Stimmt es, dass …?
„Bitte beachten Sie: Die Oberleitung steht unter Hochspannung, auch wenn gerade kein Zug fährt.“
Stimmt es, dass im Fahrdraht 15.000 Volt anliegen?
→ Stimmt – zumindest für die großen Bahnen hierzulande. Über den Hauptstrecken hängen 15.000 Volt, doch Straßenbahnen und das Ausland fahren mit ganz anderen Werten.
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Kurz gesagt
Ja, das stimmt: Auf den Hauptstrecken in Deutschland, Österreich und der Schweiz führt der Fahrdraht nominell 15.000 Volt als Wechselstrom mit 16,7 Hertz. Dieser Wert gilt aber nicht überall, denn Straßenbahnen, viele U- und S-Bahnen sowie das Ausland nutzen ganz andere Spannungen.
Über fast jeder elektrifizierten Strecke in Deutschland hängt ein dünner Draht aus Kupfer.
Er sieht harmlos aus, trägt aber eine Spannung, die ein Vielfaches einer Steckdose übersteigt.
Die runde Zahl 15.000 Volt kennt fast jeder, doch stimmt sie wirklich, und für welche Bahnen gilt sie?
Die Fakten in Zahlen
15 kV
= 15.000 Volt
Nennspannung im Fahrdraht in Deutschland, Österreich und der Schweiz
16,7 Hz
Bahnfrequenz
früher 16 2/3 Hertz, rund ein Drittel der üblichen Netzfrequenz von 50 Hertz
seit 1912
festgelegt
im Deutschen Reich als Einphasen-Wechselstrom durchgesetzt, 1914 erster Regelbetrieb
Nach den Wikipedia-Artikeln zu Bahnstrom und Oberleitung; die Werte gelten für das Wechselstromnetz der Hauptbahnen.
Woher die 15.000 Volt kommen
Die Zahl ist kein Zufall, sondern das Ergebnis einer Entscheidung aus der Frühzeit der Elektrifizierung.
Im Jahr 1912 setzte sich im Deutschen Reich der Einphasen-Wechselstrom mit 15 Kilovolt und 16 2/3 Hertz durch.
Den ersten Regelbetrieb gab es 1914 auf einer Strecke in Schlesien.
Deutschland, Österreich und die Schweiz übernahmen dieses System und behielten es bis heute bei.
Ein Kilovolt sind tausend Volt, 15 Kilovolt also genau 15.000 Volt.
Warum Wechselstrom und nicht Gleichstrom
Hohe Spannung hat einen praktischen Grund, denn sie erlaubt kleinere Ströme und damit dünnere Leitungen.
Die frühen Lokomotiven brauchten Reihenschlussmotoren, die keine hohe Spannung vertrugen.
Deshalb sitzt in der Lok ein Transformator, der die 15.000 Volt auf ein handhabbares Maß heruntersetzt.
Wechselstrom lässt sich besonders leicht transformieren, Gleichstrom dagegen nur mit großem Aufwand.
Die ungewöhnliche Frequenz von 16,7 Hertz entstand, weil der schnelle 50-Hertz-Strom mit den damaligen Motoren nicht zuverlässig lief.
Gut zu wissen
Die Rückleitung des Bahnstroms läuft über die Schienen, deshalb sind die beiden Schienen eines Gleises elektrisch mit der Anlage verbunden.
Weil die Oberleitung immer als stromführend gilt, lautet die wichtigste Regel am Gleis: niemals auf Fahrzeuge oder Masten steigen und zu heruntergefallenen Drähten großen Abstand halten.
Nicht jede Bahn fährt mit 15.000 Volt
Die runde Zahl gilt nur für die großen Fernbahnen und viele Nahverkehrsstrecken.
Straßenbahnen und Oberleitungsbusse fahren meist mit 600 bis 750 Volt Gleichstrom.
Viele U-Bahnen und einige S-Bahnen holen ihren Strom aus einer seitlichen Stromschiene statt aus dem Fahrdraht.
Im Ausland sind ganz andere Systeme verbreitet, etwa 25.000 Volt Wechselstrom oder 1.500 bis 3.000 Volt Gleichstrom.
Wer also fragt, ob im Fahrdraht 15.000 Volt anliegen, muss wissen, welche Bahn gemeint ist.
Warum sich die Spannung kaum ändern lässt
Einmal gewählt, ist ein Bahnstromsystem nur mit riesigem Aufwand zu ändern.
Moderne Fahrzeuge könnten dank heutiger Leistungselektronik längst auch mit 25.000 Volt fahren.
Eine Umstellung des deutschen Netzes auf 25 Kilovolt ist nach Angaben der Wikipedia derzeit nicht möglich.
Der Grund ist der größere Sicherheitsabstand, den eine höhere Spannung zu Brücken und Tunneln verlangt.
Für 15.000 Volt reichen die bestehenden Bauwerke, für 25.000 Volt an vielen Stellen nicht.
Wie der Strom zur Lok und zurück kommt
Der Strom fließt vom Umspannwerk über den Fahrdraht zum Stromabnehmer auf dem Dach.
Von dort läuft er durch Transformator und Motoren des Fahrzeugs.
Den Rückweg nimmt er über die Räder und die Schienen, die als Rückleiter dienen.
Dieser Kreislauf aus Hinleitung im Draht und Rückleitung in der Schiene schließt den Stromkreis.
Eine sorgfältige Erdung sorgt dafür, dass umliegende Metallteile nicht gefährlich unter Spannung geraten.
Der dünne Draht trägt viel Strom
Bei 15.000 Volt können im Fahrdraht Ströme bis zu etwa 1.400 Ampere fließen.
Das ist weit mehr, als eine gewöhnliche Haushaltsleitung je aushalten würde.
Der Draht besteht meist aus einer Kupferlegierung und ist für diese Last ausgelegt.
Damit der Stromabnehmer sauber gleitet, hängt der Draht in einem feinen System aus Trag- und Haltedrähten.
Dieses sogenannte Kettenwerk hält den Fahrdraht auf gleichmäßiger Höhe.
Warum 15.000 Volt lebensgefährlich sind
Die Oberleitung steht immer unter Spannung, auch wenn gerade kein Zug fährt.
Schon die Nähe zum Fahrdraht kann tödlich sein, ohne dass man ihn überhaupt berührt.
Bei Hochspannung kann ein Lichtbogen die Luft überspringen und den Strom über mehrere Zentimeter leiten.
Deshalb warnen Schilder eindringlich davor, auf Waggons oder Masten zu klettern.
Fachleute arbeiten an der Oberleitung nur, wenn sie abgeschaltet und geerdet ist.
Schwankt die Spannung im Betrieb
Die 15.000 Volt sind ein Nennwert, kein starrer Punkt.
Je nach Last und Entfernung zum Umspannwerk liegt die tatsächliche Spannung etwas darüber oder darunter.
Beschleunigen viele Züge gleichzeitig, kann sie absinken, in schwach belasteten Abschnitten liegt sie höher.
Die Fahrzeuge sind so gebaut, dass sie mit diesen Schwankungen zurechtkommen.
Die runde Zahl beschreibt also den Normalfall, um den die wirkliche Spannung pendelt.
Das Fazit
Die Behauptung stimmt für das, woran die meisten denken, nämlich die großen elektrischen Bahnen in Deutschland, Österreich und der Schweiz.
Dort führt der Fahrdraht nominell 15.000 Volt als Wechselstrom mit 16,7 Hertz.
Für Straßenbahnen, viele Stadtbahnen und das Ausland gilt die Zahl nicht.
Und die Spannung ist kein fester Wert, sondern ein Mittelwert, um den sie schwankt.
Richtig bleibt die Kernaussage, dass über den Hauptstrecken Hochspannung hängt und diese jederzeit lebensgefährlich ist.
Was ein Bahnhof für eine Stadt bedeutet
Ein Bahnhof ist für viele Städte weit mehr als nur ein Verkehrsbauwerk.
Er ist oft das Erste, was Reisende von einem Ort zu sehen bekommen.
Rund um den Bahnhof entstehen Geschäfte, Cafés und ein reges Treiben.
Er verbindet die Stadt mit der weiten Welt und die Welt mit der Stadt.
Ein gepflegter Bahnhof ist deshalb auch eine Visitenkarte des Ortes.
So prägt er das Bild einer Stadt weit über die Gleise hinaus.
Der Zug als umweltfreundliche Wahl
Wer mit dem Zug fährt, entscheidet sich fast immer für die grünere Variante.
Die Schiene führt viele Menschen gleichzeitig mit wenig Energie ans Ziel.
Sie braucht weniger Fläche als eine Autobahn und zerschneidet die Landschaft weniger.
Auch in der Stadt hält die Bahn die Luft sauberer und die Straßen freier.
Jeder Umstieg vom Auto in den Zug ist ein Gewinn für die Umwelt.
So verbindet die Bahn das Reisen mit einem guten Gewissen.
