Produktionskonzepte und Umsetzungsszenarien schneller Schienengüterverkehrsangebote
Erstellt am: 13.11.2012 | Stand des Wissens: 26.02.2019
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
Angesichts vergleichsweise hoher Massenleistungsfähigkeit weist der schienenseitige Frachttransport eine Verkehrswertigkeit auf, welche ihn insbesondere für schwere, in großen Mengen zu befördernde Güter über möglichst lange Strecken prädestiniert (sogenannte Massengüterverkehre). Seine Spurgebundenheit und damit die relativ geringe Netzdichte, das Erfordernis einer Außensteuerung sowie die hieraus resultierende Fahrplanabhängigkeit bedingen jedoch Geschwindigkeits- und Flexibilitätsnachteile gegenüber dem Straßengüterverkehr.
Im Zuge des fortschreitenden Logistik- und Güterstruktureffektes erlangten hochwertigere und somit auch zeitsensiblere Frachtsendungen eine wachsende Bedeutung. In Verbindung mit sich gleichzeitig reduzierenden Sendungsgrößen entstand eine Nachfrageentwicklung, die für den deutschen Schienenverkehr empfindliche Verluste von Marktanteilen nach sich zog. Deshalb fanden die Stückgut-, Post- sowie Kurier-, Express- und Paket-Segmente (KEP) bei den Eisenbahn[verkehrs]unternehmen nur noch begrenzte strategische Berücksichtigung.
Durch Nutzung des Hochgeschwindigkeitsstreckennetzes besteht jedoch grundsätzlich die Möglichkeit, auch schienengebundene Beförderungsangebote zu etablieren, die in der Lage sind, identische oder auf großen Distanzen kürzere Transportzeiten im Vergleich zu straßenseitigen Frachtdienstleistungen zu erzielen. Hierfür existieren bereits entsprechende Produktionskonzepte und mögliche Umsetzungsszenarien. Beispielhaft ist hier das Forschungsprojekt XPressNet anzuführen (Siehe Synthesebericht XPressNet) [Ross12, S. 20].
Im Zuge des fortschreitenden Logistik- und Güterstruktureffektes erlangten hochwertigere und somit auch zeitsensiblere Frachtsendungen eine wachsende Bedeutung. In Verbindung mit sich gleichzeitig reduzierenden Sendungsgrößen entstand eine Nachfrageentwicklung, die für den deutschen Schienenverkehr empfindliche Verluste von Marktanteilen nach sich zog. Deshalb fanden die Stückgut-, Post- sowie Kurier-, Express- und Paket-Segmente (KEP) bei den Eisenbahn[verkehrs]unternehmen nur noch begrenzte strategische Berücksichtigung.
Durch Nutzung des Hochgeschwindigkeitsstreckennetzes besteht jedoch grundsätzlich die Möglichkeit, auch schienengebundene Beförderungsangebote zu etablieren, die in der Lage sind, identische oder auf großen Distanzen kürzere Transportzeiten im Vergleich zu straßenseitigen Frachtdienstleistungen zu erzielen. Hierfür existieren bereits entsprechende Produktionskonzepte und mögliche Umsetzungsszenarien. Beispielhaft ist hier das Forschungsprojekt XPressNet anzuführen (Siehe Synthesebericht XPressNet) [Ross12, S. 20].
Angebotsentwicklung schneller Schienengüterverkehre auf Basis des Kombinierten Verkehrs
Die vorwiegende Produktionsform des schnellen Schienengüterverkehrs (sSGV) ist der Shuttlezug, der mit fester Konfiguration aus Spezialtragwagen für Behälter des Kombinierten Verkehrs (KV) zwischen zwei Be- beziehungsweise Entladestationen (sogenannten Umschlagbahnhöfen, kurz Ubf) ohne verkehrliche Zwischenhalte pendelt [ArIs08, S. 751]. Dies gilt auch im übertragenden Sinn für sSGV-Produkte in Form von Pendeleinheiten mit verteilten Antrieben wie dem CargoSprinter. Um möglichst lückenlos von vorn beladen zu können, wird im Normalfall nur ein Behältertyp verwendet. Die KV-Züge verkehren direkt zwischen den großen Ubf in den Ballungszentren. Somit ist für eine Verbindung zwischen zwei Speditionszentren jeweils ein Vor- oder Nachlauf erforderlich. Um diese Zeiten knapp zu halten, siedeln sich die Speditionen in Güterverkehrszentren in der unmittelbaren Nähe der Ubf an. Derzeit sind jedoch nur Distanzen größer 400 Kilometer wirtschaftlich im KV darstellbar.
Angebote des sSGV benötigen Strecken mit Leit- und Sicherungstechnik der Stufe "LZB/ETCS Level 2", die bisher nur die Ausbau- und Neubaustrecken (ABS/NBS) mit zulässigen Geschwindigkeiten bis 300 km/h, wie beispielsweise auf der Neubaustrecke Leipzig/Halle - Erfurt - Ebensfeld, aufweisen. Sie bilden aber kein geschlossenes Netz, sondern fügen sich integrativ in das vorhandene Netz ein. Die ICE-Züge erreichen daher "lediglich" mittlere Geschwindigkeiten von bis zu 180 Kilometer pro Stunde (km/h), während ebenfalls auf ABS- beziehungsweise NBS-Abschnitten verkehrende herkömmliche KV-Züge zwischen Beladungsschluss und Entladebeginn nur relativ geringe durchschnittliche Geschwindigkeiten von 70 bis 80 km/h erzielen. Bei einer Erhöhung des SGV-Maximaltempos auf 160 km/h könnte der korrespondierende Wert vermutlich auf etwa 80 bis 90 km/h gesteigert werden. Unter Berücksichtigung des Vor- und Nachlaufes lassen sich somit für den KV-gestützten sSGV kaum Zeitvorteile gegenüber ausschließlich straßengebundenen Transportangeboten realisieren.
Die vorwiegende Produktionsform des schnellen Schienengüterverkehrs (sSGV) ist der Shuttlezug, der mit fester Konfiguration aus Spezialtragwagen für Behälter des Kombinierten Verkehrs (KV) zwischen zwei Be- beziehungsweise Entladestationen (sogenannten Umschlagbahnhöfen, kurz Ubf) ohne verkehrliche Zwischenhalte pendelt [ArIs08, S. 751]. Dies gilt auch im übertragenden Sinn für sSGV-Produkte in Form von Pendeleinheiten mit verteilten Antrieben wie dem CargoSprinter. Um möglichst lückenlos von vorn beladen zu können, wird im Normalfall nur ein Behältertyp verwendet. Die KV-Züge verkehren direkt zwischen den großen Ubf in den Ballungszentren. Somit ist für eine Verbindung zwischen zwei Speditionszentren jeweils ein Vor- oder Nachlauf erforderlich. Um diese Zeiten knapp zu halten, siedeln sich die Speditionen in Güterverkehrszentren in der unmittelbaren Nähe der Ubf an. Derzeit sind jedoch nur Distanzen größer 400 Kilometer wirtschaftlich im KV darstellbar.
Angebote des sSGV benötigen Strecken mit Leit- und Sicherungstechnik der Stufe "LZB/ETCS Level 2", die bisher nur die Ausbau- und Neubaustrecken (ABS/NBS) mit zulässigen Geschwindigkeiten bis 300 km/h, wie beispielsweise auf der Neubaustrecke Leipzig/Halle - Erfurt - Ebensfeld, aufweisen. Sie bilden aber kein geschlossenes Netz, sondern fügen sich integrativ in das vorhandene Netz ein. Die ICE-Züge erreichen daher "lediglich" mittlere Geschwindigkeiten von bis zu 180 Kilometer pro Stunde (km/h), während ebenfalls auf ABS- beziehungsweise NBS-Abschnitten verkehrende herkömmliche KV-Züge zwischen Beladungsschluss und Entladebeginn nur relativ geringe durchschnittliche Geschwindigkeiten von 70 bis 80 km/h erzielen. Bei einer Erhöhung des SGV-Maximaltempos auf 160 km/h könnte der korrespondierende Wert vermutlich auf etwa 80 bis 90 km/h gesteigert werden. Unter Berücksichtigung des Vor- und Nachlaufes lassen sich somit für den KV-gestützten sSGV kaum Zeitvorteile gegenüber ausschließlich straßengebundenen Transportangeboten realisieren.
sSGV-Angebote des Hochgeschwindigkeitsverkehrs (HGV)
Bei dieser Form des sSGV werden bestehende, ursprünglich im Personenverkehr eingesetzte HGV-Fahrzeuge für den Gütertransport modifiziert. Statt aus Sitzen besteht die Innenausstattung aus Verzurr-Einrichtungen für Rollbehälter oder Paletten beziehungsweise Gitterboxen. Mitfahrendes Personal kann unterwegs die Sendungen sortieren oder sogar Wertschöpfungsstufen durchführen (beispielsweise Blumen gießen, schneiden, verpacken, etikettieren).
Der TGV Postal war lange Zeit (von 1984 bis 2015) in Frankreich ein Erfolgsrezept. Allerdings stand hierfür, anders als in der Bundesrepublik Deutschland, ein geschlossenes HGV-Streckennetz zur Verfügung. Im Sommer 2014 verkündete La Poste jedoch die Einstellung des Dienstes ab Mitte 2015. Grund hierfür sei der massive Rückgang von Eilsendungen, der einen rentablen Betrieb der Züge nicht mehr erlaube [Wink14, S. 6]. Ähnlich modifizierte HGV-Züge für KEP-Transporte (eventuell mit Teil-Be- und Entladung an Personenbahnsteigen) waren als ICE-G, als Frachtversion des ICE, in den 1990er Jahren geplant.
Entsprechende Züge bedürfen gesonderter technischer Anforderungen. Eine Beladung kann zum Beispiel spalt- und stufenfrei an speziellen Bahnsteigen manuell oder auch automatisch erfolgen (siehe Abbildung 1). Mit bis zu 12 Wagen mit je circa 20 Metern Länge, 3 Metern Breite und 2,50 Metern Höhe verfügten diese Fahrzeuge über ungefähr 700 Quadratmeter Stellfläche, so viel wie 12 Sattelanhänger. Für einen reibungslosen Umschlagvorgang sind spezielle Türkonstruktionen erforderlich, welche eine Realisierung hinreichend breiter und hoher Ladeöffnungen ermöglichen, ohne die Wagenkastenstabilität zu gefährden. Anleihen aus dem Frachtflugzeugbau, etwa im Hinblick auf Verriegelungs- und bordseitige Rollenbahnsysteme, könnten darüber hinaus ein vereinfachtes Transportguthandling gewährleisten [CoGa11, S. 3 ff.].

Mit Fahrtgeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h ließe sich relationsabhängig prinzipiell auch gegenüber dem Luftfrachtverkehr eine wettbewerbsfähige Transportdauer realisieren. Allerdings bedarf es hierfür des Vorhandenseins geeigneter Schnellfahrstrecken sowie quell- beziehungsweise zielnaher Verladebahnhöfe, um Zeitverluste aufgrund unverhältnismäßig langer Vor- und Nachlaufprozesse zu vermeiden. Auch hier kommen die Vorteile am ehesten auf den sehr langen Strecken größer 600 Kilometer zum Tragen. Im Rahmen des Projektes "Next Generation Train" des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V. wurden von 2007 bis 2017 die technischen Möglichkeiten von 400 km/h schnellen Personen- und Güterzügen quer durch Europa untersucht [LeSc12; Wint12; Wint11, S. 7]. Der Hochgeschwindigkeits-Güterzug wird hierbei HGT-Cargo genannt. Vor allem durch eine leichtere Bauweise und verbesserte Aerodynamik sowie verbesserte Effizienz bei Antrieb und Steuerung soll so ein Ultra-Hochgeschwindikgeits-Schienenverkehr entstehen [DB16a].