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.

Bussystem an der Belastungsgrenze

Anzahl der Busse und der beförderten Personen in den letzten Jahren stark gestiegen

Seit Dezember 2018 setzt die Wiesbadener Verkehrsgesellschaft ESWE 20 neue Busse ein. Alte Busse werden dafür vorerst nicht ausgemustert, da die neuen Busse für Angebotsausweitungen benötigt werden. Denn die Nachfrage ist in den letzten zehn Jahren von Jahr zu Jahr gestiegen.

Balkendiagramme, die zeigen das die Zahl der Busse in Wiesbaden zwischen 1975 und 2017 von 186 auf 253 gestiegen ist. Der Anteil der Gelenkbusse stieg von unter 10% auf fast 50%. Daneben ein Balkendiagramm, dass den Anstieg der jährlichen Fahrgastzahlen zeigt. Diese betrugen 2008 rund 48,6 Millionen und 2017 rund 55,6 Millionen

Die Anzahl der Busse und der Anteil der Gelenkbusse haben sich in den letzten Jahrzehnten deutlich erhöht – ebenso wie die Fahrgastzahlen
(Grafik: Bürger PRO Citybahn)

2012 wurde die 50 Millionen-Fahrgast-Grenze überschritten. Vier Jahre später, 2016, waren es mit über 55 Millionen Fahrgästen bereits 10% mehr. Diese Zahlen erscheinen dem Laien angesichts der Einwohnerzahl Wiesbadens erst einmal hoch. Fährt aber beispielsweise eine Person an 210 Tagen mit dem Bus zur Arbeit und zurück, zählt die Statistik 420 Fahrten. Ermittelt werden die Zahlen durch automatische Zähleinrichtungen, mit dem ein Teil der Wiesbadener Busse ausgerüstet ist. Anhand der Fahrkartenverkäufe und der in Fahrgastbefragungen erhobenen Daten werden diese Zahlen dann auf alle Fahrten hochgerechnet. Auch wenn die Zahlen nicht hundertprozentig genau sind, zeigt diese Methode doch einen eindeutigen Trend: Die Nachfrage nach öffentlichen Nahverkehr in Wiesbaden steigt.

Gedrängel in einem vollen Wiesbadener Stadtbus
Volle Busse – sogar in Abendstunden – sind im Innenstadtbereich Wiesbadens Alltag. Stehplätze und Gedrängel sollten bei einem attraktiven ÖPNV-Angebot nicht die Regel sondern Ausnahmen sein (Foto: Bürger PRO Citybahn)

Wenn das Angebot stimmt steigt die Nachfrage weiter

Dieser Trend wird anhalten – nicht nur aufgrund weiter steigender Einwohnerzahlen. Für viele Jugendliche und junge Erwachsene ist das Auto längst kein Statussymbol mehr. Sie wollen nicht viel Geld in ein eigenes Auto investieren, dessen Wert sich alle drei Jahre halbiert und das die meiste Zeit herumsteht. Stattdessen wählen sie flexibel je nach Fahrt das günstigste Verkehrsmittel (zu Fuß, per Rad, Bus, Bahn, Fernbus oder Carsharing-Auto). Auch die vielen Maßnahmen des Luftreinhalteplans, die einen Anreiz zum Umstieg auf Bus und Bahn geben, lassen einen weiteren Anstieg der Fahrgastzahlen erwarten.

Wie in der Wirtschaft gilt aber auch im öffentlichen Nahverkehr: Attraktive Angebote erhöhen die Nachfrage und ziehen Neukunden an – bei einem schlechtem Angebot stagniert die Nachfrage und sinkt auf Dauer. Wenn die Busse also mit steigender Nachfrage immer voller und unpünktlicher werden, schreckt das neue Fahrgäste ab, und die Fahrgastzahlen dürften kaum mehr steigen. Wenn dann immer mehr Menschen vom Bus auf das Auto ausweichen, verschlechtert sich aber auch die Situation auf der Straße weiter.

Buskonvoi in der Schwalbacher Straße aus der Vogelperspektive - vom Parkhaus des Citycenter gesehen.
Durch die Konzentration vieler Linien auf den Innenstadtachsen kommt es schon heute zu einer „Pulkbildung“. Der Platz an den Haltestellen reicht dann nicht zur Abfertigung der gleichzeitig ankommenden Busse aus. (Foto: Bürger PRO Citybahn)

Sind mehr Busse die Lösung?

Können nicht einfach mehr Busse eingesetzt werden, um das Angebot zu verbessern? In den letzten 50 Jahren ist diese Strategie noch aufgegangen – jetzt aber sind die Straßen so voll, dass eine weitere Steigerung des Busbestands auf den Hauptachsen kaum mehr möglich ist. Dazu einige Zahlen: Im Jahr 1975 setzte ESWE 186 Busse ein. Davon waren lediglich 7,5% Gelenkbusse 1) KOPP, Klaus (2000): 125 Jahre Wiesbadener Verkehrsbetriebe 1975-2000. S. 202 . Im Jahr 2017 war der Busbestand auf 253 Busse deutlich gestiegen. Heute sind fast die Hälfte davon (45%) 18 Meter lange Gelenkbusse. Hinzu kommen die zahlreichen Regionalbusse aus dem Umland.

Anzahl Linienbusse nach Straße in der Wiesbadener Innenstadt an einem Werktag außerhalb der Schulferien. Grundlage bilden die Busfahrplän der ESWE, MVG, des RTV, der NVG und der DB Regio-Bus im Herbst 2018. Es fehlen: Nachtlinien, Ski-Express, E-Linien, Einrück-/Ausrückfahrten.

(Darstellung: Bürger Pro CityBahn auf Basis OpenStreetMap (Lizenz). Die Routenführung wurde nach bestem Wissen erstellt, übernimmt aber keine Garantie für die Richtigkeit.)

Auf stark frequentierten Linien sind also schon heute Gelenkbusse dicht getaktet zum Einsatz. Mehr Busse brächten kaum noch positive Effekte, da

  • an den Haltestellen nicht mehr Busse als heute gleichzeitig halten können. Wie schon heute an der Kirchgasse, am Platz der Deutschen Einheit oder am Hauptbahnhof würden sich Busse vor besetzten Haltestellen stauen.
  • sich Busse an Haltestellen und bei Verkehrsbehinderungen schnell aufstauen und dann im Pulk hinter einander herfahren. Fahrgäste drängen dann in den ersten Bus, der immer voller wird, während die Kapazität der folgenden Busse nicht ausreichend genutzt wird. Die dadurch entstehenden Verspätungen führen dann in der Gegenrichtung zu Fahrtausfällen oder Lücken im Takt.
  • jeder zusätzliche Bus kostet. Die Anschaffungskosten eines Elektrobusses sind doppelt so hoch wie die eines Dieselbusses. Zudem haben Elektrobusse, deren Akkus im Depot aufgeladen werden, eine geringere Reichweite. Daher lassen sich Dieselbusse nicht 1:1 durch Elektrobusse ersetzen. Wegen der längeren Standzeiten während der Akku-Aufladung ist bei Elektrobusse eine größere Betriebsreserve notwendig. Dazu kommen die zusätzlich benötigten Fahrer – vom autonomen Fahren im dichten Stadtverkehr sind wir noch weit entfernt. Personalkosten sind mit 63% der größte Kostenfaktor der ESWE2)https://www.eswe-verkehr.de/fileadmin/themen/geschaeftsbericht/Geschaeftsbericht_2017.pdf. Zudem sind qualifizierte Busfahrer überall im Rhein-Main-Gebiet Mangelware.
Dynamische Fahrgastinformation zeigt dicht hinereinader ankommende Busse der Linie 6
Die Echtzeitauskunft zeigt es: Der 10-Minutentakt bei der Linie 6 ist mal wieder durcheinandergeraten. Der Abstand der einzelnen Busse der Linie 6 verringert sich. Verspätungen und mehrere hinterherfahrende Busse einer Linie sind die Folge. Ein Effekt der sich bei noch mehr Bussen auf einer Linie verstärkt.
(Foto: Bürger Pro Citybahn)

Weder mit mehr Bussen noch mit der alleinigen Umstellung auf Elektroantrieb lässt sich der steigenden Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs in unserer Stadt Rechnung tragen. Wiesbaden braucht zusätzlich ein leistungsfähiges Verkehrsmittel für die Hauptachsen. Wiesbaden braucht die Citybahn.

Quellen   [ + ]

1. KOPP, Klaus (2000): 125 Jahre Wiesbadener Verkehrsbetriebe 1975-2000. S. 202
2. https://www.eswe-verkehr.de/fileadmin/themen/geschaeftsbericht/Geschaeftsbericht_2017.pdf