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Zukunft der Deutschen Bahn - Streckenverkehr soll digitalisiert werden

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Doppelt so viele Menschen und Güter soll die Bahn bis 2030 transportieren, fordert die Bundesregierung. Dabei sind viele Strecken bald überlastet. Die Lösung: Digitalisierung.

Steuerungsanlage eines elektronischen Stellwerks der Deutschen Bahn in Duisburg am 28.8.2014
Die Deutsche Bahn als Netzbetreiber will die Zugsteuerung digitalisieren. Doch das kostet Milliarden. Quelle: dpa

Es ist eine der größten bahntechnischen Herausforderungen der nächsten Jahre. "Digitale Schiene Deutschland" nennt der Staatskonzern das Vorhaben, den gesamten Zugverkehr in Zukunft computerunterstützt lenken zu wollen. Er verspricht damit verlässlicheren und effizienteren Bahnbetrieb. Vor allem aber bis zu 20 Prozent mehr Züge im bestehenden Netz.

Bund ist zuständig für Finanzierung

Bahnchef Richard Lutz hatte Anfang des Jahres den Startschuss für das Digitalisierungsprogramm gegeben - sein zuständiger Infrastrukturvorstand Ronald Pofalla soll es jetzt voranbringen. Was aktuell vor allem heißt, die staatliche Finanzierung sicherzustellen. Denn zuständig für Ausbau und Erhalt der Schiene ist in Deutschland laut Grundgesetz der Bund

Pofalla argumentiert mit der hohen Effizienz, die das Vorhaben mit sich bringt. Die Kosten sinken, die Kapazität steigt - so seine Rechnung: "Normalerweise müssten Sie zusätzliche Gleise bauen, Sie müssten zusätzliche Strecken bauen. Alles das benötigen wir nicht. Wir kommen im vorhandenen System mit den Gleisen und den Schienen die wir haben aus. Nur: Wir werden die Zugfolgen deutlich verkürzen können. Und dadurch gewinnen wir Kapazität."

ETCS ist Herzstück des Projekts

Erste Schritte sind währenddessen schon gemacht. So sind aus den meisten mechanischen Stellwerken längst elektronische geworden, die jetzt sukzessive zu voll digitalen umgerüstet werden. Schienenweichen bekommen Sensoren, die ihre korrekte Funktion überwachen. Netzwerkverbindungen sollen zehntausende Kilometer von verlegten konventionellen Steuerkabeln ersetzen.

Das Herzstück der Digitalisierung aber steckt hinter dem Kürzel ETCS. Das "European Train Control System" ist ein europaweit einheitliches Leit- und Sicherungssystem, das künftig den Schienenverkehr grenzüberschreitend harmonisieren soll. Denn bisher hat fast jedes europäische Land eigene Bahnsysteme, was die Fahrt über Grenzen hinweg erheblich erschwert.

Grafik: Deutsche Bahn - Fahren ohne Signale
Grafik: Deutsche Bahn - Fahren ohne Signale Quelle: Deutsche Bahn 05/2017

Mit ETCS schicken Züge permanent ihre Position per Mobilfunk an die Leitstellen. Der Lokführer bekommt seine Fahranweisungen von dort drahtlos auf den Bordcomputer des Zuges, kann sie auf einem Display im Führerstand lesen. Signale am Gleis werden damit überflüssig.

Zugsteuerung wie zu Kaisers Zeiten

Es wäre ein technischer Quantensprung. Denn bis heute funktioniert  die Zugsteuerung ihrem Grundprinzip nach immer noch so wie zu Kaisers Zeiten. Der Lokführer muss Augen aufhalten und Signale beachten. Steht eines auf Halt muss er stoppen und darf erst weiterfahren wenn der Fahrdienstleiter das Zeichen wieder auf "Fahrt" umstellt. Auch die jeweils zulässige Geschwindigkeit zeigen Signale an.

Gleichzeitig teilen die Signalmasten die Schienentrassen in feste Abschnitte, in denen sich aus Sicherheitsgründen immer nur ein Zug zur selben Zeit befinden darf. Erst wenn der diesen sogenannten Blockabschnitt wieder verlassen hat, erlaubt das Signal nachfolgenden Zügen die Einfahrt.

Sicherheitsabstände verhindern mehr Kapazität

Die Länge dieser starren Sicherheitszonen legt somit fest, in welchem Abstand das Netz überhaupt befahren werden kann. "Ein Blockabschnitt kann bis zu fünf Kilometer lang sein", erläutert Professor Markus Hecht von der Technischen Universität Berlin. "Das heißt, der Mindestabstand zwischen zwei Zügen muss dort dann ebenso lang sein."

Mit ETCS kann nun die Länge der Blockabschnitte fast beliebig verkürzt werden oder die Schutzzone wandert sogar dynamisch mit einem Zug mit. "In jedem Fall ist es damit möglich, mehr Züge in kürzerer Abfolge fahren zu lassen", so Hecht. Langsame Güterzüge könnten zudem rund 20 Kilometer pro Stunde schneller unterwegs sein.

Schluss mit dem Kabelsalat

Vor allem aber erwartet der Professor für Schienenfahrzeugtechnik mit der digitalen Zugsteuerung erheblich weniger Störungen als heute. Allein schon weil deutlich weniger Kabel nötig sind. Eines erstaunt ihn dennoch: "ETCS gibt es erprobt bereits seit 25 Jahren - warum wurde es nicht schon früher eingeführt?"

Tatsächlich sind einige der europäischen Nachbarländer weiter. In der Schweiz ist die Digitalsteuerung schon flächendeckend Standard, Dänemark steckt mitten im Umstellungsprozess, Norwegen steht unmittelbar davor.

In Deutschland gibt es ETCS bisher dagegen nur an der Neubaustrecke zwischen Erfurt und München. Prompt kam es hier in den Wochen nach Eröffnung im letzten Dezember zu Zugausfällen. Doch das habe allein an der Implementierung in älteren ICEs gelegen, beteuert die Bahn. Der Softwarefehler sei längst gefunden und behoben, seit Monaten würden die Züge auf der Strecke pünktlicher als im Netzdurchschnitt fahren.

Vorrang für Güterverkehrsstrecken

Die Deutsche Bahn will nun zunächst stark befahrene Referenzstrecken ausbauen, um an diesen deutlich zu machen, wie sehr sich die Trassenkapazität tatsächlich steigern lässt. Sicher mit dabei: der europäische Güterverkehrs-Korridor Rhein-Alpen zwischen Emmerich und Basel. Im Gespräch auch Flensburg-München und Aachen-Warschau. Anschauungsobjekte für die Überzeugungsarbeit bei der Bundesregierung. Nach unbestätigten Schätzungen könnte die Digitalisierung des kompletten Schienennetzes die Staatskasse bis zu 35 Milliarden Euro kosten.    

Das deutsche Bahn-Schienennetz

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