Deutsche Bahn

Mehr Leistung und Qualität aufs Gleis

Die DB will mithilfe digitaler Technologien die Kapazität des Schienennetzes erhöhen und so Tausende zusätzliche Züge am Tag ermöglichen. Bei der S-Bahn Hamburg startet 2021 erstmals der hchautomatisierte Zugbtrieb.

Basis für das Zukunftsprogramm "Digitale Schiene Deutschland" sind das Zugleitsystem ETCS und digitale Stellwerke. Die Technologien dafür sind ausgereift und eröffnen völlig neue Möglichkeiten, die Verlässlichkeit im Bahnbetrieb und die Kapazitäten im Schienennetz um bis zu 20 Prozent zu erhöhen. DB-Infrastrukturvorstand Ronald Pofalla sieht in dem Programm weitreichende Potentiale für das Verkehrsmittel Bahn: „Wir werden einen noch nie dagewesenen Entwicklungsschub verwirklichen: mehr Züge, zudem pünktlicher und noch umweltfreundlicher. Das ist ein zentraler Baustein, um das verkehrspolitische Ziel ‚mehr Verkehr auf die Schiene zu holen‘ umzusetzen.“ 

Bildergalerie Digitale Schiene Deutschland

Vorrangiges Ziel des Programms ist ein größtmöglicher Gewinn für Kunden aller Eisenbahnen, die auf dem Schienennetz unterwegs sind. Darüber hinaus stärken die Innovationen in den digitalen Bahnbetrieb den Wirtschaftsstandort Deutschland und fördern zudem den Klimaschutz. Denn ein leistungsfähigerer Bahnsektor bedeutet weniger Verkehr auf der Straße, weniger Staus, weniger Feinstaub und einen deutlich verringerten CO2-Ausstoß.

Erste Pilotstrecke bei der S-Bahn Hamburg

In Hamburg wird erstmals ein hochautomatisierter S-Bahn-Betrieb vorbereitet. Deutsche Bahn, Siemens und die Freie und Hansestadt unterzeichneten am 12. Juli 2018 eine Kooperationsvereinbarung zur „Digitalen S-Bahn Hamburg“. Bis Oktober 2021 werden sowohl der 23 Kilometer lange Streckenabschnitt der S-Bahn-Linie 21 zwischen den Stationen Berliner Tor und Bergedorf/Aumühle als auch vier S-Bahn-Züge mit der digitalen Leit- und Sicherungstechnik ETCS Level 2 (European Train Control System) ausgestattet. Damit werden die Voraussetzungen für das hochautomatisierte Fahren auf diesem Abschnitt geschaffen. Die Steuerung der Fahrzeuge auf der Strecke erfolgt per Funksignal. Daten werden zwischen Zug, Schiene und Streckenzentrale übermittelt.

Bei allen Fahrten wird weiter ein Triebfahrzeugführer an Bord sein. Eingreifen muss er künftig jedoch nur noch bei Störungen oder Unregelmäßigkeiten. Vollautomatisch und ohne Personal an Bord werden die vier speziell ausgerüsteten Züge hingegen zwischen Abstellanlage und Bahnsteig in Bergedorf rollen.

Insbesondere in Großstädten und dicht besiedelten Metropolregionen ist das Eisenbahnnetz bereits heute hoch ausgelastet. Gleichzeitig steigt hier die Nachfrage am stärksten. Dadurch können gerade in den S-Bahn-Netzen mit einer engeren Taktung die größten Effekte erzielt werden. In Hamburg ist nach einer erfolgreichen Pilotphase geplant, das gesamte Netz der S-Bahn zu digitalisieren. Die Hansestadt ist somit die Blaupause dafür, wie das Potential der Digitalisierung genutzt werden kann, um dem System Eisenbahn in Deutschland einen kräftigen Entwicklungsschub zu geben.


Vier Fragen und Antworten zum Programm "Digitale Schiene Deutschland":

Digitale Technologien eröffnen grundlegend neue Chancen, um den Bahnbetrieb mit all seinen einzigartigen Qualitäten -  viele Menschen und Güter gleichzeitig bewegen zu können, hohe Kapazitäten abzufahren, klimafreundlich und energieeffizient zu sein, bei geringem Flächenverbrauch ausgereifte Elektromobilität zu bieten - in die Zukunft zu überführen. Ohne zusätzlich Strecken zu bauen, wollen wir bis zu 20 Prozent mehr Kapazität im bestehenden Netz schaffen. Das sind Tausende Züge pro Tag mehr – bei höherer Pünktlichkeit und besserer Qualität.

Digitale Technologien eröffnen bereits attraktive Dimensionen in vielen Bereichen der Wirtschaft und der Dienstleistungen. Jetzt ist der Zeitpunkt, diese Potenziale systematisch auch bei der Digitalisierung der Schieneninfrastruktur zu nutzen.

Digitale Stellwerke und die ETCS-Technologie sind die Grundlage für einen deutlich effizienteren Bahnbetrieb sowie ein Plus an Qualität, Verlässlichkeit und Pünktlichkeit. Verspätungsminuten, die aus der heutigen Leit- und Sicherungstechnik herrühren, werden reduziert. Ältere Stellwerke, die zunehmend störanfällig und in unzähligen Bauarten über die Republik verteilt sind, werden durch innovative Technik ersetzt.

Das spart Kosten in Millionenhöhe und reduziert die Aufwendungen für Betrieb und Instandhaltung. 

  • Kunden aller Eisenbahnunternehmen im Personen- und Güterverkehr profitieren vom erheblich besseren Angebot – Pünktlichkeit, Takt, Komfort.
  • Das Klima profitiert, weil insgesamt mehr Verkehr statt auf der Straße auf der Schiene rollen kann; die Schiene wird erheblich aufnahmefähiger.
  • Wirtschaft, Politik und Verbände profitieren von geringeren Kosten und wachsenden Einnahmen. Das ermöglicht mehr Aufträge und wirtschaftliche Spielräume im öffentlich finanzierten Nahverkehr und unzähligen weiteren Branchen.
  • Die im Wirtschaftssektor aktiven Unternehmen schaffen neue attraktive Jobs.
  • Die Verkehrsbranche profitiert von der Chance, Spitzentechnologie zu entwickeln und international anzuwenden. Die Exportfähigkeit der deutschen Bahnindustrie wird gestärkt
  • Die Eisenbahn in Europa wird gestärkt durch mehr Interoperabilität –Züge müssen nicht mehr an Grenzen halten. Reise- und Transportzeiten verkürzen sich.
  • Der Ausbau der Infrastruktur schafft ein einzigartiges Breitbandnetz in Deutschland. Leistungsfähigkeit und Nutzen dieses Netzes gehen weit über den Bahnbetrieb hinaus.

ETCS steht für „European Train Control System“ (Europäisches System für Zugsteuerung und Zugsicherung). Die wichtigste Aufgabe von ETCS ist – wie aller vorherigen Systeme auch – dafür zu sorgen, dass sich in einem definierten Gleisabschnitt immer nur ein Zug befindet und ein nachfolgender Zug stets rechtzeitig abgebremst werden kann. Dazu übermittelt die ETCS-Streckenzentrale Streckendaten, die zulässige Höchstgeschwindigkeit sowie den nächsten Punkt, an dem das Fahrzeug wieder stehen muss. In den Zügen vergleicht der Bordcomputer die gefahrene Geschwindigkeit mit der von Balisen übermittelten zulässigen Höchstgeschwindigkeit und Zielentfernung und bremst den Zug bei einer Geschwindigkeitsüberschreitung automatisch ab. Die Balisen dienen dabei der Informationsübertragung von der Strecke auf das Fahrzeug.

 Im ETCS Level 2 sorgt zusätzlich eine kontinuierliche Funkverbindung für lückenlosen Abgleich der Rechner im Zug und an der Infrastruktur. Der Lokführer erhält alle notwendigen Informationen über ein Display.

ETCS Level 2

Das Digitale Stellwerk (Dstw) steht für die neueste Generation von Stellwerken und ist technologisch Nachfolger des Elektronischen Stellwerkes (Estw). Beide unterscheiden sich vor allem in der Bedienung von Weichen, Signalen und Fahrstraßen. Bei beiden Stellwerkstypen prüfen und verarbeiten redundante Rechnersysteme die Stellbefehle der Fahrdienstleiter. Die Befehle der Rechner eines Estw werden in konventioneller elektrischer Schalttechnik durch Kabelbündel an Weichen, Signale und Bahnübergänge übermittelt. Anfang 2018 hat in Annaberg-Bucholz Europas erstes digitales Stellwerk (Dstw) den Betrieb aufgenommen, Das Dstw in Annaberg-Buchholz markiert den Startpunkt für die bundesweite Umsetzung einer neuen innovativen Stellwerksgeneration. Die Technik ist sowohl für den Betrieb von Hauptstrecken mit dichtem Betriebsprogramm und großen Knotenbahnhöfen als auch für einfachere Anwendungen im ländlichen Bereich einsetzbar.

Ein Dstw übermittelt dagegen die Stellbefehle digital an Weichen und Signale. Der Vorteil ist eine deutlich höhere Stellentfernung durch die Verbindung per Datenleitung. Beim Dstw entfällt daher die bisher individuelle Verbindung vom Stellwerk zu jedem einzelnen Stellelement – Weichen, Signale, Gleiskontakte, Bahnübergänge.

Das ermöglicht die Standardisierung von Komponenten, eine einfachere Instandhaltung, stabilere Datenleitungen und größere Bedienbereiche.