Steilstrecke

Eine Steilstrecke ist ein stark (über 2,5%) geneigter Abschnitt einer Eisenbahnstrecke, der ausschließlich gemäß Steilstreckenvorschrift mit besonderen Sicherheitsvorkehrungen von speziell zugelassenen Triebfahrzeugen im Reibungsbetrieb befahren wird.

Begriff und Abgrenzung

In Deutschland gelten Hauptbahnen mit einer maximalen Neigung von mehr als 1:40 (25 ‰) und Nebenbahnen mit einer Neigung über 1:25 (40 ‰) als Steilstrecke. Für Strecken mit einer maßgebenden Neigung von mehr als 40 ‰ gilt die Steilstreckenvorschrift oder vergleichbare Richtlinien. Für Zahnradbahnen, die per Definition keine Steilstrecken sind, gelten andere Vorschriften. Die Neigung wird mithilfe der Gradiente berechnet.

Die Triebfahrzeuge von Zügen, die eine Steilstrecke befahren, müssen „steilstreckentauglich“, das heißt mit besonderer Ausrüstung versehen sein. Überschreitet die Streckenneigung eine obere Grenze, so ist ein wirtschaftlicher und sicherer Reibungsbetrieb nicht mehr möglich, sodass die Übertragung der Zug- und Bremskräfte entweder durch spezielle Maßnahmen (früher etwa Fell’sches System, neu Linearmotor-Booster) verstärkt oder vom Adhäsions- zum Zahnradbetrieb übergegangen werden muss. Wo diese Grenze genau anzusetzen ist, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Im Personenverkehr vermögen Triebwagen neuester Bauart größere Neigungen zu bewältigen als älteres Rollmaterial, sodass bestehende Zahnradbahnen in einzelnen Fällen in Steilstrecken mit Adhäsionsbetrieb umgebaut werden können. Dabei schlagen Experten etwa für die Modernisierung der Strecke St. Gallen – Appenzell eine Maximalneigung von 80 ‰, auf kurzen Abschnitten auch mehr (etwa bis 90 ‰), vor.^[1]

Sicherheitsvorkehrungen

Bremseinrichtungen

Für die Zulassung eines Triebfahrzeugs für den Steilstreckenbetrieb sind i.d.R. drei voneinander unabhängig wirkende Bremssysteme erforderlich. Steilstreckentaugliche Triebfahrzeuge verfügen daher über eine besondere Bremsausrüstung: Bei Dampflokomotiven ist das meist die Riggenbach-Gegendruckbremse, bei Verbrennungslokomotiven eine Motorbremse oder eine hydrodynamische Bremse und bei Elektrolokomotiven eine elektrische oder eine Rekuperationsbremse.

Betriebsvorschriften

Auf Strecken, die nach der Steilstreckenvorschrift betrieben werden, darf nur besonders eingewiesenes Personal eingesetzt werden. Es gibt Besonderheiten bei der Bremsprobe, der Bremsberechnung und bei der Durchführung von Bauarbeiten an der Steilstrecke.

Bei einzelnen Strecken sind oder waren weitere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich, z. B. dass die Lok immer auf der Talseite stehen muss und die bergwärts verkehrenden Züge geschoben werden; bei Dampfloks war es vielerorts Vorschrift, mit dem Schornstein bergwärts zu fahren, damit die Feuerbüchse immer vom Wasser umspült wird. Bei einigen Strecken war auch eine zusätzliche Nachschau der Bremsanlage der eingesetzten Fahrzeuge üblich.

Geschichtliche Entwicklung

Hauptbahnen

Das in Großbritannien verbreitete System der schiefen Ebenen, bei denen die Wagen mit stationären Dampfmaschinen bergwärts gezogen wurden, setzte sich in Deutschland nicht durch, nur die Steilrampe Erkrath–Hochdahl und die Ronheider Rampe wurden gebaut, beide wurden nach wenigen Jahren auf den Betrieb mit normalen Loks umgestellt^[2]. Bei Neuenmarkt-Wirsberg war ebenfalls eine Schiefe Ebene für den Betrieb mit stationären Dampfmaschinen geplant, wurde aber nicht realisiert. Man baute stattdessen eine Rampe mit gleichmäßiger Neigung. Die Züge erhielten Vorspann durch besondere Maschinen und mussten daher trotz der Steigung nicht geteilt werden. In den folgenden Jahren entstanden auch an anderen Hauptbahnen ähnliche Anlagen. Wegen der aufwendigen Betriebsführung versuchte man im Rahmen der topographischen Situation mit wenigen möglichst kurzen Rampen auszukommen und arbeitete im übrigen Streckennetz mit wesentlich geringeren Neigungen. Bei späteren Bahnbauten – erstmals bei der Badischen Schwarzwaldbahn – wurden die Strecken mit Schleifen und Kehrtunnels künstlich verlängert und damit Neigungen ermöglicht, die auch ohne den aufwendigen Rampenbetrieb bewältigt werden konnten.

Am Fuß der Rampen entstanden Bahnhöfe mit besonderen Gleisen zum Ansetzen der Schiebelokomotiven und zum Einstellen der Bremswagen, die vor Einführung der Druckluftbremse benötigt wurden, in die Züge. Zur Versorgung der Lokomotiven vor der Bergfahrt entstanden am gleichen Ort Lokstationen oder Bahnbetriebswerke. Der Bau dieser Bahnhöfe erfolgte nach betrieblichen Erfordernissen oft an vorher unbedeutenden Dörfern, die im Lauf der Jahre zu Eisenbahnerstädten mit hervorragenden Verkehrsverbindungen wurden, denn zum Ansetzen der Schublokomotiven mussten auch Schnellzüge halten.

Die betrieblichen Erschwernisse und die Einschränkung der Durchlassfähigkeit der Steilstrecken führten früh zu einem zweigleisigen Ausbau. Technische Neuerungen führten zu weiteren Kapazitätssteigerungen. Telegraphie und Streckenblock und der Bau von Blockstellen waren im 19. Jahrhundert Meilensteine dieser Entwicklung. Im 20. Jahrhundert konnten mit der Verbreitung der Druckluftbremse die Zuglängen stark erhöht werden. Vor dem Ersten Weltkrieg wurden in Preußen mit der T 20 und in Bayern mit der Gt2x4/4 spezielle Lokomotiven insbesondere für den Einsatz auf der Frankenwaldbahn und der Spessartrampe gebaut, die den gestiegenen Anforderungen im Schubdienst gewachsen waren. Beide Baureihen wurden von der Deutschen Reichsbahn als Baureihe 95 und Baureihe 96 übernommen.

Ende der 30er Jahre verkehrten erstmals Schnelltriebwagen, die ohne zeitraubendes Nachschieben über die Steilstrecke verkehren konnten, und noch vor dem Zweiten Weltkrieg wurde mit der Elektrifizierung der Rampen begonnen.

Da der elektrische Betrieb enorme Vorteile bot, wurde schon bald nach Kriegsende die Elektrifizierung forciert. Auf den Betrieb der Rampen hatte das nachhaltige Auswirkungen. Reisezüge brauchten keine Schublok mehr, fuhren ohne Halt über die Rampe, und die elektrischen Lokomotiven waren nicht mehr vor Ort stationiert. Damit verloren die Bahnhöfe und Bahnbetriebswerke im Bereich der Rampen viel von ihrer Bedeutung oder verschwanden ganz. Im Schubdienst waren meist Lokomotiven der Baureihen E 93 (193), E 94 (194) und später E 50 (150) anzutreffen. Mit dem Einsatz moderner Stellwerkstechnik konnte nochmals eine Steigerung der Kapazität erreicht werden. Heute entwickeln sich die Bedürfnisse des Personen- und des Güterverkehrs in unterschiedliche Richtungen. Im Güterverkehr geht die Tendenz heute dahin, den Rampenbetrieb aufzugeben und durch neu trassierte Strecken mit langen Basistunneln zu ersetzen oder die Züge über andere Strecken zu leiten.

Eine besondere Entwicklung durchlief die Höllentalbahn von Freiburg im Breisgau nach Neustadt im Schwarzwald. Sie wurde als Nebenbahn mit Zahnradbetrieb zwischen Hirschsprung und Hinterzarten gebaut. Im Zuge der Verlängerung nach Donaueschingen wurde die Bahn ab 1902 als Vollbahn betrieben. Damit wurde die Höllentalbahn zur steilsten Hauptbahn in Deutschland. Dies hatte zunächst vor allem betriebliche Auswirkungen. Erst in den folgenden Jahrzehnten wurde die Bahn ausgebaut und abschnittsweise neu trassiert. Der Zahnradbetrieb wurde mit den speziell für diese Strecke konstruierten Loks der Baureihe 85 abgelöst, wenige Jahre später folgte die versuchsweise Elektrifizierung mit 20 kV / 50 Hz. Nach dem Ende des Versuchsbetriebs wurde die Strecke auf 15 kV / 16 2/3 Hz umgestellt.

Nebenbahnen

Bei Nebenbahnen verlief die Entwicklung anders. Hier gab es anfangs nur wenige Steilstrecken. Zum einen waren hier von vornherein größere Neigungen zugelassen, zum anderen war der Bau von Spitzkehren kein so großes Hindernis wie bei Hauptbahnen und bei den niedrigen Geschwindigkeiten fielen auch die Einschränkungen des Zahnradbetriebs nicht so stark ins Gewicht. In den 20er Jahren des 20. Jahrhunderts gab die Deutsche Reichsbahn auf vielen Strecken den Zahnradbetrieb auf und stellte die Strecken auf Reibungsbetrieb um, was den Betrieb vereinfachte, die Kosten senkte und höhere Reisegeschwindigkeiten erlaubte. Die Nachfolge der Zahnradmaschinen traten meist Lokomotiven der Baureihe 94^5-17 mit Gegendruckbremse an.

In den Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg übernahmen in beiden deutschen Staaten Dieselloks den Betrieb. Bei der Deutschen Bundesbahn waren das speziell ausgerüstete V 100 (Baureihe 213), VT 98 (Baureihe 798) und V 160 (218), bei der Deutschen Reichsbahn übernahmen Lokomotiven der Baureihe 118 diese Aufgabe. Die Reichsbahn führte auf der Rübelandbahn ähnliche Versuche durch, diese Strecke ist mit 25 kV / 50 Hz elektrifiziert, wobei die Strecke von 2005 bis 2009 nicht mit elektrischen Fahrzeugen befahren wurde. Der Personenverkehr ist hier Ende 2005 eingestellt worden. Die Murgtalbahn wurde auf Stadtbahnbetrieb umgebaut und ebenfalls elektrifiziert.

Nachdem die Steilrampen nach dem Zweiten Weltkrieg nur noch vereinzelt im Güterverkehr genutzt wurden, hielt sich der Personenverkehr im Vergleich zu anderen Nebenbahnen trotz der niedrigen Reisegeschwindigkeiten auf den meisten Strecken bis in die 90er Jahre. Die Deutsche Bahn AG und andere Eisenbahnverkehrsunternehmen betreiben heute noch diverse Steilstrecken. Darunter befinden sich auch Steilrampen, die keinen oder nur saisonalen Ausflugsverkehr aufweisen.

Steilstrecken in Deutschland

Hauptbahnen mit maximaler Neigung über 25 ‰

• Freiburg im Breisgau–Hirschsprung–Hinterzarten–Titisee-Neustadt (Höllentalbahn), maximale Neigung 57,14 ‰
• Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main mit der Flughafenschleife Köln, maximale Neigung jeweils 40,0 ‰
• Bestehende und im Bau befindliche 2. Stammstrecke der S-Bahn München (jeweils 40 ‰)
• Nordrampe des City-Tunnels Leipzig (40 ‰, im Bau)
• Neuer Berghautunnel der Gäubahn (39 ‰, geplant)
• City-Tunnel Frankfurt (ca. 39 ‰)
• Verbindungsbahn der S-Bahn Stuttgart (bis zu ca. 38 ‰)
• Flughafenschleife Frankfurt (ca. 36 ‰)
• Neubaustrecke Wendlingen–Ulm (35 ‰ im Bahnhofsbereich, 31 ‰ im Schnellfahrabschnitt, geplant)
• Bahnstrecke Raunheim Mönchwald–Raunheim Mönchhof (35 ‰)
• Erkrath–Hochdahl (Steilrampe Erkrath-Hochdahl) (33,3 ‰)
• Streckengleis Untertürkheim–Stuttgart Hauptbahnhof im Tunnel Obertürkheim (33 ‰, geplant)
• Tunnel Nord-Süd-Fernbahn der Nord-Süd-Fernbahn Berlin (30 ‰)
• Lichtenfels–Pressig-Rothenkirchen–Probstzella–Saalfeld (Frankenwaldbahn), maximale Neigung 29 ‰
• Rohrer Kurve (26,9 ‰, geplant)
• Neubaustrecke Stuttgart–Wendlingen (ca. 26,55 ‰, geplant)
• Aachen–Ronheide–Herbesthal (Ronheider Rampe), maximale Neigung 26,5 ‰
• Neuenmarkt-Wirsberg–Marktschorgast (Schiefe Ebene, Bahnstrecke Bamberg–Hof), maximale Neigung 25 ‰
• Tharandt–Edle Krone–Klingenberg-Colmnitz (Bahnstrecke Dresden–Werdau), maximale Neigung 25,6 ‰ (1:39)

Nebenbahnen mit maximaler Neigung über 40 ‰

• Suhl–Schleusingen (Friedbergbahn), maximale Neigung 66,6 ‰ – außer Betrieb
• Blankenburg–Elbingerode–Tanne (Rübelandbahn), maximale Neigung 61,4 ‰ – nur Güterverkehr
• Ilmenau–Schleusingen (Rennsteigbahn), maximale Neigung 61,2 ‰ – nur Sonderverkehr
• Boppard–Buchholz–Emmelshausen (Hunsrückbahn), maximale Neigung 60,9 ‰
• Linz–Kalenborn (Kasbachtalbahn), maximale Neigung 55,9 ‰
• Freudenstadt–Baiersbronn–Rastatt (Murgtalbahn), maximale Neigung 50,0 ‰
• Eibenstock unt Bf–Eibenstock ob Bf, maximale Neigung 50,0 ‰ – wegen des Baues der Talsperre Eibenstock 1975 aufgelassen
• Schönheide Süd–Carlsfeld, maximale Neigung 50,0 ‰ – Schmalspurbahn 750 mm; 1967 aufgelassen
• Oberzissen–Brenk–Engeln (Brohltalbahn), maximale Neigung 50,0 ‰ – Schmalspurbahn 1000 mm
• Freilassing–Bad Reichenhall–Berchtesgaden, maximale Neigung 40,8 ‰

Werk- und Industriebahnen

• Steinbacher Bergwerksbahn (Schmalspur 600 mm), maximale Neigung 83,3 ‰ – stillgelegt

Steilstrecken in der Schweiz

• Zürich HB–Uto Kulm (Uetlibergbahn), maximale Neigung 79 ‰ – steilste Normalspur-Adhäsionsbahn Europas
• St. Gallen–Trogen (Trogenerbahn, Schmalspurbahn), maximale Neigung 76 ‰
• Montreux–Zweisimmen (MOB, Schmalspurbahn), maximale Neigung 73 ‰
• St. Moritz–Tirano (Berninabahn, RhB, Schmalspurbahn nach Italien), maximale Neigung 70 ‰
• Chur–Arosa (RhB, Schmalspurbahn), maximale Neigung 60 ‰
• Pfäffikon SZ–Arth-Goldau (SOB), maximale Neigung 52 ‰
• Landquart–Davos (RhB, Schmalspurbahn), maximale Neigung 45 ‰

Weitere Steilstrecken

• Linz-Pöstlingberg (Pöstlingbergbahn, Österreich), maximale Neigung 116 ‰ – steilste Adhäsionsbahn
• Hakone–Gora (Hakone-Tozan-Linie, Japan), maximale Neigung 80 ‰
• Leoben–Hieflau (Erzbergbahn, Österreich), maximale Neigung 71 ‰
• Cosenza–San Giovanni in Fiore (Italien; Schmalspurbahn), maximale Neigung 60 ‰
• Myrdal–Flåm (Flåmsbahn, Norwegen), maximale Neigung 55 ‰
• Schlackenwerth–Joachimsthal (Tschechien), maximale Neigung 50 ‰ - stillgelegt

Siehe auch

• Adhäsionsbahn
• Feldbahn Brotterode–Wernshausen

Einzelnachweise

1. ↑ Durchmesserlinie Trogen – St.Gallen – Appenzell: Machbarkeitsstudie
2. ↑ http://www.gessen.de/str/acliege.html

Weblinks

• Steilstreckenvorschrift