Rechtsverkehr oder Linksverkehr

Auf Straßen ist es wichtig, daß man sich auf Rechtsverkehr oder Linksverkehr einigt und Linksverkehr hat sich in Europa durchgesetzt, außer auf dem Festland, wo es Rechtsverkehr ist.

Wie ist es nun bei der Bahn? Wer mit offenen Augen im Zug unterwegs ist, wird feststellen, daß in Europa auf zweigleisgen Bahnstrecken Linksverkehr etwas häufiger als Rechtsverkehr der Normalfall ist, auch außerhalb von Großbritannien. In der Schweiz, Frankreich, Italien, Schweden und einem Teil von Spanien fährt die Bahn bei zweigleisigen Strecken eher auf dem linken Gleis. Witzig ist in Frankreich, daß im Elsaß eher rechts gefahren wird und es an der ehemaligen Grenze von 1914 an der alten Strecke von Straßburg nach Paris eine Brücke gibt, wo die beiden Gleise sich kreuzen, um den Wechsel von Links zu Rechtsverkehr kreuzungsfrei zu bewerkstelligen.

Im Gegensatz zum Straßenverkehr hat man aber Signalsysteme, die die Gleisabschnitte absichern und sicherstellen, daß dort jeweils nur ein Zug unterwegs ist. Außerdem können Züge nicht vom Gleis abkommen, sondern nur bei Weichen auf das Nachbargleis wechseln. Und die Weichensteuerung erfolgt in aller Regel durch Stellwerke am Boden, nicht durch den Lokführer. Während Straßen sehr oft genau zwei Spuren haben (für jede Richtung eine) sind Bahnstrecken oft eingleisig. Man kann den Betrieb so planen, daß die Züge sich jweils auf zweigleisigen Abschnitten oder Ausweichstellen begegnen. Wenn die zweigleisigen Abschnitte an der richtigen Stelle liegen und lang genug sind, ist das keine Beeinträchtigung, solange das Verkehrsaufkommen nicht zu groß ist und der Fahrplan gut eingehalten wird. Bei Verspätungen des Gegenzugs muß aber oft ein Zug am Ende des zweigleisigen Abschnitts warten, bis dieser durchgefahren ist.

Was bei eingleisigen Strecken geht, läßt sich auch bei zweigleisigen Strecken machen, man kann beide Gleise signalmäßig für beide Richtungen vorbereiten und die Strecke quasi wie zwei eingleisige Strecken betrieben, die zufällig genau nebeneinanderliegen. Da die Richtungswechsel aber das jeweilige Gleis länger belegen als die Verwendung für lauter in dieselbe Richtung fahrende Züge, betreibt man die Strecken doch normalerweise über längere Zeit im „Linksverkehr“ oder „Rechtsverkehr“, aber das läßt sich grundsätzlich jeden Tag oder sogar zu jeder Zeit mit wenig Verkehr umtauschen. Der Vorteil ist, daß man auch zwei Züge gleichzeitig in eine Richtung fahren lassen kann, etwa einen langsamen und einen schnellen. Das nennt sich dann fliegende Überholung, im Gegensatz zum normalen Überholvorgang, bei dem der langsamere Zug in einem Bahnhof oder auf einem Ausweichgleis steht, während der schneller Zug durchfährt. Ein zweiter Vorteil ist ein flexiblerer Betrieb bei Störungen und Bauarbeiten auf einem Gleis mit einem eingeschränkten Betrieb weiterfahren kann.

Bei dreigleisgen Strecken gibt es nun noch mehr Kombinationen, aber letztlich ist der häufigste Fall, den ich gesehen habe, daß alle drei Gleise für beide Richtungen vorbereitet sind. Das ist auch sinnvoll, man stelle sich etwa den dreigleisigen Mittelabschnitt Buchholz – Rotenburg/Wümme der Bahnstrecke Hamburg – Bremen vor. Der Personenverkehr führt überwiegend von Hamburg nach Bremen und zu einem kleinen Teil von Hamburg über Rotenburg nach Minden. Der Güterverkehr führt überwiegend von Maschen, das ist der Rangierbahnhof für Hamburg, auf einer zweigleisgen Güterzugstrecke nach Buchholz und dann zum Teil weiter nach Bremen/Münster und zum Teil wieder nach Nienburg/Minden/Bielefeld. Wenn nun also in dem Abschnitt Güterzüge für beide Richtungen gleichzeitig unterwegs sind, werden sie wahrscheinlich die beiden südlichen Gleise benutzen, der Zug nach Maschen wird das südliche und der Zug von Maschen das mittelere Gleis verwenden. Ein einzelner Reisezug, der gleichzeitig dort unterwegs ist, wird das nördliche Gleis verwenden, egal ob er von Hamburg kommt oder nach Hamburg fährt. Sind nun zwei Reisezüge dort unterwegs, werden sie entsprechend die beiden nördlichen Gleise verwenden und ein gleichzeitig verkehrender Güterzug das südliche. Für diese Konstellationen ist es also sinnvoll, wenn alle drei Gleise jeweils für beide Richtungen ausgelegt sind und die Signale an der Strecke und die fahrenden Züge, die ich dort gesehen habe, sahen auch danach aus.

Bei viergleisigen Strecken ist Gleiswechselbetrieb und die Vorbereitung aller vier Gleise für jeweils beide Richtungen sicher sinnvoll, aber man kann doch genau wie bei den meisten zweigleisgen Strecken eine Standardkonstellation festlegen oder beobachten, die für den Streckenabschnitt praktiziert wird. So gibt es Linienbetrieb, was bedeutet, daß die vier Gleise zwei Gruppen bilden, wie zwei zufällig nebeneinander liegende zweigleisige Strecken, die typischerweise jeweils (überwiegend) im Linksverkehr oder Rechtsverkehr befahren werden. Die andere häufig vorkommende Möglichkeit ist der sogenannte Richtungsbetrieb, wo jeweils zwei nebeneinanderliegende Gleise für dieselbe Richtung vorgesehen sind. Richtungsbetrieb ist eigentlich günstiger, weil Züge zwischen den beiden Gleisen für dieselbe Richtung wechseln können. So könnten etwa ICEs auf den bieden mittleren Gleisen verkehren, Regionalzüge auf den beiden äußeren und Eilzüge (Regionalexpress) jeweils auf den äußeren Gleisen, wenn ein ICE sie überholt und sonst auch auf den mittleren Gleisen. Da die viergleisigen Strecken meist historisch gewachsen sind, also ursprünglich zweigleisig waren und später um ein zweites Gleispaar ergänzt wurden, ist Linienbetrieb sehr viel häufiger anzutreffen. Beispiele sind die Bahnstrecke von Minden zum Ruhrgebiet, wo zwei Gleise für den Güterverkehr und zwei Gleise für den Reisezugverkehr liegen. Oder die bereits viergleisig ausgebauten Abschnitte der Strecke Karlsruhe – Basel, wo zwei Gleise für schnelle Züge und zwei Gleise für Regionalverkehr nebeneinanderliegen und die Güterzüge grundsätzlich alle vier Gleise benutzen können. Hier hat man die Investition für den teuren Ausbau für 250 km/h nur für eines der Gleispaare aufgewendet, das nachträglich dazukam. Bekannt sind auch die S-Bahn-Strecken, die parallel zu vorhandenen Bahnstrecken mehr oder weniger weit von einem zentralen Ort nach außen verlaufen, was auch insgesamt oft vier Gleise ergibt.

Fünfgleisige Strecken könnten ja sinnvoll sein, wenn man in der Regel vier Gleise braucht, aber noch eines extra hat für die Hauptverkehrszeit, für Bauarbeiten oder bei Betriebsstörungen. Das habe ich aber nie auf längeren Streckenabschnitten gesehen, nur auf kurzen Abschnitten von wenigen Kilometern Länge, wo mehrere Strecken gebündelt verlaufen. Sechsgleisige, achtgleisige und zehngleisige Strecken gibt es. Ein Beispiel für eien achtgleisige Strecke ist in Hamburg die Strecke von Rothenburgsort nach Harburg, wo zwei Güterzuggleise, zwei S-Bahn-Gleise und vier Gleise für den Regional- und Fernverkehr gebündelt verlaufen. Die Güterzuggleise biegen vor dem Hauptbahnhof nach Osten ab und die Güterzüge können in Richtung Berlin, Lübeck oder über die nördlich der Innenstadt verlaufende Umgehungsbahn in Richtung Flensburg und Kiel weiterfahren. Eine zehngleisige Bahn-Strecke habe ich in Tokyo gesehen, vielleicht 2 Gleise für den Shinkansen und 8 Gleise für die S-Bahn.

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Why Aluminum Recycling matters

This is an English translation of the German article Aluminiumrecycling.

Why is aluminum recycling so important?

aluminum (or aluminium) is occurring on the earth surface in chemically bound forms and it is the third most frequent element in the crust of the earth, after oxygen and silicon. So other than the lanthanides it is not really rare. Aluminum ore can be found in large quantities and they are relatively cheap. Many minerals could be used, but bauxite is what is really used for obtaining metallic aluminum. The process of obtaining aluminum from bauxite is really expensive. Aluminum is very reactive and a lot of Energy is needed to gain it. Purely chemical and thermal processes do not work or are not competitive. Current aluminum production work with Electrolysis. Using electrolysis with an aluminum salt dissolved in water would yield hydrogen, so it is necessary to do it with molten salt. First Bauxite contains chemical compounds and salts of aluminum, silicon and iron, which are separated and split to obtain aluminum hydroxide, which is heated to gain aluminum oxide. This is molten and put into the oven. Which contains a cathode of graphite on the ground, near which liquid aluminum is collected. The Anode consists also of graphite and oxygen is gained there, which slowly burns the anode, so it has to be replaced frequently. The heat of this process is sufficient to keep the aluminum oxide liquid, once the process has been started. So the production of aluminum from bauxite uses much higher magnitudes of the energy then the process of aluminum recycling. Even the burning of aluminum that is thrown into the regular garbage does not even nearly compensate for the energy usage in the aluminum plant, considering the whole process and the fact that thermal power plants have a limited efficiency due to thermodynamic principles.

In the old days the problem could be solved by simply transporting bauxite to countries like Norway and Iceland, where water power is available in large quantities. These days powerful electrical power transmissions exist from Norway to Central Europe. So Norway can now sell electricity to other parts of Europe and contribute to reducing the usage of German coal power plants. Electricity in Norway has become more expensive and Norwegian aluminum plants have a harder time then some years ago.

In short, recycling of aluminum is a good thing for the environment. So I recommend that you think about it and try to take it serious, if there is a way to deliver aluminum separate from your garbage.

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Kollateralschäden fossiler Brennstoffe

Jeder weiß, daß die Verbrennung fossiler Brennstoffe in Autos, Kraftwerken, Industrie und Heizungen der Umwelt schadet, durch CO_2 Emissionen, die zur Klimaerwärmung beitragen und durch Giftstoffe, die bei der Verbrennung so entstehen oder übrigbleiben. Vielleicht wissen es nicht alle Texaner, also sagen wir, daß es fast jeder weiß.

Wie sieht es aber mit den Kollateralschäden beim Abbau und Transport dieser Rohstoffe aus? Beim Öl ist ja bekannt, daß sowohl die Ölbohrungen als auch der Transport Transport des Öls immer wieder zu kleineren und größeren Unglücken führen. 🙁 Toyoto soll ja demnächst Autos bauen, die mit Wasser statt Benzin fahren, wenn das Wasser nur aus dem Golf von Mexiko stammt. 😉

Aber wie es es bei Kohle und Erdgas? Erdgas besteht hauptsächlich aus Metahn (CH_4), das in unverbrannter Form ein vielfach wirkungsvolleres Treibhausgas als CO_2 ist. Man verliert sicher bei der Bohrung und Gewinnung von Erdgas etwas, aber die größten Verluste fallen an den Leitungen an. Solche Erdgasleitungen zu schweißen ist eine Kunst, die nur wenige Spezialisten zuverlässig beherrschen und die Leitungen sind auch sehr dicht. Aber auf tausenden von Kilometern gibt es doch trotz aller Sorgfalt immer wieder einmal kleine Lecks und es geht ein kleiner Teil des Erdgases unverbrannt in die Atmosphäre. Die Treibhausgasbilanz ist immer noch besser als bei der Verbrennung von Kohle ohne Berücksichtigung der Gewinnung der der Transporte, aber diese Leitungsverluste sind ein Faktor, die man nicht vergessen sollte. Neuerdings wird in einigen Ländern dieser Welt Erdgas mit dem sogenannten Fracking gewonnen, was wohl gegenüber der konventionellen Erdgasförderung noch zusätzliche Risiken oder gar Schädigungen für die Umwelt mit sich bringt.

Wie sieht es bei der Kohle aus? Der Transport großer Mengen Kohle ist mit Energieverbrauch, Emissionen und auch gelegentlichen Unfällen verbunden, aber mir ist kein Fall bekannt, der zu solchen Umweltkatastrophen wie beim Öl geführt hat. Problematischer ist der Abbau. Beim Abbau von Steinkohle kommt es gelegentlich zu Kohleflözbränden. Die unterirdische Schicht mit Kohle fängt an zu brennen und läßt sich unter Umständen kaum noch löschen. In Centralia in Pennsylvania brennt die Kohle unterirdisch seit 1962 und konnte bisher nicht gelöscht werden. Es gibt hunderte, wenn nicht tausende solcher Brände weltweit, allein etwa 150 in den Vereinigten Staaten, und sie tragen zu etwa 3% der jährlichen CO_2-Emissionen bei. In China hat man begonnen, solche Brände systematisch zu löschen und auch gewisse Erfolge dabei erzielt, aber bei vielen dieser Brände sind Löschversuche fehlgeschlagen, weil die unterirdischen Strukturen zwar viele Wege für die Luftzufuhr bieten, aber an wenigen Punkten eingeleitetes Wasser sich nicht bis zum Brandherd ausbreiten kann. In China legt man Raster von Bohrlöchern im Bastand von 20 Metern an und leitet zwei Jahre lang Wasser ein, um so ein Feuer zu löschen. Auch in Deutschland gibt es Kohleflözbrände, die zum Teil schon seit Jahrhunderten brennen.

Bei Steinkohle und Braunkohle kommt natürlich auch die Variante mit dem Tagebau vor. Man kann die Prospekte der Energieunternehmen dazu lesen und sehen, daß eine öde Landschaft durch viele Seen bereichert wird, in denen keine giftigen Rückstände aus der Kohle zu finden sind. Oder daß in den Appalachen das sogenannte Moutain Top Removal Mining häßliche Berge mit Wäldern, die dem Straßenbau im Wege sind, durch schöne, grün angemalte Felsschüttungen ersetzt, wo man gleich noch für eine neue Straße einen Einschnitt freilassen kann.

Fairerweise sollte man erwähnen, daß auch alternative Energieträger nicht völlig emissionsfrei sind, weil die Herstellung von Beton, Metallen und Glas Emissionen verursacht. Wenn diese Kraftwerke eine gute Auslastung erzielen, sollte das aber im Laufe der Lebensdauer viel weniger sein als wenn man fossile Energieträger verbrannt hätte.

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Primzahlpaare

Gibt es unendlich viele Primzahlpaare?

Eine Primzahl ist eine positive natürliche Zahl, mit der Eigenschaft, daß sie einen der beiden Faktoren teilt, wenn sie ein Produkt teilt:

    \[ p \in \Bbb P \Leftrightarrow p \in \Bbb N \wedge p > 0 \wedge \bigwedge_{a,b \in \Bbb N}( p | ab \Rightarrow p | a \vee p | b) \]

Primzahlpaare (p, q) sind Paare von Primzahlen mit q = p + 2, z.B. (5, 7) oder (17, 19).

Nun hat man schon seit der Antike vermutet, daß es unendlich viele Primzahlpaare gibt, aber es ist nie ein Beweis dafür gelungen. Ein chinesischer Mathematiker hat nun eine schwächere Aussage bewiesen, daß es unendlich viele Paare von Primzahlen gibt, die sich höchstens um 70’000’000 unterscheiden.

Nature: First proof that infinitely many prime numbers come in pairs

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Nachtzuschläge bei Zügen in der Schweiz

Bei einigen Zügen in der Schweiz, insbesondere im Großraum Zürich, gibt es sogenannte Nachtzuschläge, die auch von denjenigen bezahlt werden müssen, die eine Jahreskarte haben, mit der man sonst wirklich kaum in die Situation kommt, noch Fahrkarten kaufen zu müssen. Da die Züge, die kurz nach Mitternacht fahren, davon noch nicht betroffen sind, sondern nur die ca. alle 1-2 Stunden in den Wochenendnächten etwa zwischen 1:00 und 5:00 verkehrenden Fahrten, wird es bei vielen Reisenden nie vorkommen. Gemeint sind auch nicht die klassischen Nachtzüge mit Liegewagen oder Schlafwagen, für die man den Aufpreis mit der Reservierung zahlt.

Nun soll die Kommunikation bezüglich dieser Nachtzuschläge verbessert werden und bei bestimmten Fällen von „vergessenem“ Nachtzuschlag mehr Kulanz praktiziert werden, also nur der Zuschlag und nicht die ca. 70 CHF für „teilweises“ Schwarzfahren eingesammelt werden. Das ändert aber nichts daran, dass man diesen Aufpreis bei den entsprechenden Fahrten kaufen sollte. Da diese Nachtfahrten kostendeckend betrieben werden sollen, ist dieser Aufpreis wohl weiterhin notwendig.

Vielleicht wäre es ja auch möglich, den Nachtzuschlag bei typischen Jahreskarten gegen einen Aufpreis pauschal einzuschließen, also z.B. ein Generalabonnement (GA) mit Nachtzuschlag für 200 CHF mehr als das normale GA zu verkaufen oder in Form einer zusätzlichen Jahreskarte. So würde man als Fahrgast wohl kein Geld sparen, aber doch zumindest den Aufwand, die Aufpreis-Fahrkarten jedes Mal zu beschaffen.

Link dazu:
20min

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Bahnverkehr in New York

New York war vor 40 Jahren der Inbegriff der „großen Stadt“, aber heute gibt es natürlich sehr viele Städte, in deren Agglomeration 10-20 Millionen Einwohner leben und die in einem größeren zentralen Bereich eine hohe Dichte aufweisen. Aber bleiben wir bei dem Beispiel New York mit etwa 19 Millionen Einwohnern in der Metropolregion und einer im Rahmen dieses Blogs völlig unrelevanten nominellen Einwohnerzahl im willkürlich begrenzten Stadtgebiet. Die zentralen Bereiche und deren Umgebung weisen eine hohe Dichte an Einwohnern auf, aber es halten sich dort auch im Tagesdurchschnitt recht viele Nichteinwohner auf, die als Besucher, Berufspendler oder Durchreisende dort unterwegs sind. Die Metropolregion liegt an der Küste und ist durch Wasserläufe und Meersarme in fünf Bereiche unterteilt:

  • Manhattan ist eine Insel in der Mittel
  • Im Norden liegt die Bronx, Westchester County und entferntere Teile der Teilstaaten New York und Connecticut
  • Im Westen liegt auf der anderen Seite des Hudson Rivers New Jersey und nördlich davon Rockland County, das wieder zum Teilstaat New York gehört
  • Im Süden liegt Staten Island
  • Im Osten liegt Long Island mit Brooklyn, Queens, Nassau County und Suffolk County

Wenn auch die meisten Einwohner von Long Island zur Metropolregion gehören ist doch der Hudson ein Hindernis mit recht wenigen Überquerungsmöglichkeiten, weshalb der Weg durch New York für einigen Durchgangsverkehr entlang der Küste der kürzeste Weg wäre.

Unter diesen Umständen haben es auch die Amerikaner nicht geschafft, dort eine autogerechte Stadt zu errichten. Es gibt knapp Parkplätze und obwohl die öffentlichen Verkehrsmittel und in den letzten Jahren zunehmend das Fahrrad einen großen Teil der Wege bewältigen, sind dort mindestens zu den Hauptverkehrszeiten große Staus der Normalzustand.

Rein technisch könnte man vielleicht auch diese Metropolregion autogerecht ausbauen, wenn man nur unterhalb des Niveaus der Keller, U-Bahnen und Versorgungsleitungen eine 50-100 Meter dicke Schicht aus einem endlosen Netz von Straßentunnels und riesigen Parkhäusern bauen würde, mit Abgasreinigungsanlagen wie bei modernen Müllverbrennungsanlagen für die Abluft. Wer sich das einmal räumlich vorstellt, wird schnell merken, das Verknüpfungen vieler mehrstöckiger Straßen auf engem Raum sehr voluminös werden, also so viel Höhe in Anspruch nehmen würden und dass sich die Rampen benachbarter Verknüpfungen überschneiden würden. Auch wenn man so etwas vielleicht bauen könnte, ohne dass die Häuser darüber während der Bauarbeiten einsturzgefährdet wären, würde so etwas völlig den Rahmen der Finanzierbarkeit sprengen und es ist ja auch nie ein diskutiertes Szenario gewesen.

Es muss also zumindest in den zentralen Bereichen ein umfangreicher Schienenverkehr betrieben werden, damit die Metropolregion überhaupt funktionieren kann. Diese Systeme sind überwiegend im 19. und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts entstanden und im Gegensatz zu anderen nordamerikanischen Städten weitgehend erhalten geblieben. Eine Besonderheit ist, dass auf den Bahnstrecken in Manhattan keine Dieseltriebfahrzeuge verkehren dürfen. Angeblich ist die Regel aus Umweltschutzgründen erlassen worden, aber vermutlich sind die Tunnel gar nicht mit der für einen dichten Verkehr mit Dieselzügen notwendigen Entlüftung ausgestattet. So müssen die Fahrgäste von weiter außen liegenden Orten auf dem Weg in die Stadt entweder umsteigen oder eine Zug mit einer Zweikraftlok benutzen, die ihren Strom auch aus der Oberleitung oder Stromschiene beziehen kann, statt ihn mit dem Dieselmotor und einem Generator zu erzeugen. Lokwechsel am Ende der Elektrifizierung sind auch möglich, kommen aber höchstens im Fernverkehr vor.

Es gibt ein recht umfangreiches U-Bahn-System mit etwa 30 Linien, wobei eine Besonderheit ist, dass viele Streckenabschnitte drei- oder viergleisig ausgebaut sind. So kann in der Hauptrichtung oder sogar in beiden Richtungen ein Express-Verkehr angeboten werden, der nur an einem Teil der Haltepunkte hält. Zwei separate U-Bahn-Linien verbinden Manhattan mit New Jersey und eine U-Bahn-Linie verläuft oberirdisch auf Staten Island. Wenn man die U-Bahn-Systeme, die es in der Welt gibt, in Größenkategorien einteilen würde, dann würde die New Yorker U-Bahn alleine die oberste Kategorie besetzen. Vergisst man einmal die recht willkürliche Unterteilung in U-Bahn und S-Bahn, dann wäre Tokio mit seinem umfangreichen S-Bahn-System auch in dieser obersten Kategorie. Kein anderes System hat so einen dichtes Netz an drei und viergleisigen Strecken. Zählt man die Länge der Strecken, nicht die Länge der Gleise, dann sind sogar andere Systeme, deren U-Bahn-Linien bis weit ins Umland reichen, länger als die auf ein kleines Kerngebiet der Metropolregion begrenzte New Yorker U-Bahn. Zählt man die jährlich beförderten Fahrgäste, sind auch einige U-Bahn-Systeme noch weiter vorne. Ich glaube, dass in Tokio (nur U-Bahn, ohne S-Bahn), Mexiko Stadt und Moskau die U-Bahnen jeweils etwas mehr Fahrgäste befördern als in New York. Es gab in den letzten Jahren zwei Erweiterungen. Die in Ost-West-Richtung verlaufende Linie 7 wurde nach Westen verlängert und die erste Phase der Second Avenue Line wurde eröffnet. Die Fertigstellung dieser Linie ist eines von Trumps 50 Infrastrukturprojekten. Hier ist eine Seite, die einen Vorschlag für eine zukünftige Erweiterung des Netzes aufzeichnet.

Es gibt drei S- und Regionalbahnsysteme.

Zwischen New York und Long Island verkehrt die Long Island Railroad. Sie hat in Jamaica in dem auf Long Island liegenden Stadtteil Queens einen Kontenpunkt, wo sich fast alle von Osten kommenden Bahnstrecken treffen. Für die weitere Fahrt gibt es eine zweigleisige Strecke nach Brooklyn, von wo man mit der U-Bahn zum südlichen Teil von Manhattan kommen kann. Für diese war eine Verlängerung bis nach Manhattan in den letzten 10-15 Jahren zeitweise recht konkret geplant worden, aber diese Idee ist heute zwar weiterhin geplant, aber bei den Budgetzuteilungen nicht so hoch priorisiert. Eine viergleisige Strecke führt von Jamaica zur Penn-Station, einem 21-gleisigen Durchgangsbahnhof etwas südlich der Mitte von Manhattan. Auf den letzten Kilometern ist sie mit der parallel zur Küste verlaufenden Fernverkehrsstrecke von Boston nach Washington DC gebündelt. Zwei weniger bedeutende Verbindungen enden in der Nähe des East Rivers. Wirklich konkret gebaut wird anscheinend eine Verbindung von Jamaica zum ein paar Kilometer nordöstlich der Penn Station liegenden Kopfbahnhof Grand Central Terminal. Dieser wird durch acht zusätzliche Gleise für die Long Island Railroad von heute 67 auf dann 75 Gleise erweitert werden. Die Strecken der Long Island Railroad sind etwa 50-80 km weit von Manhattan nach Osten mit seitlicher Stromschiene elektrifiziert. Die weiter außen liegenden Streckenabschnitte werden heute mit Zügen bedient, die von Dieselloks oder Zweikraftloks gezogen werden, wobei eher große Loks und Doppelstockzüge zum Einsatz kommen, was für die fast 200 km entfernten äußeren Abschnitte zu groß ist. In den letzten 30 Jahren sind von der in der Mitte der Insel verlaufenden Strecke etwa 30 km elektrifiziert worden, weitere Elektrifizierungen sind seit Jahrzehnten geplant, aber nicht hoch priorisiert.

Nach Norden verkehrt „Metro North“, wobei die Verbindungen im Grand Central beginnen. Auch diese Strecken sind bis etwa 50 Kilometer nach Norden mit Stromschiene elektrifiziert. Die in der Nähe der Küste nach Conecticut verlaufenden Strecken sind in äußeren Bereichen teilweise mit Oberleitung elektrifiziert, so daß dort Zweisystemzüge eingesetzt werden können. Obwohl der Endbahnhof heute 67 Gleise hat, ist die Kapazität doch durch die einzige Zulaufstrecke nach Norden begrenzt, die meines Wissens nur vier Gleise hat.

Nach Westen gibt es heute außer den beiden Path-U-Bahn-Linien für den S-Bahn- und Fernverkehr insgesamt nur einen zweigleisigen Tunnel von der Penn Station unter dem Hudson River. Ein viergleisiger Ausbau dieser Verbindung ist so ein Projekt, das auch schon lange geplant wird, aber nicht wirklich konkret wird. Der S-Bahn-Verkehr in dieser Richtung wird New Jersey Transit genannt. Auch hier gibt es weiter nördlich Verlängerungen mit Dieselzügen, die den westlich des Hudson gelegenen Einzugsbereich der Stadt New York im Teilstaat New York bedienen. Im Zuge des geplanten Neubaus der Tappan Zee Brücke nördlich von New York über den Hudson wird in Betracht gezogen, eine Straßenbrücke mit zwei Bahngleisen zu bauen, um so eine Verbindung zwischen diesen beiden Teilnetzen herzustellen und damit für viele Pendler aus Rockland kürzere Wege zu ermöglichen.

Der Fernverkehr verläuft komplett über Penn Station. Neben der Küstenstrecke von Washington und Philadelphia nach Boston gibt es einige Züge am Tag nach Albany im Norden, von wo man weiter nach Montreal, Niagara, Buffalo, Toronto und Chicago kommen kann. Diese verwenden eine ehemalige Güterzugstrecke am Westufer von Manhattan und kommen so von Westen in den Bahnhof Penn Station.

Ein schwierigeres Kapitel ist übrigens der Güterverkehr. Obwohl die Bahn in Nordamerika im Güterverkehr durchaus hohe Anteile des Verkehrsaufkommens bewältigt, ist das in der New Yorker Gegend nicht so. Die Wasserläufe, die von beliebig vielen U-Bahn-Linien und Straßen mit Brücken und Tunneln gequert werden, stellen für den Schiengüterverkehr ein großes Hindernis dar. Da der Tunnel via Penn Station von Zügen des Personenverkehrs völlig ausgelastet ist, können da keine Güterzüge durchfahren. Die einzige Querungsmöglichkeit über den Hudson ist so eine Brücke, die über 100 Kilometer nördlich der Stadt liegt. Man hat sich immer mit einer Fährverbindung beholfen, die das Übersetzen von Güterwagen von New Jersey nach Brooklyn ermöglicht hat. Diese Fähren gibt es jetzt immer noch, aber die Anzahl der übergesetzten Waggons ist nur noch ein Bruchteil von früheren Jahren. Natürlich hat der Hafen und damit der Güterverkehr an Bedeutung etwas eingebüßt, aber der Anteil der Bahn am Güterverkehr ist sehr klein. Trotz der vielen Staus und trotz der Einschränkung, daß viele der besser ausgebauten Straßen in der Metropolregion Lastwagenverbote haben und vielleicht wegen niedriger Durchfahrtshöhen und Tragfähigkeiten billiger gebaut werden konnten, wird sehr viel Güterverkehr mit Lastwagen transportiert. Es gibt ein Projekt, einen sogenannten „Cross-Habour-Tunnel“ für den Güterverkehr von New Jersey nach Brooklyn zu bauen, um wieder mehr Güterverkehr auf die Schiene zu bekommen, aber dieses Projekt ist nicht so hoch genug priorisiert, und deshalb ist in den nächsten Jahren wohl nicht mit konkreten Schritten zu rechnen.

Ein Aspekt, der beim Beispiel New York besonders offensichtlich ist, sollte nicht vergessen werden. Die umweltfreundlichen Verkehrsmittel, Fahrrad und öffentliche Verkehrsmittel, profitieren besonders vom subjektiven Sicherheitsempfinden. In Städten mit hoher Kriminalitätsrate trauen sich viele Leute nicht, Wege mit dem Fahrrad zurückzulegen oder öffentliche Verkehrsmittel zu nutzen. Wenn das subjektive Sicherheitsempfinden und möglichst natürlich auch die objektiven Kriminalitätsstatistiken einigermaßen erträglich aussehen, sinkt der Einfluss dieses Faktors. Nun ist in New York die Kriminalitätsrate in den letzten 30 Jahren massiv gesunken oder durch entsprechende Anstrengungen gesenkt worden, wie man es auch sehen will. Und es wurde gerade bei den U-Bahnen viel investiert, um das subjektive Sicherheitsempfinden zu verbessern. So wurden Graffiti-Bemalungen von Zügen und Bahnhöfen zeitnah entfernt und damit denjenigen, die diese angebracht haben, ein Stück weit der Spaß an ihrem Tun verdorben. Anfang der 80er Jahre waren fast alle U-Bahn-Züge komplett mit vielen Schichten von Graffiti gefüllt, innen und außen. Man mag diese Bemalungen mögen oder nicht, aber für das subjektive Sicherheitsempfinden sind sie kontraproduktiv, weil sie zum Ausdruck bringen, dass niemand auf die Züge aufpasst, also auch dann nicht, wenn einem Fahrgast mit dem Wort „Collect“ gebeten wird, seine Wertsachen abzugeben oder sonst wie ausgeraubt oder bedroht oder verletzt wird. Wichtiger ist natürlich, tatsächlich mit Sicherheitspersonal diese Vorfälle zu unterbinden, aber da soll einiges gemacht worden sein mit für amerikanische Verhältnisse recht guten Erfolgen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass in einigen Bereichen aus früheren Zeiten eine leistungsfähige Infrastruktur geerbt wurde, vor allem bei der U-Bahn und mit Einschränkungen für den S-Bahn- und Vorortverkehr. Beim Fernverkehr sieht es gemessen an der Größe und Bedeutung der Stadt sehr schlecht aus, aber für amerikanische Verhältnisse ist das immer noch genug für den Spitzenplatz. Beim Güterverkehr hat man aus früheren Jahren eine ziemlich ungeeignete Infrastruktur geerbt, wobei die Behelfslösung mit den Güterzugfähren wohl noch an Attraktivität eingebüßt hat. Investitionen in die Infrastruktur finden statt, aber für die Schließung vieler wichtiger Lücken fehlt der Wille oder das Geld, so daß diese Planungen mit niedriger Priorität in die ferne Zukunft verschoben werden.

Wenn man Statistiken ansieht, wie viele Fahrten und Kilometer Bewohner der Vereinigten Staaten pro Jahr mit der Bahn und mit U-Bahnen und mit dem ÖPNV zurücklegen, dann sieht man, dass die Zahlen pro Einwohner niedrig sind, aber in absoluten Zahlen höher als in der Schweiz. Das liegt daran, dass der dicht besiedelte Kernbereich der Metropolregion New York mehr Einwohner als die Schweiz hat. Oder anders gesagt: Der größte Teil des Personenverkehr mit der Bahn, der U-Bahn und dem ÖPNV, den es in den Vereinigten Staaten gibt, findet in der Metropolregion New York statt. Andere Metropolregionen mit im Kernbereich funktionierendem ÖPNV wie San Francisco sind viel kleiner und in anderen großen Metropolregionen, wie Los Angeles oder Atlanta, wird nur ein geringer Anteil der Wege mit öffentlichen Verkehrsmittel zurückgelegt, auch wenn man z.B. in Los Angeles angefangen hat, ein U-Bahn-System aufzubauen. Vielleicht ist die Stadtstruktur mit relativ viel Platz und einer weniger ausgeprägten verdichteten Kernregion ein Nachteil, weil die Wege für den Fahrradverkehr zu weit sind und die Besiedlungsdichte für den Aufbau eines flächendeckenden guten ÖPNV-Systems zu gering ist, jedenfalls in einem Land ohne diesbezügliche Tradition. Das kann sich mit höheren Ölpreisen oder mit einem höheren Umweltbewusstsein ändern und die ersten Schritte sind ja erkennbar.

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Hat die Kernenergie 1.8 Millionen Menschenleben gerettet?

James E. Hansen, ein US-amerikanischer Klimaforscher, hat sich kürzlich in der Richtung geäußert, daß durch den Einsatz von Kernenergie etwa 1.8 Millionen Menschenleben geschont werden konnten, weil es etwa diese Anzahl von Todesopfern zusätzlich gegeben hätte, wenn man Kernkraftwerke durch den üblichen Mix aus Kohlekraftwerken und einem kleineren Anteil von Gaskraftwerken ersetzt hätte. Begründet wird dies durch die Schadstoffemissionen dieser Verbrennungskraftwerke.

Auch wenn man diese Überlegungen nicht unbedingt teilt, sollte es einem doch zu denken geben, wenn man die „Atomkraft-Nein-Danke“-Politik ala Merkel in Deutschland sieht, die zu einem regelrechten Boom der Kohlekraftwerksnutzung führt, ohne daß man ernsthaft versucht, diese zusätzlichen Emissionen in anderen Bereichen, z.B. beim Autoverkehr einzusparen. Gleichzeitig erfolgt noch ein Ausstieg aus der Solarstromförderung. Die Aktion ist ein bißchen schwieriger zu durchschauen, weil in der letzten Zeit keine größeren Kohlekraftwerke gebaut wurden. Diese sind schon in früheren Jahren errichtet worden und es gibt in Deutschland eine Überkapazität von Kraftwerken. Wenn man nun die relativ emissionsarmen Kernkraftwerke nicht mehr weiterbetreibt, dann läßt sich die Lücke in der Stromversorgung leicht durch eine stärkere Auslastung der längst vorhandenen Kohlekraftwerke kompensieren, auch ohne Strom im großen Stil zu importieren.

Nun ließe sich James E. Hansens Aussage wiederlegen, wenn man konsequent darauf achten würde, daß die Kernenergie emissionsneutral ersetzt wird, also durch eine Kombination aus Verringerung des Energieverbrauchs, erhöhtem Einsatz regenerierbarer Energieträger und Geschwindigkeitsbeschränkungen und Benzinpreiserhöhungen beim Autoverkehr zur Kompensation der zusätzlichen Kraftwerksemissionen im Verkehrsbereich.

Links:

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Was ist in Dieselloks drin?

Bei Elektroloks sind die Motoren in den Drehgestellen und in der eigentlichen Lok nur die Trafos und Elektrik drumherum. Aber wie es bei Dieselloks?

Bei Dieselloks sind die Motoren natürlich auch in den Drehgestellen. Und es sind auch Elektromotoren. Wirklich. Nicht ganz, denn es gibt dieselhydraulische und dieselelektrische Loks. Nun haben sich aber die dieselelektrischen seit etwa 80-90 Jahren weltweit durchgesetzt, soweit man nur die Dieselloks betrachtet. Das funktioniert so, daß in der Lok ein Dieselmotor (oder mehrere) ist, der einen Generator antreibt und den Strom liefert, mit dem die Motoren in den Drehgestellen angetrieben werden. Man braucht also die ganze Elektrik, den Generator, den Dieselmotor und noch die Motoren in den Drehgestellen. Deshalb bringt man in einer vierachsigen Diesellok nur eine Leistung von etwa 2000 kW unter, während eine vierachsige Elektrolok problemlos 6000 kW haben kann. Wie es aussieht, konnte man in den letzten Jahrzehnten die Leistungsfähigkeit der Dieselloks etwas steigern, während in den 60er und 70er Jahren vierachsige Dieselloks nur etwa 1500 kW hatten, was wohl etwas zu wenig für die Praxis war. In den meisten Ländern hat man deshalb sechsachsige Dieselloks bevorzugt oder schon relativ kurze Züge mit zwei vierachsigen Loks bespannt (Doppeltraktition). In Deutschland hat man auch auf dieselhydraulische Loks gesetzt, die eine etwas größere Leistung bei vierachsigen Loks erlaubten. Man sagt aber, daß diese komplizierter beim Wartungsaufwand seien, was die Kosten und den Ausbildungsaufwand erhöhen soll. Da aber meines Wissens Panzer häufig dieselhydraulisch funktionieren, zweifle ich zumindest etwas an dieser Aussage, da es ja dann in sehr vielen Ländern hohe Priorität haben müßte, dieses Knowhow zu haben.

Tatsache ist aber, daß die dieselelektrischen Loks sich weltweit durchgesetzt haben, in relativ großen Stückzahlen hergestellt werden und daß die Bahnen sich heute auf dem Weltmarkt nach dem besten Angebot umschauen und nicht mehr mit ihren Hauslieferanten ihre eigenen Loks entwickeln.

Wenn man sieht, daß es Autos mit 1000 PS gibt, könnte man meinen, daß sich auch vierachsige Dieselloks mit 6000 kW bauen ließen. Aber hier kommt es nicht nur darauf an, möglichst viele PS oder kW irgendwie einzubauen. Dieselloks sind über 40 Jahre jeweils viele Stunden am Tag im Einsatz. Sie sollen so lange halten, ohne daß der Wartungsauwand aus dem Ruder läuft und es spielt auch eine Rolle, wie hoch der Dieselverbrauch ist.

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SBB will mit Graufahrern kulanter sein

Es gibt zwischen dem „Schwarzfahrer“, der zum Beispiel bewußt keine Fahrkarte kauft oder sie erst kauft, und dem „Graufahrer“, der z.B. seine Fahrkarte vergessen hat oder beim Automaten die falsche Route gekauft hat, zumindest aus Sicht der betreffenden Reisenden selbst einen Unterschied. Nun ist dieser oft schwierig festzustellen. Eine vergessene unpersönliche (übertragbare) Fahrkarte, wie man sie am Fahrkartenschalter oder am Automat meistens kauft, kann in der Zeit von einer anderen Person benutzt werden. Bei Fahrkarten, die an eine Person gebunden sind, wie den im Internet gekauften und selber ausgedruckten Karten oder bei Jahres- oder Monatskarten, die einer Person gehören, ist das kaum möglich, deshalb kann eine vergessene Fahrkarte, theoretisch noch nachträglich vorgezeigt werden. Bei Monats- und Jahreskarten wurde diese Möglichkeit in der Schweiz schon praktiziert, zumindest von der SBB und von manchen Verkehrsbetrieben. Man mußte nur einen relativ kleinen Betrag zahlen und hatte den Aufwand, sich an der betreffenden Stelle mit der Fahrkarte zu melden.

Nun war es vor vielen Jahren einmal so, daß eigentlich alle Züge einen Kondukteur oder einen Schaffner hatten, der gelegentlich mal vorbeikam und Fahrkarten kontrollierte und eventuell für einen kleinen Aufpreis auch Fahrkarten verkaufte. Das war eigentlich das kundenfreundlichste Verfahren, denn man mußte nur die Zeit der Zugfahrt investieren und bekam die Fahrkarte während der Fahrt. Auf manchen Strecken gab es keine Fahrkartenschalter und sowieso noch keine Automaten und da ging das nur so. Nun haben in vielen Ländern die Bahnen ihre Effizienz gesteigert und das zum Teil mit einem dichteren Fahrplan an die Fahrgäste weitergereicht. Man hat also weniger Personal pro Zug, aber mehr Züge. Was ist jetzt kundenfreundlicher? Vielleicht ist die Frage nicht so leicht zu beantworten, aber die Entwicklung ist in der Schweiz inzwischen so weit gekommen, daß in fast allen Zügen Fahrkarten vor der Fahrt gekauft werden müssen, sonst ist man schon ein Schwarzfahrer. Oder ein Graufahrer, wenn einem die Bahnmitarbeiter das glauben und glauben dürfen. Durch die Fahrkarten auf dem Mobiltelefon und die selbstgedruckten aus dem Internet und die vielen Automaten auf den Bahnsteigen relativiert sich dieser Nachteil etwas. Blöd ist nur, wenn man mit ICN-Zügen fahren will, die für Radfahrer reservierungspflichtig sind, und ein Fahrrad dabei hat und der Schalter schon zu ist. Am Automat gibt es keine Reservierungen. Aber die SBB hat leider auch die Mobil-App für einige Mobiltelefon-Betriebssysteme abgeschafft, was wiederum einen Teil der Fahrgäste von der Möglichkeit der Mobiltickets ausschließt.

Wie es aussieht, sollen aber einige „Graufahrer“ in Zukunft besser wegkommen. Es werden wohl diejenigen, die ein ausdedrucktes Ticket vergessen haben und diejenigen, mit einem Mobilticket, deren Akku leer ist, die Chance bekommen, ihr Ticket nachträglich zu zeigen und nur 30 CHF statt 90 CHF zu zahlen. Dazu findet man zum Beispiel die folgenden Links:

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Aluminiumrecycling

Warum ist Aluminiumrecycling so wichtig?

Aluminium ist in Form von Aluminiumverbindungen oder Alumiumsalzen das dritthäufigste Element in der Erdkruste und damit im Gegensatz zu den Lanthanoiden („seltene Erden“) nicht wirklich knapp. Alumiumerze kann man deshalb in großen Mengen finden und sie sind relativ billig. Man könnte viele in der Natur vorkommende Mineralien verwenden, aber Bauxit ist das eigentliche Aluminiumerz, das man in Aluminiumfabriken verarbeitet. Das teure ist die Gewinnung von Aluminium aus Bauxit. Weil Aluminium sehr reaktionsfreudig ist, braucht man viel Energie, um es aus dem Erz zu gewinnen und das erschwert oder verhindert es in der Praxis, dass man es durch thermische Verfahren oder durch chemische Reaktionen aus den Erzen gewinnt. Die heutigen Aluminiumfabriken funktionieren mit Elektrolyse. Man trennt zunächst die Aluminiumverbindungen von Eisen- und Siliziumverbindungen, reduziert durch Erhitzung das Alumiumhydroxid zu Aluminumoxid und schmilzt dieses. Am Boden des Ofens befinden sich eine Kathode aus Graphit, an der sich flüssiges Aluminium bildet, während an der auch aus Graphit hergestellten, von oben eingeführten Anode Sauerstoff entsteht, in dem diese Anode langsam abbrennt und deshalb regelmäßig ausgetauscht werden muss. Die Abwärme dieser Elektrolyse und der Verbrennung der Anoden soll ausreichen, um das Aluminiumoxid flüssig zu halten, wenn der Vorgang einmal in Gang gebracht wurde. So braucht die Herstellung von neuem Aluminium ein Vielfaches der Energie, die man für das Einschmelzen von Recycling-Aluminium bracht. Auch das Verbrennen des weggeworfenen Aluminiums in einer Müllverbrennungsanlage kann nicht annähernd den Energieverbrauch der Aluminiumfabrik ausgleichen, schon weil die Elektrizitätsgewinnung in Verbrennungskraftwerken aus prinzipiellen thermodynamischen Gründen keinen sehr guten Wirkungsgrad haben kann.

Früher konnte man das Problem lösen, indem man einfach Bauxit nach Norwegen und Island transportiert hat, wo Wasserkraft in Hülle und Fülle zur Verfügung steht. Von Norwegen nach Mitteleuropa gibt es aber heute leistungsfähige Stromleitungen. Deshalb kann Norwegen seinen Strom nach Mitteleuropa verkaufen und dazu beitragen, dass die deutschen Kohlekraftwerke etwas weniger genutzt werden. Der Strom in Norwegen ist aber dadurch teurer geworden und deshalb haben norwegische Aluminiumfabriken schwierigere Bedingungen als vor ein paar Jahrzehnten.

Kurz gesagt, bei Aluminium lohnt sich das Recycling vom Umweltgesichtspunkt auf jeden Fall, denkt also vielleicht einmal daran, Eure Aluminiumdosen in die richtige Wertstofftonne zu knicken. 😉

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