Yibin: Ohne Schienen in die Zukunft?

Die Meldung ging quer durch alle Medien: In der chinesischen 4,4-Millionen-Einwohner-Stadt Yibin wurde eine neue, autonom fahrende, gummibereifte Straßenbahn in Betrieb genommen. Der Konsens: Innovatives Konzept, super Ding. Auf den ersten Blick ist der Charme des ART (Autonomous Rail Rapid Transit) gut nachvollziehbar: Modern, flott, schick und mit nur wenigen Pinselstrichen ist die Strecke fertig.

Schwierige Quellenlage

Beim Lesen der Meldungen fällt allerdings auf: Egal ob Tagesschau, golem.de, der Kölner Stadtanzeiger, t-online, die Berliner Zeitung, die Welt oder die Elbe-Jeetzel-Zeitung für Lüchow-Dannenberg: Die Meldungen klingen alle gleich. Auch die gezeigten Bilder: Dieselben. Zurück gehen alle Berichte auf eine Meldung der dpa – die wiederum auf eine Pressemitteilung der Chinesischen Provinz Hunan – in der die ART-Technik entwickelt und gebaut wird.

Die uniforme Quellenlage macht ein Nachprüfen der Informationen sehr schwierig. So ist nicht nachvollziehbar, wie die Kapazität berechnet wird. Ebenso wird breit berichtet, dass die “Investitionskosten nach Expertenangaben deutlich niedriger” seien als bei einer handelsüblichen Straßenbahn. Um wie viel niedriger (und welche Experten überhaupt gemeint sind): Fehlanzeige. Auch Angaben rund um das Gewicht des Fahrzeugs sind online nicht zu finden.

Letztlich stammen alle in der Presse kursierenden Informationen also aus derselben Quelle – den “chinesischen Staatsmedien”. Während Herstellerangaben bei Deutschen Fahrzeugherstellern zuweilen schon optimistisch sind, erschwert die Informationslage ein differenziertes Bild des ARTs. Nichtsdestotrotz versuchen wir, ein detaillierteres Bild zu zeichnen und bei einigen Schwerpunkten tiefer einzusteigen: Der Kapazität, dem Platzbedarf, den Fahrspuren und den Haltestellen.

Die Antriebsart sowie der autonome Betrieb wird in diesen Betrachtungen eher vernachlässigt, da diese auch bei Straßenbahnen und Bussen flexibel sind.

ARTs: das wichtigste in Kürze

Der ART (Autonomous Rail Rapid Transit) ist bei genauerer Betrachtung weder eine neue Erfindung noch eine Straßenbahn, sondern ein klassischer Spurbus. Spurbusse existieren seit Jahrzehnten – mit mechanischer, induktiver oder auch (wie im Fall des ART) optischer Spurführung. So verkehren im französischen Rouen bereits seit zwei Jahrzehnten optisch geführte Spurbusse.

Einige Großstädte haben sich von ihren Spurbussystemen bereits wieder verabschiedet – so tauschten Caen und Nancy ihre Spurbusse gegen klassische Straßenbahnen. Auch Mannheim hat seine Spurbusstrecke eingestellt. Insgesamt fristen Spurbusse weltweit bislang ein Nischendasein.

An die Infrastruktur, die Strecken und Haltestellen stellen die ARTs dieselben Anforderungen wie andere, nicht-autonome, hochleistungsfähige Busssysteme (BRTs): Vorrangschaltungen an Kreuzungen, exklusive und abgetrennte Spuren, entsprechend angepasste Haltestellen.

Vorteile

  • Einzeln gelenkte Räder erlauben vergleichsweise geringe Kurvenradien
  • Strecken lassen sich (vorübergehend) mit geringem Aufwand verlegen
  • Wenn Fahrer an Board, kann auch kurzfristig ausgewichen bzw. umgeleitet werden
  • Höhere Fahrgastkapazität gegenüber einem Gelenkbus
  • Autonomer Betrieb verbilligt und flexibilisiert den Einsatz der Fahrzeuge

Nachteile

  • größerer Platzbedarf in der Breite gegenüber Straßenbahn
  • Reibung der Reifen führt zu deutlichem Abrieb und geringerer Energieeffizienz
  • Vielzahl aufwendiger Bauteile (einzeln gelenkte Räder) erzeugen hohe Wartungskosten
  • keine Erfahrungen für Lebensdauer des Fahrzeuges und der Batterien
  • Abhängigkeit von nur einem Hersteller, kein Wettbewerb
  • Für Dauereinsatz im Linienbetrieb ist eine große Anzahl Unterwegsladestationen notwendig
  • Einsatztauglichkeit im Winter ungeklärt
  • deutliche Infrastrukturschäden, wenn keine Betonfahrbahn
  • weitgehend baulich getrennte Fahrspuren verhindern Mitnutzung anderer Fahrzeuge (Umfahren von Unfallstellen, Notfallfahrzeuge) sowie Kreuzen von Fußgängern

Kapazität

Die Presseberichte geben für den dreiteiligen Zug eine Kapazität von 300 Passagieren an, für den fünfteiligen Zug bis zu 500 Passagiere. Da Passagierangaben mit einer gewissen Vorsicht zu genießen sind, lohnt auch hier der kritische Blick ins Detail. Die Berechnungsmethode wird (erwartungsgemäß) nicht offenbart. Wir müssen uns also selbst annähern.

So ist der dreiteilige Zug bei einer Breite von 2,65 Metern insgesamt 31,4 Meter lang – er kommt so auf eine Grundfläche von knapp 84 Quadratmetern. Um auf diesen 84 Quadratmetern 300 Personen zu befördern, müssten (rechnerisch) 3,6 Personen pro Quadratmeter stehen. Der tatsächlich notwendige Wert liegt aber um einiges höher, denn:

  • An den jeweiligen Spitzen des Zuges sind Führerstände, jeweils ca. 2,50 Meter lang. 1)Aus Gesamtlänge extrapoliert anhand Fotos der dreiteiligen Züge. So gehen von der Gesamtfläche knapp 6,5 Quadratmeter pro Führerstand ab.
  • Der Zug mag auf der Außenseite 2,65 breit sein – Innen ist er es aber nicht. Denn (der tragende!) Rahmen ist auf beiden Seiten zwischen zehn und fünfzehn Zentimeter breit – was auf der gesamten Länge die Stehfläche schon um neun Quadratmeter reduziert.
  • Das Niederflurfahrzeug benötigt Raum für die Gummiräder. Durch die Radkästen – auf dem Bild deutlich zu erkennen – geht weiterhin Stehfläche verloren. Acht der zwölf Radkästen befinden sich im Fahrgastraum – was die Gesamtfläche um weitere rund acht Quadratmeter reduziert. 

Selbst wenn der Zug über keinerlei Sitzplätze verfügen würde und beispielsweise im Türbereich oder den Faltenbälgen der Gelenke keine weiteren Flächen reduziert würden, benötigt der Zug so eine Belegung von 5,5 Personen pro Quadratmeter, um die angegebene Kapazität zu erreichen. 

Der Innenraum des ART. Auf dem sichtbaren Bereich des Fotos passen laut Hersteller 180 Menschen.
(Bild: 来斤小仓鼠吧, Yibin ART System 10 14 25 131000, CC BY-SA 4.0).

Auf den Innenaufnahmen wird allerdings deutlich, dass sowohl die Sitzbänke als auch die Gelenke die Stehfläche weiter einschränken. 2)Als Vergleich: Die Mainzer Straßenbahnzüge des Typs Variobahn verfügen bei einer Gesamtfläche von 69 Quadratmetern im Innern über 28 Quadratmeter Stehfläche. Zur Erinnerung: Zur Berechnung von Passagierkapazitäten von Bussen und Bahnen legt der Verbands Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) in Deutschland für die Stehplätze vier Personen pro Quadratmeter zugrunde – als Maximalauslastung. Als überfüllt gelten Busse und Bahnen ab einer Auslastung von 65% – also ab zweieinhalb Personen pro Quadratmeter.

Aus oben dargelegten Gründen ist die Kapazität dieser Züge also drastisch überschätzt. Bewertet nach Maßgaben des VDV liegt sie rund ein Drittel darunter.

Platzbedarf und Fahrspuren

Die Züge des ART sind 2,65 breit und sind damit etwas breiter als heimische Linienbusse und so breit, wie viele Straßenbahnen in Deutschland. Die Fahrspuren, auf denen die ARTs fahren, sind laut Hersteller mindestens 3,83 Meter breit. Zwei Fahrspuren für die ARTs kommen so auf eine Breite von mindestens 7,66 Meter. Zum Vergleich: zwei Straßenbahngleise benötigen (bei gleicher Fahrzeugbreite) knappe sechs Meter Breite. Besonders in bestehenden Straßenzügen können 1,60 Meter den Unterschied machen, ob beispielsweise eine Baumreihe erhalten bleiben kann oder ein zusätzlicher Radweg gebaut. Das Geheimnis liegt in der Spurführung: Die ARTs sind zwar über Sensoren spurgeführt – aber können eben nie so genau fahren wie eine mechanische Spurführung bei der Straßenbahn.

Die Fotos und Videos der neu eröffneten ART-Linie in Yibin (und der beiden zuvor eröffneten in Zhuzhou und Yongxiu) erlauben ebenfalls einen Blick auf die dafür notwendige Infrastruktur. Zum Großteil verkehren die ARTs auf exklusiven und baulich getrennten Trassen – was angesichts der Geschwindigkeit und des autonomen Betriebs Standard ist. Auch bei herkömmlichen, städtischen, hochleistungsfähigen Bussystemen sind exklusive und abgetrennte Trassen notwendig. Um innerstädtisch die hohen Geschwindigkeiten und den autonomen Betrieb der ARTs zu ermöglichen, sind die Trassen oft auch baulich abgetrennt und damit von anderen Verkehrsteilnehmern nicht nutz- oder kreuzbar.

Die Spurführung der Busse hat – und das haben die ARTs mit anderen Spurbussystemen gemeinsam – allerdings auch Nachteile. Denn sie sorgt dafür, dass die (relativ schweren) Räder immer auf denselben Stellen der Straße fahren. Die Belastung ist damit besonders stark, die Asphaltdecke schon nach wenigen Jahren beschädigt – mit entsprechenden, negativen Konsequenzen für den Fahrkomfort. Die Lösung hierfür: Betonfahrbahnen, die aber neu gebaut werden müssen und gegenüber Gleisen kaum Kostenvorteile bieten.

Die Spurführung hat beim TVR (Caen, Frankreich) 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 )

Haltestellen und Stadtgestaltung

Analog zu beispielsweise den südamerikanischen Bus Rapid Transit-Systemen (BRTs) sind die Haltestellen des ARTs ebenfalls auf einen schnellen, effizienten Fahrgastwechsel ausgelegt. Wie auch bei autonomen Systemen üblich, trennen Wände mit automatischen Türen den Bahnsteig von der Strecke.

Ein einfaches kreuzen der Straße hin zum Bahnsteig ist damit – im Gegensatz zu Straßenbahnhaltestellen – nicht möglich.

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Straßenbahnen in China und die Zukunft des ART

Dass mit Yibin nun die dritte Stadt Chinas über ein ART verfügt, darf nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Chinesische Regierung im wesentlichen ebenfalls auf den schienengebundenen ÖPNV setzt: So wurden in den letzten zehn Jahren in knapp 20 Chinesischen Großstädten neue Straßenbahnsysteme mit einer Gesamtstreckenlänge von 350 Kilometern neu eröffnet.

Die ARTs wirken charmant und sind im Vergleich zu einer Straßenbahn in kürzerer Zeit einzurichten. Auf den ersten Blick ist dafür nicht mehr notwendig als ein paar Striche auf der Straße. Kurzfristig können die ARTs daher durchaus höhere Kapazitäten im ÖPNV zu einem niedrigeren Preis bereitstellen – aber nur so lang, bis die (dafür nicht ausgelegte) Asphaltdecke durch ist und durch eine angemessene Betonfahrbahn ersetzt werden muss. Wird diese mit eingepreist, ergeben sich kaum Kostenvorteile im Bau gegenüber einer Straßenbahn.3)Eine solche Gegenüberstellung fand im Rahmen der Voruntersuchung zum Straßenbauhnbau in Regensburg statt. Ergebnis zu den Baukosten der Strecke: Straßenbahn 17 Mio EUR/km, BRT: 14 Mio EUR/km.

Die hin und wieder angebrachten Argumentationsversuche, solche (oder ähnliche Systeme wie Doppelgelenkbusse) ließen sich auch ohne eigene Strecken einfach in den Straßenverkehr integrieren, widersprechen jeglicher, verkehrswissenschaftlichen Erkenntnis und den Praxiserfahrungen der Metropolen dieser Welt.

Sinnvolle Einsatzgebiete des ART

Da die chinesischen ART-Fahrzeuge relativ neu sind, liegen keinerlei Langzeiterfahrungen über Lebensdauer, Wartungskosten, Betriebskosten (etc) vor. Sie gehören ehrlich bewertet, insofern darf man gespannt bleiben, was die Praxiseinsätze in den nächsten Jahren an Erfahrungen bringen. Bis dahin sind die technischen Angaben und Werte aber mit Vorsicht zu genießen.

Wie für andere Verkehrsmittel auch wird es auch für den ART eine Nische geben, in der er sinnvoll einsetzbar ist. Die Ränder dieser Nische sind allerdings wegen der unklaren Erfahrungswerte schwer abzustecken.

Gegenüber einer Betonfahrbahn sind die Baukostenvorteile gering; auch die Fahrzeuge selbst nicht spürbar günstiger als Straßenbahnen. Grundsätzlich eignen sich diese Fahrzeuge daher dort, wo in relativ kurzer Zeit ein leistungsfähiges und effizientes Massentransportmittel installiert werden muss – ohne, dass die Langlebigkeit der Infrastruktur (Asphaltdecke) eine Rolle spielt: Beispielsweise, um bei großen Wohn-/Industriegebieten die Zeit zu überbrücken, bis eine leistungsfähige Schienenanbindung geplant und gebaut wurde. Oder, wenn wegen Sanierungsarbeiten eine Bahnstrecke längere Zeit gesperrt wird und ein leistungsfähiger Busersatzverkehr sichergestellt werden soll.

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Quellen   [ + ]

1. Aus Gesamtlänge extrapoliert anhand Fotos der dreiteiligen Züge.
2. Als Vergleich: Die Mainzer Straßenbahnzüge des Typs Variobahn verfügen bei einer Gesamtfläche von 69 Quadratmetern im Innern über 28 Quadratmeter Stehfläche.
3. Eine solche Gegenüberstellung fand im Rahmen der Voruntersuchung zum Straßenbauhnbau in Regensburg statt. Ergebnis zu den Baukosten der Strecke: Straßenbahn 17 Mio EUR/km, BRT: 14 Mio EUR/km.