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Infrastrukturbezogene Hemmnisse im Einzelwagenverkehr

Erstellt am: 27.04.2012 | Stand des Wissens: 22.01.2018
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Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig

Die Eisenbahn-Bau- und -Betriebsordnung (EBO) gibt vor, dass ein Zug maximal so lang sein darf, wie es seine Bremsverhältnisse, Zug- und Stoßeinrichtungen und die Bahnanlagen zulassen [EBO, § 34 Abs. 8]. In den Nutzungsbedingungen der DB Netz AG wird dies durch die Vorgabe des Maximalwerts der Gesamtzuglänge von 740 m konkretisiert [DBNAG12a, Modul 408.0711, Punkt 1]; die Güterverkehrsinfrastrukturen sind dementsprechend darauf ausgelegt. Bei höheren Geschwindigkeiten und bestimmten Bremsverhältnissen muss die zulässige Länge auf höchstens 600 m reduziert werden (Bremsstellung P für Güterzüge). Dies ist der sog. Zuglängsdynamik geschuldet (Zug- und Druckkräfte bei Verwendung der Schraubenkupplung). Im Rahmen des Projektes GZ 1000 wurden im November 2009 Versuche mit Güterzügen bis 1.000 m Zuglänge erfolgreich durchgeführt. Ergebnis dieser Versuche ist eine Reduktion der Zugzahlen um 18%. Eine weitere Studie zeigt eine Einsparung von 50% bei einer Zuglänge von 1.500 m. Das Fahren mit solch langen Zügen wird derzeit in einem weiteren Projekt (GZ 1500) von DB Schenker Rail, der DB Netz AG und der DB Systemtechnik untersucht [CaMoKeJi]. In der anschließenden Projektstufe sollen bis zum Jahr 2016 Güterzüge mit bis zu 1.500 m Länge auf ihre Praktikabilität geprüft werden. Damit wären nennenswerte Effizienzsprünge möglich, allerdings überwiegend für den Ganzzugverkehr. Die Züge des Einzelwagenverkehrs (EWV) eignen sich nicht als überlange Züge aufgrund ihrer inhomogenen Zusammensetzung, Beladung und der damit verbundenen erhöhten längsdynamischen Probleme. [Stuh13a, S. 67 ff.; Rixn10, S. 9]

Die Güterzuggeschwindigkeit hängt von der Traktionsleistung und Wagenzuglast, von der Kupplungsart sowie den Brems- und Streckenverhältnissen ab. Die meisten Güterzüge erreichen mindestens 80 km/h, viele 100 km/h. Die maximale Fahrgeschwindigkeit liegt im Normalfall bei 120 km/h. [EBO, § 40 Abs. 2 Satz 2]] Auf wenigen Güterverkehrsstrecken mit besonderen Techniken (Linienzugbeeinflussung u. ä.) sind auch Geschwindigkeiten bis zu 160 km/h erreichbar. Technische Restriktionen (bspw. die max. Gleisüberhöhungen von 180 mm für den Güterverkehr), aber auch der Energieverbrauch lassen keine höheren Geschwindigkeiten zu. Insbesondere die Zerklüftung der Oberflächen von Güterzügen im EWV erhöht den Energiebedarf überproportional mit zunehmender Geschwindigkeit aufgrund des höheren Luftwiderstands. [UIC02e, S. 4]

Schienenfahrzeuge müssen so konstruiert sein, dass sie die für sie maximal festgelegten und zugelassenen Bezugslinien (sog. Lichtraumprofil) einhalten. Nach EBO gilt für Fahrzeuge, die im grenzüberschreitenden freizügigen Schienenverkehr eingesetzt werden sollen, die Bezugslinie G1 und für die übrigen Fahrzeuge die Bezugslinie G2 (Abbildung 1). [27191[legislation], § 22] Bei Lademaßüberschreitungen (LÜ-Sendungen) sind besondere betriebliche Maßnahmen erforderlich. [Jeli14, S. 41]


G1G2neu.jpgAbb. 1: links: Bezugslinie G1, rechts: Bezugslinie G2 nach [EBO, Anlagen 7 und 8], (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)

Infolge der vergleichsweise zahlreichen Leerwagen im EWV sind diese Züge selten schwerer als 1.400 Bruttotonnen und werden daher mit Einzeltraktion gefahren [WaKl02]. Die zulässige Radsatzlast (auch Achslast) in der Bundesrepublik Deutschland beträgt 22,5 t, auf ausgewählten Strecken 25 t. [SiSt12, S. 11] In der EBO wird bei den zulässigen Grenzwerten für die Radsatzlast zwischen Neu- und Ausbaustrecken differenziert sowie zwischen Oberbau und Bauwerken. So muss etwa der Oberbau bei einem Neubau eine Radsatzlast von mindestens 20 t und Bauwerke eine Radsatzlast von mindestens 25 t tragen können. [EBO, § 8 Abs. 2 und 3]

Zusammengefasst bestehen für Güterzüge des EWV in Deutschland folgende infrastrukturell bedingte Restriktionen hinsichtlich der Zugbildung und des Betriebs:
[SiSt12, S. 12]

Engpässe im Schienennetz

Der Trend zum direkten Zug zwischen wenigen Grenzübergängen, Seehäfen und den großen Zugbildungs- oder Umschlagbahnhöfen führt zur Konzentration der Güterzüge auf die wichtigsten Korridore. Hier verkehren auch die nationalen Züge zwischen den Zugbildungsbahnhöfen des EWV. Die steigenden Transportweiten und der veränderte Rhythmus in den Schnittstellen der Wirtschaft verlagern die [Ideal]trassen des Schienengüterverkehrs (SGV) von den Nachtstunden auf den gesamten Tag. Deshalb wachsen die Trassenkonflikte mit dem Personenverkehr. Verstärkt wird dieser Konflikt noch dadurch, dass der SGV immer weniger mittel- bis langfristig planbar ist. Die Transportkontrakte haben immer kürzere Laufzeiten, weil die Verlader aus der Konkurrenzsituation zwischen verschiedenen Anbietern einen Vorteil ziehen wollen. Daher werden schon sehr viele SGV-Trassen unterjährig, also eher spontan in den Fahrplan aufgenommen. [SiSt12, S. 12]

Die Lösung der Kapazitätsprobleme der bestehenden, hochbelasteten Netztrassen und Korridore ist u. a. in der Entmischung von schnellen und langsamen Zügen zu suchen. Dies erfordert jedoch den Bau zusätzlicher Trassen für den SGV, den Schienenpersonennah- und den [schnellen] Schienenpersonenfernverkehr (z. B. ICE/IC). Bei hoher Zugfrequenz ist auch die S-Bahn auf eigenen Gleisen zu führen. Dieser Ansatz sollte in dem vom Deutsche Bahn AG Konzern (DB AG) erarbeiteten Konzept "Netz 21" umgesetzt werden; Netz 21 wird jedoch nicht mehr konsequent verfolgt, auch weil es mit erheblichen Investitionen verbunden ist. [StPa96, S. 525; Fric01, S. 11]

Die DB AG verfolgt heute stattdessen ein Wachstumsprogramm, mit dem vorhandene Trassen ausgebaut werden sollen, um Bypässe für das Netz zu schaffen. Dazu zählen u. a. die linksrheinische Achse, die Achse Hagen-Frankfurt und der sog. Ostkorridor Hamburg-Uelzen-Stendal-Magdeburg-Halle-Hof-Regensburg. Für die politisch gewollte Verlagerung von Langstreckenverkehren von der Straße auf die Schiene wäre ein massiver Ausbau der reinen Güterzugstrecken auf den heute schon überlasteten Relationen nötig. [Sieg10b]

Ein zusätzliches infrastrukturelles Hemmnis des EWV ist die Trassenbündelung von Güterzügen, die durch Projekte wie etwa dem "Produktionssystem 200X" und "MORA C" zusätzlich forciert werden. Dabei findet eine Konzentration auf weniger Knoten und Relationen statt, die regelmäßig bedient werden, sodass dies einer faktischen Abkehr von der Flächenbedienung gleichkommt, die für den EWV jedoch essentiell ist. Die Bündelung von Netztrassen führt im Ergebnis - durch die damit zwangsläufig einhergehende Konzentration von infrastrukturellen Maßnahmen auf wenige Korridore - zu weiteren Netzengpässen und Trassenkonflikten. [SiSt12, S. 12 ff.]
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Zukünftige Entwicklung des Einzelwagenverkehrs in Deutschland und der Europäischen Union (Stand des Wissens: 22.01.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?390508
Literatur
[CaMoKeJi] Dipl. Vw. techn. Carlo v. Molo, Dipl. - Ing. Kewen Ji, Dipl. - Ing. Matthias Körner, Dipl. - Inf. Igor Podolskiy, Prof. Dr. -Ing.Ullrich Martin Neues Verkehrswissenschaftliches Journal, Ausgabe 13:
Umfassende Einführung der Mittelpufferkupplung - Perspektiven für Eisenbahninfrastrukturunternehmen, 2015/06
[DBNAG12a] DB Netz AG, Schneider, A., Homeyer, D., Enders, D. Richtlinie 408.01 - 09 "Züge fahren und Rangieren", 2012/12/01
[Fric01] Fricke, Eckart, Dipl.-Ing. Netz 21 - Konzeption für die Zukunft, veröffentlicht in Eisenbahningenieur, Ausgabe/Auflage 1, Tetzlaff Verlag, 2001, ISBN/ISSN 0013-2810
[Jeli14] Jelitto, M. Außergewöhnlich unterwegs
Sendungen mit Lademaßüberschreitung
, veröffentlicht in Deine Bahn, Ausgabe/Auflage Januar 2014, Bahn Fachverlag, Berlin, 2014/01, ISBN/ISSN 0948-7263
[Rixn10] Rixner, J. Verbundprojekt GZ 1000
[...] Wirtschaftlicher Betrieb mit Güterzügen bis 1.000 m, 2010/05/26
[Sieg10b] Siegmann, Jürgen Neue Netzstrategie für mehr Güter auf der Schiene erforderlich, Berlin, 2010/06
[SiSt12] Siegmann, Jürgen, Stuhr, Helge Hat der Einzelwagenverkehr (EV) in Europa noch eine Chance?, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau (ETR), Ausgabe/Auflage 3/2012, DVV Media Group GmbH/ Hamburg , 2012/03, ISBN/ISSN 0013-2845
[StPa96] Streit, Klaus-Dieter, Partzsch, Lukas, Dipl.-Math. "Netz 21" - die künftige Netzstrategie der Deutschen Bahn AG, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau, Ausgabe/Auflage 09/1996, DVV Media Group GmbH / Hamburg , 1996/09, ISBN/ISSN 0013-2845
[Stuh13a] Stuhr, J. Untersuchung von Einsatzszenarien einer automatischen Mittelpufferkupplung, Berlin, 2013/02/26
[UIC02e] o.A. Energy efficiency strategies for rolling stock and train operation, 2002
[WaKl02] Wach, J., Kleemann, U., Störzinger, T. Innovationen im Schienengüterverkehr, veröffentlicht in ZEVrail Glasers Annalen, Georg Siemens Verlag, Berlin , 2002, ISBN/ISSN 1618-8330
Rechtsvorschriften
[EBO] Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO)
Glossar
Ausbaustrecke Als Ausbaustrecken (ABS) werden im Bereich des spurgebundenen Verkehrs bestehende Netzabschnitte bezeichnet, die mittels umfangreicher Baumaßnahmen für höhere Kapazitäten und / oder Geschwindigkeiten ertüchtigt wurden. Häufig findet der Begriff im Zusammenhang mit für den Einsatz von Neigetechnikfahrzeugen angepassten Strecken Verwendung. Durch eine geeignete bauliche Auslegung des Fahrweges ermöglicht dieses System entsprechend ausgestatteten Triebwagen schnellere Gleisbogendurchfahrten, m. a. W. höhere Kurvengeschwindigkeiten.
Schienengüterverkehr
Unter Schienengüterverkehr (SGV) wird der Transport von Gütern mit der Eisenbahn verstanden. Diese werden in Güterzügen unter Verwendung (spezieller) Güterwagen befördert. Diese Verkehre können entweder auf gesonderten Güterverkehrsstrecken oder im Mischverkehr, auf gemeinsam durch den Güter- und Personenverkehr genutzten Strecken, realisiert werden. Leistungen des Schienengüterverkehrs werden häufig als Teil einer Logistikkette in logistische Gesamtkonzepte eingebunden.
Einzelwagenverkehr Der Einzelwagenverkehr (EWV; auch Wagenladungsverkehr, WLV) ist der Transport einzelner Güterwagen(-Gruppen) in speziell für deren jeweiligen Transportweg zusammengestellten Güterzügen. Die Güterwagen mit verschiedenen Versendern und Empfängern werden dabei in sog. Zugbildungsbahnhöfen (Zbf) zu einzelnen Güterzügen zusammengefasst.
Radsatzlast Die Radsatzlast (auch Achslast) beschreibt den Anteil der Fahrzeuggesamtmasse in Tonnen, der vom Fahrzeug über eine Achse auf den Schienenfahrweg aufgebracht wird.
Verlader Der Verlader ist derjenige Teilnehmer in der Transportkette, der die Ladung/Transportgut erstmals aufgibt. Unter einem Verlader versteht man ein Unternehmen, das Logistikdienstleistungen (Transport, Verladen etc.) bei einem Logistikdienstleister in Auftrag gibt.
Lichtraumprofil Lichtraumprofil bezeichnet eine definierte Umgrenzungslinie meist für die senkrechte Querebene eines Fahrweges. Damit werden der "lichte Raum", der auf dem Fahrweg von Gegenständen freizuhalten ist, und die äußeren Maße der vorgesehenen Fahrzeuge vorgeschrieben.
Umschlagbahnhof Umschlagbahnhöfe (Ubf) dienen dem Übergang von Gütern auf oder von Schienenfahrzeugen bzw. dem Wechsel von diesen zu Transportmitteln anderer Verkehrsträger. Im letzteren Fall spricht man auch von Terminals des kombinierten Verkehrs (KV-Terminal). Diese stellen typischerweise Umschlagpunkte von Ladeeinheiten wie Container, Wechselbehälter, Wechselbrücken oder Sattelauflieger dar. Bei Ubf in Häfen und Flughäfen spricht man von "Seehafenterminals" oder "Flughafenterminals".
Schienenpersonenfernverkehr
Der Schienenpersonenfernverkehr (SPFV) ist die Beförderung von Reisenden mit Eisenbahnzügen über längere Strecken mit mehr als einer Stunde Fahrzeit oder 50 km Entfernung. Im Gegenzug zum Schienenpersonennahverkehr (SPNV) bzw. dem Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) wird der SPFV eigenwirtschaftlich betrieben und muss sich betriebsökonomisch selbst tragen.
Intercity-Express Intercity-Express (ICE; alte Schreibweise: InterCityExpress) ist eine Zuggattung im deutschen Schienenpersonenfernverkehr und zugleich die Bezeichnung mehrerer Triebfahrzeug-Baureihen der Deutschen Bahn. ICE-Züge werden mit Triebkopf- bzw. Triebzügen bedient, wobei Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h erreicht werden. ICE-Verbindungen gehören somit zum Hochgeschwindigkeitsverkehr (HGV) und verkehren in Deutschland sowie grenzüberschreitend nach Österreich, in die Schweiz, nach Frankreich, Belgien, in die Niederlande sowie nach Dänemark.
Produktionssystem 200X
Das von der Railion Deutschland AG zum Fahrplanwechsel 2007 eigeführte Produktionssystem 200X soll die Produktionsabläufe innerhalb des Einzelwagenverkehrs zugunsten höherer Zuverlässigkeit und geringerer Kosten optimieren. Das geschieht durch Bündelung von Transporten auf zentralen Korridoren und in modernen Zugbildungsanlagen.
Zugbildungsbahnhof
Zugbildungsbahnhöfe (Zbf) gehören - im Gegensatz zu den Personen- und Güterbahnhöfen - zu den sog. Betriebsbahnhöfen. Es handelt sich dabei um systeminterne, nicht öffentlich zugängliche Bahnhöfe des Produktionssystems des Schienengüterverkehrs. Dazu zählen Rangierbahnhöfe (Rbf) und Knotenpunktbahnhöfe.
Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung Die Eisenbahn-Bau- und Betriebsordnung (EBO) ist eine Verordnung für den Bau und Betrieb regelspuriger Eisenbahnen in Deutschland. Sie gilt nicht für den Bau, den Betrieb oder die Benutzung der Bahnanlagen eines nichtöffentlichen Eisenbahninfrastrukturunternehmens.
Marktorientiertes Angebot - Cargo
MORA-C ist ein bereits abgeschlossenes Strategieprogramm der DB Cargo AG aus dem Jahr 2000. Ziel des Programmes war es, den Einzelwagenverkehr wirtschaftlicher zu gestalten. Innerhalb von zwei Jahren wurden mehr als 2100 Güterverkehrsstellen auf ihre Rentabilität überprüft. 637 Gleisanschlüsse wurden daraufhin aufgegeben. Siehe auch Projekt-Information "Marktorientiertes Angebot Cargo".
Ganzzug Ein Ganzzug ist ein Güterzug, dessen Ladung ohne Zwischenbehandlung vom Versand- zum Empfangsbahnhof befördert wird. Dabei erfolgen beim sog. Ganzzugverkehr (GZV) sowohl die Übergabe durch den Versender als auch die empfängerseitige Übernahme des gesamten Zuges in geschlossener, unveränderter Wagenzusammenstellung.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?388974

Gedruckt am Donnerstag, 19. September 2019 10:57:12