Forschungsinformationssystem des BMVI

zurück Zur Startseite FIS

Einsatz von Entgleisungsdetektoren im Schienengüterverkehr

Erstellt am: 25.11.2003 | Stand des Wissens: 23.02.2017
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch

Zugentgleisungen machen einen erheblichen Anteil der Unfälle im Eisenbahnverkehr aus. So kam es im Jahr 2012 im EU-28-Raum zu insgesamt 97 signifikanten Unfällen (mit Toten bzw. Schwerverletzten); in Deutschland waren im gleichen Jahr 11 signifikante Unfälle auf Entgleisungen zurückzuführen [ERA14, S. 71]. Die Gesamtzahl der gemeldeten Entgleisungen (inkl. signifikanter Unfälle) lag in Deutschland 2012 bei 239 (2013: 262) [EUB13, S. 10; EUB14, S. 10]. Entgleiste Güterzüge können je nach Rahmenbedingungen noch mehrere Kilometer zurücklegen, bevor die Entgleisung vom Triebfahrzeugführer bemerkt wird. Neben der massiven Beschädigung des Oberbaus erhöht sich mit der Dauer des Mitschleppens eines havarierten Fahrzeugs zugleich die Gefahr einer Kollision mit Infrastruktureinrichtungen (z. B. Signale, Bahnsteige, Brückenpfeiler, Tunnelportale) oder gar dem Gegenverkehr. Darüber hinaus besteht das Risiko herabstürzender Brücken oder Dämme [HeSc01, S. 279 f.]. Daher kommt der Früherkennung von Entgleisungen im Zugverband eine besonders große Bedeutung zu [Ross11a, S. 10 ff.].
Instrumente zur Entgleisungsdetektion haben das Ziel, das potentielle Schadensausmaß so gering wie möglich zu halten [Boss13, S. 22 f.]. Dabei gibt es grundsätzlich zwei Vorgehensweisen: entweder greift nach der Detektion einer Entgleisung ein Mechanismus automatisch in die Hauptluftleitung des Zuges ein und löst eine Notbremsung aus, oder das System löst einen für den Triebfahrzeugführer wahrnehmbaren Alarm aus. Momentan sind auf dem Markt nur Entgleisungsdetektoren der ersten Art verfügbar. Beispielhaft kann hierfür der weit verbreitete Entgleisungsdetektor EDT101 (Abbildung 1) der Knorr-Bremse AG genannt werden. Die European Railway Agency (ERA) hat allerdingsbeide Systemtypen untersucht und für beide sowohl Vorteile wie auch Nachteile konstatiert. [ERA12, S. 39 ff.]
Die passive Entgleisungssicherheit kann mit Hilfe von Entgleisungsdetektoren und in Verbindung mit Telematik wesentlich erhöht werden. Vom damaligen Verkehrsministerium (BMVBS, heute BMVI) geförderte Entgleisungsversuche zeigten zum einen die Zuverlässigkeit bestehender Telematiksysteme und ließen Rückschlüsse auf die technisch und wirtschaftlich am besten geeigneten Messpunkte am Fahrzeug zu [Hech01, S. 295]. Entgleisungen können inzwischen bei Geschwindigkeiten bis zu 120 km/h sicher detektiert werden [Kell03, S. 12]. Im Oktober 2007 konnte die Funktionstauglichkeit einer neuen Generation von fahrzeugseitigen Detektoren, (EDT101) der Firma Knorr-Bremse, in Kooperation mit der TU Berlin in Versuchen nachgewiesen werden [Knorr08, S. 75].

Abb.1_800 Pixel breite.jpgAbb. 1: Pneumatischer Entgleisungsdetektor EDT 101 (Quelle: TU Berlin, Fachgebiet Schienenfahrzeuge, Dipl.-Ing. D. Luther), Grafik zum Vergrößern bitte anklicken

Dem Schweizer Bundesamt für Verkehr (BAV) zufolge kam eine Untersuchung über den Einsatz von Entgleisungsdetektoren bei Kesselwagen zu dem Ergebnis, dass etwa 40 Prozent der Entgleisungen zwischen 1976 und 1996, bei denen Flüssigkeiten aus Waggons ausgetreten waren, durch den Einsatz von Detektoren hätten verhindert werden können. Die Schweizer Bundesbahnen (SBB) haben sich daher dazu verpflichtet, Chlorkesselwagen mit derartigen Geräten auszurüsten [BAV02b, S. 2 ff.]. Zudem ergab die Risikoanalyse, die für das Schweizer Schienennetz durchgeführt wurde, dass 80 Prozent der Unfälle, bei denen es zu einer Freisetzung von Gefahrgut gekommen war, auf Entgleisungen zurückzuführen waren. In wiederum 40 Prozent der Fälle bemerkte der Lokführer die Entgleisung zunächst nicht [Knorr08, S. 75]. In der Schweiz wurden seit Herbst 2002 schrittweise 623 private Kesselwagen mit Entgleisungsdetektoren der Oerlikon-Knorr Eisenbahntechnik AG ausgestattet [BuWa08, S. 28].
Der Abschlussbericht der deutschen Arbeitsgruppe "Tank- und Fahrzeugtechnik" kommt allerdings zu dem Schluss, dass dieses bei den SBB getestete System nicht zielführend ist. Die alleinige Verwendung von dynamischen, automatisch wirkenden Entgleisungsdetektoren stünde angesichts der Kosten von je 2.500 EUR in keinem Verhältnis zum Sicherheitsgewinn. Diese Einschätzung wird von der European Railway Agency (ERA) im Rahmen ihres Abschlussberichts zu Entgleisungsdetektoren bestätigt [ERA09b, S. 79]. So habe beispielsweise der Lokführer keine Möglichkeit, auf die Zwangsbremsung Einfluss zu nehmen und damit den Zug an einer für die Hilfskräfte gut zugänglichen Stelle, vor allem außerhalb von Tunneln und abseits von Brücken, zum Stehen zu bringen [Ross11a, S. 10 ff.]. Favorisiert wird von der Arbeitsgruppe stattdessen der Einsatz elektronischer Entgleisungsdetektoren mit einer kombinierten Telematik-/Zugbus-Einrichtung [BMVBS02, S. 11 f.].
In Österreich wurde neben den fahrzeugseitigen Sensoren ein Prototyp für einen infrastrukturseitig installierten Entgleisungsdetektor entwickelt. Das vom Österreichischen Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) geförderte Projekt entwarf einen kostengünstigen Detektionsmechanismus, der bei der Verformung eines im Gleis angebrachten Querbalkens einen Schalter auslöst. Das System soll in seiner endgültigen Form äußerst zuverlässig sein und durch eine robuste Konstruktion mit vergleichsweise geringen Wartungskosten verbunden. [ETR05, S. 738]
Eine Verpflichtung zur Einführung von Entgleisungsdetektoren in die europäischen Regelwerke wurde auch vom RID-Ausschuss der bei der Organisation intergouvernementale pour les transports internationaux ferroviaires (OTIF, dt. "Zwischenstaatliche Organisation für den internationalen Eisenbahnverkehr") empfohlen; über diese Regelung konnte jedoch bislang kein Konsens hergestellt werden und daher wurde sie auch noch nicht umgesetzt [RoPe09; OTIF12, S. 2 ff.; OTIF14]. Der Deutsche Bahn Konzern lehnt allerdings einen Einsatz von Entgleisungsdetektoren seit geraumer Zeit ab. Zur sicheren Vermeidung von Entgleisungen, so das Argument, benötige man eine Technologie, die die zu entsprechenden Ereignissen führenden Parameter im Wagen bereits im Vorfeld zuverlässig erkenne [ERI09, S. 493].
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Passive Sicherheitsmaßnahmen im Schienenverkehr (Stand des Wissens: 23.02.2017)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?299536
Literatur
[BAV02b] Ernst Basler + Partner AG Einsatz von Entgleisungsdetektoren bei Güter- und Gefahrgutwagen der Bahn, 2002/11
[BMVBS02] o.A. Abschlussbericht der Arbeitsgruppe "Tank- und Fahrzeugtechnik" , 2002/02
[Boss13] Bosse, G. Grundbegriffe für Sicherheits- und Risikobetrachtungen, veröffentlicht in Deine Bahn, Ausgabe/Auflage 12 / N. n., Bahn Fachverlag GmbH / Berlin, 2013/12, ISBN/ISSN 0948-7263
[BuWa08] Buchmeier, Gerd, Walter, Manfred, Schmidt, Susanne Der Entgleisungsdetektor EDT101, veröffentlicht in Eisenbahningenieur, Ausgabe/Auflage 04/2008, DVV Media Group GmbH / Hamburg , 2008, ISBN/ISSN 0013-2810
[ERA09b] o. A. Impact Assessment on the use of Derailment Detection Devices in the EU Railway System - Final Report, 2009/05/07
[ERA12] Kallmann, Susanne, Ruffin, Emmanuel Prevention and mitigation of freight train derailments at short and medium terms, 2012/02/14
[ERA14] European Railway Agency Railway safety performance in the European Union, Ausgabe/Auflage 2014, Valenciennes, 2014/05/22
[ERI09] o. A. DB AG will weiterhin keine Entgleisungsdetektoren, veröffentlicht in Eisenbahn-Revue, Ausgabe/Auflage 10/2009, Minirex AG / Luzern (Schweiz) , 2009, ISBN/ISSN 1421-2811
[ETR05] o.A. Aktuelle Entwicklung kostengünstiger Entgleisungsdetektoren, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau, Ausgabe/Auflage 11, 2005/11, ISBN/ISSN 0013-2845
[EUB13] Eisenbahn-Unfalluntersuchungsstelle des Bundes (Hrsg.) Eisenbahn-Unfalluntersuchung
Jahresbericht 2012, - / Bonn, 2013
[EUB14] Eisenbahn-Unfalluntersuchungsstelle des Bundes (Hrsg.) Eisenbahn-Unfalluntersuchung
Jahresbericht 2013, Ausgabe/Auflage 2013 / N. n., N. n. / Bonn, 2014
[Hech01] Hecht, Markus, Prof. Dr.-Ing., Schirmer, Andreas, Dipl.-Ing. Versuche zur Diagnose von Entgleisungen, veröffentlicht in ZEV-rail Glasers Annalen, Ausgabe/Auflage 8, 2001, ISBN/ISSN 0941-0589
[HeSc01] Hecht, Markus, Prof. Dr.-Ing., Schirmer, Andreas, Dipl.-Ing. Versuche zur Erhöhung der passiven Entgleisungssicherheit, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau, Ausgabe/Auflage 05, DVV Media Group GmbH / Hamburg , 2001, ISBN/ISSN 0013-2845
[Kell03] Kellerhaus, Hermann-Josef Crash-sicher in die Weiche, veröffentlicht in DVZ, Deutscher Verkehrs-Verlag GmbH Hamburg, 2003/03/08
[Knorr08] Knorr-Bremse Entgleisungsdetektoren für Güterwagen, veröffentlicht in Der Eisenbahningenieur, Ausgabe/Auflage 01/2008, DVV Media Group, 2008/01, ISBN/ISSN 0013-2810
[OTIF12] Organisation intergouvernementale pour les transports internationaux ferroviaires (Hrsg.) Bericht der 13. Sitzung der Arbeitsgruppe "Tank- und Fahrzeugtechnik" des RID-Fachausschusses, N. n. / Bern (Schweiz), 2012/05/07
[OTIF14] Organisation intergouvernementale pour les transports internationaux ferroviaires (Hrsg.) 3. Tagung der ständigen Arbeitsgruppe des RID-Fachausschusses
Entgleisungsdetektion, N. n. / Bern (Schweiz), 2014/02/10
[RoPe09] Rossberg, R., Pester, W. Europäische Eisenbahnagentur spielt bei der Sicherheit mit dem Feuer, veröffentlicht in VDI Nachrichten, VDI Verlag GmbH / Düsseldorf , 2009/08/07
[Ross11a] Rossberg, Ralf Roman Entgleisungsdetektion im Spannungsfeld von Zuständigkeiten, veröffentlicht in Güterbahnen, Ausgabe/Auflage 02/2011, Alba Fachverlag , 2011/02, ISBN/ISSN 1610- 5273
Glossar
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.
Telematik Der Begriff Telematik ist aus den Worten Telekommunikation und Informatik zusammengesetzt und bezeichnet Technologien, die Datenverarbeitung und Nachrichtentechnik miteinander verknüpfen.
BMVI Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (bis 10/2005 auch BMVBW und bis 12/2013 BMVBS)
EU-27
Bis Ende 2006 hatte die Europäische Union (EU) 25 Mitgliedsstaaten (EU-25). Mit dem Beitritt Bulgariens und Rumäniens wurde sie ab dem 1. Januar 2007 zur EU-27 erweitert. Am 1. Juli 2013 kam Kroatien als 28. Mitgliedsstaat hinzu (EU-28). Mit Austritt des Vereinigten Königreichs am 31. Januar 2020 werden die Mitglieder der Union in ihrer Gesamtheit nun wieder als "EU-27-Staaten" oder "EU-27" bezeichnet.
  1. Belgien (BE)
  2. Bulgarien (BG, seit 01.01.2007, EU-27)
  3. Dänemark (DK)
  4. Deutschland (DE)
  5. Estland (EE)
  6. Finnland (FI)
  7. Frankreich (FR)
  8. Griechenland (GR)
  9. Irland (IE)
  10. Italien (IT)
  11. Kroatien (HR, seit 01.07.2013, EU-28)
  12. Lettland (LV)
  13. Litauen (LT)
  14. Luxemburg (LU)
  15. Malta (MT)
  16. Niederlande (NL)
  17. Österreich (AT)
  18. Polen (PL)
  19. Portugal (PT)
  20. Rumänien (RO, seit 01.01.2007, EU-27)
  21. Schweden (SE)
  22. Slowakei (SK)
  23. Slowenien (SI)
  24. Spanien (ES)
  25. Tschechien (CZ)
  26. Ungarn (HU)
  27. Zypern (CY)

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

https://www.forschungsinformationssystem.de/?66964

Gedruckt am Donnerstag, 24. September 2020 10:56:08