2035 – Was bis her geschah

Fiktion

Nicht jeder hatte schon einmal Gelegenheit, ins Jahr 2035 zu reisen, und nicht jeder hatte dort die Gelegenheit, jede bbr aus dann 75 Jahrgängen zu lesen. Hier das Wichtigste zusammengefasst – zumindest zum Thema Bahn.

15. September 2011

Gittaro‹ hieß der ICE 6 von 2028, der Vorgänger des neuen ICE 7 ›Cellaro‹. Der Grund ist leicht zu erkennen: Zwar war das untere Stockwerk des ›Dostos‹, bereits fensterlos, doch wurde das zunächst nur von einer Minderheit der Beförderungsfälle akzeptiert – und das trotz aufgeklebter Fensterfolien außen und Folienbildschirmen innen. Im oberen Stockwerk war die Gitterstruktur des ›Gittaro‹ freigelegt, die Zwischenräume gefüllt durch extrem dünne und dadurch leichte, dank eines völlig durchsichtigen Nanogitters sowie durch die eigene Wölbung stabilisierte Kunststoffscheiben.

Sieben Jahre später ist die Fensterlosigkeit kein Thema mehr: Die Folienbildschirme schufen eine perfekte Illusion der Außenwelt, und das tatsächlich im gesamten Netz eingehaltene Unfall-›Verbot‹ ließ den Wunsch nach Notausstiegen verblassen. Die Sicherheitssysteme, schon seit der Jahrtausendwende von der DLR und anderen Instituten entwickelt und getestet, funktionierten.

Konzeptleichtbau – also der Verzicht auf Fenster und Crash-Sicherheit – war die wichtigste Voraussetzung für den Extremleichtbau des ICE 7, die Doppelstöckigkeit, schon 2010 nichts Besonderes mehr, eine weitere. Dazu kamen Struktur – das belastungsoptimierte Traggitter mit der dünnen Sandwich-Außenhaut – und Materialleichtbau, vor allem aus hochfesten Stählen, aber auch anderen Werkstoffen, wo sie Vorteile boten.

Crash-Sicherheit? Bei der Bahn? Mal abgesehen davon, dass sie trotz einiger Unfälle entgegen vielen Vorurteilen seit jeher das sicherste Massenverkehrsmittel ist – Forschung und Technik und vor allem deren Umsetzung in die Praxis haben theoretisch und praktisch dafür gesorgt, dass keine Unfälle mehr passieren. Und: Auch ein fensterloser Zug hat noch (im Cellaro sogar extrabreite) Türen, die als Notausstiege fungieren könnten.

In der Summe der Maßnahmen und in deren Gefolge wurden die Wagenkästen um etwa 50 Prozent leichter, verglichen mit Doppelstockwagen, wie sie 2010 als modern galten. Die Fahrzeugmasse pro Sitzplatz sank im Vergleich zum ICE 3 und zum ›Velaro‹, spöttisch auch ›ICE 3,5‹ genannt, ebenfalls auf weniger als die Hälfte, je nach Bestuhlung; genauer gesagt: War man um 2011 noch bei 1000 kg/Sitzplatz, so ist man heute, 2035, bei 410 bis 500 kg. Damit war ein Ziel erreicht, das die Bahn schon zur Jahrtausendwende formuliert hatte.

2010 noch nicht formuliert hatte man allerdings, dass 25 Jahre später der Frachtverkehr den Personenverkehr bei Weitem übertraf: Der gemischte ›Cellaro‹ fährt heute auf der Schiene vorerst noch mit 380 km/h, doch würde die Technik weit höhere Geschwindigkeiten erlauben. Schließlich versuchten sich die Chinesen schon 2011 an diesem Tempo, auch wenn sie zunächst scheiterten. Die Leistung der ›Lokomotiven‹ des Cellaro, man sollte lieber von Triebköpfen sprechen, ist auf 450 km/h ausgelegt und könnte durch ›Booster‹ in Zugmitte fast beliebig gesteigert werden. Das prestigeträchtige Tempo 400 wird wohl bald Alltag sein.

Die beiden Köpfe der 200 m langen, elfteiligen Standard-ICE liefern je 5,7 MW, Booster gibt es in vier Abstufungen von 1,4 bis 8,5 MW. Mit diesem hochflexiblen Konzept kann die Antriebsleistung der aktuellen Zugmasse und der Strecke angepasst werden. Auch Downsizing bis hin zum zweiteiligen Regrail (früher: Regionalbahn) mit nur 1,4 MW und 200 km/h nach Plan sind möglich. Selbst der alte Schienenbus hat einen 160 km/h schnellen Nachfolger aus dem Cellaro-Baukasten gefunden.

Da ein ECE (Euro-City-Express) für seine 330 km/h Plangeschwindigkeit mit einem Triebkopf zu 5,7 MW auskommt, hängt am anderen Ende ein äußerlich fast gleicher Steuerwagen, der aber im Gegensatz zu seinen Vorgängern (eigentlich aus Gewichtsgründen, denn er darf nicht zu leicht sein)nicht ganz antriebslos ist, sondern aus seinen Stromspeichern Antriebe mit einer Gesamtleistung von 0,7 MW füttern kann – genug für eine Schleichfahrt im Havariefall. Und vor allem mehr als genug für ein paar Zentimeter Rangierfahrt.

Denn der Hochgeschwindigkeitszug (HGZ) von 2035 mit seinen Triebköpfen, in denen die zentrale Technik konzentriert ist, kann leicht an den Platzbedarf angepasst werden, indem Wagenkästen und Drehgestelle durch spezielle Lifte einfach ein- und ausgehoben beziehungsweise -geschoben werden. Das ist übrigens der Hauptgrund, weshalb die meisten Hochgeschwindigkeitszüge des Jahres 2035 nicht mehr im U-Bahnhof Stuttgart 21, sondern stattdessen im Containerbahnhof Ulm-Nord halten: Für die Be- und Entladeeinrichtungen für Wagenkästen und Container ist in den schwäbischen Metropol-Katakomben einfach kein Platz. Immer mehr Betriebe weichen daher nach Ulm, Karlsruhe und Mannheim/Ludwigshafen aus.

Stichwort Bahnhof: Der ICE hält in der Regel nur noch in Ballungsgebieten mit mehr als 500000 Einwohnern; auf der Strecke Neapel nach Warschau nur noch in Bologna (ausnahmsweise), München, Nürnberg, Leipzig/Halle, Berlin und Posen; von Bukarest nach Paris in Budapest, Wien, München, Ulm/Stuttgart-Ost, Karlsruhe (ausnahmsweise) und Metz/Luxemburg. So bekannte Städtchen wie Nancy oder Châlons (wo die berühmteste Hunnenschlacht stattgefunden hatte) müssen sich mit dem ECE/TGV begnügen. Das ist aber kein Problem, denn der ist mit 330 km/h kaum langsamer und präzise mit den anderen Zuggattungen getaktet. Dennoch sind die Punkt-zu-Punkt-Verbindungen oft die schnelleren, denn Umsteigen kostet immer noch Zeit: Die Menschen rennen 2035 auch nicht schneller als 2010.

Immerhin haben die Bahnbauer verstanden, dass breite Türen das Ein- und Aussteigen beschleunigen, und deshalb diese Öffnungen großzügig bemessen: wenn schon Loch, dann richtig.

Eigentlich sollte an dieser Stelle das Stichwort TGV aufgegriffen werden: Während Bahnvorstände an der Technik eher quartiär interessiert sind, laufen sie zur Hochform auf, wenn es um die Farbgebung geht, weshalb seit den frühen 70ern fast jeder Vorstandswechsel von einem neuen Farbschema (so heißt das bei der Bahn) verfolgt wurde. Und da Europa zumindest äußerlich eins sein soll, wollte auch die Politik mitreden: Die Deutschen waren so klug, die Topzüge, also die ICEs, um deren Bezeichnung zu retten, per OLEDs TGV-blau leuchten zu lassen. Da die dritte Zuggattung ›Interrailexpress‹ (IRE) weiß werden sollte, stimmten die Franzosen mit Freuden dem traditionellen TEE-Purpurrot (RAL 3004) für die ECEs zu: Die Plätze 1, 2 und 3 für die Tricolore. Der nationale Regioexpress bekam international Grün, was die Italiener freute, die Regiorail Orange für die Holländer und Iren (zu denen allerdings nie so ein Zug kam, weil England zu eng für ihn ist) und der Schienenbus-Nachfolger ›P2P‹ (Point-to-Point, spöttisch auch »Pupil-to-Penne«) wurde gelb. Da man den Contra-Zug (den mit den Containertragwagen) schwarz leuchten ließ (ehäm), konnten sich auch die Deutschen ihr traditionelles Schwarz-Rot-Messing(welcher Student des frühen 19. Jahrhunderts hätte sich goldene Knöpfe leisten können?) zusammenbasteln, ebenso die Rest-Belgier in Brüssel und der Region Eupen-Malmedy-St.Vith (Flamen und Wallonen haben im vereinten Europa ja längst wieder eigene Fahnen, die sich unüberbrückbar durch die Wappentiere Löwe und Hahn unterscheiden); ja sogar die Schweizer (weißes Plus-Zeichen auf rotem Grund), die sich nach wie vor weigern, die EU als 27. Kanton aufzunehmen, die Österreicher ( auf rotem Grund) und so gut wie alle anderen europäischen Länder können sich in diesem Farbschema zu Hause fühlen.

Kehren wir nach diesem wichtigen (das kommt bekanntlich von ›Wicht‹) Thema zurück zur Technik, bleiben aber an der Oberfläche: Nanostrukturen sorgen für ein mikroskopisch dünnes Luftpolster entlang des Zuges und verringern so den Reibungswiderstand um gut drei Prozent; klingt nicht viel, gleicht aber den durch die ›Delfin-Köpfe‹ gegenüber den ›Hai-Nasen‹ leicht erhöhten Formwiderstand mehr als aus. Geschlossene Wagenzwischenräume, das Fehlen von Stromabnehmern und Dachleitungen, glatte Unterböden und verkleidete Fahrwerke sorgen darüber hinaus dafür, dass der Luftwiderstand eines Cellaro trotz des größeren Querschnitts des Doppelstöckers fast 30 Prozent unter dem des Velaro liegt.

Der erwähnte Formwiderstand spielt bei einem mehrere hundert Meter langen Zug ohnehin eine untergeordnete Rolle, weshalb man sich für die kürzeren Nasen und dafür längeren Wagenkästen entschieden hat, um pro Wagen drei bis sieben Plätze zu gewinnen – und die Fahrzeugmasse pro Sitzplatz zu drücken.

Über Kurznasen hat man auch schon um 2010 nachgedacht, wie etliche Entwürfe aus jener Zeit beweisen. Und auf den Einfluss so schnell fahrender Züge auf die Umgebung, besonders in Bahnhöfen und an Beginn und Ende von Tunellen. Schnell hatte man festgestellt, dass man die Portale neu und großzügig gestalten musste, denn vor allem an Übergängen von Tunell zu Brücke bestand für die trotz der Energiespeicher und Leistungselektronik im Kopf vergleichsweise leichten Steuerwagen Entgleisungsgefahr durch Seitenwind.

Das DLR machte sich in seinem NGT-Konzept (Next Generation Train) sogar Gedanken über das Aufwirbeln von Schotter auf Schnellfahrstrecken, obwohl es auf ›richtigen‹ Schnellfahrstrecken schon 2010 gar keinen Schotter mehr gab, aber fürs Fernsehen war das Thema gut genug. Die aus den Versuchen resultierende ›Bootsnase‹ hätte aber einen Umbau, eine Art Aushöhlung der Bahnsteige erfordert, denn sie hätte am Übergang zum Vollquerschnitt die verdrängte und eingezwängte Luft extrem durch den Spalt zwischen Zug und Bahnsteigkante beschleunigt und auf dem Bahnsteig stehende Personen gefährden können.

Doch zurück zum Cellaro: Die Wagenkästen sind Gondeln, die zwischen modifizerten Jakobsdrehgestellen hängen und im Wesentlichen der Schwer- und der Zentrifugalkraft folgen, nur geringfügig durch eine von GPS und Sensorik gesteuerte Elektromechanik beeinflusst. Diese Mechanik, die die Gondeln rechtzeitig in Kurven legt, sorgt umgekehrt für eine Wankkompensation, wenn’s eng wird: in Bahnhöfen und Tunellen zum Beispiel.

Die dreiachsigen Drehgestelle, über denen die Wagenkästen hängen, beschränken die Achslast auf 15 t. Physische Achsen gibt es allerdings nicht mehr. Alle – mit 850 mm Durchmesser relativ kleinen – Einzelräder sind mit elektrischen Radmotoren angetrieben. Lasergeneriert und lastoptimiert sind sie trotzdem leichter als herkömmliche Eisenbahnräder. Das schont die Schienen und macht den Cellaro zudem in ganz Kontinentaleuropa verkehrsfähig – soweit das Lichtraumprofil in Gleisnähe entsprechend freigeräumt ist. Lediglich die ›Contras‹, die Container-Tragwagen, bringen trotz der vier Zusatzräder 17 t auf die fiktive Achse. Dafür dürfen sie nur 300 km/h fahren und bleiben unter sich. Dagegen werden die ›Par-Cells‹ mit ihrem Stückgut in die HGZ eingereiht – ja mehr noch, sie machen die Mehrheit der Wagen aus.

In den Drehgestellen und in den Wagenenden befinden sich kleine Energiespeicher, die für einige hundert Meter Langsamfahrt ausreichen. Die Speicher in den Triebköpfen, die die kinetische Energie bei Verzögerungen aufnehmen sollen, sind zweigeteilt: Da eine rein elektrische Lösung zu große Kabelquerschnitte erfordert hätte, wird die ›Bremsenergie‹ großteils durch Schwungräder gespeichert und bei nächster Gelegenheit wieder abgegeben.

Oberleitungen sind out. Es gibt nur noch zwei Antriebskonzepte: Elektroloks, die sich die Energie – zumindest auf freier Strecke – induktiv aus dem Fahrweg holen (und in Bahnhöfen sowie in der Nähe von Brücken und Unterführungen auf ihre Speicher zurückgreifen), und Brennstoffzellen-Lokomotiven. Dieselmotoren wären zu groß und schwer geworden – oder zu viele, aufgeteilt auf mehrere Fahrzeuge, wie in Nordamerika üblich. Das hätte das Gegenteil von Leichtbau bedeutet.

Erschienen in Ausgabe: 01/2011