Interoperabilität im Schienenverkehr

mini|Ein ICE 1 der DB und ein IC2000 der SBB begegnen sich auf der Bahnstrecke Bern–Thun.

Unter Interoperabilität versteht man im Schienenverkehr, dass Schienenfahrzeuge möglichst durchgängig und mit einer gewissen Sicherheit zwischen verschiedenen Schienennetzen verkehren können, insbesondere zwischen den Eisenbahnnetzen verschiedener Staaten. Die Definition von Interoperabilität in der Verordnung über die Erteilung von Inbetriebnahmegenehmigungen für das Eisenbahnsystem (Eisenbahn-Inbetriebnahmegenehmigungsverordnung - EIGV)https://www.gesetze-im-internet.de/eigv/: die Eignung des transeuropäischen Eisenbahnsystems für den sicheren und durchgehenden Zugverkehr.

Vor allem in Europa gibt es viele historisch gewachsene nationale Bahnsysteme. Unterschiedliche technische Standards behindern einen grenzüberschreitenden Bahnverkehr. Deshalb ist bei internationalen Zügen meistens ein Lokwechsel im Grenzbahnhof nötig. In besonders schwierigen Fällen müssen Fahrgäste umsteigen oder Güter umgeladen werden. Aufwändige nationale Zulassungsverfahren erschweren die Verwendung von Mehrsystemfahrzeugen, die auf verschiedenen Bahnnetzen verkehren können. Um dem entgegenzuwirken, fördern die EU und andere Organisationen die Einführung international normierter Systeme (ERTMS), die den Bahnbetrieb in Europa vereinheitlichen sollen.

Durch die weitere technische Harmonisierung sollen die Verkehrsdienste in der EU und mit Drittländern entwickelt werden. Die Interoperabilität im Schienenverkehr soll die Integration des Marktes für Ausrüstungen und Dienstleistungen für den Bau, die Erneuerung und die Funktionsfähigkeit des Eisenbahnsystems in technischer Hinsicht gewährleisten, aber auch die Sicherheit des Bahnbetriebes erhöhen und den deregulierten Wettbewerb der Eisenbahnverkehrsunternehmen fördern.

Hintergrund Der Grund für die mangelnde Interoperabilität im europäischen Schienenverkehr liegt in der Geschichte. Der technische Fortschritt führte zu immer verbesserten Systemen, die den älteren überlegen waren. Jede Bahngesellschaft führte die jeweils modernste, wirtschaftlichste Technik ein – falls sie nicht schon ein älteres System verwendete, zu dem Kompatibilität gefordert war. Die Regierungen griffen kaum regulierend ein, schon gar nicht für eine Harmonisierung der Bahnsysteme mit dem Ausland.

Ein Beispiel ist das Stromsystem der Bahn in Dänemark. Die Nachbarländer Deutschland, Österreich und die Schweiz einerseits sowie Schweden und Norwegen andererseits einigten sich schon Anfang des 20. Jahrhunderts auf 15kV Einphasenwechselspannung mit einer Frequenz von 16⅔Hz. Dänemark blieb jahrzehntelang weiter beim Dampf- und Dieselbetrieb. Als später mit der Elektrifizierung begonnen wurde, entschied man sich aus technischen Gründen für den Industriestandard 25kV und 50Hz. Wegen der Insellage war eine Interoperabilität mit dem Festland kein wirkliches Thema. Das änderte sich mit dem Bau der Öresundverbindung und der Elektrifizierung der Bahnstrecke Neumünster–Flensburg–Padborg auf deutscher Seite, bei der Systemtrennstellen auf der schwedischen Seite des Öresundes und an der deutsch-dänischen Grenze in Padborg nötig wurden.

Auf der anderen Seite sind die Kupplungen von Reisezug- und Güterwagen europaweit kompatibel, jedoch technisch veraltet und unwirtschaftlich. Technische Neuerungen wie Mittelpufferkupplungen konnten sich nicht durchsetzen, weil immer Wagen und Wagenzüge grenzüberschreitend verkehren und mit allen Fahrzeugen kuppelbar sein müssen. Die Kosten für eine umfassende Umstellung sind so groß, dass der unwirtschaftliche Betrieb weiter in Kauf genommen wird.

Rechtliche Rahmenbedingungen mini|Ein Hersteller wirbt mit großer Interoperabilität seiner Lokomotive.

In der EG-Richtlinie 2008/57/EG vom 17. Juni 2008 über die Interoperabilität des Eisenbahnsystems in der Gemeinschaft wurden die Richtlinien 2001/16/EG über das konventionelle transeuropäische Eisenbahnsystem und 96/48/EG über das transeuropäische Hochgeschwindigkeitsbahnsystem zusammengefasst und den aktuellen Entwicklungen angepasst. Ihre Vorgaben waren durch die Mitgliedstaaten der Union bis 19. Juli 2010 umzusetzen. In der Richtlinie EU 2016/797 erfolgte eine Neufassung der Rechtsgrundlagen zur Interoperabilität.

Die Richtlinie regelt die Bedingungen zur Förderung der Interoperabilität des transeuropäischen Eisenbahnsystems in Bezug auf den Bau, die Inbetriebnahme, die Erneuerung, den Betrieb und die Wartung des Systems. Betriebliche Aspekte werden durch die Richtlinie 2004/49/EG über die Eisenbahnsicherheit, und die Sicherheit und den Gesundheitsschutz der Arbeitnehmer bei der Arbeit abgedeckt.

Die schrittweise Umsetzung der Interoperabilität des Eisenbahnsystems wird durch die Harmonisierung der technischen Normen erreicht. Daher befasst sich diese Richtlinie mit:

den grundlegenden Anforderungen in Bezug auf Sicherheit, Zuverlässigkeit, Gesundheit, Umweltschutz, technische Kompatibilität und Funktionsfähigkeit des Systems (geregelt in Anhang III der Richtlinie); den technischen Spezifikationen für die Interoperabilität (TSI), die gemäß dieser Richtlinie für jedes Teilsystem oder Teil eines Teilsystems formuliert und mit ihrer Veröffentlichung im Amtsblatt der EU entgegenstehende nationale Vorschriften in ihrer Geltung verdrängen sowie den entsprechenden europäischen Spezifikationen.

Das Eisenbahnnetz ist in Teilsysteme struktureller (Energie, Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung, Fahrzeuge) oder funktioneller Art (Verkehrsbetrieb und Verkehrssteuerung, Instandhaltung, Telematikanwendungen) untergliedert.

In begründeten Ausnahmefällen (z. B. bei fortgeschrittenen Bauvorhaben, technischer Unvereinbarkeit mit dem Bestand, wirtschaftlicher Unzumutbarkeit, in Katastrophenfällen etc.; vgl. dazu Art 9 der Richtlinie) können bei der Kommission Ausnahmen beantragen, die dann über die Ausschließung bestimmter Maßnahmen aus dem Anwendungsbereich der Richtlinie entscheidet.

TSI-Entwürfe werden von der Europäischen Eisenbahnagentur auf der Grundlage der Prüfung der Teilsysteme in Zusammenarbeit mit den Verbänden und Sozialpartnern ausgearbeitet. Anschließend werden die Entwürfe der Europäischen Kommission vorgelegt, die sie ändert und unter Wahrung der Kontrollbefugnis des Parlaments annimmt.

Die Interoperabilitätskomponenten unterliegen europäischen Spezifikationen (wie den europäischen Normen) und dem Verfahren der EG-Konformitäts- oder EG-Gebrauchstauglichkeitserklärung.

Technische Hindernisse Spurweite mini|Spurweiten

Eine einheitliche Spurweite ist die wichtigste Voraussetzung, damit Bahnfahrzeuge in verschiedenen Schienennetzen verkehren können. Lösungen, um dieses Hindernis zu überbrücken, sind beispielsweise Umspuranlagen, Mehrschienengleise und Rollwagen. Nachdem auf der iberischen Halbinsel (Spanien, Portugal, Stichwort Alta Velocidad Española) alle Neubaustrecken in Normalspur gebaut werden, und es immer noch Überlegungen gibt, auch den Bestand langfristig umzustellen, zeichnet sich in Europa ein klarer Trend zur Normalspur ab.

Lichtraumprofil und Fahrzeugbegrenzungslinie Ein zu kleines Lichtraumprofil verhindert, dass Fahrzeuge mit einer größeren Fahrzeugbegrenzungslinie eine Strecke befahren können. Ähnlich verhält es sich mit der Wippenbreite von Stromabnehmern, nur dass hier wegen der Zick-Zack-Linie der Oberleitung zu breite und zu schmale Stromabnehmer ausgeschlossen werden müssen. Während eine Ausrüstung mit mehreren Stromabnehmern technisch relativ problemlos und günstig ist, ist bei Abweichungen vom Lichtraumprofil selbst eine Harmonisierung nur sehr teuer (Aufweitung von Tunneln, Vergrößerung Gleismittenabstand) zu bewerkstelligen. Insbesondere Großbritannien hat im Vergleich mit Resteuropa ein kleines Lichtraumprofil, zwischen den meisten mitteleuropäischen Ländern können moderne Lokomotiven, Güter- und Triebwagen eher problemlos ausgetauscht werden. Allerdings gibt es gewisse Einschränkungen (Begrenzungslinien, KLV-Verkehr) z. B. selbst innerhalb Deutschlands.

Bahnsteighöhe mini|TSI-Standard der Bahnsteighöhen bei Neubau:grün: 550 mm,dunkelblau: 760 mm,türkis: beides,dunkelgrau: kein TSI-Standard In den TSI ist die Bahnsteighöhe für den Personenverkehr durch die TSI INF und die TSI PRM geregelt und es findet überwiegend eine Standardisierung zu 550 mm und 760 mm statt.

Stromsystem mini|Bahnstromsysteme in Europa

Bei Eisenbahnen sind Gleich- und Wechselstrom mit unterschiedlichen Spannungen üblich. Den Übergang von einem Stromsystem in ein anderes nennt man Systemtrennstelle. Mehrsystemfahrzeuge können in verschiedenen Stromsystemen fahren und werden im grenzüberschreitenden Güterverkehr zunehmend Standard, ebenso im Hochgeschwindigkeitsverkehr (ICE 3M, TGV POS). Aufgrund des Energiebedarfs für Hochgeschwindigkeitsverkehr zeichnet sich bei Neubaustrecken ein klarer Trend zu 25 kV/50 Hz (außer in Ländern mit bestehendem 15-kV-/16,7-Hz-Netz – Deutschland, Österreich, Schweiz, Schweden, Norwegen) ab, insbesondere in Ländern mit relativ niedriger Gleichspannung (Niederlande, Südfrankreich) wird eine Umstellung des bestehenden Netzes immer wieder diskutiert, wäre aber entsprechend teuer.

Zugbeeinflussung Bei den Zugbeeinflussungssystemen gibt es die größten Unterschiede zwischen den nationalen Eisenbahnnetzen. Da in den meisten Ländern bereits mehr als ein System verwendet wird, haben Mehrsystemlokomotiven bis zu zehn unterschiedliche Zugbeeinflussungen eingebaut. Wegen Inkompatibilitäten müssen die fremden Zugbeeinflussungsanlagen jeweils ausgeschaltet werden. In Europa sollen die bestehenden nationalen Zugbeeinflussungssysteme durch den neuen Standard ETCS ersetzt werden.

Automatisierung Auch bei Zugnummern-Meldeanlagen und Zuglenkung hat jeder Betreiber sein eigenes System. Das ERTMS soll in Zukunft auch das Verkehrsmanagement vereinheitlichen.

Übersicht Land Spurweite Lichtraumprofil Stromsystem Palettenbreite Zugbeeinflussung Deutschland 1435 mm G2 EBO 15 kV 16,7 Hz 1950 mm Indusi, PZB, LZB, ETCS Österreich 1435 mm G2 EBO 15 kV, 16,7 Hz 1950 mm Indusi, PZB, LZB, ETCS Schweiz 1435 mm < G2 EBO> UIC 505-1 15 kV, 16,7 Hz 1450 mm ETCS, Euro-ZUB Niederlande 1435 mm ≥ G2 EBO 1500 V =25 kV 50 Hz 1950 mm ATB, ATB VV, ATB NG Belgien 1435 mm ≥ G2 EBO 3000 V =25 kV 50 Hz 1950 mm TBL, Crocodile Luxemburg 1435 mm ≥ G2 EBO 25 kV, 50 Hz 1450 mm ETCS Frankreich 1435 mm UIC 505-1 1500 V = 1950 mm Crocodile, TVM, KVB 25 kV, 50 Hz ~ 1450 mm Italien 1435 mm UIC 505-1 3000 V =25 kV, 50 Hz 1450 mm RS4 Codici, SCMT Spanien 1668 mm1435 mm (NBS) 3000 V =25 kV, 50 Hz ASFA, ZUB 121, LZB Portugal 1668 mm 25 kV, 50 Hz EBICAB 700 Großbritannien 1435 mm < UIC 505-1 750 V = Stromschiene AWS, TPWS 25 kV, 50 Hz Irland 1600 mm 1500 V = Dänemark 1435 mm ≥ G2 EBO 25 kV, 50 Hz 1950 mm ATC Norwegen 1435 mm ≥ G2 EBO 15 kV, 16⅔ Hz 1800 mm1950 mm EBICAB Schweden 1435 mm ≥ G2 EBO 15 kV, 16⅔ Hz 1800 mm1950 mm ATC, EBICAB Finnland 1520 mm 25 kV, 50 Hz EBICAB 900 Estland 1520 mm 3000 V = Lettland 1520 mm 3000 V = Litauen 1520 mm 25 kV, 50 Hz Polen 1435 mm ≥ G2 EBO 3000 V = 1950 mm SHP Tschechien 1435 mm ≥ G2 EBO 3000 V =25 kV, 50 Hz 1950 mm LS90 Slowakei 1435 mm ≥ G2 EBO 3000 V =25 kV, 50 Hz 1950 mm LS90 Ungarn 1435 mm ≥ G2 EBO 25 kV, 50 Hz 2050 mm EVM 120 Slowenien 1435 mm 3000 V =25 kV, 50 Hz Rumänien 1435 mm 25 kV, 50 Hz1950 mm Bulgarien 1435 mm 25 kV, 50 Hz1950 mm Griechenland 1435 mm 25 kV, 50 Hz

Abbau Technischer Hindernisse Die Anwendung der technischen Spezifikationen für die Interoperabilität (TSI) soll diese Hindernisse abbauen. Indem für neue Anlagen und Fahrzeuge die Konformität mit den TSI gefordert wird, ist nur noch die Inbetriebnahme von interoperablen Komponenten möglich.

Infrastrukturregister