Japan liegt auf mehreren Erdplatten und wird häufig von Erdbeben erschüttert.

Trotzdem fahren dort seit 1964 Schnellzüge mit hohem Tempo durch das Land.

Immer wieder heißt es, der Shinkansen bremse bei einem Beben von selbst.

Der Satz klingt nach Science-Fiction.

Dahinter steckt aber ein Frühwarnsystem, das seit Jahrzehnten weiterentwickelt wird.

Warum Beben für Schnellzüge gefährlich sind

Bei einem Erdbeben breiten sich zuerst schnelle Druckwellen und danach langsamere Scherwellen aus.

Die Druckwellen sind schwach, die Scherwellen richten die großen Schäden an.

Fährt ein Zug mit hohem Tempo, kann die Schwingung des Bodens ihn aus dem Gleis werfen.

Deshalb ist es wichtig, Züge noch vor den starken Stößen anzuhalten.

Genau darauf zielt die Technik der japanischen Bahnen.

Schon 1964 eine Sicherung eingebaut

Die Tokaido-Shinkansen eröffnete am 1. Oktober 1964.

Von Beginn an gab es eine automatische Zugsteuerung bei Erdbeben.

Beschleunigungsmesser entlang der Strecke registrierten die Stärke der Erschütterung.

Ab einem festgelegten Wert wurden die Züge gestoppt.

Der Nachteil lag auf der Hand: Diese Messung reagierte erst auf den Hauptstoß.

Ein Frühwarnsystem an der Küste

Die nächste Idee war eine Warnung, die vor dem Hauptstoß ankommt.

Dazu stellte man Messgeräte nahe dem Entstehungsort der Beben auf.

Das erste System dieser Art an einer Bahnstrecke ging 1982 für die Tohoku-Shinkansen an der Küste in Betrieb.

Die Idee, Erdbeben nahe ihrem Ursprung zu messen und weiter entfernte Gebiete zu warnen, hatte schon 1868 ein Forscher namens Cooper vorgeschlagen.

Der Zeitvorsprung entsteht, weil sich Wellen langsamer ausbreiten als ein elektrisches Signal.

UrEDAS, das erste P-Wellen-System

Das System UrEDAS steht für Urgent Earthquake Detection and Alarm System.

Es ging 1992 für die Tokaido-Shinkansen in Betrieb.

Es war das erste praktisch eingesetzte System, das auf die frühen Druckwellen reagiert.

Entwickelt wurde es von Yutaka Nakamura im Umfeld der japanischen Bahnen.

1996 bekam die Sanyo-Shinkansen fast dasselbe System.

Wie UrEDAS rechnet

UrEDAS schätzt Ort und Stärke eines Bebens aus den ersten Sekunden der Druckwelle.

Dafür reicht eine einzelne Messstation aus.

Die Messdaten müssen nicht erst an eine zentrale Stelle gesendet werden, was das System einfacher macht.

Das Gerät bewertet innerhalb weniger Sekunden, ob die Strecke gefährdet ist.

Im Jahr 2002 arbeitete UrEDAS an etwa 80 Messstationen, vor allem entlang der Shinkansen-Linien.

Der Strom wird abgeschaltet

Wird die Gefahr als hoch eingestuft, geht ein Signal an die Stromversorgung der Strecke.

Der Strom wird abgeschaltet, und die Züge leiten die Notbremsung ein.

Dieses Zusammenspiel meint der Satz, der Shinkansen bremse automatisch.

Lehre aus Kobe

Das große Beben von Kobe im Jahr 1995 gab den Anstoß für ein weiteres System.

Die Entwickler wollten eine Warnung, die noch schneller kommt.

So entstand Compact UrEDAS, das nach der Entdeckung der Druckwelle sehr rasch Alarm gibt.

Es wurde unter anderem für die Strecken Tohoku, Joetsu und Nagano sowie für das Tokioter U-Bahn-Netz eingebaut.

Die Idee war, bei Beben in unmittelbarer Nähe möglichst jede Sekunde zu nutzen.

Der Unfall von 2004

Am 23. Oktober 2004 erschütterte ein Beben die Region Chūetsu.

Zum ersten Mal in der 40-jährigen Geschichte der Shinkansen entgleiste ein Zug im Betrieb.

Der Zug des Typs 200er-Reihe fuhr als Toki 325 auf der Joetsu-Shinkansen.

Acht von zehn Wagen sprangen aus dem Gleis, verletzt wurde keiner der 155 Fahrgäste.

Der Zug war dem Zentrum des Bebens zu nah, um noch von UrEDAS rechtzeitig gestoppt zu werden.

Das Beben von 2011

Beim großen Beben vom 11. März 2011 meldete ein Messgerät der Bahngesellschaft JR East an der Küste das Beben schon vor dem Hauptstoß.

Das Signal ging an die Stromversorgung der Tohoku-Shinkansen.

Nach Angaben von JR East entgleiste keiner der Personenzüge.

Die genaue Zahl der Züge unterwegs nennen die Quellen unterschiedlich.

Ein landesweiter Warndienst

Aus den Erfahrungen der Bahn entstand der staatliche Warndienst der Wetterbehörde.

Er ging am 1. Oktober 2007 landesweit in Betrieb und war der erste seiner Art.

Er beruht zum Teil auf den Ideen von UrEDAS.

Eine Warnung entsteht, wenn mindestens zwei von 4.235 Messgeräten im Land eine Druckwelle melden.

Bis zu den Erdstößen bleiben den Menschen je nach Entfernung einige Sekunden bis zu einer Minute.

Mehrere Datenquellen

Heute nutzt die Bahn nicht mehr nur eigene Messgeräte.

Die Warnung stützt sich zusätzlich auf Meldungen der Wetterbehörde.

Hinzu kommen Daten von Messgeräten am Meeresboden, die als Reserve dienen.

So soll die Warnung auch dann kommen, wenn ein Weg ausfällt.

Japanische Forscher halfen 2025 auch in Italien beim Aufbau eines Systems auf der Strecke zwischen Rom und Neapel.

Wo die Grenzen liegen

Wer direkt über dem Herd eines Bebens sitzt, bekommt keine Vorwarnzeit.

Der Zug auf der Joetsu-Strecke zeigt das deutlich.

Ein einzelnes Netzwerk kann außerdem ausfallen, wenn Daten nicht ankommen.

Auch Fehlalarme kommen vor: Im Oktober 2026 stoppte ein fehlerhafter Alarm kurzzeitig Teile des Verkehrs, auch auf der Tokaido-Shinkansen.

Die Behörde hob die Warnung nach etwa acht Minuten wieder auf.

Und wie sicher ist der Shinkansen?

Seit der Eröffnung am 1. Oktober 1964 gab es auf dem Shinkansen keinen Unfall mit Todesopfern.

Wie belastbar dieser Satz ist, klärt unser Beitrag über die Unfallbilanz des Shinkansen.

Hier geht es nur um das Erdbebensystem.

Das System verhindert nicht jeden Schaden, senkt aber die Gefahr deutlich.

Entscheidend ist, dass Züge möglichst langsam sind, wenn die starken Stöße eintreffen.

Merke: Ja, der Shinkansen bremst bei Erdbeben automatisch. Die Frühwarnung bringt einige Sekunden Vorsprung, doch direkt am Epizentrum reicht auch sie nicht aus.