Siemens Velaro

Velaro D auf der InnoTrans 2010, Baureihe 407 der Deutschen Bahn

Das Kunstwort Velaro (abgeleitet vom spanischen Wort für Hochgeschwindigkeit: Velocidad Alta)^[1] bezeichnet eine Familie von Hochgeschwindigkeitszügen, hergestellt von Siemens Mobility. Velaro ist eine eingetragene Marke der Siemens AG.^[2] Die Triebzüge stellen die Weiterentwicklung des ICE 3 in jeweils an die Bedürfnisse diverser Bahnunternehmen angepasste Entwicklungslinien dar.

Die Spanische Staatsbahn (RENFE) bestellte als erste Bahngesellschaft einen als Velaro E bezeichneten Triebzug. Mit einer Reisegeschwindigkeit von 350 km/h und einer Spitzengeschwindigkeit von 403,7 km/h^[3] war diese Variante vom 22. Juni 2007 bis zum 28. September 2010^[4] der schnellste in Serie gefertigte Zug der Welt. In Russland verkehrt eine Version auf Breitspur unter der Bezeichnung Velaro RUS. Für China ist eine breite Variante auf Normalspur als Velaro CN in Produktion und bereits im planmäßigen Betrieb. Ebenfalls in Fertigung befinden sich für die Deutsche Bahn 16 als Velaro D (DBAG-Baureihe 407) bezeichnete Züge.

Mit 209 verkauften Exemplaren gelten die Velaro-Züge als die erfolgreichsten Hochgeschwindigkeitszüge der Welt (Stand: Dezember 2010).^[5] Der Gesamtwert der Bestellungen beläuft sich auf 4,4 Milliarden Euro.^[6]

Technik allgemein

Der Velaro basiert auf dem bei der Deutschen Bahn betriebenen ICE 3. Während die ICE-Variante in den 1990er Jahren von einer Arbeitsgemeinschaft mehrerer Unternehmen unter der Federführung von Siemens entwickelt wurde, handelt es sich beim Velaro um ein reines Siemens-Produkt. Mit der Trennung der Arbeitsgemeinschaft musste der nun alleinige Hersteller Siemens den Triebzug generell überarbeiten, da die zwischenzeitliche Herausgabe der Technischen Spezifikationen für Interoperabilität (TSI) und weiterentwickelte Normen unter anderem an den Brandschutz neue und komplexere Anforderungen stellten. Dazu kam die Neukonstruktion der bisher nicht von Siemens stammenden Zuganteile. Der in Aluminium-Integralbauweise konstruierte Triebwagenzug Velaro ist dabei als so genannte Plattform konzipiert, die auf die speziellen Bedürfnisse von Kunden in den verschiedenen Ländern modifiziert werden kann. Unter anderem wurden bei den derzeitigen Varianten Antriebsleistungen, Stromsysteme, Klimaanlagen, Sitzplatzanzahl, Wagenkastenbreiten und Spurweiten den örtlichen Anforderungen angepasst. Auch der Wagenübergang wurde gegenüber dem ICE 3 verändert. Die Außentüren sind elektrisch betätigte, einflügelige Schwenkschiebetüren mit einer lichten Weite von 900 und einer lichten Höhe von 2050 Millimetern.

Anders als beim ICE 3 können Traktionshilfsbetriebe wie Stromrichterkühlwasserpumpe, Stromrichterkühlerlüfter, Fahrmotorlüfter und die Lüfter der Bremswiderstände auch ohne Strom von der Fahrleitung betrieben werden.^[7] Das Aussetzen der Kühlung in den Phasentrennstellen auf der LGV Est hatte beim ICE 3 wiederholt zu Problemen geführt.

Im Gegensatz zum ICE 3 sind die meisten Velaro-Varianten nicht mit einer Wirbelstrombremse ausgerüstet, lediglich der Velaro D verfügt über dieses Bremssystem.

Verteilter Antrieb

Zu den wesentlichen Kennzeichen des Zuges zählt der verteilte Antrieb, wie er bereits beim ICE 3 zum Einsatz kam, mit dem auf Triebköpfe verzichtet wird. Die gesamte elektrische Ausrüstung, die sich sonst in den Triebköpfen befindet (beispielsweise Fahrmotoren, Bremsen und Transformatoren), ist dabei unterflur über alle Wagen des Zugs verteilt. Bei einem achtteiligen Triebzug sind 50 Prozent aller Drehgestelle angetrieben (40 Prozent beim Zehnteiler Velaro RUS). Damit wurde die Anfahrzugkraft im Vergleich zum ICE 2 mit Triebköpfen um 50 Prozent verstärkt und beträgt nun rund 300 kN statt früher 200 kN. Die Traktion wurde, wie beim ICE 3 im Vergleich zum ICE 1 und 2, so weit verbessert, dass auch in einer vierprozentigen Steigung ein Anfahren aus dem Stand selbst dann noch möglich ist, wenn ein Viertel der Antriebsleistung nicht zur Verfügung steht.

Auch die Zahl der Sitzplätze erhöhte sich bei gleicher Zuglänge um etwa 15 Prozent. Eine als Velaro HD bezeichnete Designstudie geht von 536 Sitzplätzen in einem 200 Meter langen Zug aus (2+2-Bestuhlung, UIC-Profil).^[8][9] Auch ermöglicht das Konzept an beiden Zugenden eine freie Sicht der Fahrgäste auf die Strecke. Von den Loungeplätzen kann man, nur durch eine Glasscheibe getrennt, dem Triebfahrzeugführer über die Schulter schauen.

Technische Daten im Vergleich

Technische Angaben der verschiedenen Baureihen im Vergleich

Kenngröße	Velaro E (Spanien)	Velaro CN (China)	Velaro RUS (Russland)	Velaro D (Deutschland)	Eurostar 320[10] (Großbritannien)
Baureihe/Bezeichnung	AVE S-103	CRH3	Wanderfalke (russ.: сапсан, Sapsan)	Baureihe 407	Eurostar 320
Anzahl	26 (achtteilig)	060 CRH3C (achtteilig) 060 CRH380B (achtteilig) 140 CRH380BL (16-teilig) 040 CRH350LTT (achtteilig)	8 (zehnteilig)	16[11] (achtteilig)	10 (16-teilig)[10]
Baujahre	2002–2007	2007 ff.	2007–2009	2009–2012	ab 2012[10]
Betriebliche Höchstgeschwindigkeit	350 km/h	350 km/h (CRH3C/CRH350LTT) 380 km/h (CRH380B/CRH380BL)	zunächst 250 km/h (aufrüstbar bis 350 km/h)	320 km/h (Wechselstrom) 220 km/h (Gleichstrom)[12]	320 km/h[10]
Spannungsversorgung	25 kV 50 Hz AC	25 kV 50 Hz AC	Einsystem: 3 kV DC Zweisystem: 3 kV DC u. 25 kV 50 Hz AC	Mehrsystem: 15 kV 16,7 Hz AC; 25 kV 50 Hz AC; 1,5 kV DC u. 3 kV DC	25 kV 50 Hz AC, 1,5 kV DC, 3 kV DC (15 kV 16,7 Hz optional)[10]
Stromübertragung	Oberleitung,  Stromabnehmer	Oberleitung, Stromabnehmer	Oberleitung, Stromabnehmer	Oberleitung,  Stromabnehmer	Oberleitung, Stromabnehmer
Dauerleistung	8.800 kW	8.800 kW (Achtteiler) 18.400 kW (16-Teiler)	8.000 kW	8.000 kW (Wechselstrom) 4.200 kW (Gleichstrom)	16.000 kW[10]
Leistungskennziffer	20,7 kW/t	k. A.	12 kW/t	k. A.	k. A.
Anzahl der Fahrmotoren	16	16 (Achtteiler)	16	16	32[10]
Spurweite	1.435 mm	1.435 mm	1.520 mm	1.435 mm	1.435 mm
Zuglänge über Kupplung	ca. 200,3 m	ca. 200 m (Achtteiler) ca. 400 m (16-Teiler)	ca. 250,3 m	200,72 m	390,2 m[10]
Länge Endwagen	25.535 mm	25.535 mm	25.535 mm	25.735 mm	25,70 m[10]
Länge Mittelwagen	24.175 mm	24.175 mm	24.175 mm	24.175 mm	24,2 m[10]
Drehzapfenabstand	17.375 mm	17.375 mm	17.375 mm	17.375 mm
Wagenbreite	2.950 mm	3.265 mm	3.265 mm	2.924 mm
Dachhöhe über SO	3.890 mm	3.890 mm	4.400 mm	4.343 mm
Fußbodenhöhe über SO	k. A.	1.260 mm	1.360 mm	1.240 mm
Gesamtgewicht	439 t (leer)	447 t (Achtteiler), (leer)	Einsystemzug: 662 t (besetzt) Zweisystemzug: 678 t (besetzt)	454 t (leer)
Anzahl der Achsen	32	32 (Achtteiler)	40	32	64
Achsformel	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' (Achtteiler)	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+2'2' +2'2'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'
Radsatzfahrmasse maximal	17 t	17,7 t[13]	Einsystemzug: 17 t Zweisystemzug: 18 t	17 t	< 17 t[10]
Drehgestellgewicht	k. A.	Triebdrehgestell: 9,5 t Laufdrehgestell: 7,4 t	k. A.	k. A.
Achsstand Drehgestell	2.500 mm	2.500 mm	2.500 mm	2.500 mm
Raddurchmesser (neu/minimal)	k. A.	Triebdrehgestell: 920/830 mm Laufdrehgestell: 920/860 mm	920/840 mm[13]	k. A.
Federung	k. A.	primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder	primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder	k. A.
Antrieb	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	k. A.
Getriebeübersetzung	2,62	2,79	3,03	k. A.
Kupplungstyp	Scharfenbergkupplung	Scharfenbergkupplung	SA-3-Kupplung[14]	Scharfenbergkupplung
Anfahrzugkraft	283 kN	300 kN	328 kN	300 kN
mittlere Beschleunigung	380 s (0–320 km/h)	0,38 m/s² (0–200 km/h)	Einsystemzug: 0,40 m/s² (0–120 km/h) Zweisystemzug: 0,39 m/s² (0–120 km/h)	0,53 m/s² (0–60 km/h) 0,52 m/s² (60–120 km/h)
Bremssysteme	generatorisch, rheostatisch, pneumatisch	generatorisch,   pneumatisch, Federspeicher,	generatorisch, rheostatisch, pneumatisch, Federspeicher,	generatorisch,   pneumatisch, Federspeicher, Wirbelstrombremse	generatorisch, rheostatisch, pneumatisch
Bremskraft maximal	k. A.	k. A.	378 kN	k. A.
Bremsweg	3.900 m (320–0 km/h)	3.700 m (300–0 km/h)	3.900 m (250–0 km/h)	k. A.
Temperatur		CRH350LTT bis -40°C (LTT = Low Temperature Train)	bis -40°C Fahrbereit bis -50°C Sicherheitssysteme
Sitzplätze	Gesamt: 404 Club: 37 Preferente: 103 Tourista: 264	Gesamt (Achtteiler): 601 1. Klasse: 72 2. Klasse: 529 Gesamt (16-Teiler): ca. 1060	Gesamt: 604 Businessklasse: 104 Touristenklasse: 500	Gesamt: 460 1. Klasse: 111 2. Klasse: 333 Bistro: 16	Gesamt: ca. 900
Zugsicherungssystem	ETCS (Level 2), STM-LZB80, ASFA[7]	ETCS (Level 1)[15]	KLUB-U[16]	ETCS, LZB, PZB, TBL 1 und 2, TVM, ATB, KVB[12]

Die Lebensdauer jedes Velaro-Hochgeschwindigkeits-Triebzugs ist auf 30 Jahre angesetzt.^[17]

Varianten

Velaro E

→ Hauptartikel: AVE S-103

Der Velaro E (E für España, Spanisch für Spanien) ist der erste auf Basis der Velaro-Plattform ausschließlich von Siemens entwickelte Zug. Die insgesamt 26 achtteiligen Züge, mit einer vom Betreiber geforderten Betriebsgeschwindigkeit von 350 km/h, erhielten die Baureihen-Bezeichnung AVE S-103.^[18] Betreiber ist die Spanische Staatsbahn (RENFE), die auch eine Aufteilung in drei Wagenklassen forderte. Die Triebzüge wurden in Technik und Innenraumausstattung entsprechend weiterentwickelt sowie dem Einsatzgebiet und Betreiberwünschen angepasst. Seit 2007 verkehrt der AVE S-103 auf unterschiedlichen Strecken in Spanien planmäßig.

Velaro CN

→ Hauptartikel: CRH3

Der CRH3 im Bahnhof von Tianjin

Der Velaro CN^[8] (CN für China) ist der zweite auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Zug. Ihn zeichnen verbreiterte Wagenkästen und technische Anpassungen an den Hochgeschwindigkeitsverkehr in der Volksrepublik China aus, wo er unter der Bezeichnung CRH3 verkehrt. Die Fertigung findet überwiegend lokal in China statt. Der CRH3 verkehrt zurzeit auf der Schnellfahrstrecke Peking–Tianjin und der Schnellfahrstrecke Wuhan-Guangzhou. Auf beiden Relationen verkehrt er zusammen mit den Hochgeschwindigkeitszügen vom Typ CRH2. In Kürze wird er auch auf der Schnellfahrstrecke Zhengzhou-Xi'an eingesetzt.

Velaro RUS

→ Hauptartikel: Sapsan

Der Velaro RUS (RUS für Russland) bildet die Dritte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Triebzug-Variante. Sie erhielt die Gattungsbezeichnung Wanderfalke (russisch сапсан, Sapsan^[9]: so heißt auf Russisch der schnellste Vogel aus der Falkenfamilie). Mit seinen verbreiterten Wagenkästen basiert er auf dem Velaro CN, fährt aber auf russischer Breitspur und ist insbesondere den speziellen klimatischen Bedingungen vor Ort angepasst. Seit Dezember 2009 verkehren die Züge in Russland planmäßig.

Velaro D

→ Hauptartikel: DBAG-Baureihe 407

Der Velaro D (D für Deutschland) bildet die vierte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Variante. Planmäßig sollen die Triebzüge ab dem Fahrplanwechsel im Dezember 2011 in Betrieb gehen.

Die Viersystemzüge, die von der Deutschen Bahn als Baureihe 407 geführt werden, sollen im Verkehr in Deutschland, Frankreich und Belgien zum Einsatz kommen.^[19] Die Triebzüge werden bei der Deutschen Bahn der ICE-3-Flotte zugeordnet,^[20] auch wenn sie weitgehend eine Neuentwicklung darstellen.

Eurostar 320

→ Hauptartikel: Eurostar 320

Am 7. Oktober 2010 gab die Eurostar Group die Absicht zur Bestellung von zehn Velaro-Triebzügen zur Ergänzung ihrer Flotte bekannt. Die 16-teiligen und ca. 400 m langen Züge sollen eine Kapazität von 900 Sitzplätzen und eine Höchstgeschwindigkeit von 320 km/h haben.^[21][22]

Der Auftrag soll ein Volumen von mehr als 600 Millionen Euro umfassen. Die ersten Züge sollen um 2015 zum Einsatz kommen (Stand: Oktober 2010).^[23]

Andere Ausschreibungen und mögliche Interessenten

Siemens bot der privaten italienischen Eisenbahngesellschaft NTV 25 achtteilige Velaro-Einheiten an.^[24] Zu diesem Zweck wurde Ende 2006 auch ein dreiteiliger Velaro-E-Triebzug von Krefeld nach Rom für eine Präsentation überführt.^[25] Mitte Januar 2008 unterlag das Unternehmen mit diesem Angebot gegen den Alstom AGV.

Für die in Argentinien geplante Hochgeschwindigkeitsstrecke von Buenos Aires nach Rosario und Córdoba war auch ein Konsortium in die engere Wahl gezogen, in dem Siemens einen Velaro geboten hatte; das endgültige Angebot mit einem Finanzplan wurde aber nicht abgegeben, da die Kosten für Grundstückserwerb nicht abzuschätzen gewesen seien.

Für den Einsatz als Nachfolger der ersten, bald auszumusternden TGV-Bauserie waren durch SNCF-Generaldirektor Guillaume Pépy Anfang 2007 ebenfalls Velaro-Fahrzeuge ins Gespräch gebracht worden.^[26]

Im Oktober 2010 gründete Siemens eine Partnerschaft, um sich an der für spätestens 2012 erwarteten Ausschreibung eines Hochgeschwindigkeitskorridors zwischen Tampa und Orlando (Florida) zu beteiligen. In das Konzept waren auch der Bahnbetreiber Veolia und die Bauunternehmen Skanska und Global Via eingebunden. Siemens wollte dabei Velaro-Triebzüge anbieten, die voraussichtlich im Werk Sacramento gebaut worden wären.^[27] Jedoch wurden im Februar 2011 die Pläne für die Hochgeschwindigkeitsverbindung von Floridas Gouverneur Rick Scott abgelehnt. ^[28]

Literatur

• A. Brockmeyer, Th. Gerhard, E. Lübben: Vom ICE S zum Velaro. 10 Jahre Betriebserfahrung mit Hochgeschwindigkeits-Triebwagen. in: Elektrische Bahnen. München 2007,06, S.362–368. ISSN 0013-5437
• Andreas Steimel: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. Grundlagen und Praxis. 2. Auflage. Industrieverlag, Oldenbourg 2006. ISBN 3-8356-3090-3

Weblinks

•  Commons: Siemens Velaro – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
• Velaro Informationen auf den Seiten des Herstellers

Einzelnachweise

1. ↑ Im Eiltempo durch Europa. In: Siemens-Zeitschrift für Forschung und Innovation. Frühjahr 2006, abgerufen am 11. Februar 2009 (PDF-Datei 6,01 MB). 
2. ↑ Registernummer 302522999, Registernummer 302431314 beim Deutschen Patent- und Markenamt
3. ↑ Weltrekordzug von Siemens startet Passagier-Betrieb in Spanien. In: Siemens Mobility. 22. Juni 2007, abgerufen am 11. Februar 2009 (PDF-Datei 24 kB). 
4. ↑ China's high-speed train sets new speed record. Abgerufen am 30. September 2010. 
5. ↑ Siemens am Zug. In: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 7. Dezember 2010.
6. ↑ Vom Sorgenkind zum Umsatzbringer. In: Welt online, 21. Februar 2011.
7. ↑ ^{a b} Helmut Rieger, Herbert Landwehr, Jens Cuylen: Der neue Hochgeschwindigkeitszug AVE S 103. In: ZEVrail, Glasers Annalen. Bd 126, Nr. 10, Berlin 2002, S.428–441. ISSN 1618-8330
8. ↑ ^{a b} Ansgar Brockmeyer, Thomas Gerhard, Edzard Lübben, Manfred Reisner, Monika Bayrhof: High-speed trains: from power car to distributed traction. In: European Railway Review. Bd 13, Nr. 3, London 2007, S.67–79. ISSN 1351-1599
9. ↑ ^{a b} Der schnellste Zug in Russland kommt von Siemens – Velaro RUS. Siemens, Industry Sector, Mobility Devision, 23. September 2008, abgerufen am 11. Februar 2009. 
10. ↑ ^{a b c d e f g h i j k} Eurostar to buy Velaro trains, for operation to Amsterdam. In: Today's Railways Europe, Heft 179 (Dezember 2010), ISSN 1354-2753, S. 6–8.
11. ↑ Die Baustellen der Bahn. In: sueddeutsche.de. 1. April 2011, abgerufen am 11. April 2011. 
12. ↑ ^{a b} Im Großraumwagen ans Mittelmeer: die neue Baureihe 407. In: Drehscheibe. Nr. 224, 2010, S. 15–17.
13. ↑ ^{a b} Christian Küter: The SF 500 high-speed bogie. In: European Railway Review. Bd 13, Nr. 3, London 2007, S.81–87. ISSN 1351-1599
14. ↑ Pressebild des Herstellers. Abgerufen am 11. Februar 2009. 
15. ↑ tslive. Hrsg. v. Siemens, Oktober 2007.
16. ↑ International Railway Journal. New York 2008, Juli.
17. ↑ Martin Steuger: Velaro – kundenorientierte Weiterentwicklung eines Hochgeschwindigkeitszuges. In: Zevrail, Jahrgang 133, Heft 10, Oktober 2009, S. 414–425.
18. ↑ Civils and signals block speed-up on world's fastest line. In: Railway Gazette International. Bd 161, Nr.4, London 2005, S.179. ISSN 0373-5346
19. ↑ Heinz Kurz: InterCityExpress: Die Entwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs in Deutschland. EK-Verlag, Freiburg 2009, ISBN 978-3-88255-228-7, S. 222 f.
20. ↑ 15 neue ICE 3 für die Deutsche Bahn. In: mobil. Hamburg 2009, Febr., S.54. ISSN 1615-0295
21. ↑ New Eurostar Fleet. Dokument auf den Seiten von eurostar4agens.com vom 7. Oktober 2010, aufgerufen am 7. Oktober 2010.
22. ↑ Railway Gazette: Eurostar picks velaro to expand fleet. In: Railway Gazette (Onlineausgabe), 1. Oktober 2010.
23. ↑ Eurostar will Siemens-Zügen den Vorzug geben. In: Handelsblatt. Nr. 194, 2010, S. 25.
24. ↑ Velaro zu Tests in Italien. In: Der Mobilitäts-Manager. 9. August 2006, abgerufen am 11. Februar 2009. 
25. ↑ Velaro in Rom präsentiert. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 8–9/2006, ISSN 1421-2811, S. 405.
26. ↑ Frankreichs Staatsbahn will auch ICE eine Chance geben. In: SPIEGEL Online. 4. April 2007, abgerufen am 3. März 2010. 
27. ↑ Siemens will Hochgeschwindigkeitszüge für Amerika bauen. In: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 30. Januar 2011.
28. ↑ Florida’s Governor Rejects High-Speed Rail Line, Fearing Cost to Taxpayers. In: NY Times. 16. Februar 2011, abgerufen am 18. November 2011.