Voll automatisierte S-Bahn in Hamburg

Die Bevölkerung in den Städten wächst. Allein in der Hansestadt könnten laut einer Prognose des Statistischen Amts für Hamburg und Schleswig-Holstein im Jahr 2040 mehr als 2 Mio. Einwohner leben. Kann der öffentliche Nahverkehr das stemmen? Ja, sagt Siemens Mobility. Das Pilotprojekt „Digitale S-Bahn Hamburg“ zeigt, wie. Es ist eine Blaupause für den Bahnbetrieb im Nah- und Fernverkehr der Zukunft, für die „Digitale Schiene Deutschland“ – nicht nur in Sachen Technologie. Die logische Konsequenz: Die Deutsche Bahn (DB) und Siemens haben den weltweit ersten Zug entwickelt, der im Eisenbahnverkehr von allein fährt. Der Zug wird mittels digitaler Technik gesteuert und fährt automatisch.

Die erste Volldigitalisierte und automatisch fahrende S-Bahn stellten Siemens Mobility und die DB am Monag, 11. Oktober 2021, in Hamburg vor. Skizze: Siemens Mobility

Die erste Volldigitalisierte und automatisch fahrende S-Bahn stellten Siemens Mobility und die DB am Monag, 11. Oktober 2021, in Hamburg vor. Skizze: Siemens Mobility

Die Lokführer bleiben zur Überwachung der Fahrt mit Fahrgästen weiterhin an Bord. Das Rangieren – z-B. die Zugwende – erfolgt ohne Personal. Die Projektpartner DB, Siemens Mobility und Stadt Hamburg haben insgesamt 60 Mio. Euro in die digitale S-Bahn Hamburg investiert, die Teil des DB-Programms Digitale Schiene Deutschland ist.

Dr. Roland Busch, Vorstandsvorsitzender der Siemens AG. „Mit unserer Technologie können unsere Kunden bis zu 30 Prozent mehr Fahrgäste transportieren, die Pünktlichkeit deutlich verbessern und mehr als 30 Prozent Energie sparen. Die digitale S-Bahn Hamburg ist eine Weltneuheit. Die neue Technologie ist bereits zugelassen und weil sie offene Schnittstellen hat, können sie alle Betreiber weltweit sofort für alle Zugtypen nutzen.“

Die Premierenfahrt der digitalen S-Bahn fand zum Start des ITS-Weltkongresses (Intelligent Transport Systems) in Hamburg statt. Während des Kongresses fahren vier digitale S-Bahnen automatisch auf dem 23 km langen Streckenabschnitt der S-Bahn-Linie 21 zwischen den Stationen Berliner Tor und Bergedorf/Aumühle. Technische Basis für den digitalen Bahnbetrieb ist der künftige europäische Standard ATO (Automatic Train Operation) kombiniert mit dem europäischen Zugsicherungssystem ETCS (European Train Control System). Die Züge erhalten die Steuerungssignale über Funk. Ab Dezember fahren die vier digitalen S-Bahnen in Hamburg im fahrplanmäßigen Einsatz. Die Planungen zur Ausstattung der S-Bahn Hamburg bis Ende des Jahrzehnts laufen bereits, Investitionen in Züge und Infrastruktur sind gestartet. Perspektivisch soll die Technologie auch bundesweit im Regional- und Fernverkehr genutzt werden.

Die zentralen Fragen der Verkehrsplaner lauten heute: Wie können wir noch mehr Menschen und Güter in der gleichen Zeit transportieren? Und das möglichst effizient und umweltschonend? Die Antwort liegt auf der Schiene, ist man sich bei Siemens Mobility sicher. Der Ausbau des Schienennetzes ist vielerorts notwendig, aber auch zeit- und kostenintensiv und an manchen Stellen schlicht nicht möglich. So könnte es besser heißen: „Die Antwort liegt auf der digitalen Schiene.“

Neue Initiative: „Digitale Schiene Deutschland“. Wie etwa Dänemark und Norwegen, hat sich auch Deutschland zu einer Digitalisierung der Schiene verpflichtet. Ende September 2019 vereinbarten die Deutsche Bahn (DB) und der Verband der Bahnindustrie in Deutschland e.V. eine enge Zusammenarbeit für den Rollout digitaler Technologien auf Deutschlands Schienen und gründeten die sektorweite Initiative „Digitale Schiene Deutschland“ (DSD). Ihr Ziel ist die Umstellung der deutschen Bahnen von konventioneller Signaltechnik auf funkgesteuerten Bahnbetrieb und damit der weitere Ausbau des europäischen Zugleitsystems ETCS sowie der digitalen Stellwerkstechnologie (DSTW). Die Digitalisierung sei neben dem weiteren Ausbau des Netzes und der Anwendung innovativer Technologien der wichtigste Hebel, um das System Eisenbahn leistungsfähiger und zukunftsfest zu machen. Was das genau bedeutet und wie die Digitalisierung von Schiene und Fahrzeugen funktionieren kann, zeigt Siemens Mobility in einem Projekt für das traditionsreichste öffentliche Verkehrsmittel Hamburgs: die S-Bahn. Schon heute steigen täglich 750.000 Fahrgäste an den 68 Hamburger S-Bahn-Stationen ein und aus.

Für dichtere Zugfolgen: ATO over ETCS. Hochautomatisiert heißt: Bei allen Fahrten in dem Streckenabschnitt ist weiterhin ein Triebfahrzeugführer an Bord. Eingreifen muss dieser künftig aber nur noch dann, wenn Störungen oder Unregelmäßigkeiten auftreten. Technische Basis dafür ist der künftige europäische Standard „ATO over ETCS“: ATO (Automatic Train Operation) über das funkbasierte europäische Zugsicherungssystem ETCS Level 2 (European Train Control System). Die Steuerung der vier Fahrzeuge erfolgt per Funksignal. Daten werden zwischen Zug und Streckenzentrale übermittelt. Nach dem Thaneslink-Projekt in London liefert Siemens Mobility jetzt die für Schiene und Fahrzeuge notwendige Technologie für die S-Bahn Hamburg – und dies gemäß aktueller europäischer Standards und als Pilotprojekt für den hochautomatisierten Bahnbetrieb im Nah- und Fernverkehr bei der Deutschen Bahn.

Einer der Hauptvorteile von ATO over ETCS (s. Infokasten) ist die erhöhte Leistungsfähigkeit des Schienennetzes durch dichtere Zugfolgen. –Informationen zur aktuellen Verkehrslage werden kontinuierlich an die Fahrzeuge per Funk übertragen. Daran angepasst, kann ein Zug mit einem optimalen Geschwindigkeitsprofil gleichmäßiger und mit weniger Bremsvorgängen fahren. Das Ergebnis: pünktlichere Züge, ein stabilerer Fahrplan und höherer Reisekomfort. Die neue Technologie kann auch die Ein- und Aussteigezeiten optimieren und dadurch die Haltezeiten verkürzen. Gleichzeitig sollen sich auch noch der Energieverbrauch und die mechanische Beanspruchung der Fahrzeuge, also die operativen Kosten für den Kunden verringern.

Vom 11. bis 15. Oktober 2021 ist Hamburg mit dem ITS-Kongress weltweites Schaufenster für die Zukunft der Mobilität. Unternehmen aus aller Welt zeigen auf der weltgrößten Fachmesse für Transport und Logistik ihre Neuerungen. Die DB präsentiert Innovationen der Infrastruktur, der Bahnhöfe, des Fern- und Nahverkehrs und der Anschlussmobilität. Erst im vergangenen Jahr hatten die DB und die Stadt Hamburg ihre 2017 vereinbarte Smart-City-Partnerschaft um weitere fünf Jahre verlängert. Beide Partner wollen gemeinsam mit digitalen Technologien und innovativen Ideen den öffentlichen Nahverkehr und die Bahnhöfe attraktiver machen. Am Bahnhof Dammtor, dem Eingangstor zum ITS-Kongress, ist das schon zu sehen: Eine verbesserte Reisendeninformation mit neuen Zuganzeigern und eine neue Wegeleitung helfen allen Reisenden und Gästen bei der Orientierung. Von Künstlern gestaltete Vitrinen sorgen für ein besonderes Ambiente im Bahnhof. Quelle: Siemens Mobility / DMM