Hallo zusammen,

um an die letzte Frage aus dem Vorgänger-Thread anzuknüpfen:

Zitat
Ostbahn
Gab es in den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts Aggregate welche man in Triebwagen hätte einbauen können, damit diese Triebwagen ihre Energie vom 15 kV Fahrdraht hätten abgreifen können? Waren Trafos und Gleichrichter zu dieser Zeit so kompakt, dass man sie zb. auf Wagendächer hätte unterbringen können, und wenn nein, wo hätte man diese unterbringen sollen? [...]

Hallo Ostbahn, hallo zusammen,

kurz gesagt, zum Zeitpunkt der Systementscheidung nein, zeitgleich zur Konstruktion der "Stadtbahner" dann ja, und zwar unterflur.

Nebenbei: Für die Fahrmotoren von Wechselstrom-Triebwagen wird kein Gleichrichter benötigt. Lediglich die Nebenbetriebe benötigen eine niedrigere Gleichspannung. Diese wurde wie bei den Gleichstromtriebwagen durch rotierende Umformer erzeugt.


Schauen wir uns mal ein paar E-Triebwagen aus jener Zeit an:

Zunächst die Gleichstromwagen für die Berliner S-Bahn:

ET 168 "Oranienburg": Erstes Baujahr 1924, Leistung 460 kW, Masse 44,5 t (nur Motorwagen)

ET 165 "Stadtbahn": Erstes Baujahr 1928, Leistung 360 kW, Masse 37,9 t (nur Motorwagen)


Die 15 kV-Wechselstrom-Triebwagen jener Zeit:

1926 wurde für Magdeburg der ET 82 gebaut: Leistung 205 kW, Masse 59,3 t. Dieser Triebwagen (Einzelwagen mit zwei Führerständen) war also relativ schwach motorisiert, es war aber bereits die gesamte E-Ausrüstung unterflur angeordnet.

1927 gab es für Bayern den ET 85: Leistung 550 kW, Masse 61,4 t. Die Triebwagen hatten ebenfalls zwei Führerstände, waren aber meist mit einem Steuerwagen unterwegs, zusätzlich gab es Beiwagen. Vom Leistungsgewicht her also ähnlich den Berliner Gleichstrom-Triebwagen. Bei diesem Typ war es noch nicht gelungen, die gesamte E-Ausrüstung unterflur anzuordnen. Der Trafo und das Schaltwerk waren in einem kleinen einseitigen Maschinenraum (vom Volumen her wie ein D-Zug-Abteil) angeordnet.

Ebenfalls 1927 erschien der ET 41 für Halle/Leipzig: Leistung 570 kW, Masse 66 t. Trotz der auch gegenüber dem ET 85 gesteigerten Leistung ist es hier erstmals gelungen, die gesamte E-Ausrüstung unterflur anzuordnen. Bis zu vier Triebwagen/Steuerwagen-Paare konnten zentral gesteuert werden (wie bei der S-Bahn Berlin).

Alle später gebauten Wechselstrom-Triebwagen hatten dann auch eine komplette Unterfluranordnung der E-Ausrüstung (von den Stromabnehmern und dem Hauptschalter natürlich abgesehen).

Die Konstruktionszeit des ET 41 dürfte mit der des ET 165 zeitlich zusammengefallen sein. Ein Wechselstrom-Triebwagen mit vollständiger Unterfluranordnung der E-Ausrüstung und gleichem Leistungsgewicht wie dem der Stadtbahner war zu dieser Zeit also machbar - zu diesem Zeitpunkt war aber die Systementscheidung für Berlin schon gefallen.


Interessant ist aber auch die weit später erfolgte Systementscheidung und (in diesem Fall) Systemumstellung bei der S-Bahn Hamburg.

Es fällt das hohe Mehrgewicht auf, das bei den Wechselstromtriebwagen durch den Trafo und die dadurch bedingt zusätzlich auch schwerere Fahrzeugkonstruktion nötig war. Bei den kurzen Haltestellenabständen der Berliner und Hamburger S-Bahn dürfte die Gewichts- und damit Energieeinsparung eine wesentliche Rolle bei der Entscheidung gespielt haben, und das gilt grundsätzlich auch heute noch.

Ende der 30er Jahre hatte man jedoch das Gewicht der E-Ausstattung bei den Wechselstrom-Zügen schon deutlich gedrückt.

ET 25 (1935, Wechselstrom 15kV) für Stuttgart: 920 kW, 88,3 t (zweiteilige Version) - 10,4 kW/t (weit besser motorisiert als die heutige Berliner Baureihe 481)

ET 25 (1940, Wechselstrom 15kV) für Stuttgart: 920 kW, 125 t (durch antriebslosen Mittelwagen auf drei Teile verlängerte Version) - 7,4 kW/t

ET 166 (1936, Gleichstrom 750 V) für Berlin (Olympiazug): 440 kW, 68,7 t (zweiteilig) - 6,4 kW/t

ET 125 (1934, Gleichstrom 750 V) für Berlin (Bankierzug): 670 kW, 72,3 t (zweiteilig) - 9,3 kW/t (fast gleichauf mit den ursprünglichen Stuttgarter Wechselstromzügen)

ET 171 (1940, Gleichstrom 1.200 V) für Hamburg: 1160 kW, 131 t (dreiteilig) - 8,9 kW/t


Beim nächsten größeren S-Bahn-Vorhaben, der S-Bahn München, hat man sich dann für das 15 kV-Wechselstromsystem entschieden. Hier dürfte die entscheidende Rolle gespielt haben, dass die S-Bahn-Züge auf einem großen Teil des Netzes bereits mit 15 kV elektrifizierte Fernbahn- und Vorortstrecken mitbenutzen sollten. Eine Versorgung derselben Gleise mit Gleichstrom-Stromschiene und Wechselstrom-Fahrleitung ist aufgrund von Wechselwirkungen und unterschiedlichen Anforderungen an die Erdung nicht umsetzbar.

Zugleich hatte man bis zu diesem Zeitpunkt das Gewicht der E-Ausrüstung noch weiter reduzieren können (Baureihe 420, dreiteilig): 2.400 kW bei 129 t - doppelt soviel Leistung wie bei den Hamburger S-Bahn-Zügen von 1940. Zudem waren Fahrgeschwindigkeiten vorgesehen, die mit dem Stromschienensystem grenzwertig waren.


Und im Stromschienensystem sind bis heute nicht so hohe Antriebsleistungen wie im 15 kV-System realisierbar:

Baureihe 423 (München u.a., Langzug, 3 Einheiten, 202,2 Meter): 7.050 kW - 315 t (Leergewicht) - 22,4 kW/t

Baureihe 420 (München u.a., Langzug, 9 Wagen, 202,2 Meter): 7.200 kW - 387 t (Leergewicht) - 20,2 kW/t

Baureihe 481 (Berlin, Vollzug, 8 Wagen, 147,2 Meter): 2.376 kW - 286 t (Leergewicht) - 8,3 kW/t

Baureihe 475 (Berlin (1928, ET 165), Vollzug, 8 Wagen, 141,8 Meter): 1.440 kW - 262 t (Leergewicht) - 5,5 kW/t

Baureihe 474 (Hamburg, Langzug, 9 Wagen, 198 Meter): 2.760 kW - 282 t (Leergewicht) - 9,8 kW/t

In Berlin müsste man das Stromschienensystem auf mindestens 1.500 V umstellen, um vergleichbare Fahrleistungen wie bei Wechselstrom-S-Bahnen möglich zu machen. Andernfalls würden die Ströme zu hoch.

Zu bedenken ist aber, dass die Wechselstrom-S-Bahn-Netze viel weiter in das Umland reichen und dort fahrplanmäßige Höchstgeschwindigkeiten bis zu 140 km/h (bei mindestens so hohen Bescheunigungswerten) gefahren werden. Ohne das jetzt abgezählt zu haben: Im Münchner S-Bahn-Netz gibt zahlreiche Stationsabstände mit Fahrzeiten von fünf und mehr Minuten, auf denen man richtig 'aufdrehen' kann und sich dies auch lohnt. In den S-Bahnnetzen Rhein-Ruhr, Rhein-Main und Rhein-Neckar noch mehr.

Viele Grüße
Manuel



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 08.04.2014 23:52 von Forummaster Berlin.

Bevor wir nun schon zu Beginn des neuen S21-Threads völlig themenfremd diskutieren, habe ich diesen Beitrag gleich abgetrennt und mit einer neuen Überschrift versehen.

Zitat
Forummaster Berlin
Bevor wir nun schon zu Beginn des neuen S21-Threads völlig themenfremd diskutieren, habe ich diesen Beitrag gleich abgetrennt und mit einer neuen Überschrift versehen.

Einverstanden. Die neue Überschrift ist für mich auch okay - sie spiegelt m.E. ganz gut den wesentlichen Teil der letzten Diskussion wider.

Viele Grüße
Manuel

Hallo!

"Elektrifizierung der Berliner S-Bahn" klingt aber noch besser. Elektrisierend ist dann doch eher was anderes.^^

Mit freundlichen Grüßen und in diesem Sinne
Euer Bürgermeister

Lieber Bürgermeister,

ein bisschen historisches Wissen wäre jetzt hilfreich. Seinerzeit wurde der Vorgang sehr wohl als "Elektrisierung der Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" bezeichnet.

Dufte Sache, aber wir leben in 2014. ;-)

Mit freundlichen Grüßen und in diesem Sinne
Euer Bürgermeister

Zitat
Bürgermeister
Dufte Sache, aber wir leben in 2014. ;-)

...und schreiben von dort über die 1920er Jahre. Von daher ist die Begrifflichkeit korrekt gewählt.

--
Das Gegenteil von umfahren ist umfahren.

Dann aber bitte hier auch so schreiben wie in den 20er Jahren, also auch im Fließtext. Das steigert den Unterhaltungswert.

*******
Das Gegenteil von ausbauen ist ausbauen.

Zitat
les_jeux
ein bisschen historisches Wissen wäre jetzt hilfreich. Seinerzeit wurde der Vorgang sehr wohl als "Elektrisierung der Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" bezeichnet.

... und da in dieser Hinsicht keine neuen Entscheidungen zu erwarten sind, geht es um die Historie, wie es dazu kam, daß die Reichsbahndirektion Berlin entgegen dem Beschluß des Preußischen Landtages von 1913 denn doch für die Stromschiene entschieden hat.

Es geht aber sicherlich auch auf die langfristigen Auswirkungen dieser Entscheidung. Diese Entscheidung fiel übrigens nicht erst bei der 1928 abgeschlossenen sog. "Großen Elektrisierung" der Stadt- und Ringbahn sowie der daran angeschlossenen Vorortbahnen, sondern schon 1924 bei der Elektrifizierung der drei nördlichen Vorortbahnen, die damals im Stettiner Bahnhof endeten.

---

immer noch keine richtige sig

Es ist ja nun nicht so, dass die Entscheidung zur "Elektrisierung" frei aus dem Bauch heraus entschieden wurden. Vielmehr gab es bereits vorher auf verschiedenen Strecken Versuchsbetriebe. So wurde Lichterfelde bereits seit 1903 (durchgehend bis zur Integration) elektrisch mit Stromschiene gefahren.

1903 - 1906 gab es einen Versuchsbetrieb zwischen Schöneweide und Spindlersfeld mit Oberleitung.

Letztendlich zeigte sich, dass die Stromschiene ganz einfach die wirtschaftlichere Variante war. Sie konnte einfach an die Schwellen angeschraubt werden, statt alle paar Meter Fahrleitungsmaste samt Fundament setzen zu müssen. Hinzu kommt das Problem der Durchfahrtshöhen, die zwar für Dampf- und Dieselzüge ausreichend dimensioniert wurden, aber keinen ausreichenden Platz für eine Fahrleitung lassen. Da wären dann noch kurzfristige Brückenneubauten nötig geworden. Eine dieser Problemstellen, die Schutzstrecke am Ostkreuz, wird erst in diesem Jahr endgültig beseitigt. An der Prenzlauer Allee wird sogar "Bügel ab" signalisiert und dort ist keine Beiseitigung in Sicht, da die Brücke auch in den nächsten Dekaden noch so bestehen bleiben soll.

Insofern kann ich eigentlich nur zu dem Schluss kommen, dass damals die richtige Entscheidung getroffen wurde. Somit wurde auch ein einheitliches System mit einer einheitlichen Bahnsteighöhe geschaffen. Gerade an der Bahnsteighöhe "krankt" das System Eisenbahn ja sonst in Deutschland. Selbstverständlich hat das eigenständige Netz auch gravierende Vorteile. Bei einer betrieblichen Störung ist eben nur das eine System S-Bahn oder Regionalbahn betroffen, nicht aber beide. Und angesichts der Taktdichte wäre eine Umleitung über die jeweils anderen Gleise sowieso nicht sinnvoll möglich. Es sind so ja schon (aus Kostengründen) nicht genug Weichen für eine flexible Betriebsführung vorhanden.

Deutlich interessanter wäre die Sinn-Frage in Hamburg, wo ja bereits mit Wechselstrom hantiert wurde, bevor (im laufenden Betrieb) auf Gleichstrom umgestellt wurde.

--- Signatur ---
Bitte beachten Sie beim Aussteigen die Lücke zwischen Bus und Bordsteinkante!

Zitat
Jay
Es ist ja nun nicht so, dass die Entscheidung zur "Elektrisierung" frei aus dem Bauch heraus entschieden wurden. Vielmehr gab es bereits vorher auf verschiedenen Strecken Versuchsbetriebe. So wurde Lichterfelde bereits seit 1903 (durchgehend bis zur Integration) elektrisch mit Stromschiene gefahren.

1903 - 1906 gab es einen Versuchsbetrieb zwischen Schöneweide und Spindlersfeld mit Oberleitung.

Letztendlich zeigte sich, dass die Stromschiene ganz einfach die wirtschaftlichere Variante war. Sie konnte einfach an die Schwellen angeschraubt werden, statt alle paar Meter Fahrleitungsmaste samt Fundament setzen zu müssen.

Insofern kann ich eigentlich nur zu dem Schluss kommen, dass damals die richtige Entscheidung getroffen wurde. Somit wurde auch ein einheitliches System mit einer einheitlichen Bahnsteighöhe geschaffen.

Naja, in den 20ern war Deutschland nicht allein am Elektrisierung des bestenhenden Eisenbahnnetzes. Ich denke der Erfolg des riesen 'Southern Electric' Netzes in London, südlich der Themse, immerhin 446,5km im Jahr 1929! (1927 [www.flickr.com]) Trug auch (ein Bisschen) dazu bei, dass die Entscheidung auf 'Third Rail' Stromschienen für Berlin fiel. [en.wikipedia.org]

Zitat
Jay
Deutlich interessanter wäre die Sinn-Frage in Hamburg, wo ja bereits mit Wechselstrom hantiert wurde, bevor (im laufenden Betrieb) auf Gleichstrom umgestellt wurde.

The LBSCR London, Brighton & South Coast Railway, einer der vorgänger der Southern Railway, führte 1909 Oberleitungszüge im Süden Londons (34,9km) ein. Dieser führen bis 1926 und wurden von Gleichstromzügen ersetzt.

@Manuel Vielen Dank!
Trotzdem, ich finde es schade, insbesondere von einem Münchner, dass die Isartalbahn unerwähnt bleibt. Es gab Oberleitungszüge ab 1899 und in den Vierzigern gabs auch Berlin ähnliche Zügen im Betrieb. Ein Teil wird immer noch von Münchner S-Bahn Züge befahren.
Isartalbahn 1 [www.flickr.com]
Isartalbahn 2 [www.flickr.com]

ediT. Southern Electric 1929 v.M. Ashworth [www.flickr.com]

IsarSteve



1 mal bearbeitet. Zuletzt am 09.04.2014 13:59 von IsarSteve.

@Steve: Danke, interessante Fakten!

Handelt es sich beim Isartalbahnfoto um einen Peenemünder Wagen? Davon sind ja auch mehrere nach Berlin gekommen.

--- Signatur ---
Bitte beachten Sie beim Aussteigen die Lücke zwischen Bus und Bordsteinkante!

Zitat
Jay
@Steve: Danke, interessante Fakten!

Handelt es sich beim Isartalbahnfoto um einen Peenemünder Wagen? Davon sind ja auch mehrere nach Berlin gekommen.

Ja, ET182 01

[www.eisenbahnwelt.de]

später ET26

[de.wikipedia.org]

IsarSteve

Hey Steve,

Zitat
IsarSteve
Trotzdem, ich finde es schade, insbesondere von einem Münchner, dass die Isartalbahn unerwähnt bleibt. Es gab Oberleitungszüge ab 1899 und in den Vierzigern gabs auch Berlin ähnliche Züge im Betrieb. Ein Teil wird immer noch von Münchner S-Bahn-Zügen befahren.

Danke für Deine Ergänzung. Mein Beitrag war sowieso schon überlang, das hätte jedes Maß gesprengt. Die elektrischen Vorläufer- und Versuchsbetriebe in Berlin und Hamburg hätte ich dann auch noch hineinnehmen müssen. Ich glaube, es war so schon zu viel.

Zitat
IsarSteve
Ich denke, der Erfolg des riesen 'Southern Electric' Netzes in London, südlich der Themse, immerhin 446,5km im Jahr 1929! (1927 [www.flickr.com]) Trug auch (ein Bisschen) dazu bei, dass die Entscheidung auf 'Third Rail' Stromschienen für Berlin fiel. [en.wikipedia.org]

Dieser Hinweis ist gut, und zwar auch in Hinblick auf die heutige Diskussion zu Fahrzeugbeschaffungen. Es wird immer wieder behauptet, das Berliner Netz mit seinem Stromschienensystem und seinen besonderen Anforderungen an das Fahrzeugumgrenzungsprofil würde Neubeschaffungen unnötig verteuern.

Tatsächlich sind auf dem 'Southern Electric'-Netz heute in etwa halb so viele Wagen (nicht Züge) unterwegs wie auf dem gesamten Berliner S-Bahn-Netz. Auch nur die Hälfte der Berliner S-Bahn-Wagen zu ersetzen, ist in Maßstäben der Bahnindustrie ein seltener Großauftrag, der jede Neuentwicklung rechtfertigt.

Für das 'Southern Electric'-Netz hat Siemens seit 2002 mehrere Hundert "Desiro UK"-Einheiten geliefert, die auf das britische Lichtraumprofil ausgelegt sind und das Stromschienensystem nutzen (279 Triebzüge, bestehend aus 1.161 Wagen, darunter 107 Zweisystem-Triebzüge, die unter 650 V DC Stromschiene und 25 kV AC Oberleitung fahren können).

Die Desiro-Plattform entsprechend zu adaptieren, war offensichtlich weder technisch noch wirtschaftlich ein Problem.

Von der Baureihe 481 für Berlin wurden 500 Stück gebaut. Die Wechselstrom-S-Bahn 423, die in den Netzen München, Frankfurt (Rhein-Main), Stuttgart und Köln (Rhein-Sieg) eingesetzt wird, bringt es auf 462 Exemplare. Von der Nachfolgebaureihe 430 hat die DB 178 Einheiten bestellt, von den Talent 2-Triebzügen 295 Einheiten. Die Baureihe 474 für Hamburg kommt auf 103 Zugeinheiten plus ein paar Reserve-Trieb- und -Mittelwagen.

Übrigens: Mit den Betreibern des 'Southern Electric'-Netzes hat Siemens einen Wartungsvertrag abgeschlossen, der zu einem Pauschalpreis eine bestimmte Fahrzeugverfügbarkeit fordert. Damit ist der Hersteller der Züge für die Verfügbarkeit verantwortlich, und Schwächen in der Konstruktion der Züge gehen in der nachfolgenden Instandhaltung zu Lasten des Herstellers. Ein großer Anreiz, Qualität abzuliefern.

Viele Grüße
Manuel

Zitat
manuelberlin

Tatsächlich sind auf dem 'Southern Electric'-Netz heute in etwa halb so viele Wagen (nicht Züge) unterwegs wie auf dem gesamten Berliner S-Bahn-Netz. Auch nur die Hälfte der Berliner S-Bahn-Wagen zu ersetzen, ist in Maßstäben der Bahnindustrie ein seltener Großauftrag, der jede Neuentwicklung rechtfertigt.

Für das 'Southern Electric'-Netz hat Siemens seit 2002 mehrere Hundert "Desiro UK"-Einheiten geliefert, die auf das britische Lichtraumprofil ausgelegt sind und das Stromschienensystem nutzen (279 Triebzüge, bestehend aus 1.161 Wagen, darunter 107 Zweisystem-Triebzüge, die unter 650 V DC Stromschiene und 25 kV AC Oberleitung fahren können).


Übrigens: Mit den Betreibern des 'Southern Electric'-Netzes hat Siemens einen Wartungsvertrag abgeschlossen, der zu einem Pauschalpreis eine bestimmte Fahrzeugverfügbarkeit fordert. Damit ist der Hersteller der Züge für die Verfügbarkeit verantwortlich, und Schwächen in der Konstruktion der Züge gehen in der nachfolgenden Instandhaltung zu Lasten des Herstellers. Ein großer Anreiz, Qualität abzuliefern.

Danke. Man sollte nicht vergessen, dass das Southern 'Third Rail' Stromschienennetz von heute, viel kleiner als das von 1929 oder 1948 (BR Southern Region) ist.
Und seit 1994/95 unterteilt ist.

SouthWest Trains: [en.wikipedia.org]
Southern: [en.wikipedia.org]
Southeastern: [en.wikipedia.org]

IsarSteve

Übrigens gefallen mir die neuen Siemenszüge der Southern sehr gut, wie ich überhaupt das ganze System der Southern railways prima finde.

Zitat
les_jeux
Lieber Bürgermeister,

ein bisschen historisches Wissen wäre jetzt hilfreich. Seinerzeit wurde der Vorgang sehr wohl als "Elektrisierung der Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" bezeichnet.

Genau, und deswegen wäre "Elektrisierung der Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" eigentlich der richtige Titel für diesen Strang. Die Marke "S-Bahn" kam ja erst später, und die Bezeichnung "Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" hat sich noch sehr lange gehalten.

---

immer noch keine richtige sig

Zitat
L.Willms
Genau, und deswegen wäre "Elektrisierung der Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" eigentlich der richtige Titel für diesen Strang. Die Marke "S-Bahn" kam ja erst später, und die Bezeichnung "Berliner Stadt-, Ring- und Vorortbahnen" hat sich noch sehr lange gehalten.

Hallo L.Willms,

warum änderst Du den Titel dann nicht für Deinen Beitrag ab?

Viele Grüße
Manuel