Ein Hochgeschwindigkeitszug ist ein Zug des Eisenbahnverkehrs, der aufgrund seiner Höchstgeschwindigkeit und sonstiger technischer Eigenschaften für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet ist. Die genauen Anforderungen variieren dabei je nach Staat und Strecke; die Höchstgeschwindigkeit der Züge liegt jedoch in keinem der Fälle unter 190 km/h.
Die überwiegende Anzahl der Hochgeschwindigkeitszüge wird im Fernverkehr eingesetzt. Einige über kurze Distanzen verkehrende Züge werden hauptsächlich von Pendlern genutzt.
Definition Es gibt verschiedene Definitionen der Geschwindigkeit, die ein Zug mindestens erreichen muss, um als Hochgeschwindigkeitszug zu gelten, und dem Internationalen Eisenbahnverband zufolge ist die Richtlinie 96/48 der Europäischen Union eine ziemlich weite Definition. Diese Richtlinie definierte im Jahr 1996, dass Hochgeschwindigkeitszüge auf eigens ausgebauten Strecken rund 200 km/h, auf eigens gebauten Strecken mindestens 250 km/h, und in geeigneten Fällen über 300 km/h erreichen müssen. Die Technischen Spezifikationen für die Interoperabilität (TSI) der Europäischen Union von 2002 übernahmen die Richtlinie, nahmen aber Züge aus, die rund 200 km/h auf eigens für Hochgeschwindigkeitszüge gebauten Strecken fahren. Die Änderung der Richtlinie im Jahr 2004, nach der Züge mit einer Höchstgeschwindigkeit von 190 km/h oder höher als Hochgeschwindigkeitszüge gelten, übernahm die neue TSI von 2008. Auf einer Schnellfahrstrecke muss ein Hochgeschwindigkeitszug mindestens 250 km/h fahren können. Diese Geschwindigkeit wird auch im Merkblatt des Internationalen Eisenbahnverbands über Vorschriften in Europa angegeben.
Beschreibung
Triebfahrzeuge für den Hochgeschwindigkeitsverkehr werden überwiegend elektrisch angetrieben, kontinuierlich gespeist aus einer Oberleitung. Antriebe durch Dieselmotoren oder Gasturbinen wurden oft erprobt, bilden aber aufgrund ihres vergleichsweise hohen Leistungsgewichts die große Ausnahme.
Um hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, wird eine große Antriebsleistung im Verhältnis zur Fahrzeugmasse benötigt. Die hohe Leistung wird meist durch Asynchron- oder Synchronmotoren bereitgestellt, die mittels Frequenzumrichtern mit Drehstrom gespeist werden.
Eine vergleichsweise geringe Masse wird durch Leichtbauweise erzielt. Verbreitet ist die Integralbauweise, bei der die Wagenkästen aus Aluminium-Strangpressprofilen hergestellt werden.
Hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten erfordern eine hohe Reibungsmasse. Deshalb sind im Hochgeschwindigkeitsverkehr Triebzüge verbreitet, deren Antrieb über den gesamten Zug verteilt ist. In Japan haben alle Shinkansen einen verteilten Antrieb, während die DB seit dem ICE 3 auf Triebzüge für den Hochgeschwindigkeitsverkehr setzt.
Aufgrund ihres geringen Leistungsgewichts und des häufig verteilten Antriebs können Hochgeschwindigkeitszüge größere Steigungen überwinden als herkömmliche Züge. Reine Schnellfahrstrecken ohne Güterverkehr können dadurch mit weniger Ingenieurbauwerken trassiert werden, was die Baukosten senkt.
Um die erforderliche hohe Leistung auch bei hohen Geschwindigkeiten sicher zu übertragen, werden leistungsfähige Fahrleitungen und Stromabnehmer benötigt. Letztere sollten einen niedrigen Luftwiderstand besitzen und möglichst leicht sein. Viele ICE entnehmen ihren Fahrstrom über zwei Stromabnehmer (an jedem Ende des Zuges einer), was Vorkehrungen erfordert, damit die Fahrdrahtschwingungen, die vom vorderen Bügel ausgehen, den hinteren nicht stören.
Ein geringer Luftwiderstand und geringe Windgeräusche spielen wichtige Rolle. Die Außenhaut der Züge wird möglichst glatt, die Wagenübergänge möglichst fugenlos vorgesehen. Die Zugenden werden im Windkanal getestet, wobei Gestaltung (Design) und Marketing eine wichtige Rolle spielen, da Hochgeschwindigkeitszüge als Aushängeschild des jeweiligen Betreibers gelten. Die Fahrzeuge werden druckertüchtigt gebaut, um die außen bei Tunnelportalen und Zugbegegnungen auftretenden Druckstöße von den Ohren der Fahrgäste abzuhalten.
Die Drehgestelle der Züge sind konventionell oder als Jakobs-Drehgestell ausgeführt. Sie verfügen über zwei Radsätze mit zwei fest auf die Radsatzwelle aufgepressten Radscheiben.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeiten treten große Kräfte zwischen Rad, Drehgestell und Wagenkasten auf, die zum Beispiel durch Schlingerdämpfer reduziert werden. Als Sekundärfederung ist eine Luftfederung üblich. Eine Sonderstellung nehmen die Hochgeschwindigkeitszüge von Talgo ein, die auf Losradsätze laufen, bei denen keine torsionssteife Verbindung zwischen linkem und rechtem Rad besteht.
Um den Sicherheitsanforderungen zu genügen, sind leistungsfähige Bremsen erforderlich. Elektrisches Bremsen (mit Widerständen und/oder regenerativ) an den Antriebsachsen wird ergänzt durch Scheibenbremsen und von der Reibung am Rad-Schiene-Kontakt unabhängige Bremsen (Magnetschienenbremsen und/oder Wirbelstrombremsen).
Die meisten Hochgeschwindigkeitszüge verkehren auf Normalspur. In Japan wurden für den Hochgeschwindigkeitsverkehr neue Normalspurstrecken errichtet, weil das konventionelle Netz in Kapspur keine hohen Geschwindigkeiten zulässt. Breitspurige Hochgeschwindigkeitszüge fahren ausschließlich in Spanien und Russland. In Spanien nutzen bestimmte Hochgeschwindigkeitszüge sowohl Bestandsstrecken in iberischer Breitspur als auch normalspurige Hochgeschwindigkeitsstrecken. Die Umspurung erfolgt während der Durchfahrt mit ca. 15 km/h durch eine Spurwechselanlage. Russland verwendet Hochgeschwindigkeitszüge, die auf der russischen Breitspur verkehren. Indien plant für den Einsatz von Hochgeschwindigkeitszügen den Bau von Normalspurstrecken. China nutzt die Normalspur. Wie in Japan wird das größere Lichtraumprofil ausgenutzt, indem breitere Hochgeschwindigkeitszüge als in Europa eingesetzt werden. So hat der Velaro CN von Siemens Wagenkästen mit einer Breite von 3265 mm statt den in Europa üblichen 2924 mm, was die Anordnung von zwei Sitzen auf einer Seite und drei Sitzen auf der anderen Seite des Mittelgangs erlaubt.
Erreichte Geschwindigkeiten Hochgeschwindigkeitszüge im regulären Betrieb erreichen derzeit Geschwindigkeiten von bis zu 350 km/h. Der erste Zug mit dieser Endgeschwindigkeit ging Ende Dezember 2009 in der Volksrepublik China auf einem Abschnitt der Schnellfahrstrecke Peking–Hongkong zwischen den Städten Wuhan und Guangzhou in Betrieb. Die Züge der Baureihen CRH2 und CRH3 benötigen für die 1000 Kilometer lange Strecke drei Stunden. Am 30. Juni 2011 wurde die wichtige 1318 Kilometer lange Schnellfahrstrecke Peking–Shanghai in Betrieb genommen, die der neue CRH 380A (auch: Harmony Express, deutsch: „Zug der Harmonie“) bei fünf Zwischenhalten in knapp fünfeinhalb Stunden befährt.
Der Anschaffungspreis eines Hochgeschwindigkeitszuges mit 350 Sitzplätzen wurde vom Internationalen Eisenbahnverband 2008 mit 20 bis 25 Millionen Euro angegeben. Die Instandhaltungskosten liegen bei rund einer Million Euro pro Jahr, bei einer jährlichen Laufleistung von etwa 500.000 Kilometern. Höheren Betriebskosten stehen höhere Einnahmen durch (im Vergleich zu konventionellen Zügen) etwa doppelt so hohe Laufleistungen und höhere Preisbereitschaften durch höhere Komfortniveaus gegenüber. Für den Betrieb von hundert Kilometern Hochgeschwindigkeitsstrecke werden demnach typischerweise zwischen 13 und 15 Züge gebraucht. Die Werte schwanken zwischen rund sechs Zügen (USA) bis zu rund 25 Zügen (Frankreich).
Der Geschwindigkeitsrekord von 574,8 km/h wird durch den aus dem französischen TGV abgeleiteten V150 gehalten.
Bei Testfahrten wurde in China mit einem CR450 im Juni 2023 die Höchstgeschwindigkeit von 453 km/h erreicht.Zug mit 453 km/h : China im Rausch der Geschwindigkeit orf.at, 9. Juni 2023, abgerufen am 10. Juni 2023. Bei dem Versuch waren zwei Züge auf der Bahnstrecke Fuzhou–Zhangzhou im Einsatz, die sich auf der Meizhou Bay Bridge begegneten. Die dabei erreichte Differenzgeschwindigkeit betrug 891 km/h.NN: Trans-sea high-speed railway speed record in China. In: OSJD Bulletin 4–5/2023, S. 64.
Entwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs Die Zentren der Entwicklung sind Asien und Europa.
+ Anzahl aktiver Hochgeschwindigkeitszüge Erhebungszeitpunkt Vmax weltweit Europa Nordamerika China Japan Südkorea Taiwan Januar 2008 1737 1050 20 (USA) 163 427 47 30 Herbst 2010 ≥ 250 km/h 2102 1243 20 839 (Asien) Frühling 2012 ≥ 200 km/h 2777 1670 20 1087 (Asien)
Beispiele für Hochgeschwindigkeitszüge auf der Langstrecke (über 800 km Distanz), die fast durchgehend Schnellfahrstrecken für mindestens 250 km/h befahren, sind in Europa der Frecciarossa zwischen Turin und Neapel, der AVE zwischen Barcelona und Málaga, der TGV zwischen Lille und Marseille sowie ehemals der Eurostar zwischen London und Marseille (mit Ausnahme des Eurotunnels).
Hersteller Nach einer Studie des Bahnberatungsunternehmens SCI hatte der chinesische Hersteller CRRC im Jahr 2016 bei der Herstellung von Hochgeschwindigkeitszügen bereits einen Weltmarktanteil von 69 %, die japanische Konsortien (Kawasaki und Hitachi) 9 %, der französische Hersteller Alstom 8 % und der deutsche Siemens-Konzern 3 %. Die restlichen 11 % verteilten sich auf Bombardier, CAF, Talgo und AnsaldoBreda. 2007 bis 2009 lag der Marktanteil der chinesischen Hersteller erst bei 14 %. Der hohe Marktanteil von CRRC ging vor allem auf die Produktion für den chinesischen Binnenmarkt zurück, es wurde jedoch eine stärkere Exportorientierung für die Zukunft erwartet.
Liste von Hochgeschwindigkeitszügen Die folgenden schienengebundenen Hochgeschwindigkeitszüge sind alle für eine Geschwindigkeit von mindestens 190 km/h im regulären Einsatz vorgesehen.
Aktuelle Hochgeschwindigkeitszüge Hier sind zahlreiche Hochgeschwindigkeitszüge gelistet, welche sich aktuell im Einsatz befinden oder die gerade ihre Abnahmefahrten absolvieren. (Stand Januar 2025) Es sind primär Züge mit einer Höchstgeschwindigkeit von mehr als 200 km/h aufgelistet. Für Züge mit einer Höchstgeschwindigkeit zwischen 190 und 200 km/h siehe unten.
Mitteleuropa Name Einsatzgebiet Hersteller vmax* vmax** Inbetriebnahme (kommerziell) ČD-Baureihe 680 „Pendolino“ Tschechien Fiat Ferroviaria (heute Alstom) 230 km/h 237 km/h 2004 ComfortJet mit Siemens Vectron Tschechien Siemens 230 km/h 253 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2025 ICE 1 (Baureihe 401) Deutschland Siemens, ABB, AEG, Krauss-Maffei, Krupp, Thyssen Henschel 280 km/h 328 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 1991 ICE 2 (Baureihe 402) Deutschland Siemens, Adtranz 280 km/h 310 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 1996 ICE 3 (Baureihe 403, Baureihe 406) Deutschland, Niederlande, Belgien, Frankreich, Schweiz Siemens, Bombardier 330 km/h 369,4 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 1999 ICE 3 / Velaro D (Baureihe 407, Baureihe 408) Deutschland, Frankreich, Niederlande, Belgien Siemens 320 km/h 357 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2013 (Baureihe 407)2022 (Baureihe 408) ICE 4 Deutschland, Österreich, Schweiz Siemens 250 km/h265 km/h (Software-Upgrade 12/13-teilige Varianten) 292 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2017 (12-teilige Variante)2019 (7-teilige Variante)2021 (13-teilige Variante) ICE T Deutschland, Österreich Siemens, Bombardier,(1. Bauserie: Fiat Ferroviaria 2. Bauserie: Alstom) 230 km/h 255 km/h(Abnahmefahrt für Zulassung) 1998 ICE L Deutschland Talgo 230 km/h 253 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2025 PKP-Baureihe ED250 „Pendolino“ Polen Alstom 250 km/h 293 km/h(Abnahmefahrt für Zulassung) 2014 Railjet 1 Österreich, Tschechien, Deutschland, Ungarn, Schweiz, Italien Siemens 230 km/h 275 km/h(Abnahmefahrt für Zulassung) 2008 Railjet 2/Nightjet 2 Österreich, Deutschland, Italien Siemens 230 km/h 253 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2024 Stadler SMILE(EC250, Giruno, SBB RABe 501) Schweiz, Deutschland, Italien, Österreich Stadler Rail 250 km/h 275 km/h(Abnahmefahrt für die Zulassung) 2019 * reguläre Höchstgeschwindigkeit