Europas Züge
Im Rheinland nahe der holländischen Grenze befindet sich die weltweit größte und modernste Zulassungsstelle für Züge, betrieben von Siemens. Beispielsweise werden hier Grenzübertritte im Rekordtakt simuliert und Satellitensignale zur Zugnavigation genutzt. Das Ziel: Die Sicherheit der täglich von Millionen Menschen genutzten Verkehrsmittel zu optimieren.
Züge auf dem Prüfstand: Im PCW wird das Wankverhalten ebenso gemessen wie die elektrischen Systeme und die Geräuschentwicklung. Die Leitzentrale überwacht die Tests.
Es ist ein Ort, von dem jeder Eisenbahnliebhaber träumt: Dutzende Züge der unterschiedlichsten Bauarten aus ganz Europa stehen hier auf den Gleisen. Kaum ist etwa ein Regionalzug der britischen First Scotrail abgefahren, braust bereits eine Güterlokomotive der französischen SNCF heran. Währenddessen wartet ein Gleis weiter eine neue S Bahn der Nederlandse Spoorwegen (NS) auf ihren Einsatz. Auch die Hochgeschwindigkeitszüge Velaro RUS aus Russland und der Velaro E aus Spanien stoppten hier bereits. Und Anfang 2011 soll der neue ICE der Deutschen Bahn ebenfalls einen Halt einlegen.
Die Rede ist nicht von einer Modelleisenbahn. Ebenso wenig von einem gigantischen Bahnhof in einer Metropole Europas. Dieser Ort liegt versteckt zwischen Bauernhöfen, Äckern und Wäldern im westdeutschen Rheinland, etwa 5 km von der niederländischen Grenze entfernt: Es ist das „Prüf- und Validationcenter Wegberg-Wildenrath“ (PCW) der Siemens-Division Mobility, die weltweit größte und modernste Zulassungsstelle für Züge ihrer Art.
Hier werden U Bahnen, Lokomotiven, S Bahnen, Regionalzüge und Hochgeschwindigkeitszüge auf Plattformen gedreht, gekippt, gebremst, mit Stromausfällen und Netzüberlastungen konfrontiert und mit bis zu 160 km/h für mehrwöchige Testfahrten auf einen Rundkurs geschickt. Die Ergebnisse werden penibel festgehalten und ausgewertet: „Das PCW ist eine international anerkannte Prüfstelle für Schienenfahrzeuge und für seine Tests staatlich zertifiziert und akkreditiert“, erklärt Robert Grootings, Leiter des Testzentrums.
Hier entscheidet sich, ob neue Zugmodelle hinsichtlich des Bremsverhaltens, des Neigewinkels, der Sicherheitsanlagen und elektronischen Systeme bis hin zur Funktion der Toiletten technisch so ausgereift sind und den Normen entsprechen, dass sie auf den Markt dürfen.
Das gilt nicht nur für Siemens-Züge, sondern auch für andere Hersteller, die hier ihre Modelle für eine Zulassung nach weltweit anerkannten Standards bis ins kleinste Detail testen lassen oder selbst testen. „Trotz der Siemens-Zugehörigkeit ist die Unabhängigkeit das A und O unseres Erfolgs“, sagt Grootings. „25 % der geprüften Fahrzeuge stammen nicht von Siemens.“
Die Zugwelt zu Gast. 1997 gründete Siemens auf dem 35 ha großen ehemaligen Militärgelände der Royal Air Force das Prüfcenter – mit einem großen (6,1 km) und einem kleinen (2,5 km) Testring, mehreren Teststrecken und insgesamt 28 Gleiskilometern mit Normalspur. Zwei so genannte Zugbildungshallen, in denen Triebzüge bis zu einer Länge von 220 m aneinandergekoppelt werden, sowie mehrere Werkstätten runden das Areal ab.
„Hier können unsere 250 Mitarbeiter nahezu alle Arten von Entwicklungs-, Typ- und Stückprüfungen bei Fahrzeugen des Nah-, Regional- und Fernverkehrs unter Real- und Extrembedingungen vornehmen – im Stand oder dynamisch. Für jede Technik, jedes Fahrzeug, jedes System und jeden Markt – 365 Tage im Jahr, rund um die Uhr“, erklärt Grootings.
Die halbe Zugwelt war schon in Wegberg-Wildenrath zu Gast. Neben Zügen etwa für Großbritannien, Bulgarien oder Spanien wurden hier auch vietnamesische Bahnen abgenommen. Selbst U Bahnen für München, Bangkok oder Athen und Straßenbahnen, etwa für Paris und Amsterdam, haben sich hier ihre Zulassung verdient.
Europa verbinden. So viele Zugtypen aus verschiedenen Ländern an ein und demselben Ort unter Realbedingungen zu testen, ist jedoch leichter gesagt als getan. So gibt es momentan allein in Europa etwa 25 verschiedene Signalsysteme. Nicht minder chaotisch sieht es bei den Stromspannungen der einzelnen Ländernetze aus. Für das Prüfcenter kein Problem, erläutert Grootings: „Mit mehreren Transformatoren und Umrichtern können wir Netzspannungen für alle Bahnsysteme dieser Welt generieren. Zusätzlich stehen uns auf den Teststrecken mehrere Signalsysteme Europas zur Verfügung.“
Dadurch ist das Prüfcenter nicht nur in der Lage, Züge verschiedener Länder zu testen, sondern kann dank zweier Spannungsabschnitte auf seinem großen Ring auch beliebig viele Grenzüberschreitungen mit so genannten Mehrsystemlokomotiven simulieren – und zwar alle drei Minuten.
„Mit ETCS können Züge problemlos grenzübergreifend fahren, ohne zeitintensive Lokwechsel an Ländergrenzen in Anspruch nehmen zu müssen“, erklärt Franz Eßer, der die ETCS-Nachrüstung bei Lokomotiven betreut. Dabei werden bei diesem Eisenbahnverkehrsleitsystem nicht nur die Signal- und Kommunikationssysteme der Züge, sondern auch die Zugsicherungsinfrastruktur im Schienennetz ausgetauscht.
Laut Eßer ein sehr komplexes Unterfangen: „Antennen, Radarsysteme oder Signalempfänger, die zur Erkennung und Positionsbestimmung der Fahrzeuge dienen, sind nur einige Komponenten, die bei ETCS in jedem Zug und auf den Gleisen Europas ausgetauscht werden müssen.“ Darüber hinaus werden diese Systeme europaweit von verschiedenen Herstellern produziert; etwa von Alstom, Bombardier oder Siemens. „Somit müssen alle Geräte in Europa miteinander kompatibel sein – und dafür eignet sich die Teststrecke des PCW hervorragend.“
Mit den Spannungsabschnitten im großen Testring können die Zugexperten das Zusammenwirken der verschiedenen ETCS-Systeme optimal testen. „Wenn alles gut läuft, schaffen wir die Strecke Dänemark – Italien in neun Minuten, das ist Weltrekord“, lächelt Eßer.
Navigation für Züge. Aber nicht nur schienengebundene Systeme werden in den kommenden Jahren im Rheinland getestet – auch Satellitensignale sollen hier schon bald verarbeitet werden. Ab 2013 geht mit Galileo eine Satellitennavigation in Betrieb, die das heutige GPS in punkto Zuverlässigkeit und Exaktheit übertrumpfen wird. So wird Galileo im Prinzip ein Fahrzeug mit einer Genauigkeit von unter 1 m orten können; GPS dagegen liegt zwischen 19 und 15 m.
Nicht nur die Autoindustrie, auch die Bahngesellschaften sind schon jetzt von Galileo begeistert, denn diese Präzision ermöglicht ganz neue Ortungs- und Sicherheitssysteme für den Zugverkehr. „Hier spielen sicherheitsrelevante Aspekte eine große Rolle. Mit dieser Präzision und im Zusammenspiel mit Fahrerassistenzsystemen könnte mit Galileo die Zugfolge immens verkürzt werden und daher mehr Züge im gleichen Zeitraum auf einem Gleiskorridor fahren“, sagt Martin Pölöskey vom Automotive Innovation Center, einer Kooperation der RWTH Aachen und der Fachhochschule Aachen.
Damit zum Start von Galileo bereits derartige Applikationen zur Verfügung stehen, plant Pölöskey mit einem Verkehrs-Konsortium unter der Leitung der RWTH Aachen neben einem Projekt für den Straßenverkehr auch im Prüfcenter ab 2011 einen Dauertest mit den Signalen aus der Luft. Diese stammen dann von so genannten Pseudoliten: Handtellergroße Sender, die im PCW auf etwa 30 m hohen Masten befestigt sind. „Die Pseudoliten simulieren das Galileo-Signal. Das wiederum empfangen Onboard-Units in den Testzügen, die wir mit unterschiedlicher Software und Applikationen ausstatten können. Damit schaffen wir die perfekten Bedingungen für die Entwicklung verschiedener Systeme auf Navigations-Basis“, erklärt der Forscher. „Neben der kürzeren Zugfolge könnte das etwa auch ein System für das automatische Rangieren von Zügen sein.“
In einigen Jahren, wenn ETCS umgesetzt ist, wird Galileo mit seiner Ortungsfunktion dazu beitragen, den Überblick über den Zugverkehr zu behalten: wenn sich etwa Züge von Scotrail, NS, SNCF und der Deutschen Bahn wieder an einem Ort treffen. Dann aber nicht in Wegberg-Wildenrath, sondern auf einem Bahnhof irgendwo in Europa.