Oben ohne – aber wo?

  • Im Rahmen der Planungen wird untersucht, ob die CityBahn auf einigen Abschnitten ohne Oberleitung fahren kann. Dazu sind derzeit vier Abschnitte näher im Gespräch: auf der Theodor-Heuss-Brücke, im Zentrum von Biebrich, auf der Biebricher Allee und an der Ringkirche.
  • Aus Sicht unserer Bürgerinitiative erscheint es nicht sinnvoll, den Abschnitt über die Theodor-Heuss-Brücke ohne Oberleitung zu gestalten. Zusätzlich sollte darüber nachgedacht werden, die Strecke über den Hauptbahnhofs-Vorplatz ohne Oberleitung zu realisieren.
  • Fahrzeuge, die über kurze Strecken ohne Oberleitung fahren können, bringen mehrere Vor- und Nachteile mit sich. Diese müssen abgewogen und bewertet werden. Davon hängt es ab, ob die CityBahn tatsächlich abschnittsweise ohne Oberleitung fahren wird.
Querschnitt einer Straßenbahn-Oberleitung im Vergleich mit einem 1-ct-Stück. (Foto: BI Pro CityBahn)

Auch auf Wunsch vieler an den Workshops beteiligter Bürger wird derzeit untersucht, ob die CityBahn nicht auf einigen Abschnitten ohne Oberleitung fahren kann. Die Planungen werden konkreter – so dass bereits einige Abschnitte in Gespräch sind. Als Ersatz für Oberleitungen existieren verschiedene Technologien – dazu in einem anderen Artikel mehr. Hier soll es um die konkreten Abschnitte gehen, deren Vor- und Nachteile sowie unsere eigenen Vorschläge.

(Draufklicken zum Vergrößern)
CityBahnroute (schwarz) mit angedachten, oberleitungsfreien Abschnitten (rot) sowie diskussionswürdigen Alternativen (blau).

Oberleitungsfreie Abschnitte in Wiesbaden

In den Planungen sind derzeit vier konkrete Abschnitte in Gespräch, auf denen die CityBahn ohne Oberleitung fahren soll: Die Theodor-Heuss-Brücke, die Kernstadt von Biebrich, die Biebricher Allee zwischen erstem und zweitem Ring sowie der Bereich um die Ringkirche. 1https://www.citybahn-verbindet.de/fileadmin/user_upload/190411_CityBahn_Biebricher-Allee_Linienkonzept-Planungsansaetze_Dr.-Paecher_Martin-Kraus.pdf

Bedingt durch die technischen Vorgaben sollten die Abschnitte selbst nicht länger als 1.000 Meter sein. Zwischen den Abschnitten werden schätzungsweise zwei bis drei Kilometer mit Oberleitung benötigt, um den Energiespeicher wieder aufzuladen.

Theodor-Heuss-Brücke

Der – von Mainz aus gesehen – erste, oberleitungsfreie Abschnitt soll die Theodor-Heuss-Brücke werden. Auf den ersten Blick liegen die Gründe der Hand. Durch die exponierte Lage der Heuss-Brücke wären Masten und Leitung umso auffälliger.

Allerdings: Extra Oberleitungsmasten wären gar nicht erforderlich, denn die lassen sich mit den schon heute bestehenden Beleuchtungsmasten kombinieren. Wie übrigens bereits in den 50er Jahren. Die Straßenbahn, die bis dato die Heuss-Brücke querte, fuhr bereits mit Oberleitung. Ein Novum für die Brücke wäre das also nicht – gut erkennbar auf dem rechten Foto.

Eine oberleitungsfreie Führung über die Heuss-Brücke brächte zusätzlich handfeste, betriebliche Nachteile mit sich. So bliebe es den heutigen Mainzer Straßenbahnfahrzeugen verwehrt, über die Brücke auf der Kasteler Seite etwa bis zum Rheinbahnhof am Industriepark Kalle-Albert zu fahren, da sie auf eine Oberleitung angewiesen sind. Diese, momentan noch nicht vorgesehene Option hätte gerade im Falle einer Störung auf der Wiesbadener Seite oder bei eventuell gewünschten Verstärkerlinien durchaus ihren Charme. Ob sich die CityBahn von vornherein diese Möglichkeit verbauen darf, sollte also zumindest gut durchdacht und diskutiert werden. Besonders, wenn vorwiegend Gründe rein optischer Natur dagegen sprächen.

Biebricher Allee

Ein weiterer für den Verzicht auf die Oberleitung vorgesehener Abschnitt ist die Biebricher Allee. Auf rund 600 Metern Länge zwischen erstem und zweitem Ring, wo knapp 20 Höhenmeter zu überwinden sind, soll die CityBahn nicht nur aus optischen Gründen oben ohne fahren. Der Bereich, in dem die Oberleitung hängt, muss nämlich frei von Laub und Ästen gehalten werden.

Allerdings bietet gerade die Biebricher Allee eigentliche optimale Voraussetzungen für eine Oberleitung. Denn: Die Allee verläuft schnurgerade und die notwendigen Masten stehen bereits heute. Schon heute kreuzen bereits Tragseile die Fahrbahn, an der die Straßenbeleuchtung hängt. Hier wären also lediglich ein zweites Tragseil sowie zwei parallel zur Fahrbahn laufende Leitungen notwendig. Optisch würde sich nicht viel ändern. Zudem sind Oberleitungen im Querschnitt so dick sind wie ein 1-Cent-Stück und fallen daher – wie die Bilder zeigen – gerade in Alleestraßen so gut wie gar nicht auf. Auch verbraucht eine Straßenbahn durch die Steigung der Biebricher Allee auf dem Abschnitt mehr Energie – eigentlich ein Grund pro Oberleitung.

Das aus unserer Sicht überzeugendste Gegenargument gegen eine oberleitungsfreie Führung auf der Biebricher Allee ist aber, dass sie eine oberleitungsfreie Führung am Hauptbahnhof verhindern würde. Dazu später mehr.

Ringkirche

Ringkirche, hier noch mit Oberleitung, Visualisierung: CityBahn GmbH

Es liegt aus zwei Gründen auf der Hand, die Führung um die Ringkirche ohne Oberleitung zu gestalten: Zum einen sind kurvige Abschnitte aufwendiger zu realisieren als geradlinige, und die Ringkirche soll auf beiden Seiten von der Bahn halbkreisförmig umfahren werden. Zum zweiten verläuft die Strecke hier auf beiden Seiten jeweils eingleisig – insgesamt wären also deutlich mehr Befestigungen und Tragseile notwendig als auf zweigleisigen Strecken.

Vorschlag: Wiesbaden Hauptbahnhof

Oberleitungen auf geraden Abschnitten sind relativ unauffällig in ihrer Erscheinung und einfach zu realisieren. Aufwändiger und damit auffälliger werden sie an Abbiegungen und in Abschnitten, in denen Weichen vorgesehen sind. Wenn die Leitung nicht geradlinig sondern kurvenförmig verläuft, sind Trag- und Spannseilen notwendig. Diese sind entsprechend auffälliger – wie die Bilder beispielhaft zeigen.

Am Hauptbahnhof wird die CityBahn nicht nur um 90 Grad vom 1. Ring in die Bahnhofstraße einbiegen, sie soll außerdem mit der Stichstrecke in Richtung Tankstelle eine T-Kreuzung bekommen. Entsprechend viele Abspannungen wären notwendig. Im Bereich des Hauptbahnhofes gibt es außerdem wenige Bäume oder Bauwerke, in die sich die Masten und Oberleitungen integrieren lassen. Hier wären also sowohl die Leitungen als auch die Masten besonders auffällig, gerade für Stadtbesucher, die am Hauptbahnhof ankommen oder umsteigen – Pendler und Touristen gleichermaßen.

Daher erscheint eine Führung ohne Oberleitung im Bereich des Hauptbahnhofes attraktiv – auch wenn dafür die oberleitungsfreie Führung in der Biebricher Allee entfallen müsste.

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Ralf Boecker

Wie wär’s ganz ohne teure Oberleitung: Deutschlands erste Akku-Stadtbahn mit stationärer Schnellladung an Endhaltestellen ? ➯ Je 35km Strecke werden rund 100 kWh Elektrizität verbraucht, die an Endhalten stehend in 10 Minuten Reservezeit/Fahrerpause nachgeladen werden müssen mit 600 kW Leistung (z.B. DC 3 kV × 200 Ampere über Pantographen; Erhitzung der Akkus unterstützt im Winter die Beheizung). Das erfordert ca. 400 kWh Akku-Nennkapazität, die Maximal-Ladestrom nur bis ca. 75% aufnehmen können, so dass die Bahn mit effektiv 300 kWh Ladung auf die Strecke geht: Genug Reserve, um bei Verspätungen sogar mit Ausfall ganzer Ladepausen nicht liegen zu bleiben, selbst wenn… Weiterlesen »

Ralf Boecker

(1) Grob geschätzt ~3 kWh/km für moderne Elektrik & Rekuperation optimiert mit Fahrautomatik (unabhängig vom Fahrer-Talent)… (2) Mit heute maximaler Energiedichte: 5 kg/kWh * 400kWh = 2000kg; für besonders zyklenfeste, modulare Akku-Packs grob das doppelte: auch noch machbar (HVV bestellt etwa diese Kapazität schon für Busse). ➯ Konkrete Vorstellung: 10 mal 40 kWh-Akku-Pack vom Renault Zoê (je 9990€ Listenpreis)… Meine Empfehlung stattdessen: H2-Brennstoffzelle mit 80kW Dauerleistung liefert die 200 kWh in 150 min Umlauf + ca. 50 kWh Puffer-Akku für Leistungsreserve & Bergfahrt. ➯ Täglich 7 Umläufe ~ 500km benötigen ~ 1400 kWh ~ 70kg Wasserstoff in Druckzylindern auf dem… Weiterlesen »

Olli

Angesichts des doch wohl etwas größeren Strombedarfs bei großem Fahrzeug + hohem Batteriegewicht (& Kosten) + zwingender Abhängigkeit von Ladung an Endhalten ein vielleicht doch etwas gewagtes Konzept?

Brennstoffzellen klingen dagegen vielversprechender, sofern die Kosten für Wasserstoff nicht höher ausfallen, als für Strom aus der Oberleitung.
Das dürfte aber schwierig werden, wenn 1 kg Wasserstoff zu erzeugen angeblich schon 55kWh Strom benötigen soll, die Brennstoffzellen dann jedoch nur 20kWh wieder hervorbringen, wie Sie an anderer Stelle für H2-Busse geschrieben hatten: Einen Akku mit schlechterem Wirkungsgrad gibt es wohl kaum, oder?

Ralf Boecker

Inklusive Hochdruck-Kompression muss man sogar rund 60kWh Elektrizität pro kg H2 aufwenden. Doch Wasserstoff wird nicht mit gewöhnlich teurem Netzstrom „aufgeladen“ wie Akkus, sondern z.B. mit Windstrom produziert, wenn der gerade nicht anders zu gebrauchen ist. Selbst ein nur zu diesem Zweck erbauter Windpark kann sich mit Stromkosten von ca. 5ct/kWh amortisieren, so dass 1kg Wasserstoff zu erzeugen 3€ kostet und Elektrizität aus Brennstoffzellen entsprechend 15ct/kWh. Recht haben Sie, dass die Akku-Tram mit Ladung nur an Endhaltestellen eine „Schnapsidee“ ist, die nur zeigen sollte was theoretisch denkbar wäre. Praktisch könnte man aber etwa nur die Hälfte der Strecke elektrifizieren, wo… Weiterlesen »

Olli

Origineller Vorschlag: wird sowas schon irgendwo betrieben ?

Die Akku-Kapazität scheint ausreichend und realisierbar.
Hängt aber auch von der Größe der Fahrzeuge ab, ob man mit 100 kWh für eine Strecke und so mit den Ladezeiten an beiden Enden auskommt.

Soll zeitweise nur eine Teilstrecke bedient werden?
Dann wird es komplexer und eine weitere Ladestation notwendig.

Weniger kompliziert und wahrscheinlich sogar kostengünstiger als große, teure Akkus versprechen Wasserstoff-Brennstoffzellen die gesicherte kontinuierliche Versorgung mit Strom + kostenloser Abwärme zum Heizen im Winter (dabei auch weniger Gewicht zu beschleunigen).

Oder man setzt auf ein erprobtes System mit Ladung an jeder Haltestelle:
https://www.alstom.com/our-solutions/rolling-stock/citadis-ecopack-autonomously-powered-trams

Olli

Akkus bringen (bezahlbar) wohl mehr Kapazität als SuperCaps und könnten auch größere Abstände überbrücken.
Gibt es schon solche Akku-Trams ?

Kritisch könnte die Lebensdauer der Akkus sein.
Das kann übrigens auch für E-Busse zur Kostenfalle werden, wenn sich die Hersteller Ersatz-Akkus speziell für ihre Fahrzeuge teuer bezahlen lassen:
Wie sichern sich die Verkehrsbetriebe da ab, um nicht mit überteuerten Ersatz-Akkus systematisch ausgenommen zu werden, wie Anwender von Tintenstrahl-Druckern mit Ersatz-Patronen ?

Bleibt die Brennstoffzelle als mögliche Alternative.
Kosten ?

Ralf Boecker

In nur 20s Haltezeit nachladen zu wollen, erfordert an zahlreichen (wenn nicht allen) Haltestellen Ladetechnik mit extrem hoher Leistung und teurer Anbindung ans 20kV-Mittelspannungsnetz. (Anschluss an normales 230V-Stromnetz liefert kaum mehr als 100kW Leistung) ➯ Infrastruktur für solches „Ultrakurz-Laden“ an jeder Haltestelle kostet viel mehr als durchgehende Oberleitung: eher witzlos also. Ladung in Pausen an Endhaltestellen scheint für Tram neu; gibt es aber schon für E-Busse: https://www.volvobuses.de/de-de/news/2017/feb/90-elektro-hybridbusse-und-12-ladestationen.html Schwächen des Konzepts sind die relativ teuren, schweren Akkus, die mit begrenzter Lebensdauer öfter ersetzt werden müssen sowie die kritisch erforderliche Ladezeiten auch bei Verspätungen zu halten. Vielversprechender ist kontinuierliche Versorgung mit H2-Brennstoffzellen,… Weiterlesen »