mini|ESTW-Bedienplatz Köln Betriebsbahnhof mini|ESTW München Nord Rangierbahnhof mini|ESTW-A-Funktionsgebäude im Bahnhof Kinding (Altmühltal) Ein elektronisches Stellwerk (ESTW) ist eine Bauform von Stellwerken zur Steuerung des Eisenbahnbetriebes, in dem die sicherungstechnischen Abhängigkeiten mithilfe von Software in Rechnern realisiert sind. Die Außensignale sind ausschließlich Lichtsignale, falls sie nicht komplett durch eine Führerstandssignalisierung ersetzt werden.
Bei den ersten ESTW-Bauformen ist, wie auch bei Relaisstellwerken, die maximale Stellentfernung von der Stromversorgung (meist im Stellwerk) zur Außenanlage aufgrund der üblicherweise verwendeten Kabeltypen auf etwa 6,5 km begrenzt. Später wurden die zur Steuerung und Überwachung der Außenanlagen (Weichen, Signale) verwendeten Rechner auch abgesetzt (in größerer Entfernung) von der Zentrale und mit eigener Stromversorgung installiert. Für Außenelemente, die nicht Weichenantriebe sind, können in der Regel auch größere Entfernungen realisiert werden. Die Elementansteuerungen der ersten ESTW waren von Relaisstellwerken übernommen und daher mit Signalrelais realisiert. In modernen Bauformen werden Komponenten in der Außenanlage über elektronische Bussysteme (Profibus, CAN, ISDN, Ethernet über Kupfer oder Lichtwellenleiter) angesteuert, sodass die Stellentfernung unbegrenzt ist.
Historische Entwicklung Erstes ESTW Das erste ESTW wurde 1978 auf dem Bahnhof Göteborg Central in Schweden in Betrieb genommen. Es stammt von der Firma Ericsson Signal.
Im Sommer 1983 ging bei der Arthur-Taylor-Colliery in Südafrika das erste Voll-ESTW der Firma Siemens in Betrieb.
Als erste Staatsbahn bestellte um 1983 die Nederlandse Spoorwegen ein elektronisches Stellwerk, das (Stand: 1983) im Mai 1984 im Bahnhof Hilversum in Betrieb gehen sollte.
Historische Entwicklung in Deutschland Das erste ESTW in Deutschland wurde ab 1982 bei der BVG in Berlin im U-Bahnhof Uhlandstraße von Siemens erprobt. Die Anlage lief zunächst ohne Sicherheitsverantwortung parallel zu einem Altstellwerk aus dem Jahre 1910.Elektronisches Stellwerk kommt früher. In: Die Bundesbahn, 6/1983, S. 397 f. Es ging am 25. August 1986 in den Regelbetrieb.U-Bahn Berlin – Stellwerke auf berliner-verkehrsseiten.de; abgerufen am 10. November 2010.
Im Herbst 1982 in Betrieb gegangen und Anfang 1985 für den Vollbetrieb zugelassen wurde das ESTW Leitstraße des Gemeinschaftsbetriebs Eisenbahn und Häfen in Duisburg. Nach manchen Angaben soll es das zweite der Welt gewesen sein,Mikrocomputer-Stellwerk zugelassen. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 34, Nr. 4, 1985, S. 274. andere Angaben sprechen vom zweiten ESTW von Siemens.
Im Jahre 1984 ging in Hürth-Kendenich an der Vorgebirgsbahn ein Zentralstellwerk auf Mikrocomputer-Basis der Firma Siemens in Betrieb.
Ende der 1970er Jahre stellte das Bundesbahn-Zentralamt in Zusammenarbeit mit der Signalbauindustrie und der TU Braunschweig Überlegungen an, wie Eisenbahntransporte künftig elektronisch gesteuert und überwacht werden könnten. Das Projekt wurde als DIANE bezeichnet (digitales, integriertes und automatisches Nachrichtensystem der Eisenbahn). Im Rahmen des Projekts wurde im September 1979 eine Studie über elektronische Stellwerke als DIANE-Teilkomponente erarbeitet. Der Vorstand der Deutschen Bundesbahn entschied nach einem Besuch des ESTW der Berliner U-Bahn im April 1983, die Entwicklung von elektronischen Stellwerken als Nachfolgetechnologie für Relaisstellwerke zu fördern, und arbeitete bei der Entwicklung mit den Firmen AEG-Telefunken, SEL (heute Hitachi Rail) und Siemens zusammen. Um eine möglichst rasche Einführung zu gewährleisten, entschied der DB-Vorstand, die Leistungsmerkmale und Schnittstellen der technisch-betrieblichen Anforderungen der Stellwerksbauformen SpDr S600 und SpDr L60 beizubehalten. Darauf aufbauend wurden kurzfristig technische Vorgaben in Form von Pflichtenheften zusammengestellt und den Firmen übergeben. Die Zuverlässigkeit sollte der von Spurplanstellwerken entsprechen, wobei ein Totalausfall (MTBF) durchschnittlich alle 100 Jahre vorkommen sollte.
Ende 1983 erhielt Siemens den Auftrag für den Bau von fünf Test-ESTWs zum Preis jeweils eines Stellwerkes SpDr S600, um weitere Erfahrungen und Erkenntnisse zu sammeln. In den Verträgen war unter anderem eine mindestens einjährige Sicherheitserprobung ohne Sicherheitsverantwortung vorgesehen. Ein Vollausfall (Störung von mehr als einem Element in einem durchgehenden Hauptgleis von mehr als 10 Minuten Dauer) alle 25 Jahre war vorgesehen. Sollten die Anforderungen nicht erfüllt werden können, bestand ein Anspruch auf Rückbau und kostenlosen Ersatz durch ein Relaisstellwerk.
Auf der gleichen vertraglichen Basis wurde mit der Firma SEL ein Vertrag für die Bahnhöfe Neufahrn (Niederbayern), Husum und Itzehoe geschlossen.
Parallel hierzu wurde das erste Elektrische Ablaufstellwerk (EASTW) als Pilot für den Nürnberg Rangierbahnhof entwickelt. Dieses Stellwerk vom Typ Sp Dr S 600 ging im April 1989 in den Regelbetrieb und ist bis heute aktiv. Durch zahlreiche technische Errungenschaften konnte erstmals ein nahezu vollautomatisierter Ablaufbetrieb mit ferngesteuerten Abdrückeinheiten realisiert werden. Insgesamt wurden durch den Umbau über 400 Arbeitsplätze eingespart.
Außenanlagen wie Weichenantriebe, Signale und Gleisfreimeldeeinrichtung wurden zunächst aus der Relaistechnik übernommen.
In der DDR erhielt das Kombinat Anlagenbau und Automatisierungstechnik Berlin nach 1982 den Auftrag, ein Mikrorechner-Stellwerk (MR) zu entwickeln. Als Standort für eine Versuchs- und spätere Referenzanlage war der Bahnhof Berlin-Schönefeld Flughafen vorgesehen, die Versuchsanlage sollte ab Dezember 1985 funktionsfähig sein. Die Erprobung begann 1983 unter Geheimhaltung. Die Versuche wurden Ende 1984/Anfang 1985 aufgrund fehlender Mittel und Möglichkeiten abgebrochen.
ESTW Murnau – Das erste Vollbahn-ESTW in Deutschland Am 13. Dezember 1985, am 150. Jahrestag der ersten Zugfahrt in Deutschland mit der Lokomotive Adler, übergab Siemens der Deutschen Bundesbahn im Bahnhof Murnau an der Bahnstrecke München–Garmisch-Partenkirchen das erste ESTW in Deutschland für eine umfassende Praxiserprobung; Reiner Gohlke, damals Erster Präsident der Deutschen Bundesbahn, wohnte der Zeremonie bei. Vorgesehen war ein wenigstens einjähriger Testbetrieb, wobei das ESTW ohne Sicherheitsverantwortung parallel zu der bestehenden Signaltechnik verwendet werden sollte.Erstes elektronisches Stellwerk der DB – ein Beitrag zur Zukunftssicherung der Deutschen Bundesbahn. In: Eisenbahntechnische Rundschau, Nr. 12, 1985, S. 910 f. Darüber hinaus wurde die Anlage über einen von der Bundesbahn entwickelten Simulationsrechner mit simulierten Betriebsabläufen konfrontiert.Horst Walther, Karl Lennartz: Einsatz von elektronischen Stellwerken auf Neubaustrecken. In: Eisenbahntechnische Rundschau, Nr. 4, 1987, S. 219–222 Das Bundesbahn-Zentralamt München führte die Sicherheits- und Betriebserprobung durch und entschied nach Abschluss der Testphase über die Inbetriebnahme.
Nach der Beseitigung von Mängeln folgte der Sicherheitsnachweis am 15. Juni 1987.Erstes elektronisches Stellwerk in Betrieb. In: Die Bundesbahn, Nr. 12, 1988, S. 1190 f. Das Stellwerk ging am 29. November 1988 als erstes ESTW an einer deutschen Vollbahn in den Regelbetrieb. Die Eingabe der Stellbefehle erfolgte dabei per Tastatur, die Darstellung auf Rechnerbildschirmen. Als wesentliche Vorteile der neuen Technologie galten damals u. a. ein deutlich geringerer Raumbedarf, fallende Preise für Computer-Hardware bei steigenden Preisen für Relais und wesentlich größere Stellbereiche sowie eine schnelle Störungsbeseitigung mit geringeren Wartungs- und Instandsetzungskosten.
Bis 1991 folgten vier weitere Test-ESTWs von Siemens: in Overath, Essen-Kupferdreh, Detmold und Springe (bei Hannover).
Das erste ESTW von SEL ging im November 1989 in Neufahrn (Niederbayern) in Betrieb und ging wie geplant 1990 in den Vollbetrieb.
Ein AEG-Stellwerk sollte im Bahnhof Dieburg erprobt werden und wurde Ende 1989 an die Bundesbahn übergeben.Erstes elektronisches Stellwerk ging in Betrieb. In: Die Bundesbahn, Nr. 12, 1988, , S. 1190 f. Zu einer Vollinbetriebnahme dieses AEG-Prototyps kam es jedoch nicht, da AEG die Arbeiten an dem Projekt einstellte. Stattdessen ging hier 1993 ein Siemens-Serienstellwerk in Betrieb.
Auf den im Bau befindlichen ersten Neubaustrecken wurde, bei positiv verlaufender Erprobung, der Einsatz von ESTW für die Steuerung von Überleitstellen erwogen.
Das Stellwerk in Murnau wurde 2008 durch eine Außenstelle des elektronischen Stellwerks in Garmisch-Partenkirchen mit Bildschirmen in Flüssigkeitskristalltechnologie (LCD-Bildschirme) abgelöst.
Weitere Prototypen-ESTW bei der damaligen Deutschen Bundesbahn Nach dem Planungsstand von Herbst 1988 sollten an 13 Standorten elektronische Stellwerke von drei verschiedenen Herstellern erprobt werden. AEG-Stellwerke (El A) waren, neben Dieburg, auch in Maxhütte-Haidhof, Bodenwöhr und Sigmaringen vorgesehen. El-L-Stellwerke sollten in Neufahrn, Husum und in Itzehoe getestet werden. Für El-S-Stellwerke war neben Detmold, Essen-Kupferdreh, Springe, Overath und Murnau auch Hockenheim an der Schnellfahrstrecke Mannheim–Stuttgart vorgesehen.Karl-Heinz Suwe: RAMSES. In: Die Bundesbahn, Nr. 10, 1988, , S. 961–966. Im ESTW Hockenheim sollten besondere Funktionen eines Neubaustrecken-Stellwerks, die im Altnetz nicht vorzufinden sind, erprobt werden.
Nach mehrmonatiger Erprobung ging im November 1989 im Bahnhof Springe (Bahnstrecke Hannover–Altenbeken) das bundesweit dritte ESTW in Betrieb. Die 5,2 Millionen D-Mark teure Anlage übernahm dabei den 6,3 km langen Stellbereich von drei mechanischen Stellwerken mit elf Weichen und Gleissperren, 17 Haupt- und Vorsignalen sowie drei Bahnübergängen. Die Bedienung erfolgte per Tastatur, mit Wiedergabe der Stellbefehle auf einem Kontrollmonitor. Bei korrekter Darstellung der Stellbefehle bestätigte der Fahrdienstleiter dabei die Ausführung mittels einer Verarbeitungstaste.Erstes elektronisches Stellwerk der BD Hannover. In: Die Bundesbahn, Nr. 12, 1989, S. 1113 In der Nacht vom 22. auf den 23. November 2008 wurde es durch ein neues ESTW ersetzt, das aus der Betriebszentrale Hannover ferngesteuert wird.
Die weiteren vorgesehenen Siemens-Prototypenstellwerke wurden wie geplant in Detmold, Springe, Overath und Essen-Kupferdreh zwischen 1989 und 1991 in Betrieb genommen. Die beiden weiteren SEL-ESTW in Husum und Itzehoe wurden Ende 1990 und im Mai 1991 in Betrieb genommen.
Die ersten, 1991 in Betrieb genommenen Neubaustrecken Hannover–Würzburg und Mannheim–Stuttgart werden zum Teil aus elektronischen Stellwerken heraus gesteuert.Lothar Friedrich, Albert Bindinger: Die Komponenten des Fahrwegs für das ICE-System in der Bewährung. In: Eisenbahntechnische Rundschau, 1992, Heft 6, S. 391–396 Im November 1990 wurden die ESTW-Zentralen in Orxhausen und Kirchheim (jeweils Schnellfahrstrecke Hannover–Würzburg) sowie Hockenheim (SFS Mannheim–Stuttgart) mit weiterentwickelten ESTWs dem Betrieb übergeben. Diese drei zählen neben dem ESTW am Rangierbahnhof München Nord – bei seiner Inbetriebnahme im September 1991 das größte ESTW in Europa – zu den Prototypen der Firma Siemens. Sie verfügen, im Gegensatz zu allen späteren ESTW, über eine Panoramatafel.
Mit dem ESTW Sigmaringen ging im Frühjahr 1993 das erste Serien-ESTW der Firma Siemens in Betrieb. Bis zu seiner Inbetriebnahme war die ESTW-Technik an 16 Prototypstellwerken über sechs Jahre hinweg erprobt worden.Elektronisches Stellwerk in Sigmaringen in Betrieb. In: Die Deutsche Bahn, Nr. 6, 1993, S. 495 f.