züge ausgetauscht. Die GT6M-Bahnen von Adtranz nähern sich ihrem 24. Geburtstag, die älteren DUEWAG M8C sind weit über 30 Jahre alt. Hier muss sich die Stadt Mainz fragen, ob sie im Angesicht immer weiter steigender Fahrgastzahlen (analog zu Bremen und Leipzig) langfristig nicht ebenfalls auf breitere Straßenbahnen umsatteln möchte. Dazu wäre der Bau der CityBahn und der anstehende Austausch eines großen Teils der Flotte aus Altersgründen eine geeignete Gelegenheit.

Im tschechischen Liberec fahren wird das Netz sukzessive auf Normalspur umgerüstet. Derzeit fahren die Straßenbahnen sowohl auf Normal- als auch auf Meterspur.

(Bild: ŠJů, Wikimedia Commons, Liberec, Fügnerova, tramvaj 66 na lince 3 (01), CC BY 4.0)

Auch die Fragen nach der Spurweite ist – neben wirtschaftlichen Gesichtspunkten – letztlich eine politische Entscheidung: Meterspur oder Normalspur. Oder doch irgendeine Misch-Variante. Denn eine Meterspuranbindung von Taunusstein und Bad Schwalbach heißt aber nicht automatisch, dass auf der Aartalbahn keine normalspurigen Züge mehr fahren können – Stichwort Dreischienengleis. Dazu in einem separaten Artikel mehr.

Analog ist es auch denkbar (wenngleich weitaus weniger wahrscheinlich), Mainz und Wiesbaden über eine normalspurige Straßenbahn zu vernetzen – dazu müssten die gemeinsam genutzten Streckenabschnitte auf Mainzer Seite mit einer dritten Schiene ausgerüstet werden.

CityBahn & Bäume

Update 2020: Die dargestellten Informationen basieren auf den Planungsunterlagen aus dem April 2019. Wir arbeiten an einer zeitnahen Aktualisierung 🙂

Die nachfolgenden Informationen wurden erstmalig zum Vortragsabend am 21. Oktober 2019 in Biebrich präsentiert und diskutiert. Bei verändertem Planungsstand wird diese Seite weiter aktualisiert; entsprechende Änderungen kenntlich gemacht.

Grundsätzliches

Alle nachfolgenden Aussagen, auch die Darstellungen und Fotos basieren auf den aktuellen, öffentlich einsehbaren Plänen. Die CityBahn befindet sich aktuell in der Vor- bzw. Entwurfsplanung. Die Pläne sind Entwürfe, die – obwohl sie auf den ersten Blick exakt wirken – weiter detailliert werden. Entsprechend können sich die Aussagen verändern. Auch erfolgte die Identifikation der betroffenen Bäume rein über den entworfenen Straßenraum – Aussagen über beispielsweise Wurzeln sind anhand der Pläne nicht möglich. Details zum Vorgehen entnehmt ihr bitte der Präsentation (siehe unten).

Insgesamt geben die Pläne aber eine gute Tendenz ab und offenbaren bei genauerer Betrachtung Ansatzpunkte für weitere Verbesserungen. Auch die grundsätzliche Frage nach der zukünftigen Aufteilung des Straßenraumes entlang der Route wird weiter diskutiert werden (müssen).

Zusammenfassung der wesentlichen Abschnitte

Gustav-Stresemann-Ring

Für die auf dem Gustav-Stresemann-Ring geplanten Ausziehgleise (für am Hbf beginnende und endende Bahnen) sind die Bäume in Mittellage im Weg. Der 1. Ring verbleibt in den Planungen in dem Abschnitt sechs- bis siebenspurig.

Aufteilung des Baumbestandes auf dem relevanten Abschnitt des Stresemann-Rings (Mainzer Straße – Bahnhofstraße).

Slider image
Slider image

Kaiser-Friedrich-Ring

Auf dem kurzen Abschnitt des Kaiser-Friedrich-Rings, auf dem die CityBahn-Route verlaufen soll, werden voraussichtlich drei Bäume betroffen sein.

Aufteilung des Baumbestandes auf dem Kaiser-Friedrich-Ring, Abschnitt Bahnhofstraße-Biebricher Allee.

Slider image
Slider image

Biebricher Allee

Entlang der Biebricher Allee sind auf Basis der aktuellen Planungen drei Stellen betroffen:

  • Im Bereich Fischerstraße
  • Im Bereich Theodor-Heuss-Ring
  • Im Bereich Kasteler Straße

Aufteilung des Baumbestandes auf der Biebricher Allee.

Im Bereich der Fischerstraße (zwischen 1. Ring und Fischerstraße) liegen insgesamt zehn Bäume mittig. Da die Biebricher Allee in diesem Abschnitt vierspurig bleiben soll, wird der heutige Grünstreifen in der Mitte für die CityBahn benötigt.

Analog gilt das für elf Bäume auf Höhe der Tankstelle. Auch hier (zwischen Kasteler Straße – Autobahn) verbleibt die Biebricher Allee in den Planungen vierspurig; auch hier stehen deswegen die Bäume in der Mitte der Straße im Weg.

An der Kreuzung zum Theodor-Heuss-Ring bedingt die angedachte Haltestelle den Wegfall der ~20 Bäume. Da hier (im Gegensatz zu den anderen Haltestellen entlang der Allee) die Bahnsteige direkt am Gleis geplant sind, muss die Straße nach außen geschwenkt werden.

Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image

Rheinstraße

Entlang der Rheinstraße ist der vorhandene Baumbestand von den vorliegenden Plänen nur minimal betroffen – ein Mal im Bereich der Tiefgarageneinfahrt zum Luisenplatz (drei Bäume) und an der Haltestelle Luisenplatz (drei Bäume).

Aufteilung des Baumbestandes auf dem relevanten Abschnitt der Rheinstraße (Bahnhofstraße – 1. Ring).

Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image

Klarenthaler Straße

Der vorliegende Entwurf entlang der Klarenthaler Straße sieht insgesamt substanziellere Eingriffe vor. Grundsätzlich lassen sich drei Abschnitte unterscheiden:

  • Ringkirche – Dotzheimer Straße
  • Dotzheimer Straße – Kurt-Schumacher-Ring
  • Bereich „Hochschule RheinMain“

Für den Bereich von der Ringkirche bis zur Dotzheimer Straße lässt sich sagen: Er ist zu schmal für zwei Autospuren, zwei Straßenbahngleise und zwei Baumreihen. Bleibt die Aufteilung der Straße so (siehe unten – Verbesserungsvorschläge) – stehen die 13 Bäume im Weg.

Auf Höhe der Hochschule wird die Verkehrsführung grundlegend verändert. Die Klarenthaler Straße verbleibt stadteinwärts zweispurig – stadtauswärts wird die Fahrbahn nach Norden verlegt. Die Tankstelle (und die Gleise der CityBahn) liegen dann zwischen den Fahrbahnen. Zusätzlich erhält die CityBahn hier ein Drittes Gleis für die hier endenden/beginnenden Fahrten. Dadurch (und durch die Haltestelle) ergeben sich größere Anpassungen im Baumbestand – aber auch Freiflächen für Neupflanzungen.

Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image
Slider image

Zwischen den beiden Abschnitten – also entlang des Elsässer Platzes – sieht der Entwurf eine grundlegende Neuaufteilung des Straßenraumes vor. Die heutigen Spuren sind zu breit für eine Spur, zu schmal für zwei Spuren und verschenken dadurch wertvollen Platz. Da die heutigen Bäume nicht komplett mittig stehen, sieht der Entwurf hier eine komplette Neuanlage der Allee vor. Heißt: Bäume weg, neue Bäume hin. Auf Höhe der Dotzheimer Straße ist ebenfalls eine Haltestelle geplant.

Interaktive Baumkarte

Dunkelgrün: Bestand & nicht betroffen.
Hellgrün: Beispiele für mögliche Neupflanzungen.
Gelb: Unklar.
Rot: Betroffen.

Vorträge & Präsentationen

Ansätze zur Verbesserung

Die Pläne beherbergen – das liegt in ihrer Natur als Entwurf – viele Ansatzpunkte für kleine und große Verbesserungen. Exemplarisch wollen wir hier einige präsentieren – mit dem Fokus auf Bäume. Wir sind gespannt auf eure Vorschläge – ab in die Kommentare damit!

Biebricher Allee/Fischerstraße

Die Biebricher Allee soll – so die Planungen – zwischen erstem Ring und Fischerstraße vierspurig bleiben. Wenn die Planungen hier auf zwei Spuren gehen (zuzüglich der Abbieegspuren), ließe sich ein Teil dieser Bäume unverändert erhalten.

Wiesbadener Straße/Biebricher Straße

Der Plan enthält (unverständlicherweise) in Kreuzungsnähe Parkplätze. Unabhängig von den negativen Auswirkungen auf den Verkehrsfluss, den Parkplätze in Ampelnähe haben können, sind diese im Bereich von heute dort stehenden Bäumen eingezeichnet. Um die Bäume zu erhalten, sollte hier auf die Parkplätze verzichtet werden.

Slider image
Slider image

Ringkirche/Klarenthaler Straße

Den Plänen folgend wird der Bereich um die Ringkirche verkehrsberuhigt – also vom Durchgangsverkehr befreit.

Wenn die Klarenthaler Straße zwischen Ringkirche und Dotzheimer Straße entgegen des Entwurfs als Einbahnstraße (in Richtung Dotzheimer Straße) geplant würde, ließe sich zumindest mindestens eine der Baumreihen erhalten (und vervollständigen). Gleichzeitig verbleiben breitere Fußwege mit Möglichkeit zur Außengastronomie für die ansässige Konditorei. Natürlich sollten notwendige Anlieferzonen ebenfalls berücksichtigt werden.

Alternativen zur Straßenbahn

Kein Verkehrsmittel ist alternativlos – Autos nicht, Busse nicht, Straßenbahnen auch nicht. Aber jedes davon kann unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen, der Ziele und Anforderungen die beste Wahl sein. Und so kann die CityBahn für Wiesbaden die beste Alternative sein. Doch welche anderen Massentransportmittel gibt es – neben der Straßenbahn – überhaupt?

Die Frage, welche Transportmittel für welche Anwendungsbereiche des öffentlichen Personennahverkehrs geeignet sind, treibt Verkehrswissenschaftler und Stadtplaner seit Jahrzehnten um. Und bei der Beantwortung spielen eine Vielzahl an Faktoren eine Rolle: Kosten, Leistungsfähigkeit, politische und gesellschaftliche Akzeptanz, ökologische Folgen – um nur einige zu nennen.

Anforderungen an ein öffentliches Verkehrsmittel

Eine der ersten Fragen bei der Auswahl des Verkehrsmittels ist: Wie viele Menschen sollen über welche Entfernung transportiert werden? Durch die jahrzehntelange Erfahrung können die Verkehrsplaner bei den allermeisten Optionen auf ein breites Spektrum an bewährten, fundierten Erkenntnissen zurückgreifen.

Neue, technische Entwicklungen müssen dabei natürlich auch berücksichtigt werden. Nicht jede Neuerung ist aber automatisch bahnbrechend. Denn auch Busse, die mit Wasserstoff oder Akku fahren, sind letztlich Busse. Autonome Straßenbahnen bleiben grundsätzlich Straßenbahnen, Gummistraßenbahnen sind bei genauerem Hinsehen auch nur weiterentwickelte Spurbusse. Selbstfahrende Autos sind unterm Strich Anrufsammeltaxis mit anderer Kostenstruktur und dadurch veränderten Anwendungsbereichen. Lediglich Flugtaxen bespielen ganz neue Einsatzfelder, die so zuvor bestenfalls mit Helikoptern abgedeckt wurden. Abgesehen von deren schlechten Energieeffizienz werden diese aber auch kein Massentransportmittel ersetzen.

Für Wiesbaden suchen wir ein Rückgrat für unser ÖPNV-System, welches mehr Menschen befördern kann als das heutige Bussystem. Denn selbst bei gleich bleibendem Modal Split wird die Fahrgastzahl allein wegen dem Bevölkerungswachstum in Wiesbaden und der Region weiter ansteigen. Gleichzeitig soll der ÖPNV-Anteil am Modal Split aber wachsen. Um einen ÖPNV-Anteil wie beispielsweise Mainz oder Frankfurt zu erreichen (~22%), müssten die Wiesbadener Busse zwischen rund ein Drittel mehr Fahrgäste befördern. Ob das mit den heute schon vollen Bussen, besonders in den Stoßzeiten, funktionieren kann, bleibt fraglich.

Was sind die Optionen?

Der Blick in die Fachliteratur hält folgende, grundsätzliche Transportsystem zur Personenbeförderung bereit – hier eingeteilt nach Transportkapazität (in Personen pro Stunde und Richtung) und der Systemlänge, also der sinnvollen Länge der Verbindungen/Linien. Diese ergibt sich aus der technisch realisierbaren Geschwindigkeit des Verkehrsmittels und den zumutbaren (attraktiven) Reisezeiten.

Abbildung verändert nach: Monheim/Muschwitz 2010

Mit Blick auf diese Einteilung wird klar: Es gibt grundsätzlich eine Vielzahl an Transportmitteln, die eine höhere Kapazität haben als Busse – und ähnlich hohe (oder höhere) wie die Straßenbahn. Deshalb reicht dieses Kriterium allein nicht – die Geschwindigkeit ist ebenfalls relevant.

Und da wird’s schon dünn: Fahrsteige/Rolltreppen (moving sidewalks) können enorm viele Fahrgäste befördern – deutlich mehr als Bus oder Straßenbahn. Sie sind aber langsam und machen daher nur über kurze Strecken Sinn – beispielsweise am Flughafen Frankfurt (als Verbindung Terminal – Bahnhof). Auch Seilbahnen (genauer gesagt: Umlaufseilbahnen) können eine höhere Transportkapazität haben als Busse – sind aber ebenfalls recht langsam. Die Fachliteratur geht daher von einem sinnvollen Einsatz von Seilbahnen von sechs bis acht Kilometern aus. (Auch ist es schwierig, mit Seilbahnen Netzwerke zu bauen – oder Kurven.)

Klassische S- und U-Bahnen haben ebenfalls deutlich höhere Kapazitäten als ein Bussystem – sind aber auch mit massiven Bauarbeiten und Kosten verbunden. Die S-Bahnverbindung zwischen Mainz und Wiesbaden hat einen Haltestellenabstand von durchschnittlich drei Kilometern – nordmainisch auf der S1 sind es sogar vier bis fünf Kilometer. Zusammen mit 120 bis 180 Meter langen Zügen ist das zur Erschließung der Innenstadt gänzlich unbrauchbar. 

U-Bahnen kosten überschlägig das zehn(!)fache einer Straßenbahn. Die Stadt Frankfurt startete im August die Erweiterung der Linie U5. Die 2,7 Kilometer sollen nach aktuellen Schätzungen 370 Millionen Euro kosten – und damit rund ein Drittel mehr als die komplette CityBahn vom Mainzer Hauptbahnhof nach Bad Schwalbach.

Die hiesige Aufgabenstellung bleibt: Eine leistungsfähige Erschließung der Wiesbadener Innenstadt und die verlässliche Verknüpfung mit Mainz und Taunusstein. Daher bleiben mit nüchternem Blick auf die Alternativen neben der Straßenbahn vier grundsätzliche Optionen übrig: 

  1. Ein zum Bus-Rapid-Transit ausgebautes Bussystem, 
  2. eine Seilbahn,
  3. eine Schwebe-/Hängebahn oder
  4. Spurbusse, ART oder sonstige, spurgeführte “Gummistraßenbahnen” (Tramway sur pneus)

Nur ein Teil der Optionen ist in bestehende Netze und Infrastruktur integrierbar.

Bus Rapid Transit

Bus Rapit Transit-Systeme (BRT) sind speziell ausgebaute Bussysteme. Mit einem klassischen BRT ließe sich gegenüber dem heutigen Bussystem die Leistungsfähigkeit weiter steigern, indem Kapazität oder Geschwindigkeit (oder beides) der Busse erhöht werden. Das heißt in der Regel: Einsatz größerer Fahrzeuge (Gelenkbusse/Doppelgelenkbusse), die bauliche Trennung der Bustrasse von allen (!) anderen Verkehrsteilnehmern und meist auch spezielle Haltestellen, um in kurzer Zeit vielen Fahrgästen den Ein-/Ausstieg zu ermöglichen.

Durch die fehlende Spurführung ist die Trasse deutlich breiter als bei den spurgeführten Varianten (2) und (3). Inwiefern sich ein BRT in der Wiesbadener Innenstadt realisieren lässt, kann mit Blick einem auf die Beispielfotos erahnt werden.

Weiterlesen

Seilbahnen

45 Jahre nach Eröffnung der ersten innerstädtischen Seilbahn Deutschlands ist dieses Transportmittel aktuell an vielen Stellen wieder in der Diskussion – sei es im RMV, in München oder Wuppertal. Seilbahnen sind direkt auf den ersten Blick charmant: Sie benötigen sie außer den Stationen und ein paar Stützen keine Infrastruktur und konkurrieren damit nicht zusätzlich um den begrenzten Straßenraum. Sie sind (vergleichsweise) einfach, schnell und günstig zu errichten und weitestgehend erschütterungs- und geräuschlos.

Auch auf den zweiten Blick behalten Seilbahnen (genauer gesagt: umlaufende zwei- oder drei-Seil-Bahnen) ihren Charme. Mit Blick auf die Transportkapazität können moderne Seilbahnen durchaus mit Bus- und Straßenbahnverbindungen mithalten: zwischen 2.000 und 7.000 Menschen sind so pro Stunde und Richtung realisierbar. Der Energieverbrauch ist gering, das Unfallrisiko in Ermangelung anderer Verkehrsteilnehmer in der Höhe niedrig und die Gondeln verkehren ohne Personal. Außerdem sind sie Stetigförderer – es werden also keine Fahrpläne benötigt, da alle paar Sekunden eine neue Gondel kommt. Da sie zwischen den Stützen keine Infrastruktur benötigt, können Seilbahnen besonders gut Hindernisse überwinden (Flüsse, Autobahnen, Gleise) oder steile Steigungen zurücklegen. Mit einer maximalen Geschwindigkeit von rund 30 km/h ist sie mit den anderen innerstädtischen Verkehrsmitteln zumindest vergleichbar. Und so existieren heute schon Seilbahnverbindungen (Koblenz, Köln, Berlin) oder ganze Netzwerke in südamerikanischen Städten.

Seilbahnen bringen aber auch einige, handfeste Nachteile mit sich, die auf den ersten Blick gern übersehen werden. Diese erschweren, sie im Nachhinein in gewachsene Stadtstrukturen zu integrieren.

Stationen von Seilbahnen benötigen Platz – viel Platz. Vor allem dann, wenn die Gondeln nicht auf Straßenniveau halten, sondern ‚oben‘. Sollen die Stationen leistungsfähig sein und darüber hinaus barrierefrei, sind aufwendig Bauwerke inklusive Rolltreppen, Fahrstühle und Bahnsteige notwendig. Besonders die Endhaltestellen – die den Antrieb beherbergen – sind massiv.

Auch können Seilbahnen zwischen den Stützen und Stationen keine Kurven fliegen, da die Seile (wortwörtlich) schnurgrade verlaufen. Sollen die Gondeln einem gebogenen Straßenverlauf folgen, müssen diese statt an Seilen auf Schienen laufen – damit wäre ein Vorteil der Seilbahnen dahin. Hinzu kommen große Risiken hinsichtlich Anwohnerakzeptanz, wenn die Gondeln über Privatgrundstücke oder auf Augenhöhe mit dem zweiten Obergeschoss durch die Wohnviertel fliegen.

Seilbahnlinien in La Paz. (Bild: Chumwa; Michael F. Schönitzer; Chuq, Seilbahnnetz La Paz, CC BY-SA 3.0)

Ein weiterer Nachteil: Seilbahnen sind immer Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Zwar lassen sich Zwischenstationen durchaus einplanen. Für Abzweige und Weichen existieren derzeit aber keine brauchbaren Konzepte. Damit sind auch Überhol- und Ausweichmöglichkeiten nicht realisierbar, ein wirkliches Netzwerk ebenfalls nicht. Und so besteht auch das knapp ein Dutzend Linien umfassende Seilbahnnetz in La Paz (Bolivien) aus einer Ansammlung von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen einem und fünf Kilometern Länge und größeren Umsteigestationen.

Siehe auch

Hängebahnen

Zuweilen als Alternative angeführt werden Hängebahnen – mit dem wohl bekanntesten Vertreter: die Wuppertaler Schwebebahn (die technisch gesehen keine Schwebebahn ist, sondern eine Hängebahn). Die Einordnung in die obige Skala ist etwas schwierig, weil nur drei solcher Anlagen in Deutschland installiert sind: In Wuppertal sowie zwei einander sehr ähnliche Anlagen an der TU Dortmund (H-Bahn21) sowie am Düsseldorfer Flughafen (SkyTrain). Entsprechend besetzen Hängebahnen eher eine Nische – das Spektrum ihrer Einsatzfähigkeiten ist daher schwer einzugrenzen.

Schwebebahn Wuppertal

Die Wuppertaler Schwebebahn (technisch eine Einschienen-Hängebahn) durchzieht auf einer Linie mit 13,3 Kilometern die Wuppertaler Innenstadt. Davon sind knapp über 10 Kilometer über dem Flusslauf der Wupper gebaut. Insgesamt säumen 464 Stützen und Bögen den Laufweg, der zwölf Meter über der Wupper bzw. acht Meter über der Straße verläuft.

Die Schwebebahn vereint dabei Eigenschaften von Seilbahnen und Straßenbahnen: Mit einem durchschnittlichen Haltestellenabstand von 700 Metern und 24 Meter langen Zügen (42 Sitzplätze + 88 Stehplätze = 130 Plätze) erfüllt sie eine ähnliche Erschließungsfunktion wie herkömmliche Straßenbahnen. Gleichzeitig konkurriert sie aber nicht mit anderen Verkehrsteilnehmern um den knappen Straßenraum. Durch die Höherlegung der Trasse sind die Stationen deshalb (analog zu Seilbahnstationen) sehr platzbedürftig.

Darüber hinaus existieren für die Wuppertaler Schwebebahntechnologie im Fahrgastbetrieb – analog zu Seilbahnen – keine praktikablen Weichen, sodass auch hier keine Überholgleise, Abzweige, Verstärkerlinien oder gar Netzwerke gebaut werden können. Am Ende der Strecke durchfahren die Züge eine Wendeschleife. Genau genommen ist die Wuppertaler Schwebebahn also ein großer Kreisverkehr. Bleibt ein Zug liegen, steht der gesamte Betrieb, da die Züge keine Möglichkeit zum Wenden oder Ausweichen haben.

Insgesamt nutzen rund 85.000 Fahrgäste täglich die Schwebebahn – die maximale Beförderungskapazität wird mit 3.500 bis 4.000 Personen pro Stunde und Richtung angegeben. Damit liegt die Bahn gleichauf mit Straßenbahnsystemen. Der Vorteil gegenüber Straßenbahnen (weniger Platzverbrauch auf Straßenniveau) wird allerdings mit deutlich aufwendigerer (und damit teurerer) Infrastruktur sowie spürbaren, betrieblichen Nachteilen (keine Überholungen/Abzweige/Netzwerke) erkauft.

Hängebahnen

Die Hängebahnen, die auf dem Gelände der TU Dortmund sowie dem Düsseldorfer Flughafen eingesetzt werden, haben mit der Wuppertaler Variante (außer der Klassifizierung als Hängebahn) nicht viel gemein. Die fahrerlosen Fahrzeuge sind deutlich kleiner (9,20 Meter Länge, 35 bzw. 37 Plätze). Sie kommen zwar auf eine maximale Transportkapazität von knapp 2.000 Personen pro Stunde und Richtung, das allerdings auf einer deutlich kleineren Strecke. So ist die Dortmunder Strecke mit ihren fünf Stationen knapp drei Kilometer lang, die Düsseldorfer Strecke mit vier Stationen zweieinhalb Kilometer. Aufgrund des Höhenunterschiedes zum Straßenraum sind die Stationen ebenfalls platzbedürftig, die Trasse selbst verläuft ebenfalls über Straßenniveau. Allerdings können mit den hier realisierten Hängebahnen durchaus Weichen und Abzweige realisiert werden.

Die fahrerlosen Fahrzeuge ermöglichen einen hoch flexiblen Fahrzeugeinsatz – in Schwachlastphasen sogar on demand, also per Knopfdruck. Die vergleichsweise kurzen Strecken liegen deutlich unter den Möglichkeiten einer Straßenbahn. Durch die einfache Integration und die gute Kreuzungsmöglichkeit von Flüssen und Bahndämmen eignet sich die Hängebahn aber durchaus zur nachträglichen Integration in bestehende Gewerbegebiete zur Feinerschließung. Wieso also nicht über eine Linie vom neuen S-Bahnhof Schott (Mainz) über das Mombacher Hafengebiet, die Petersaue, durch den Kalle-Albert-Industriepark und über den S-Bahnhof Wiesbaden Ost in das Gewerbegebiet zwischen S-Bahn und Steinbruch nachdenken? Damit ließen sich die Industrie- und Gewerbegebiete komfortabel erschließen und sowohl die S-Bahn als auch die Straßenbahnen auf Mainzer und Wiesbadener Seite verknüpfen.

Spurbusse, Gummistraßenbahnen, ARTs

Autonomous Rail Rapid Transit (ARTs), Gummistraßenbahnen, Tramway sur pneus: Im Detail unterscheiden sich Antrieb und Ausführung der Fahrzeuge – letztlich handelt es sich aber immer um Spurbusse.

Sind Busse spurgeführt, erlaubt dies auch in engen Straßenräumen deutlich längere Fahrzeuge, da die Fahrzeuge auch in Kurven auf der definierten Route bleiben. Die Spurführung kann prinzipiell durch Führungsschienen in der Mitte (ähnlich einer Carrera-Rennbahn) oder durch Führungsrollen an der Seite geschehen. In jüngerer Vergangenheit kamen außerdem Systeme, die der Spur durch optische Sensoren (Kamera folgt weißer Linie) oder per Induktionsschleifen folgen. Da die mechanische Spurführung fehlt, müssen alle Achsen der Fahrzeuge gelenkt sein – mit entsprechend höheren Kosten und Verschleiß.

Durch die Spurführung benötigt eine Spurbustrasse weniger Platz in der Breite eine klassische Busspur. Das führt zu einem Platzvorteil, selbst wenn die Route durch normale Solo- oder Gelenkbusse befahren wird. Die Trasse in Adelaide ist mit 6,20 Metern ähnlich breit wie Straßenbahntrassen – und schmaler als Busspuren. Zusätzlich können klassische Spurbusse auch auf normalen Straßen fahren. So sind im Netz der O-Bahn Adelaide die Busse auf zwölf Kilometern separat vom übrigen Verkehr spurgeführt und nutzen davor/danach herkömmliche Straßen zur Bedienung verschiedener Ziele.

Da die Fahrstrecke der Busse fix ist, können diese auch per Oberleitung angetrieben – nur fahren Sie eben auf Asphalt und nicht auf Gleisen. Die gegenüber normalen Bussen höhere Leistungsfähigkeit kommt hier durch größere Fahrzeuge und – da die Trassen in der Regel meist exklusiv genutzt werden – höhere Durchschnittsgeschwindigkeiten.

Klassische Spurbussysteme sind selten und existieren in Deutschland quasi nicht mehr. Rund ein Dutzend „Gummistraßenbahnen“ (Tramway sur pneus) fahren in Frankreich, Italien, China und Kolumbien. Zuletzt haben sich die französischen Städte Caen und Nancy von ihren “Gummistraßenbahnen” getrennt. Zu fehleranfällig, zu teuer; sie werden durch klassische Straßenbahnen ersetzt.

Energieverbrauch von Straßenbahnen

Wieviel Energie braucht eigentlich so eine Straßenbahn? Diese Frage beantworten wir für euch in diesem Artikel. Neben den harten Zahlen zeigen wir außerdem die drei am meisten verbreiteten und effektivsten Möglichkeiten zu weiteren Energieeinsparungen auf. 

Die angegebenen Zahlen des Energieverbrauchs kommen direkt von den Straßenbahnbetrieben in Deutschland. Einige davon legen ihren Energieverbrauch in Nachhaltigkeitsberichten offen. Andere beziffern in ihren Geschäftsberichten den Fahrstrom-Gesamtverbrauch und die Betriebsleistung, sodass sich der Energieverbrauch pro Kilometer im Schnitt über alle eingesetzten Straßenbahnen errechnen lässt. Die meisten  haben wir allerdings direkt kontaktiert – denn nur die Betriebe selbst kennen den Verbrauch für die verschiedenen Straßenbahntypen ihrer Flotte. 

Zwar sind die Rückmeldungen nicht vollständig. Letztlich umfassen die Daten aber ein Viertel der deutschen Straßenbahnbetriebe, die zusammen rund die Hälfte der gesamtdeutschen Straßenbahnflotte betreiben. Welche das genau sind, findet ihr am Ende des Artikels. Wir werfen außerdem einen Blick auf die verschiedenen Technologien, die den Straßenbahnen weitere Energieeinsparungen ermöglichen: Rückspeisung, SuperCaps, Schwungradspeicher.

Bei verschiedenen Quellen über den Energieverbrauch der Fahrzeuge ist ein detaillierter Blick auf die Maßeinheit geboten. Der Bedarf an Energie wird meist in Kilowattstunden pro X angegeben – wobei X mal für Fahrzeugkilometer (bezogen auf die Strecke), mal für Platzkilometer (bezogen auf die Kapazität) oder für Personenkilometer (bezogen auf die Fahrgäste) stehen kann. Je nach Fragestellung sind mal die einen, mal die anderen Angaben sinnvoll; man sollte sie beim interpretieren nur nicht vermischen.

Der Artikel legt keinen Fokus auf die Emissionen. Allerdings liegt es auf der Hand, dass es – unabhängig von der Herkunft der notwendigen Energie – aus ökologischen und aus Emissionsgründen von Vorteil ist, weniger Energie zu verbrauchen. Deswegen wird dazu ein separater Artikel folgen.

Der absolute Energieverbrauch von Straßenbahnen ist für sich betrachtet aber nur bedingt aussagekräftig. Er muss vielmehr verglichen werden mit den Alternativen – konkret also beispielsweise mit Bussen (sowohl Diesel, als auch Elektro). Denn dass eine Straßenbahn, die deutlich größer ist als ein Bus, mehr Energie benötigt, liegt auf der Hand. Allerdings kann sie gleichzeitig mehr Menschen transportieren. Die Frage ist also: Ab wie vielen Fahrgästen ist der Einsatz einer Straßenbahn energieeffizienter als ein Bustransport? Doch auch dazu in einem separaten Artikel mehr.

Zum Energieverbrauch von Straßenbahnen

Zahlen, Daten, Fakten

Mit Blick auf die Daten hat sich eine gute Faustregel herauskristallisiert: Eine durchschnittliche, 30-Meter lange Straßenbahn verbraucht zwischen drei und vier Kilowattstunden pro Fahrzeugkilometer. Für doppelt so lange Züge liegt der Verbrauch etwa 50 Prozent höher.

Aus Nachhaltigkeits- und Geschäftsberichten sowie direkten Rückmeldungen aus den Straßenbahnbetrieben haben wir euch die konkreten Angaben zum Energieverbrauch zusammengetragen. Die erste Beobachtung: Über die verschiedenen Typen hinweg wiegt eine Bahn (leer) im Schnitt rund 1,1 Tonnen pro Meter. 

Energieverbrauch von Straßenbahnen pro Fahrzeugkilometer – nach Länge der Fahrzeuge. Angaben in Orange sind Typenscharf, in Blau gewichtete Durchschnittswerte über mehrere Fahrzeugtypen eines Betriebes.

Die zweite Beobachtung: Je länger eine Bahn ist (also je schwerer), desto höher ist der Energieverbrauch pro Fahrzeugkilometer. Das ist nicht wirklich überraschend. Gleichzeitig haben längere Bahnen aber auch mehr Plätze. Und so liegt der Energieverbrauch, unabhängig von der Straßenbahnlänge, relativ stabil bei rund 0,02 kWh pro Platzkilometer. 

Energieverbrauch von Straßenbahnen pro Platzkilometer – nach Länge der Fahrzeuge. Angaben in Orange sind Typenscharf, in Blau gewichtete Durchschnittswerte über mehrere Fahrzeugtypen eines Betriebes.

(Je nach Datenqualität beziehen sich die Verbrauchswerte auf konkrete Straßenbahntypen (orange) oder bilden Mittelwerte der gesamten Straßenbahnflotte – über mehrere Typen hinweg (blau). Bei Mittelwerten mehrerer Typen sind die Kennzahlen (zB Länge und Kapazität) gewichtete Mittelwerte. Die senkrecht übereinander stehenden, blauen Datenpunkte sind Angaben der jeweils selben Straßenbahnbetriebe aus verschiedenen Jahren.)

Ein langfristiger Praxistest durch das Fraunhofer-Institut in Dresden und Leipzig ergab im Rahmen des SEB-EDDA-Projektes für einen Elektro-Solobus einen vergleichbaren Energieverbrauch von 0,022 kWh pro Platzkilometer, der Einsatz von VDL-Gelenkbussen in Köln ergab rund 0,018 kWh pro Platzkilometer. Damit spielen Straßenbahnen und Elektrobusse beim spezifischen Energieverbrauch in derselben Liga. Zum Vergleich: Dieselbusse verbrauchen (umgerechnet) 0,05 bis 0,06 kWh pro Platzkilometer und damit mehr als doppelt so viel. Auch handelt es sich hier um den Primärenergieverbauch, der vollkommen außer Acht lässt, wie die Energie gewonnen, gespeichert und zum Fahrzeug transportiert wird. Auch hier gibt es massive Unterschiede zwischen Oberleitung, Akku, Diesel und Wasserstoff. Details dazu in einem separaten Artikel.

Einflussfaktoren des Energieverbrauchs

Der konkrete Verbrauch von Straßenbahnen hängt dann aber von vielen Faktoren ab: Von der Länge des Fahrzeugs (und damit dem Gewicht), Alter und verbaute Technik, Routenführung, Anzahl Haltestellen, Steigungen der Strecke oder dem Wetter. Natürlich hat auch die Oberleitungs-Infrastruktur Einfluss auf den Verbrauch – die Leitungsverluste schwanken je nach Zustand und verwendeter Technik.

Deutlich werden die schwankenden Einflüsse am Beispiel Klimaanlagen und Heizungen. So sank der spezifische Stromverbrauch der Bremer Straßenbahnen von 2013 zu 2014 um 7,5 Prozent – was die Stadtwerke u.a. auf den milden Winter zurückführten. Aber auch der Einsatz von Technologien zur Energierückspeisung beeinflusst den Verbrauch. Mit Hilfe von SuperCaps konnte der RNV den Energiebedarf seiner Straßenbahnen beispielsweise um 30% senken.

Neue Straßenbahnen verbrauchen auch nicht automatisch weniger Energie als alte. Den Effizienzsteigerungen der Fahrmotoren steht beispielsweise mehr verbaute Technik gegenüber: Klimaanlage, Monitore, Lüftung, WLAN. Führen die Straßenbahnen Batterien oder SuperCaps mit sich, werden die Fahrzeuge gleichzeitig schwerer.

Beispiel Plauen: Bis 2012 kamen hier ausschließlich tschechische Straßenbahnen des Typs Tatra KT4D zum Einsatz, gebaut in den 70er und 80er Jahren. Heute erbringen neue Flexity Classic-Züge den Großteil der Verkehrsleistung. Die neuen Fahrzeuge bieten 15 Sitzplätze mehr, sind drei Meter länger und sieben Tonnen schwerer – der Energieverbrauch aber derselbe wie bei den älteren Tatra-Zügen.

Energierückgewinnung bei Straßenbahnen

Die Rückgewinnung von Energie (Rekuperation) begleitet Fahrzeuge seit Aufkommen des Elektromotors und ist nur bei dieser Energieform möglich. Bei Fahrzeugen wird darunter zumeist die Bremsenergie in elektrische Energie umgewandelt und wahlweise ins Netz zurück- oder in einen stationären oder mobilen Speicher eingespeist. Das ermöglicht deutliche Energieeinsparungen.

Rückspeisung ins Netz

Die Idee, die Fahrmotoren beim Bremsen als Generatoren einzusetzen und damit Bremsenergie zurückzugewinnen, ist seit über 100 Jahren im Einsatz. Bereits die 1919 gebauten Elektrolokomotiven der SBB, Spitzname Krokodil, konnten bis zu 5 Prozent der Bremsenergie zurück ins Netz speisen. Moderne Lokomotiven kommen auf bis zu 40 Prozent

Die Rückspeisung in großflächige Wechselstromnetze ist wenig problematisch. So speist die Deutsche Bahn jährlich über 1.200 Gigawattstunden, gewonnen aus der Bremsenergie der Züge, ins eigene Netz zurück. Straßenbahnnetze sind allerdings deutlich kleiner und basieren auf Gleichstrom. Heißt: Damit eine Straßenbahn Bremsenergie effektiv zurückspeisen kann, muss eine zweite Straßenbahn in der Nähe sein, die diese Energie direkt aufnimmt (und beispielsweise gleichzeitig beschleunigt). Andernfalls verpufft die Bremsenergie als Abwärme.

Je mehr Bahnen auf engem Raum unterwegs sind (zum Beispiel in den Hauptverkehrszeiten), desto höher die Einsparung. Pro Bremsvorgang kann eine Straßenbahn zwischen einem und zwei Kilowattstunden zurückspeisen. Große Straßenbahnnetz (wie Berlin oder Leipzig) können mit speziell ausgerüsteten Oberleitungen über die Rückspeisung ins Netz ihren Energieverbrauch um bis zu 20% reduzieren. In ländlichen Gebieten oder Zeiten mit geringer Taktfolge sind Einsparungen deutlich geringer.

Zwischenspeicher

Durch die genannten Nachteile der direkten Energierückspeisung etablierten sich für Straßenbahnen Systeme zur Zwischenspeicherung der Bremsenergie. Mit einem Puffer werden der erzeugende Bremsvorgang und die verbrauchende Beschleunigung zeitlich entkoppelt. Es muss also nicht im selben Moment eine Straßenbahn beschleunigen, um die Energie aufzunehmen. Damit kann eine Straßenbahn auch ihre eigene Bremsenergie wieder zum Anfahren nutzen.

Unterschieden werden die Puffer in stationäre und mobile Lösungen; während erstere fest an der Strecke stehen, sind zweitere in den Fahrzeugen selbst verbaut. Ein einzelner, stationärer Speicher kommt in einem begrenzten Radius allen Fahrzeugen zugute, während bei mobilen Speichern jedes Fahrzeug umgerüstet werden muss. Dafür ermöglichen mobile Speicher, dass der jeweilige Zug beispielsweise auch kurze Abschnitte ohne Oberleitung zurücklegen kann. 

Grundsätzlich lassen sich bei stationären und bei mobilen Speichern dieselben Technologien einsetzen. Für den Schienenverkehr haben sich vor allem Batterien, Kondensatoren (SuperCaps) und Schwungräder durchgesetzt.

Schwungradspeicher

Der Name sagt’s: Überschüssige Energie wird in einem Schwungrad gespeichert. Das Gewicht der Schwungräder liegt dabei zwischen wenigen hundert Kilo und zwei Tonnen. Bremst eine Straßenbahn, nehmen die Schwungräder die überschüssige Energie auf und beschleunigen ihre Drehung. Beschleunigt die Straßenbahn, bremst das Schwungrad ab und gibt so die notwendige Energie wieder ins Netz. Die Schwungräder kommen dabei auf mehrere tausend Umdrehungen pro Minute.

Stationäre Schwungradspeicher sind an mehreren Orten bereits im Einsatz. 

Schwungradspeicher haben eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer, da sich die Kapazität (im Gegensatz zu beispielsweise Batterien) über die Jahre nicht reduziert. Schwungräder aus Stahl sind außerdem nahezu 100% recycelbar.

Der Einsatz von Schwungrädern als Energiespeicher ist prinzipiell auch mobil (also innerhalb der Fahrzeuge) denkbar. Größe und Gewicht der Stahl-Schwungräder sowie die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen bei derart schnell rotierenden Körpern machen diese Option aber unattraktiv. Dennoch waren in den 1950er und 60er Jahren in der Schweiz und Belgien (sowie dessen Kolonien) knapp 20 Gyrobusse im Einsatz, die ausschließlich per Schwungrad angetrieben wurden. Als kleinerer Zwischenspeicher als Ergänzung zum herkömmlichen Antrieb sind Carbon-Schwungräder beispielsweise in Bussen in Großbritannien in Gebrauch.

SuperCaps

Mit der großflächigen Neubeschaffung von Variobahnen im Verkehrsverbund Rhein-Neckar wurden ab 2009 erstmal systematisch Energiespeicher in Straßenbahnen in Deutschland verbaut. Die neuen Bahnen in Mannheim, Ludwigshafen und Heidelberg wurden mit auf dem Dach verbauten SuperCaps ausgestattet: Kondensatoren, die Bremsenergie speichern können und beim Anfahren wieder abgeben. Die Technik wurde zuvor sechs Jahre lang in Mannheim erprobt. Die SuperCaps vom Typ MITRAC Energy Saver senken den Energiebedarf der Straßenbahnen um rund 30 Prozent.

Die SuperCaps des RNV kosten pro Fahrzeug rund 200.000 Euro – gleichzeitig senken sie die Stromrechnung um knapp 20.000 Euro pro Jahr und Fahrzeug. Aufgrund der langen Lebensdauer von Straßenbahnen wird es allerdings noch dauern, bis diese Technik in Deutschland flächendeckend eingesetzt wird. 

Neben der reinen Energieersparnis haben die SuperCaps allerdings auch weitere Vorteile. Die Bahnen können mit ihrer Hilfe ein bis zwei Kilometer ohne Oberleitung zurücklegen – etwa in sensiblen Bereichen oder bei Störungen und Baustellen. Und sei es nur, um bei einem Stromausfall die Kreuzung zu räumen.

SuperCaps fangen darüberhinaus bis zu 40 Prozent des stromintensiven Bremsen und Beschleunigen ab. Als direkte Folge heißt das: Die Spannungs- und Stromspitzen im Netz sind sowohl seltener als auch niedriger. Da die Netze auf ebenjene Schwankungen ausgelegt sind, heißt das mittelfristig: Bei Neubaustrecken kann die Anzahl an Verteilerstationen (Unterwerken) reduziert werden. Gleichzeitig können auf bestehenden Strecken mehr und leistungsstärkere Züge eingesetzt werden, ohne dass die Stromversorgung nachgerüstet werden muss.

SuperCaps können allerdings auch als stationärer Energiespeicher eingesetzt werden – so beispielsweise bei der South Island Line der Metro von Hongkong. Zwei SuperCaps (je 2MW) reduzieren den Energieverbrauch hier um rund 10 Prozent.

Zahlen, Zahlen, Zahlen

TypLänge (m)Masse (leer, to)Plätze (Sitz+Steh)Verbrauch (kWh pro Fzkm)
Tatra KT6NF27,7131,1051+903,60
DUEWAG MGT6D29,8632,0068+982,80
Tatra T4D-MT (Dreifachtraktion)45,0051,6678+1444,95
NGT 6 DD30,2833,4088+963,95
NGT 8 DD41,0248,10112+1144,95
NGT D8 DD30,0438,7069+1023,95
NGT D12 DD45,0956,70107+1535,80
Tatra KT4D18,1121,5035+703,00
NGT6 Flexity Classic21,0828,8050+692,96
Tatra KTNF627,7129,8054+931,99
DUEWAG M8C25,5934,5054+863,40
GT6M-ZR26,8031,5046+973,50
Variobahn30,0738,4073+1125,00

Hinweis #2: Die konkreten Straßenbahnverbräuche hängen von einer Vielzahl Faktoren ab – verbaute Technik, Höhenprofil, Stauanfälligkeit, Anzahl Stops, Fahrstil der Fahrer, Wetter, (…). Auch werden in einigen Quellen Sekundärstromverbräuche (Weichenheizung, Unterwerke, …) mit eingerechnet. Auch ist mal der reine Stromverbrauch des Fahrmotors gemessen, mal der des gesamten Fahrzeugs (Klimaanlage, Beleuchtung, …). Insofern sind die konkreten Messwerte nicht 1:1 übertragbar – aus der Masse an Messwerten ergibt sich aber ein solides Gesamtbild.

Zum Weiterlesen

Zu den Quellen des Energieverbrauchs

Verbrauchsangaben der Straßenbahnen typenscharf liegen (bislang) vor aus:

  • Plauen, 
  • Dresden,
  • Cottbus, 
  • Brandenburg (Havel) und 
  • Zwickau,
  • Mainz. 

Verbrauchsangaben im Durchschnitt über alle eingesetzten Straßenbahntypen liegen (bislang) vor aus

  • Hannover, 
  • Berlin, 
  • Bremen, 
  • Düsseldorf, 
  • Leipzig, 
  • Schöneiche und 
  • Würzburg.

Der durchschnittliche Verbrauch der Straßen- Stadt- und U-Bahn-Züge liegt vor aus 

  • Frankfurt, 
  • Bochum und 
  • Essen.

Hinweis: Wir legen bei unseren Artikeln Wert auf solide, objektive, nachvollziehbar gestaltete Texte. Daher findest Du auch eine Vielzahl an Quellenverweisen und Belegen, Grafiken, Fotos und Erörterungen – zuweilen auch wohlbegründete Schlussfolgerungen. Nichtsdestotrotz sind wir eine rein ehrenamtliche Truppe und haben auch keinen Zugriff auf geheime Quellen. Auch wir kennen nur das, was öffentlich ist, wir uns erarbeiten und recherchieren. Fehler sind also nicht ausgeschlossen. Wenn Du Verbesserungsvorschläge hast, weitere wichtige Quellen kennst oder fachliche Fehler – her damit. Am besten per Mail oder unten in die Kommentare.

Energie: Bus vs. Straßenbahn

Der direkte Vergleich im Energieverbrauch ist einer der Maßstäbe zur Bewertung von Verkehrsmitteln. Wir haben euch hier einmal Diesel-Solo-Bus, Diesel-Gelenkbus und Straßenbahn gegenübergestellt. Besonderheit: Es handelt sich bei den Angaben um real gemessene Werte der Betreiber – keine Herstellerangaben, keine Schätzungen. Wir vergleichen Dieselbusse (Solo und Gelenk) mit zwei Typen moderner Straßenbahnen (30 Meter und 45 Meter) – sowohl im absoluten Energieverbrauch, also auch im Verbrauch pro Personenkilometer.

Abhängig davon, wieviele Fahrgäste befördert werden müssen, haben unterschiedliche Verkehrsmittel in Sachen Energieverbrauch die Nase vorn. Aber das Ergebnis ist ziemlich eindeutig.

  • Die 30-Meter-Straßenbahn verbraucht immer weniger Energie als ein Diesel-Gelenkbus. Die 30-Meter-Straßenbahn ist folglich immer energieeffizienter als der Gelenkbus – egal, ob 10 oder 100 Fahrgäste transportiert werden.
  • Im Bereich bis 70 Fahrgäste hat der Diesel-Solobus die Nase knapp vorn. Sowie allerdings mehr als ein Solobus benötigt wird, ist die Straßenbahnvariante in jedem Fall (egal ob 30 oder 45 Meter) effizienter.
  • Sowie mehr als 100 Fahrgäste befördert werden (also mehr als ein voller Gelenkbus), benötigt auch die 45-Meter-Straßenbahn weniger Energie als Gelenkbusse. Und das obwohl, die Bahn dann nicht einmal zur Hälfte voll ist.
  • Je mehr Fahrgäste befördert werden, desto größer wird der Energie-Vorteil der Straßenbahnen gegenüber den Dieselbussen.

Diagramm I: Absoluter Energieverbrauch: Wieviel Kilowattstunden werden benötigt, um X Personen mit dem jeweiligen Verkehrsmittel einen Kilometer weit zu befördern?

Diagramm II – spezifischer Energieverbrauch. Wieviel Energie wird pro Kopf benötigt, wenn X Personen mit dem jeweiligen Verkehrsmittel transportiert werden?

Quellen und Fahrzeuge

In den Vergleich fließt die gesamte Busflotte der Rheinbahn ein – denn diese gibt in ihren Nachhaltigkeitsberichten den Verbrauch aufgesplittet auf Solo- und Gelenkbusse an. Insgesamt sind so reale Verbräuche der >400 Linienbusse des Düsseldorfer Verkehrsunternehmen enthalten.

(Bild: burts, DVB 2829 (NGTD12DD) at Altmarkt, Dresden, CC BY-SA 3.0)

Grundlage für die Energieverbräuche der Straßenbahnen sind Angaben der Dresdener Verkehrsbetriebe für zwei ausgewählte Straßenbahntypen: Die NGT6DD (30 Meter, 184 Plätze) und die NGTD12DD (45 Meter, 260 Plätze). Beide Fahrzeuge sind 2,30 Meter breit und sind rückspeisefähig. Mit dem Einsatz von SuperCaps könnten die Bahnen ihren Verbrauch nochmal spürbar senken.

Anmerkungen zur Interpretation

Der Heizwert von Diesel liegt bei 9,7 kWh pro Liter 1)Jan Hoinkis: Chemie für Ingenieure. Wiley-VCH, Weinheim 2015, ISBN 978-3-527-68461-82)Bie Berliner BVG beispielsweise setzt einen Faktor von 9,94 kWh/Liter Diesel an. Das BMVI legt in seinem Leitfaden „Berechnung des Energieverbrauches des ÖPNV“ für Diesel einen Faktor von (je nach Dieselart) zwischen 32,8 und 35,9 Megajoule fest.. Es handelt sich hierbei um den primär-Energieverbrauch (Tank-to-Wheel). Bei Betrachtung der gesamten Kraftstoffkette verschiebt sich das Verhältnis nochmal deutlich zugunsten der Straßenbahn. Dazu mehr in dem Fachartikel:

Die Fahrkapazitäten der Busse und Bahnen wurden einheitlich gemäß den Vorgaben des Verbands Deutscher Verkehrsunternehmen ermittelt. Details dazu in dem Fachartikel:

Quellen   [ + ]

1. Jan Hoinkis: Chemie für Ingenieure. Wiley-VCH, Weinheim 2015, ISBN 978-3-527-68461-8
2. Bie Berliner BVG beispielsweise setzt einen Faktor von 9,94 kWh/Liter Diesel an. Das BMVI legt in seinem Leitfaden „Berechnung des Energieverbrauches des ÖPNV“ für Diesel einen Faktor von (je nach Dieselart) zwischen 32,8 und 35,9 Megajoule fest.

Oben ohne – aber wie?

Für die oberleitungsfreie Straßenbahnen gibt es mehrere Technologien. Einige sind bereits seit Jahrzehnten im Einsatz, andere sind kaum über den Prototyp hinausgekommen. Nun geht es um die eigentlich spannende Frage: Wie funktioniert das technisch? Wie bei vielen Themen gibt es auch hier eine Vielzahl an Optionen. Wir stellen sie euch vor, beleuchten Vor- und Nachteile und gehen bei dem aktuellen Favoriten, den sogenannten SuperCaps, tiefer ins Detail.

Dass die CityBahn – so zumindest die aktuellen Prüfungen – auf einigen Abschnitten ohne Oberleitung fahren soll, haben wir bereits in einem früheren Artikel dargelegt. Auch, welche Abschnitte es warum werden sollen. 

Bereits 1875 bis 1896 fuhren die Wiesbadener Straßenbahnen ohne Oberleitung: Zuerst mit einem 1-PS-Pferdeantrieb, ab 1889 mit Dampf. Und obgleich die Kombination zwischen Pferdeantrieb und Rasengleis die Möglichkeit mitbrächte, dass auch unterwegs nachgetankt werden kann, gibt es inzwischen modernere Lösungen für eine oberleitungsfreie Führung. 

Ganz ohne Oberleitung: APS

Die wohl bekannteste oberleitungsfreie Straßenbahn ist die von Bordeaux. Als in der französischen Hafenstadt von 2000 an eine neue Straßenbahn eingeführt wurde, setzten die Verantwortlichen hier auf APS (Alimentation par le sol), entwickelt vom französischen Straßenbahnhersteller Alstom. Beim APS verläuft mittig zwischen den Straßenbahnschienen eine dritte, stromführende Schiene – zwei Abnehmer unterhalb der Züge stellen den Kontakt her. Die Stromschiene besteht aus acht Meter langen Segmenten, die immer nur dann Spannung führen, wenn sich eine Straßenbahn darüber befindet. Eine Gefährdung von anderen Verkehrsteilnehmern ist damit ausgeschlossen.

Die Straßenbahn Bordeaux verkehrt dank APS innerstädtisch komplett oberleitungsfrei; nur in den Vororten wird auf konventionelle Oberleitung umgestellt. Auch die Städte Sydney, Reims, Angers, Orléans und Tours entschieden sich für einen (abschnittsweisen) oberleitungsfreien Betrieb mittels APS. Rio de Janeiro und Dubai setzen im kompletten Netz auf diese Technik.

Nach massiven Kinderkrankheiten in den Anfangsjahren ist das APS heute weitgehend ausgereift. Es bleibt allerdings anfällig gegenüber stehendem Wasser nach starken Regenfällen sowie beispielsweise Laub und Schnee.

Wechselstelle in Angers: Bis hier fährt die Bahn mit Oberleitung, ab hier geht’s mit APS weiter.
(Roehrensee, Avrillé IMG 8153, CC BY-SA 3.0 DE)

Neben der erhöhten Anfälligkeit sind die Kosten ein schwerwiegender Faktor. So liegen die zusätzlichen Kosten pro Zug bei rund 300.000 Euro (Stand 2011) bei neuen Zügen, für die Umrüstung von alten Zügen bei 400.000 Euro. Der Bau der für die Stromversorgung notwendigen Infrastruktur wird – je nach Quelle – mit knapp 1,8 Millionen Euro pro Kilometer geschätzt (und damit in etwa das Dreifache der konventionellen Oberleitung).

Aus diesem Grund ist das System in den meisten Städten auch nur in Teilabschnitten im Einsatz. Beim Kauf der Straßenbahnen macht man sich außerdem von einem einzigen Hersteller abhängig. Weiterer Nachteil: Konstruktionsbedingt verhindert das APS, dass die Bremsenergie der Straßenbahnen ins Netz zurückgespeist wird. Wenn die Bahnen die Energie wieder aufnehmen sollen, müssen sie dafür eine zusätzliche Batterien oder SuperCaps mitführen.

Das italienische Konkurrenzsystem TramWave ist bislang nur im chinesischen Zhuhai im Einsatz. Auch das Bombardier-System Primove, welches vorbeifahrende Straßenbahnen mittels Induktion mit Energie versorgt, hat es nicht in den flächendeckenden Einsatz geschafft – bislang existiert hier nur eine Teststrecke in Augsburg. Der Einsatz von Batterien erwies sich als effizienter, sodass Primove für Straßenbahnen seit 2011 nicht weiterverfolgt wird. Die Primove-Technologie wird allerdings in mehreren Städten für Busse getestet.

Statt Leitung: Diesel und Wasserstoff

Statt den Strom zur Straßenbahn zu bringen, kann sie diesen natürlich auch selbst erzeugen – per Dieselaggregat oder Brennstoffzelle. In der Tat fahren in Chemnitz und Nordhausen Straßenbahnen, die mit Dieselaggregat betrieben werden – allerdings nur auf Teilstrecken. Die meisten innerstädtischen Verbindungen funktionieren weiterhin mit konventioneller Oberleitung.

Eine Combino Duo in Nordhausen. Im Hintergrund endet die Oberleitungsstrecke, ab hier gehts mit Diesel weiter.
(Falk2, I09 063 Oskar-Cohn-Straße, EVT 202, CC BY-SA 4.0)

Bei der Straßenbahn Nordhausen sind seit 2003 drei Combino Duo-Hybridstraßenbahnen im Einsatz, die auf der Linie 10 knapp elf Kilometer weit auf der nicht elektrifizierten Harzquerbahn fahren. Die CityBahn Chemnitz setzt für ihre Überlandlinien Zweikraftstraßenbahnen des Herstellers Vossloh ein. 

Reine Diesel-Straßenbahnen sind nicht in Betrieb. Die Nachteile hier sind vergleichbar mit den Nachteilen von Diesel- gegenüber Oberleitungsbussen: Emissionen, Lärm, Vibrationen, Platzverbrauch durch Motor und Tank, deutlich schlechteres Anfahrdrehmoment, fehlende Möglichkeit der Rückspeisung. Darüber hinaus ist in vielen Einsatzgebieten von Straßenbahnen (Innenstädte) eine Elektrifizierung relativ einfach – der Strom ist oftmals ja schon vor Ort.

Obgleich Brennstoffzellen schon lange verfügbar sind, werden sie erst seit kurzem für den Schienenverkehr genutzt. So liefert Alstom in den nächsten Jahren den ersten Großauftrag an Wasserstoff-betriebenen Regionalzügen nach Frankfurt, einen zweiten nach Niedersachsen. Reine Wasserstoff-Straßenbahnen (“Hydrotrolleys”) sind derzeit allerdings wenig verbreitet. 2015 stellte die chinesische Firma Sifang die erste, rein Wasserstoff betriebene Straßenbahn der Öffentlichkeit vor. Seither sind diese eher punktuell im Einsatz. 

SuperCaps und Batterien

Kommen wir zu den am meisten verbreiteten und auch für die CityBahn wahrscheinlichsten Alternativen: Batterie und Kondensatoren. 

Batterien, zumeist basierend Lithium-Ionen-Technologie, sind weit verbreitet – ob in Handys, Notebooks oder Elektroautos und -bussen. Straßenbahn-Batterien basieren auf demselben Prinzip – sind nur deutlich größer. Kondensatoren (SuperCaps) hingegen sind bislang vor allem in Schienenfahrzeugen im Einsatz.

Obwohl sich Art und Einsatz von Batterien und Kondensatoren unterscheiden, erfüllen sie letztlich für Straßenbahnen dieselbe Funktion wie für andere Elektrogeräte: Sie speichern Energie und geben diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder ab. Mit Hilfe der gespeicherten Energie können die Bahnen dann kurze Abschnitte ohne Oberleitung überbrücken.

Mit Hilfe von SuperCaps verkehrt die Straßenbahn Sevilla rund um die Kathedrale ohne Oberleitungen.
(Sevilla-3-17 flickr photo by ajay_suresh shared under a Creative Commons (BY) license )

Im Detail gibt es handfeste Vorteile, die für die SuperCaps sprechen: Die Kondensatoren vertragen deutlich stärkere Stromflüsse, sie können also binnen Sekunden geladen werden. Eine Stärke, die sie besonders an Haltestellen ausspielen können: Beim Bremsen und Anfahren der Bahnen fließen in kurzer Zeit hohe Ströme, die in der Form von herkömmlichen Batterien nicht aufgenommen werden könnten. Weiterer Vorteil der SuperCaps: Lithium-Ionen-Akkus verlieren bereits nach wenigen tausend Ladezyklen spürbar an Leistung. SuperCaps hingegen überstehen mehrere hunderttausend Zyklen ohne Einbußen.  

Nachteilig wirkt sich bei SuperCaps hingegen aus, dass sie gegenüber Batterien eine deutlich geringere Energiedichte aufweisen. Heißt: Pro Kilogramm Gewicht kann nur ein Bruchteil der Energie gespeichert werden. Gleiches Gewicht vorausgesetzt, kann mit einer Batterie allerdings zumindest ein längerer, oberleitungsfreier Abschnitt überbrückt werden. Moderne SuperCaps – so wird es auch in den Untersuchungen für CityBahn angegeben – erlauben den Straßenbahnen (je nach Steigung), zwischen einem und zwei Kilometer ohne Oberleitung zu fahren. 

Batterien und SuperCaps haben – neben der Möglichkeit, oberleitungsfrei zu fahren – noch einen weiteren Vorteil: Ihr Einsatz kann massiv Energie sparen. Dazu aber in einem separaten Artikel mehr.

Fazit

Wegen den höheren Baukosten, der Anfälligkeit und der fehlenden Kompatibilität mit der Mainzer Straßenbahn wird die CityBahn vermutlich nicht mit dem APS oder vergleichbaren Systemen gebaut. Und während die Strecke nach Taunusstein ein wenig an die Harzquerbahn und damit an den Dieselantrieb erinnert, ist ein Dieselaggregat für beispielsweise die Biebricher Innenstadt eher nicht das Mittel der Wahl. Eine Kombination aus Diesel, Batterie und SuperCaps verteuert die Bahnen aber massiv; jede Technik benötigt außerdem Platz und erhöht das Gewicht der Bahnen. Wahrscheinlich wird es also auf den Einsatz von SuperCaps hinauslaufen – selbst wenn es in Wiesbaden keine oberleitungsfreien Abschnitte geben wird. Dafür sind die Potentiale der Energieeinsparung zu verlockend.

Zum Weiterlesen

Hinweis: Wir legen bei unseren Artikeln Wert auf solide, objektive, nachvollziehbar gestaltete Texte. Daher findest Du auch eine Vielzahl an Quellenverweisen und Belegen, Grafiken, Fotos und Erörterungen – zuweilen auch wohlbegründete Schlussfolgerungen. Nichtsdestotrotz sind wir eine rein ehrenamtliche Truppe und haben auch keinen Zugriff auf geheime Quellen. Auch wir kennen nur das, was öffentlich ist, wir uns erarbeiten und recherchieren. Fehler sind also nicht ausgeschlossen. Wenn Du Verbesserungsvorschläge hast, weitere wichtige Quellen kennst oder fachliche Fehler – her damit. Am besten per Mail oder unten in die Kommentare.