Eisenbahn

mini|Eisenbahn, hier tren a las nubes (Argentinien)

Die Eisenbahn ist ein schienengebundenes Verkehrssystem für den Transport von Gütern und die Beförderung von Personen. Eisenbahnen gehören zur Gruppe der Bahnen, d. h. der spur- und schienengebundenen Verkehrsmittel. Einschränkend ist Eisenbahn ein Fahrzeug oder eine Gruppe von Fahrzeugen dieses Verkehrssystems, also ohne die Summe aller Bahnanlagen und ohne den Bahnbetrieb.

Ursprünglich war mit dem Begriff Eisenbahn der im Bergbau im 18. Jahrhundert entstandene neuartige Fahrweg aus Eisen gemeint.Duden: Der Duden in zwölf Bänden, Band 7 (Etymologie der deutschen Sprache), Das Herkunftswörterbuch, Bibliographisches Institut, 4. Auflage, Mannheim / Zürich 2007, ISBN 978-3-411-04074-2, S. 175. Die Bahnen waren die Fahrbahnen für Schienenfahrzeuge. Als Antriebskraft dienten zuerst Pferde (siehe auch Pferdebahn).

2013 hatte das weltweite Eisenbahnnetz eine Länge von 1.148.186 Kilometern.

Etymologie mini|Der ICE 3, ein Hochgeschwindigkeitszug der DB Fernverkehr

Die Eisenbahn im heutigen Sprachgebrauch entstand zu Anfang des 19. Jahrhunderts aus der Verknüpfung des bereits jahrhundertealten Rad-Schiene-Systems mit maschinellen Antrieben der Fahrzeuge. In Großbritannien hatte man schon im 18. Jahrhundert die im Bergbau bis dahin gebräuchlichen Holzschienen mit Eisenplatten ausgerüstet, und “plateways” genannt.Vaughan, A. (1997). Railwaymen, Politics and Money. London: John Murray. ISBN 978-0-7195-5746-0. Das Gewicht der Antriebsmaschinen und die Forderungen an einen glatten Fahrweg für die schnelleren Fahrzeuge führten bald darauf zum Einsatz von auf Steinblöcken montierten Schienen aus Gusseisen (“railways”), die später aus Gründen der Spurstabilität auf quergelegten Schwellen aus Holz montiert wurden. Daraus leitet sich der Name „eiserne Bahn“ beziehungsweise Eisenbahn ab.Duden: Der Duden in zwölf Bänden, Band 7 (Etymologie der deutschen Sprache), Das Herkunftswörterbuch, Bibliographisches Institut, 4. Auflage, Mannheim / Zürich 2007, ISBN 978-3-411-04074-2, S. 175.

Der allgemeinere Begriff Bahn bezeichnet also zunächst den Fahrweg oder die Linie, auf dem/der sich ein Objekt bewegt. Erhalten ist diese Bedeutungsfacette der Bahnung noch in den Begriffen Fahrbahn, Autobahn, Flugbahn oder Start- und Landebahn. Der Begriff Eisenbahn ist somit die Präzisierung einer besonderen Art von Fahrweg. Erst davon abgeleitet wird das Wort Eisenbahn für das ganze Verkehrsmittel, mithin Fahrweg und Fahrzeuge, benutzt (pars pro toto), was wiederum oft verkürzt wird auf Bahn. Die Deutsche Bahn AG benennt auch Zuggattungen so, beispielsweise mit Regionalbahn.

Auch in anderen Sprachen bezeichnet das Grundwort ursprünglich den Fahrweg und erst später das ganze Verkehrssystem: franz. chemin de fer „Eisenweg“, ndl. spoorweg, span. ferrocarril „Eisenspur“, russ. schelesnaja doroga „eiserner Weg“, engl. railroad „Schienenstraße“ oder railway „Schienenweg“, ung. vasút „Eisenweg“, ital. ferrovia „Eisenweg“, griech. Σιδηρόδρομος (Sidiródromos) „Eisenweg“, schwed. Järnväg „Eisenweg“, türk. demiryolu „Eisenweg“, finn. Rautatie „Eisenweg“, kro. željeznica „eiserne Wege“, chin. 鐵路/铁路 (tiělù) „Eisenweg“, jap. 鉄道 (tetsudō) „Eisenweg“, kor. 철도 (cheoldo) „Eisenweg“.

Geschichte und Bedeutung

mini|Stephensons The Rocket („Die Rakete“), 1829

Spurrillen, um Fuhrwerke auf Straßen zu führen, gab es seit vorgeschichtlicher Zeit. Die Entwicklung, die zur Eisenbahn führte, fand jedoch nicht auf öffentlichen Straßen statt, sondern im Bergbau, wo es spätestens seit 1530 auf hölzernen Gleisen fahrende Hunte oder Loren gab. Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte sich im englischen Bergbau das System mit spurkranzgeführten Rädern. Das führte zu Pferdebahnen.

Die Geschichte der Eisenbahn im heutigen Sinne (von einer Maschine gezogen) begann im Jahr 1804, als Richard Trevithick die erste Dampflokomotive in Betrieb nahm. Seine Lok lief noch auf Rädern ohne Spurkränze. Die Spurführung wurde mittels Spurrollen gegen die inneren Flanken der Schienen gewährleistet. Dieses Führungsprinzip wurde in jüngerer Vergangenheit beim Spurbus wieder aufgegriffen. Erste Eisenbahnfahrzeuge wurden (in Bergwerken) durch Seilwinden bewegt; bis heute gibt es Standseilbahnen und Kabelstraßenbahn.

Die erste öffentliche Eisenbahn mit Dampfloks war die 1825 eröffnete Stockton and Darlington Railway in England, die neben Gütern zum ersten Mal auch Personen beförderte. Sie funktionierte bereits nach dem Prinzip der heutigen spurkranzgeführten Eisenbahn. Ihre Spurweite von 1435 mm wurde zum Standard und wird seit langem Normalspur genannt.

Die Eisenbahn entwickelte sich im 19. Jahrhundert binnen weniger Jahrzehnte zu einem vernetzten Verkehrssystem, das die Reisezeiten in Europa und Nordamerika drastisch verkürzte. Sie wirkte dabei als Katalysator der industriellen Revolution, weil sie die infrastrukturellen Voraussetzungen für die Entwicklung der Schwerindustrie schuf und selbst eine gewaltige Nachfrage nach Eisen, Stahl und Maschinen erzeugte. Der moderne Brückenbau und Tunnelbau entstand, um Bahnstrecken zu realisieren.

Die umwälzende Bedeutung der Eisenbahn wurde schon früh erkannt; in Deutschland wurde z. B. 1834 kurz vor dem Bau der ersten Eisenbahnstrecke von Nürnberg nach Fürth geschrieben:

Die moderne Aktiengesellschaft ist eine Reaktion auf den Kapitalbedarf der Eisenbahnprojekte; kein privater Investor konnte sie alleine finanzieren. Die Grundlage für ein mitteleuropäisches Eisenbahnnetz legte der Nationalökonom Friedrich List.

Auch die Einführung der Zeitzonen ist eine Folge des Ausbaus des Eisenbahnnetzes. Bis dahin hatten größere Städte eigene Uhrzeiten, sodass man beim Reisen von einer Stadt in eine andere unter Umständen mehrmals die Uhr stellen musste.

mini|Militärische Nutzung: deutscher Truppentransport 1914

In den Kriegen des 19. Jahrhunderts zeigte sich die strategisch überragende Bedeutung eines gut ausgebauten Schienenverkehrssystems. Insbesondere der Deutsch-Französische Krieg gilt als Beispiel für die kriegsentscheidenden Vorteile eisenbahngestützter Truppen-Mobilmachung und -versorgung (Nachschub, Rückwärtige Dienste, Train). Deshalb nahmen sich die Regierungen der europäischen Staaten schnell der Förderung und Regelung des jeweiligen nationalen Eisenbahnwesens an (auch: Trend zur Staatsbahn; Verstaatlichung von Privatbahnen). Die militärische Bedeutung der Eisenbahn war im Ersten Weltkrieg am größten; danach wurden Militärfahrzeuge und Transportflugzeuge wichtiger. Panzerzüge erlangten keine große Bedeutung.

Zwischen den Weltkriegen begann die massenhafte Verbreitung des Kraftfahrzeugs als Verkehrsmittel, die in den folgenden Jahrzehnten überall in der westlichen Welt die Stilllegung zahlreicher Bahnstrecken zur Folge hatte. Die Verkehrsleistung der Bahnen wuchs zwar weiter, aber nicht in so starkem Maße wie die des motorisierten Individualverkehrs. Im Güterverkehr hat die Bahn in Nordamerika eine sehr starke Stellung behalten. In Europa und vor allem in Japan konnte sich die Eisenbahn im Personenverkehr behaupten, unter anderem durch den Ausbau des Hochgeschwindigkeitsverkehrs.

Nach den Länderdatenangaben der CIA haben die Eisenbahnstrecken weltweit einen Gesamtumfang von 824.550 Kilometern. Nordamerika (275.000 km), die EU-Mitgliedstaaten (236.000 km), Russland (87.000 km), China (über 75.000 km) und Indien (über 63.000 km) zusammen stellen dabei mehr als die Hälfte dieser Streckennetze. Auf den anderen Kontinenten der Erde haben die Staaten Australien (mit 38.550 km), Argentinien (mit 32.000 km), Südafrika (mit 21.000 km) und Mexiko (mit rund 18.000 km) die umfangreichsten Netze. In der Rangfolge der Staaten mit den umfangreichsten Eisenbahnnetzen steht Deutschland laut CIA-Angaben mit knapp 42.000 km an sechster Stelle hinter Kanada.

Für die heutige Fortbewegung über weite Strecken werden maschinelle Antriebe in den Transportfahrzeugen selbst (Triebwagen) oder spezielle Zugfahrzeuge (Lokomotiven) verwendet. Als Weiterentwicklung der Eisenbahn können spurgeführte Einschienenbahnen wie z. B. die Magnetschwebebahn betrachtet werden.

Straßenbahnen, Stadtbahnen, U-Bahnen, Hochbahnen und schienengebundene Bergbahnen (siehe auch Bahn) sind technisch gesehen Eisenbahnen, werden je nach Land aber teilweise mit abweichenden Bau- und Betriebsvorschriften gegenüber anderen Eisenbahnen behandelt.

Bahnanlage mini|Bahnanlage (in Bremen) mini|Railroad in Montana, Vereinigte Staaten mini|Landwasserviadukt der Albulabahn

Als Bahnanlage bezeichnet man die Eisenbahninfrastruktur. Sie umfasst das Schienennetz, Gebäude und weitere technische Anlagen, wie z. B. Signale, die zum Betrieb einer Eisenbahn nötig sind.

Gleis, Ober- und Unterbau Beim herkömmlichen Gleis werden die Schienen in kurzen Abständen auf quer liegenden Schwellen befestigt. Die Befestigung erfolgt mit verschiedenen Systemen, z. B. Nägel oder Klemmen (das sogenannte Kleineisen). Die Befestigung stellt die Spurweite sicher und verhindert ein Wandern der Schiene in Längsrichtung. Die Schwellen bestehen aus imprägniertem Holz oder in neuerer Bauweise aus Spannbeton. In geringerem Umfang werden Schwellen aus Stahl verwendet.

Der Gleisrost aus Schwellen und Schienen wird in einem Gleisbett (meist aus Schotter) gelagert, das die statischen und dynamischen Kräfte aufnimmt und in den Unterbau weiterleitet. Der Oberbau besteht aus dem Gleis und seiner Bettung. Ein moderner Oberbau (z. B. auf der Hochgeschwindigkeitsstrecke von Frankfurt am Main nach Köln) hat ein Gleisbett aus Beton, auf dem die Schienen mit Dämpfungselementen montiert sind. Diese Feste Fahrbahn genannte Bauweise erlaubt sehr hohe Geschwindigkeiten bei größerer Laufruhe.

Eisenbahnstrecken erlauben keine große Steigung und erfordern große Kurvenradien. Dafür ist besonders im Gebirge ein aufwändiger Unterbau mit Kunstbauten nötig. Viele Gebirgsstrecken sind aufgrund von aufwändigen Brücken und Tunneln bekannt. Beispiele sind die Semmeringbahn in Österreich oder die Albulabahn sowie die Berninabahn in der Schweiz.

Wichtige Eisenbahnstrecken (Hauptbahnen) und solche mit einer großen Verkehrsdichte werden meistens zweigleisig gebaut. Auf mehrgleisigen Strecken können Eisenbahnzüge unterwegs kreuzen und in betrieblichen Sonderfällen mit Einschränkungen überholen. Das ist auch auf eingleisigen Strecken möglich. Man lässt einen Zug auf freier Strecke mittels einer Weiche in eine sog. Überholung fahren. Dort wartet dieser Zug, bis der nachfolgende Zug vorbeigefahren ist. Am Ende dieser Überholung befindet sich wieder eine Weichenverbindung, die dem Zug, der überholt wurde, die Weiterfahrt auf der Strecke ermöglicht. So kann man auf eingleisigen Strecke auch entgegenkommende Fahrten realisieren. Überholen kann man auch in mehrgleisigen Bahnhöfen, die über mindestens eine Weiche verfügen müssen.

Elektrifizierung

Elektrische Triebfahrzeuge benötigen eine Fahrstromversorgung. Der Strom wird meistens über eine Oberleitung über dem Gleis zugeführt, seltener – hauptsächlich bei U-Bahnen oder den S-Bahnen von Berlin und Hamburg – über eine Stromschiene seitlich neben dem Gleis oder zwischen den Schienen. Zum System der Stromversorgung gehören auch die Unterwerke, über die der Strom eingespeist wird. Einige Bahngesellschaften betreiben auch eigene Kraftwerke und Übertragungsleitungen für Bahnstrom.

Bahnhöfe

Es gibt eine Vielzahl von Bahnhofsarten: Hinsichtlich der Bauweise unterscheidet man Kopfbahnhöfe, wo Strecken enden, von Durchgangsbahnhöfen, die von Strecken durchlaufen werden, Reiterbahnhöfe, die über und nicht neben den Schienen angeordnet sind (insbesondere bei Verlauf der Strecke in einem Einschnitt).