Monorail

Eine Einschienenbahn ist eine dem Passagier- oder Gütertransport dienende Bahn, die auf oder unter einem einzelnen schmalen Fahrweg („Schiene“, „Fahrbalken“) fährt. Dieser kann unterschiedliche Formen annehmen und aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Er ist meistens aufgeständert, kann aber auch ebenerdig oder in Tunneln verlaufen. Der Antrieb von Einschienenbahnen erfolgt meist mit Hilfe von Elektromotoren, obwohl auch mit dem Dampfantrieb und Verbrennungsmotoren experimentiert wurde. Die Schwebebahn Dresden wird als Seilbahn durch ein Seil von einer stationären Maschine angetrieben.

Alle Einschienenbahnen, die eine Bedeutung erlangt haben, fahren in stabilem Gleichgewicht auf oder unter ihrer Schiene. Dies wird beispielsweise damit erreicht, dass eine Reihe von Zwillingsreifen auf der Oberseite des Fahrbalkens und auf den Seiten je eine hohe und eine tiefe Reihe von Führungsreifen laufen.

Frühe Entwicklungen

Im Jahre 1821 ließ sich Henry Robinson Palmer ein Patent auf eine Einschienenbahn ausstellen. Nach diesem Patent wurde in Cheshunt, England, eine Bahn für den Ziegeltransport gebaut und am 25. Juni 1825 in Betrieb genommen. Die Wagen hingen unterhalb einer Schiene und wurden von einem Pferd gezogen.

Kreiselstabilisierte Einschienenbahn von Brennan (1907)

Um 1880 wurde in Algerien von dem französischen Ingenieur Charles Lartigue eine frühe Einschienenbahn über eine Strecke von 90 Kilometern errichtet. Die Wagen dieser Bahn hatten ein Fahrgestell, an dem beiderseits Tragbehälter zum Transport von Espartogras befestigt waren. Weitere Strecken dieser Lartigue-Einschienenbahn wurden auf einer Ausstellung 1886 in London und 1888 zwischen Listowel und Ballybunion im südöstlichen Irland mit speziellen Dampflokomotiven errichtet. Diese Bahn war 36 Jahre bis 1924 in Betrieb und wird seit 2001 nach den alten Vorlagen wieder zum neuen Betrieb aufgebaut.

1907 entwickelte der irisch-australische Ingenieur Louis Brennan (1852–1932) eine Einschienenbahn, die auf Stahlrädern mit Doppelspurkränzen auf einer einzelnen Vignolschiene fuhr und über Kreiselsysteme aktiv stabilisiert wurde. Davon gab es ein Modell im verkleinerten Maßstab sowie 1910 auch eine Demonstrationsanlage in voller Größe in Whitecity / London. Es gab auch einen Versuch, diese Bahn in Deutschland einzuführen, wofür sich der bekannte Berliner Verleger August Scherl und der Landrat des Obertaunuskreises, Ritter von Marx, einsetzten. Das Projekt Einschienenbahn am Taunusrand wurde jedoch noch vor einer Entscheidung abgebrochen, und weitere Projekte gab es nicht. Bernhard Kellermann verewigte eine solche Bahn in seinem Science-Fiction-Roman „Der Tunnel“ (1913).

Vorteile

Die Wuppertaler Schwebebahn ist die älteste, noch heute fahrende Einschienenbahnen

Als Hauptvorteil für Einschienenbahnen wird generell angeführt, dass die Fahrzeuge normalerweise aufgeständert und damit völlig planfrei verkehren. Dies verhindert Unfälle mit dem Straßenverkehr vollständig, erlaubt starke Automatisierung und ermöglicht eine Zuverlässigkeit, wie sie sonst nur bei U-Bahnen erreicht wird, allerdings zu einem Bruchteil des Preises und mit der gewissen futuristischen Faszination und der Aussichtswirkung, wie sie nur Einschienenbahnen zu eigen ist.

Bauvorhaben lassen sich, da die Fahrwege aus vorgefertigten Fertigteilen montiert werden, recht schnell und unproblematisch verwirklichen; die Fahrbalken gliedern sich relativ gut in städtische Szenerien ein und die Bahnen können sogar in Gebäude eingeführt werden. Die Baukosten von Einschienenbahnen liegen zwischen 25 und über 60 Millionen Euro pro Streckenkilometer. Dies ist gegenüber den Kosten von U- oder S-Bahnen allerdings verhältnismäßig günstig. Der Schattenwurf ist durch die schmalen, recht weit spannenden Träger geringer als beim Aufständern herkömmlicher Bahnen oder mehrspuriger nichtkonventioneller Spurfahrzeugsysteme.

Die Laufwerke sind, vor allem beim SAFEGE-System, aber auch bei Sattelbahnen, vergleichsweise mit konventionellen Eisenbahnen sehr gut vor Wettereinflüssen geschützt. Der Schneeräumaufwand ist bei Sattelbahnen sehr niedrig, bei SAFEGE entfällt das Schneeräumen ganz (daher auch die Anwendungsbeispiele in kälteren Gegenden Japans). Beschleunigungs- und Bremsvermögen der meist elektrisch betriebenen und luftbereiften Fahrzeuge sind zumal bei recht geringer Geräuschentwicklung recht gut (vergleichbar mit luftbereiften Leicht-U-Bahnen etc.); das gute Steigvermögen durch große Adhäsion der Gummireifen und die geringen Kurvenradien durch das unkompliziert mögliche, starke Überhöhen von Bögen erlauben Trassierungen in sehr schwierigen Umgebungen.

Zug der Tama-Monorail (Japan)

Nachteile

Fahrweg und Fahrzeug von Einschienenbahnen stammen im Normalfall von einem Hersteller und sind nicht standardisiert. Damit ist der Aufbau von echtem Wettbewerb in Netzwerken (vgl. Bundesnetzagentur), in denen Fahrzeuge und Netzwerkinfrastruktur unterschiedlicher Hersteller und Betreiber nebeneinander existieren, nicht möglich. Neben der mangelnden Standardisierung der Systeme untereinander ist keine Übergangsmöglichkeit von und zur herkömmlichen Schiene (wie bei Tram-Train, Cargotram) oder zur Straße (wie beim Spurbus) gegeben. Der Einsatzbereich von Einschienenbahnen liegt deswegen vor allem im Bereich der Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, insbesondere wenn größere Bereiche aufgeständert zu überqueren sind (Messe, Parks, Flughäfen).

Ein wirtschaftlicher Güterverkehr (jenseits von Kurierware oder Luftverkehrscontainern) ist bei den tatsächlich implementierten Systemen unmöglich, da diese wegen der zahlreichen, zumeist luft- oder vollgummibereiften Räder einen ausschließlichen Betrieb mit Triebwagen verlangen, besonders, wenn große Steigungen und/oder Überhöhungen vorliegen.

Weichen sind verhältnismäßig komplex und teuer. Es gibt verschiedene, unterschiedlich praktikable Biegeweichen- und Wechselweichenbauarten; erstere verbiegen den Fahrbalken, letztere tauschen durch Verschieben oder Rotieren einer Plattform einen starren geraden Fahrstrang gegen einen starren gekrümmten Strang aus. Auffahrbare Weichen sind in keinem Fall möglich.

Die Höchstgeschwindigkeiten sind bei den gummibereiften Bauarten relativ begrenzt. Der Schattenwurf, obwohl nicht so groß wie bei herkömmlichen Hochbahnen, ist nicht zu vernachlässigen. Die flexible Trassierbarkeit und das futuristische Design haben eine sehr starke optische Wirkung und führen je nach Standpunkt zu einer erheblichen Beeinträchtigung bzw. Bereicherung von Stadt- und Landschaftsbild.

Bedeutung und Marktsegment

Die enge (proprietäre) Verbindung zwischen Fahrweg und Fahrzeug, im Regelfall von einem Hersteller, erlaubt im Einzelfall spezielle Verbesserungen gegenüber standardisierten Rad-Schiene-Netzen, verringert aber die Erneuerungsfähigkeit bei realisierten Systemen und kann Zulieferermonopole bewirken.

Sowohl mit der seinerzeitigen Alweg-Bahn seit 1957 wie auch mit dem Transrapid war der Einstieg in den schnellen Fernverkehr geplant, bereits bei der Schwebebahn-Technologie wie später beim Aerobus war und ist die standardisierte Anwendung im Stadtbereich geplant.

Die entsprechenden Formatkrieg-ähnlichen Auseinandersetzungen im Netzwerkbereich gingen aber bislang alle unter großer Medienwirksamkeit und Anteilnahme der Öffentlichkeit zugunsten klassischer Rad-Schiene-Systeme aus. Selbst die längsten realisierten Einschienenbahnsysteme sind nicht mehr als Nischen und Insellösungen für Spezialfälle. Wichtig und herausragend sind auch (manchmal nur kurzfristige) Anwendungen für Weltausstellungen und Messen oder in Vergnügungsparks.

Trotzdem ist das Vorurteil, das die Einschienenbahn als Aussichts-Gondelbahn abstempelt, unberechtigt. Neben den zahllosen mehr oder weniger komplizierten Bahnen, mit denen in Handwerks- und Industriebetrieben jeder Größenordnung sowie im Steillagenweinbau Güter aller Art transportiert werden, gibt es zahlreiche gut eingeführte öffentliche Einschienenbahnen auf der Welt (Parkbahnen u.ä. sind nicht erwähnt); viele weitere sind geplant. Das längste geplante System in Tama, Japan, soll einmal eine Netzlänge von etwa 100 km erreichen.

Bauarten

Intamin-Monorail in Moskau

Stehende Bahnen (Sattelbahnen)

• System ALWEG: Fahrbalken aus Beton oder Stahlprofil, mit rechteckigem Querschnitt (oft seitlich leicht sanduhrförmig eingezogen); eine Reihe Tragräder, insgesamt vier Reihen Führungsräder (alle luftbereift); Stromversorgung über seitlich bestrichene Stromschiene (Gleichstrom)
  • Bauart Alwegbahn: Fahrbalken 51–90 cm breit und 88−220 cm hoch; Drehgestelle; Tragräder unterhalb oder in der Kabine und zwillingsbereift; Fahrspannung 600 V
  • Bauart Monorail Malaysia: Balkenbreite 80 cm, Fahrspannung 750 oder 1500 V
  • Bauart Hitachi: Fahrbalkenbreite 85 cm, zwei statt nur einem Paar Tragreifen pro Drehgestell, neuere Bauserien mit hohem Fahrzeugboden, so dass die Tragräder den Fahrgastraum nicht zerklüften; Fahrspannung 1500 V
  • Bauart Disney/Bombardier: Balkenbreite 66 cm; keine Drehgestelle, Tragräder stattdessen vor und hinter den Kabinen fest montiert (kein freier Durchgang zwischen den Fahrzeugen) und nur einzeln bereift; Fahrspannung: 600 V oder 750 V
  • Bauart Bombardier: wie Disney/Bombardier, aber vollautomatisch
• Kastenträger-Systeme: Fahrbalken aus rechteckigem Stahlprofil (selten Beton) mit mindestens einem überstehenden Flansch; Führungsräder greifen den Flansch von unten und die Balkenseiten von außen
  • Bauart Bombardier UM: Fahrbalken aus Stahl oder Beton
  • Bauart Intamin: Fahrbalken 60 cm breit und 100 cm hoch
  • Bauart Severn-Lamb: Fahrbalken aus Stahl oder Spannbeton
  • Bauart Von Roll (mittlerweile via Adtranz an Bombardier übergegangen): Fahrbalkenbreite 70 cm, mit beidseitig je 12 cm überstehendem Flansch, Balkenhöhe 83,2 cm; jedem Paar Tragräder sind zwei von unten und je zwei von links und rechts greifende Führungsräder beigegeben; Fahrstrom 500 V Wechselstrom (zwei von unten bestrichene Stromschienen)
• T-Träger-Systeme: Fahrbalken mit umgekehrtem T-Profil, das heißt mit breitem Flansch unten (evtl. mit schmalem Flansch oben); das Fahrzeuggewicht ruht auf dem breiten unterem Flansch, nicht auf der Schmalseite
  • Bauart Eurotren Monoviga: Fahrbalken 190 cm breit und 130 cm hoch, Gelenkfahrzeuge mit 2 Tragrad- und 2 Führungsradpaaren pro Sektion; für Hochgeschwindigkeit Option, Stahl- statt Luftreifen und Linearmotor- statt Radantrieb zu verwenden
  • Bauart Urbanaut: Betonbalken von 100 cm Breite mit einer speziellen profilierten Stahlführschiene; diagonal statt waagerecht angeordnete Führungsreifen; skalierbar vom langsamen Fahrzeug auf Vollgummireifen bis hin zur Magnetschwebebahn
  • High-Speed Monorail: einzeln aufgehängte Stahlräder, Linearmotorantrieb, hohe Geschwindigkeiten

Hängende Bauarten (Hängebahnen)

H-Bahn Dortmund

• System SAFEGE: vierrädrige Drehgestelle laufen im Innern eines unten geschlitzten Kastenträgers; durch den Schlitz hindurch sind die Wagenkästen an den Gestellen aufgehängt; Fahrstrom aus Stromschienen im Innern des Trägers
  • Bauart Aerorail: Drehgestelle laufen im Träger auf konventionellen, meterspurigen Eisenbahnschienen; Fahrspannung 750 V Gleichstrom
  • Bauart Mitsubishi: Fahrträgerquerschnitt 186 cm x 189 cm, luftbereifte Drehgestelle; Fahrspannung 1500 V Gleichstrom
  • Bauart Siemens SIPEM: sehr schmaler Träger, Hartgummireifen; Fahrspannung 380 V Drehstrom (Beispiele: H-Bahn in Dortmund, Skytrain am Flughafen Düsseldorf)

• Doppel-T-Träger-Systeme: der Fahrbalken ist ein konventioneller vertikaler Doppel-T-Träger aus Stahl oder Beton
  • die meisten Werkstatt- und Industriehängebahnen
  • Bauart Titan Global Systems: Hartgummi-Tragrollen auf dem unteren Flansch, Führungsrollen greifen den Steg von außen und den unteren Flansch von unten; Linearmotorantrieb, der auch Hubkraft erbringt und die Tragrollen damit stark entlastet
• Doppelspurkranz-Systeme: Stahlräder mit einem doppelten Spurkranz laufen auf einer einzelnen Stahlschiene
  • Bauart Langen (Wuppertaler Schwebebahn, Schwebebahn Dresden, Ueno-Zoo Monorail): Fahrstrom 600 V Gleichstrom
• System Aerobus: Aluminiumschienen, die nach Hängebrückenart an Kabelkonstruktionen aufgehängt sind (Pylonenabstände bis 600 m), werden von den Drehgestellen von außen umgriffen; zwei Reihen Tragräder

Hybridbauarten

Fahrzeuge sind einseitig so an den Fahrbalken gehängt, dass ein Balken beidseitig befahren werden kann

• System Futrex: Fahrbalken mit dreieckigem Querschnitt (Basisbreite etwa 215 cm, Höhe etwa 168 cm) trägt beiderseits oben und unten je eine speziell profilierte Vignolschiene; auf den unteren Schienen laufen diagonal von oben außen Stahlräder mit konkaven Laufflächen, auf den oberen Schienen von innen her greifende Vierergruppen von Laufrollen
• System OTG HighRoad: massiver, umgekehrt T-förmiger Fahrbalken (etwa 198 cm breit und 183 cm hoch) mit nach am Rand nach unten gekröpftem Flansch über dem Steg; spurkranzlose Stahlräder laufen auf der Basis (tragend), an der Balkenseite (das Fahrzeug abstützend) und an der Innenseite des Oberflanschs (führend); das Fahrzeug ist durch Ausleger, die unter dem Oberflansch heraus führen, seitlich an die Fahrwerke gehängt; die Oberseite des Oberflanschs bleibt frei für Dienstfahrzeuge o.Ä.

Einschienen-Schwebebahnen

Aérotrain 02 (Prototyp) im Technik Museum Speyer

Als Schwebebahnen werden Systeme bezeichnet, die während der Fahrt die Schiene prinzipiell nicht berühren, wie die Magnetschwebebahn (Transrapid, M-Bahn Berlin) und die Luftkissenschwebebahn (Aérotrain)

Liste einzelner Bahnen

Bestehende Systeme in Europa

Land	Stadt	Artikel	Eröffnung	Gesamtlänge	Hersteller
Deutschland	Dortmund	H-Bahn	1984	3,6 km	Siemens
	Dresden	Schwebebahn Dresden	1901	0,274 km
	Düsseldorf	SkyTrain am Flughafen	2002	2,5 km	Siemens
	Magdeburg	Panoramabahn von Intamin	1999	2,8 km	Intamin
	Rust	Europa-Park Express	1995	2,5 km	Von Roll
	Rust	Europa-Park Monorail	1990		Mack Rides
	Soltau	Heide-Park Monorail	1986	1,5 km
	Soltau	Heide-Park Panoramabahn	1978		Mack Rides
	Wuppertal	Wuppertaler Schwebebahn	1901	13,3 km
Russland	Moskau	Monorail Moskau	2003	5 km	Intamin

Bestehende Systeme in Asien

Land	Stadt	Artikel	Eröffnung	Gesamtlänge	Hersteller
VR China	Chongqing	Hochbahn Chongqing	2005	17,4 km	Alweg
	Shanghai	Transrapid Shanghai	2002	30 km	Siemens AG
	Shenzhen		1998	4,4 km	Intamin
	Weihai		2006	4,2 km	Aerobus
	Peking	Verbindungsbahn der Terminalhälften am Flughafen Peking	2008
Indonesien	Jakarta		???	27 km	Hitachi
Japan	Chiba	Chiba Monorail	1988	15,5 km	SAFEGE
	Hiroshima	Einschienenbahn Hiroshima	1998	1,3 km	Seilbahnsystem
	Inuyama	Inuyama Monorail	1962	1,1 km	Alweg
	Kamakura	Shonan Monorail	1970	6,6 km	SAFEGE
	Kitakyūshū	Kitakyūshū Monorail	1985	8,8 km	Hitachi
	Naha	Einschienenbahn Naha	2003	12,8 km	Hitachi
	Ōsaka	Osaka Monorail	1990	23,8 km	Hitachi
	Tama	Einschienenbahn Tama	1997	16 km	Hitachi
	Tokio	Haneda	1964	16,9 km	Alweg
	Tokio	Ueno-Zoo Monorail	1958	0,3 km	Bauart Langen
	Urayasu	Disney Resort Line	2001	4,8 km	Hitachi
Kasachstan	Almaty		2009	40 km (?)
Malaysia	Kuala Lumpur	Kuala Lumpur Monorail	2003	8,6 km	Monorail Malaysia
	Putrajaya	Baubeginn 2004 - Baustopp 200?	18 km	Monorail Malaysia
Singapur	Insel Sentosa	Sentosa Express	2007	2,1 km	Hitachi Small
Singapur	Singapur	Flughafen	?	? km	?

Osaka hat das derzeit längste System der Welt mit 23,8 km. Transrapid in Shanghai siehe unter dem separaten Eintrag Transrapid Shanghai.

Bestehende Systeme in Amerika und Australien

Sydney Monorail, Australien.

Land	Stadt	Artikel	Eröffnung	Gesamtlänge	Hersteller
Australien	Sydney	Sydney Monorail	1988	3,6 km	Von Roll Typ III
Brasilien	Poços de Caldas	Ferreira	1990	6 km
USA	Jacksonville	Skyway	1997	7,0 km	Matra
	Las Vegas	Las Vegas Monorail	1995, 2004 erweitert	6,3 km	Bombardier
	Newark	AirTrain Newark	1995	4,8 km	Von Roll
	Tampa		1991	1 km	Bombardier
	Anaheim	Disneyland Resort	1959	ca. 4 km	Bombardier
	Seattle	Monorail	1962	ca. 1,6 km	Alweg
	Orlando	Walt Disney World Resort	1971	ca. 8 km	Bombardier
USA	Orlando	Flughafen	?	? km	?

Die Liste enthält auch Einschienenbahnen in Bau und in Planung, sofern die Projekte definitiv beschlossen sind.

Wieder abgebaute Systeme

Einschienenbahn bei der IGA 93 im Höhenpark Killesberg in Stuttgart

• Europa:
  • Basel: Grün 80, Ausstellung für Garten- und Landschaftsbau 1980
  • Gelsenkirchen: Bundesgartenschau 1997
  • Groß-Gerau Wallerstädten: Safariland (1971−1985), Hersteller: Schwingel-Parkeisenbahnen
  • Köln-Fühlingen: Alwegbahn Versuchsanlage (1957–1960)
  • Lausanne: Anlage anlässlich der Expo64, Schweizerische Landesausstellung 1964^[1]
  • London: Kabinenbahn am Flughafen London-Gatwick
  • Mannheim: Aerobus während der Bundesgartenschau 1975
  • Stuttgart: Einschienenbahn während der IGA 1993 (Panoramabahn)
  • Turin: Einschienenbahn Turin
  • Wien: Einschienenbahn auf WIG 74 (Wiener internationale Gartenschau 1974), heute Kurpark Oberlaa
  • Brühl: Phantasialand Jet (1974-2008), Hersteller: Anton Schwarzkopf
  • Russland: Einschienen-Parkbahn(?) (1898-?)
  • Moskau: Pferdegezogene (!) Monorail vor Moskau (1820)

(zu ergänzen)

• Japan:
  • Nara Dreamland (1961–2006), System Alweg
  • Yomiuri Land, Tokio (1964–1988), System Hitachi-Alweg
  • Higashiyama Park, Nagoya (1964–1974), System Safege
  • Mukogaoka-Yuen, Kawasaki (1965–2001), System Lockheed
  • Himeji (1965–1974), System Lockheed
  • Yokohama Dreamland (1966–1967)

(zu ergänzen)

• USA:
  • New York: New York World's Fair (1964-1965), System AMF

(zu ergänzen)

Systeme in Planung bzw. im Bau

• Dubai (Vereinigte Arabische Emirate): Dubai Monorail (Alwegbahn)

ein Ergänzungs- und Zubringersystem zur ebenso fahrerlosen Dubai Metro

Siehe auch

• Einschienenbahn am Taunusrand
• Lartigue-Einschienenbahn
• Transrapid

Weblinks

• The Monorail Society
• Maglev Monorail IMB
• Monorackbahn
• "One-Track Wonders: Early Monorails" - Website mit Bilder von vorgestellten und wirklichen Einschienenbahnen

Einzelnachweise

1. ↑ zeit.de - 17.01.1964: "Expo 64 in Lausanne"