SIEMENS

Fast geräuschlos rollt der silbern glänzende, 11 m lange Prototyp über die Teststrecke in der Nähe von Straßburg. Airval, die neue Flughafenbahn von Siemens, erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h. "Trotzdem hört man den Zug nicht kommen", schwärmt Marc Zuber, Marketingdirektor von STS Turnkey Systems in der Siemens-Division Mobility in Paris. Selbst in den Kurven quietscht und rattert nichts. Bei der Fahrt fühlen sich die Passagiere fast wie im Flugzeug schwebend, erst recht, wenn die Landschaft vor den bodentiefen Fenstern vorbeizieht. Noch aufregender ist die Aussicht nach vorn auf die Teststrecke, durch das große Panorama-Fenster an der Front des Zuges. Diesen Blick können die Fahrgäste genießen, weil Airval eine vollautomatische Bahn ist. Einen Fahrer gibt es nicht.
"Vor allem große Flughäfen mit weit auseinander liegenden Terminals sollen von unserem automatischen Zugsystem profitieren", sagt Zuber. Einen Vorgeschmack kann man am Flughafen Charles de Gaulle in Paris erleben, wo seit April 2007 der Vorläufer von Airval in Betrieb ist: der Val 208. Die Bahn verbindet die drei Terminals und benötigt je Fahrt nur acht Minuten. "Vorher war man mit dem Bus mehr als 20 Minuten unterwegs", erzählt Zuber. Die von Siemens hergestellte Flughafenbahn fährt nahezu rund um die Uhr im Vier-Minuten-Takt. Der Umwelt ersparte der Umstieg von Bussen auf die Elektrobahn bereits im ersten Jahr etwa 2.000 t an CO₂-Emissionen.
Airval soll ab Ende 2010 Großflughäfen noch mehr Vorteile bringen. So ist die Bahn besonders flexibel: Die Transportkapazität lässt sich von 1.000 auf 30.000 Passagiere pro Stunde und Richtung steigern, denn "das Passagieraufkommen auf Flughäfen lässt sich oft nur schwer im Voraus planen", erläutert Zuber. Bei Bedarf können zusätzliche Wagen von einem Betriebshof zu einer besonders belasteten Strecke geschickt werden, wo sie innerhalb weniger Sekunden automatisch an den Zug gekoppelt werden. Ein Airval-Zug kann aus einem bis sechs Wagen bestehen. Zudem können die Züge jederzeit die Richtung wechseln. Das erleichtert den Betrieb rund um die Uhr: "Auf einer zweigleisigen Strecke kann beispielsweise ein Gleis gewartet werden, ohne dass der Betrieb zum Erliegen kommt", sagt der Zugexperte.
Dank der neuesten Version des Siemens-Kontrollsystems Trainguard MT CBTC sind beim Airval sogar Taktzeiten von einer Minute möglich. "Wenn ein Zug den Bahnhof verlässt, fährt der nächste quasi schon ein", berichtet Zuber. Damit derart kurze Abstände sicherheitstechnisch überhaupt möglich sind, steht der Zug permanent dank einer Breitband-Funkverbindung mit Kontrollpunkten auf der Strecke in Kontakt. Das Zugkontrollsystem verfolgt die aktuelle Position der Fahrzeuge im Streckennetz und gewährleistet einen sicheren Betrieb der Bahn. Die Wagen werden zur Sicherheit der Fahrgäste mit Videokameras überwacht, deren Bilder via Funk in eine Überwachungszentrale geschickt und ausgewertet werden. Über WLAN ist gleichzeitig Internet-Zugang für die Passagiere möglich.
Der Komfort war neben der Flexibilität ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Entwicklung der Flughafenbahn, die unter dem Namen Cityval ab Ende 2010 auch als Metro für Großstädte auf den Markt kommen soll. "Wenn die Menschen ihre Autos stehen lassen sollen, muss man ihnen eine attraktive Alternative bieten", sagt Projektleiter Philippe Carpentier. "In heißen, lauten und überfüllten U‑Bahnen fühlt sich niemand wohl. Unsere Züge erhalten eine Klimaanlage, wir installieren große Bildschirme, die an ein dynamisches Informationssystem angeschlossen sind und wir legen viel Wert auf ein ansprechendes Design." Durch die großen Fenster sollen sich die Fahrgäste auf oberirdischen Strecken als Teil der Stadt fühlen.

Vorsprung durch Gummiräder. Der wichtigste Trumpf des Zugsystems ist dabei die ausgeklügelte und effiziente, aber teilweise auch überraschend simple Technik. So zeigt ein Blick auf die Teststrecke bei Straßburg, weshalb die Bahn so leise ist: Airval verfügt über Gummiräder, die sich auf einer Betonfahrbahn mit zwei glatten, breiten Spuren bewegen. In der Mitte der Fahrbahn befindet sich eine Führungsschiene, mit der Airval über zwei V-förmig angeordnete Rollen verbunden ist, ein Stück daneben eine Stromschiene. Die Rollen folgen automatisch der Schiene und lenken dadurch die Achse wie eine Deichsel in die richtige Richtung. "Mit den Gummirädern können die Züge schneller beschleunigen, größere Steigungen bewältigen und engere Kurven fahren als ein Fahrzeug mit Stahlrädern", beschreibt Carpentier die Vorteile der Reifen, die jeweils durch einen Elektromotor angetrieben und auch gebremst werden. Mechanische Bremsen werden nur zum Parken oder im Notfall eingesetzt.
Das Zugsystem ist zudem besonders energieeffizient: Beim Bremsen wandeln die Elektromotoren die Bewegungsenergie der Bahn dank eines Generatormodus in elektrische Energie um. Das Fahrzeug speist die Energie zurück ins Netz, wo sie an einen anfahrenden Zug wieder abgegeben wird. "In einem fahrerlosen System lässt sich dieser Prozess sehr gut optimieren, weil das Kontrollsystem das Bremsen und Anfahren aufeinander abstimmen kann", sagt Carpentier. Bei einem normalen Betrieb wisse man dagegen nie, wann ein Fahrer bremst.
Siemens setzt dieses Kontrollsystem bereits in Turin ein. Dort sind seit den Olympischen Spielen 2006 fahrerlose Züge des Airval-Vorläufers Val 208 im Einsatz. Durch die Nutzung der Bremsenergie können bis zu 30 Prozent der Energie zurückgewonnen werden. Airval und später auch Cityval sollen dank so genannter Supercaps noch sparsamer werden (siehe Artikel "Schnelle Stromdepots", Pictures of the Future, Herbst 2007). Diese Doppelschicht-Kondensatoren haben eine sehr hohe Leistungsdichte und lassen sich innerhalb weniger Sekunden aufladen und entladen. So kann der Zug seine Bremsenergie aufnehmen und für die eigene Beschleunigung nutzen. "Damit wollen wir den Energieverbrauch um weitere 10 % reduzieren", betont Zuber.

Lkw als Inspiration. Wie jede Zugentwicklung von Siemens muss auch das Airval-Konzept bei den Kosten konkurrenzfähig sein. So beauftragte Siemens Mobility das französische Unternehmen Lohr Industrie in Straßburg, die Wagen nach Siemens-Vorgaben zu bauen.
"Lohr kommt aus der Welt der Lastkraftwagen, da ließen sich einige neue Ansätze übernehmen", erklärt Zuber die ungewöhnliche Wahl. Die Reifen von Airval sind zum Beispiel Standard im Schwerlastverkehr. Fahrgestell und die Kabine für die Fahrgäste werden erstmals getrennt hergestellt. "Dadurch können wir flexibler auf die Bedürfnisse unserer Kunden eingehen", sagt Zuber.
Ein Flughafenbetreiber kann zum Beispiel wählen, wie viele Sitzplätze vorhanden sein sollen oder ob es einen Durchgang zwischen den Waggons geben soll. Das ausgeklügelte Lenkungssystem konnte von einer Straßenbahn mit Gummireifen übernommen werden, die Lohr Industrie herstellt. Die Betonfahrspur für das Airval-System ist ebenfalls erheblich weniger aufwändig als bei einer herkömmlichen Metro. Die Stromschiene kann nach den Plänen der Airval-Ingenieure in einigen Jahren sogar wegfallen. Weiterentwickelte Energiespeicher könnten dann genug Energie speichern, um Airval von einer Station zur nächsten zu befördern. Dort soll die Flughafenbahn den Speicher wieder aufladen – wie an einer Tankstelle.
Auf der Teststrecke in Straßburg beweist der Airval-Prototyp erst einmal seine Ausdauer. Insgesamt 30.000 km soll der Zug bis Mitte 2010 in einem Langzeit-Test zurücklegen. Derzeit steht vor allem die Kommunikation zwischen dem automatischen Zug und dem Zugkontrollsystem im Fokus. Und natürlich der Komfort für die Passagiere – denn für sie soll die Fahrt ja wie im Flug vergehen.