Breitspurbahnen in Mitteleuropa I (Spurweiten)

Bei der Bahn gibt es verschiedene Spurweiten, das ist der Abstand zwischen den Schieneninnenkanten, gemessen etwa 14 mm unterhalb der Oberkante. Die sogenannte Normalspur ist 1435 mm und ist insbesondere in Europa (außer Portugal, Russland, Ukraine, Weißrussland, Baltikum, Finnland und Moldawien), Nordamerika, Japan und China üblich und verbreitet. In den meisten Ländern existieren einzelne Schmalspurstrecken, z.B. mit 1000 mm Spurweite. In Spanien und in der Schweiz haben diese Schmalspurnetze erheblichen Umfang. In Spanien und Japan sind nur die Hochgeschwindigkeitsstrecken in Normalspur gebaut, während die im 19. Jahrhundert gebauten ursprünglichen Streckennetze in Spanien 1668 mm Breitspur haben und in Japan 1067 mm Schmalspur, die sogenannte Kapspur, die auch in Südafrika üblich ist. Die andere Spurweite, in der das Streckennetz eine große Fläche bedeckt ist 1520 mm bzw. 1524 mm, die mit demselben Rollmaterial genutzt werden. Dies ist in Russland, Finnland, Estland, Lettland, Litauen, der Ukraine, Weißrussland und den ehemals zur Sowjetunion gehörenden transkaukasischen und zentralasiatischen Staaten sowie auf einzelnen Strecken, die aus diesen Ländern nach Süden oder Westen herausführen üblich. Andere verbreitete Breitspuren sind 1600 mm (Irland, Australien, Lateinamerika) und die indische Breitspur von 1676 mm in Südasien.

Warum sind diese Spurweiten so wichtig? Wichtig ist vor allem, dass man große, zusammenhängende Netze hat. Dauernd wegen wechselnder Spurweiten umsteigen zu müssen oder Güter umladen zu müssen, schwächt die Konkurrenzfähigkeit der Bahn. Auch Rollmaterial, bei dem die Drehgestelle gewechselt oder umgestellt werden, verursacht Aufwand und Verzögerungen bei Reise und Transport. Um brauchbaren Bahnverkehr durchzuführen, braucht man gewisse eine Fahrzeuggröße, z.B. sollten übliche Container Platz finden und aus Effizienzgründen mit einer Zugfahrt viele Personen oder auch viel Fracht im Güterverkehr transportiert werden, was aber bereits mit 1000 mm oder 1067 mm Schmalspur machbar ist. Ein Nachteil der Schmalspur ist, dass man mit heute üblichen Zugmaßen auf Schmalspurstrecken nur auf Höchstgeschwindigkeiten von etwa 130 km/h kommt, möglicherweise sind 150 km/h erreichbar, aber darüber wird es schwieriger. Ich vermute, dass mit schmaleren Zügen als dem auf heutigen Schmalspurstrecken üblichen Rollmaterial auch höhere Geschwindigkeiten erreichbar wären, aber das würde erhebliche Investitionen in die Bahnhöfe bedingen und hätte Nachteile bezüglich der Effizienz. Mit Normalspur (1435 mm) und selbstverständlich erst recht mit Breitspur wie 1520 mm oder 1676 mm kann man rein lauftechnisch Geschwindigkeiten von 1000 km/h erreichen. Sinnvoll ist das nicht, weil Verschleiß und Energieverbrauch dann sehr stark ansteigen. Aber heute übliche Geschwindigkeiten von 200 km/h bis etwa 350 km/h sind problemlos und die Wahl der Spurweite sollte sich also nach den Möglichkeiten der Integration in ein umgebendes Netz richten. Meist ist die Wahl einfach, aber in Japan musste man eine vom Landesstandard abweichende Spurweite für den Shinkansen wählen und entschied sich für Normalspur. Vielleicht wäre die russische Breitspur langfristig gesehen die etwas bessere Wahl gewesen, weil es eine gewisse Wahrscheinlichkeit gibt, dass über Hokkaido und Sachalin einmal eine Bahnverbindung nach Russland und damit zum asiatischen Festland entstehen könnte. Entsprechende Ideen zu einer Tunnelverbindung nach Korea erscheinen mir wegen der erforderlichen Tunnellänge von über 100 km aus heutiger Sicht eher unwahrscheinlich. Die Spurweite von 1435 mm wurde wohl in der Hoffnung gewählt, diese Technologie später im Ausland vermarkten zu können, was aber nur bedingt gelungen ist, da im 20. Jahrhundert Bahnen überwiegend staatlich waren und Hochgeschwindigkeitszüge und -technologie nach Möglichkeit in Zusammenarbeit mit einheimischen Herstellern entwickelt wurden. Heute, wo solche Projekte häufig zumindest formell international ausgeschrieben werden, ist die Konkurrenz unter anderem durch chinesische, spanische, deutsche, französische, italienische und russische Anbieter groß und man sieht in Finnland und Russland und wahrscheinlich bald in Indien, dass sich die Technologie auch an andere Spurweiten anpassen lässt. Aber Japan ist und bleibt mit seinen frühen und gut weiterentwickelten Hochgeschwindigkeitszügen und -strecken auch in Zukunft ein wichtiges Bahnland. In Spanien fiel die Wahl auf die Normalspur, um eine spätere Integration mit dem europäischen Hochgeschwindigkeitsnetz zu erleichtern, die inzwischen auch erfolgt ist.

Da dies ein längeres Thema ist, wird es später, voraussichtlich in zwei Wochen im nächsten Artikel, fortgesetzt…

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Gotthard-Straßentunnel

Es hat mehrere Volksabstimmungen gegeben, die sich dagegen ausgesprochen haben, für den alpenquerenden Straßenverkehr in der Schweiz die Kapazität zu erweitern. Witzigerweise ist es gerade die SVP, eine dieser vielen Schweizer Parteien, die wählerstärkste sogar, die einerseits immer betont, wie wichtig sie Volksabstimmungen findet und wie europafeindlich und vor allem wie sparsam sie ist, die sich jetzt am meisten dafür ausspricht, dem europäischen Transitverkehr (und dem Inlandverkehr) mehr Straßenkapazität zu spendieren… Sparsamkeit ist relativ, wenn es ums Auto, die Landwirtschaft oder das Militär geht, dann kann es nicht teuer genug sein. Ein Muster, das man von „budgetbewussten“ politischen Organisationen auch aus anderen Ländern gut kennt. Warum es so oft diese Dreierkombination ist, weiß ich nicht.

Nun ja, der Gotthardstraßentunnel soll eine gründliche Renovierung benötigen. Damit in dieser Zeit dem MIV trotzdem ein Tunnel zur Verfügung steht, erwägt man einen zweiten zu bauen, der dann während der Renovierung benutzt werden kann. Danach sollen dann beide Tunnel für je eine Richtung befahren werden, aber jeweils nur einspurig. Die andere Spur soll zum Randstreifen werden und abgesperrt werden, damit die Regel eingehalten wird, dass die Kapazität nicht erhöht wird, wie dies in der Alpeninitiative. Diese Konstruktion wird mit der Sicherheit gerechtfertigt.

Wenn die Verbesserung der Sicherheit so vordringlich wäre, könnte man sehr einfach die Höchstgeschwindigkeit in dem bestehenden Tunnel von 80 km/h auf 60 km/h herabsetzen und etwas Geld in eine gute und vollständige Geschwindigkeitsüberwachung investieren. Das würde nur einen Bruchteil kosten und alleine die Sicherheit sehr verbessern. Die Fahrzeit würde sich um etwa 4 Minuten verlängern, was bezogen auf eine lange Strecke nicht so stark ins Gewicht fallen dürfte.

Die Trennung der Fahrtrichtungen lässt sich auch durch eine Mittelleitplanke erzielen. Die kann aber auch zur Falle werden, wenn es Probleme gibt, während zumindest kleinere Fahrzeuge dann wenden und den Tunnel in die sicherere Richtung verlassen können. Eine versenkbare Mittelleitplanke könnte dieses Problem aber lösen.

Man sollte auch nicht vergessen, dass neuere Autos in 15 Jahren sicher Mechanismen haben können, die die Spur automatisch halten, so dass das Risiko von Frontalzusammenstößen sich stark verringert. Vielleicht ist man bis dann auch auf die Idee gekommen, auf andere Verkehrsmittel zu setzen, die weniger gefährlich und umweltschädlich sind. Interessanterweise will man hier vollendete Tatsachen schaffen, bevor der neue Basistunnel für die Bahn in Betrieb genommen wird. Dieser hat sicher das Potential, einen größeren Teil des alpenquerenden Verkehrs zu bewältigen als die heute Bahnstrecke, die auch weiterhin zur Verfügung stehen wird.

Unter anderem Umverkehr, der VCS und der Verein Alpeninitiative sprechen sich gegen den Bau einer zweiten Straßenröhre aus.

Es ist auch heute schon ein Anachronismus, so einen Tunnel nur für Autos zu bauen. Da eine schmalere zweite Röhre als „Rettungsstollen“ vorhanden ist, könnte man diese für Radfahrer verwenden, die schnell auf die andere Seite kommen wollen, egal wie interessant die Passstraße ist.

Diese Überlegungen gelten natürlich in ähnlicher Form auch für andere Verkehrsverbindungen, die ein großes Hindernis wie einen Meeresarm oder ein Gebirge queren.

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Bahnverkehr in Slowenien

Slowenien hat wie einige andere Länder in Europa in den letzten 25 Jahren kaum größere Investitionen in das Schienennetz getätigt, aber für den motorisierten Individualverkehr ein sehr luxuriöses Straßennetz erstellt, wobei dies fast ausschließlich Straßen mit Fahrradverboten sind. Die Nationalstraßen ohne Fahrradverbote sind ziemlich kleine Sträßchen mit 18% Steigungen und Umwegen von 30% und mehr.

Aber man sieht doch, dass auf dem vorhandenen Schienennetz ein recht intensiver Bahnverkehr durchgeführt wird. Es verkehren viele Reisezüge und Güterzüge und anscheinend sind auch Anschlüsse zwischen Zügen zumindest bedacht worden und man hat z.B. in Zidani Most, einem kleinen Ort mit einem Dreieck von drei zweigleisigen elektrifizierten Bahnstrecken, häufig Anschlüsse zum Umsteigen in die anderen beiden Richtungen, indem dort drei Züge gleichzeitig halten oder Züge kurz hintereinander verkehren. Die Fahrplanauskunft findet auf der etwa 70 km langen Strecke zwischen Ljubjana (Laibach) und Zidani Most (Steinbrück) so ein bis drei Züge pro Stunde, aber keinen voll durchgezogenen Taktfahrpalan. Wie es aussieht, fahren viele Züge fast bis an die Grenze oder die Küste des Landes.

Wo es schwieriger wird, ist mit dem grenzüberschreitenden Verkehr. Gibt es nach Österreich und Kroatien immerhin noch alle paar Stunden Züge, so findet sich von Ljubjana nach Budapest nur ein Zug am Tag, der auch noch für die kurze Verbindung etwa acht Stunden braucht. Nach Italien scheint es eine regelrechte Firewall zu geben. Auf beiden Seiten erreichen zweigleisige elektrifizierte Bahnstrecken die Grenzregion aber wenn man von Italien nach Slowenien will, muss man einen Bus nehmen, über Österreich fahren oder ein paar Kilometer zwischen zwei grenznahen Bahnhöfen zu Fuß gehen. Für drei vierspurige Straßen ist die Grenzquerung aber wiederum wichtig genug.

Ich denke, dass mit einer Verbesserung der grenzüberschreitenden Bahnverkehrs und einem Aus- und Nebau der wichtigsten Bahnverbindungen des Landes viel erreicht werden köönte. Güterverkehr von Italien, Frankreich und den westlichen Alpenländern könnte über Italien und Slowenien nach Osten reisen, was er wohl heute teilweise schon tut. Aber auch für Reisende könnte das eine gute Verbindung sein.

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Wärmeausdehnung von Schienen

In älteren Büchern liest man, dass Schienen von Bahnstrecken geschraubt sind und dass es an diesen Stellen immer kleine Lücken im Schienenstrang gibt, die sogenannten Schienenstöße. Sie seien erforderlich, um die temperaturbedingte Ausdehnung der Schienen aufzufangen. Auch Straßen bleiben von dem nicht verschont, hat man doch an Anfang und Ende von Brücken oft solche sägezähnförmigen Metallstrukturen in der Fahrbahn, die jeder Radfahrer hasst. Beim Zugfahren hört und spürt man die Schienenstöße.

Nun kommt aber ein Realitätscheck. Wer in den letzten Jahren einmal Zug gefahren ist, wird sich an das gar nicht erinnern. Ist es ein Relikt aus der Dampflokzeit?

Schienenstränge sind heute durchgängig geschweißt, jedenfalls auf allen Strecken mit mehr Verkehr oder höheren Geschwindigkeiten. Wie wird da die Länge ausgeglichen?

Schienen sind aus einem manganhaltigen Stahl produziert, der elastisch ist, etwas ähnlich wie Federstahl, aber es ist vielleicht nicht genau dasselbe.
Nun wird diese Elastizität ausgenutzt, um die Längenveränderungen aufzufangen. Wichtig ist aber, dass man die Schienen bei einer mittleren Temperatur von etwa 15 Grad schweißt. Sommernächte sind ideal. Wenn nun neue Gleise verlegt oder vorhandene Gleise erneuert werden, muss man diese manchmal zunächst verschrauben und dann später bei geeigneten Temperaturen schweißen. Die Konsequenz ist aber, dass man den Oberbau sehr viel sorgfältiger anlegen muss. Das Schotterbett muss die Spannung aufnehmen und halten können, die durch Temperaturschwankungen entsteht, besonders auch in Kurven. In der Uni Karlsruhe, heute KIT, haben sie in einem Bauingenieurinstitut, dass sich mit Bahntechnik beschäftigt, diese Frage untersucht, als noch alle Gleise geschraubt waren, und den modernen Oberbau mit geschweißten Gleisen entwickelt, der heute fast überall in der Welt auf ernsthafteren Bahnstrecken verwendet wird.

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