Nun ist es laut Deutscher Bahn die Signaltechnik, die Stuttgart 21 verzögert, und aktuell auch wieder für Streckensperrungen in der Region sorgt. Was hat es damit auf sich?
Ein „digitaler Knoten“ – was ist das? Das dürften sich so einige Menschen in der Region nach der jüngsten Verschiebung des Eröffnungstermins von Stuttgart 21 gefragt haben. Nun haben erneut Streckensperrungen für die vorbereitenden Bauarbeiten begonnen. So werden etwa auf der Strecke nach Waiblingen zwischen den Stuttgarter Haltepunkten Nürnberger Straße und Sommerrain für die geplante, digitale Signaltechnik Kabel verlegt, Signale und Kabelschränke aufgestellt oder Weichenantriebe getauscht. Die Bahn schließt Achszähler an und der Einbau der künftigen Anlagen für die Positionsbestimmung der Züge, die so genannten Balisen, wird vorbereitet.
Abschied von bisherigen Signalen
Bisher sind Bahnstrecken je nach zulässiger Geschwindigkeit in 400 bis 1300 Meter lange so genannte Blockabschnitte eingeteilt, vor denen ein Signal steht. Wenn ein Zug einfährt, wird der gesamte Abschnitt für nachfolgende Züge gesperrt bis der vorausfahrende Zug ihn wieder verlassen hat.
Da Züge längere Bremswege haben als ein Auto, kann ein Lokführer bei Rot nicht auf Sicht stoppen. Ein hunderte Meter vor dem Abschnitt aufgestelltes, so genanntes Vorsignal zeigt an, ob Rot oder Grün zu erwarten ist. Eine Sicherung sorgt dafür, dass der Zug automatisch gebremst wird, sollte der Lokführer nicht korrekt reagieren. Solche stationären Signale sollen rund um Stuttgart weitgehend verschwinden und durch eine digitale Fernsteuerung ersetzt werden.
Automatisierung gibt es schon länger
Schon vor Jahrzehnten wurde auf Schnellfahrstrecken, wo die Bremswege wegen der höheren Geschwindigkeiten noch deutlich länger sind, das Ganze teilweise automatisiert. Dort wird im Führerstand angezeigt, ob der Fahrweg für den Zug frei ist und auch die Geschwindigkeit des Zuges automatisch kontrolliert.
Bei dem seit der Jahrtausendwende eingeführten, international standardisierten Europäischen Zugkontrollsystem (European Train Control System – ETCS) läuft die Kommunikation über Mobilfunk. Dabei wird die Position und die aktuelle Geschwindigkeit der Züge nicht wie bisher über ein Kabel im Gleis, sondern über Balisen, also Informationsbaken entlang der Schiene, jederzeit präzise bestimmt. So kann man die Sicherheitsabstände zwischen den Zügen flexibler machen und verkürzen. Das System ist inzwischen weit verbreitet, Länder wie die Schweiz sind bei der Streckenausrüstung schon deutlich weiter als Deutschland.
Dennoch bedeutet der 2019 beschlossene digitale Knoten Stuttgart einen technologischen Sprung – der offenbar so groß ist, dass er den Zeitplan ins Wackeln bringt. Während ETCS in Deutschland bisher nur auf freien Strecken verbaut wurde, etwa auf der Schnellfahrtrasse zwischen Wendlingen und Ulm, soll hier erstmals ein komplexer Bahnknoten bis in die Bahnhöfe hinein allein digital gesteuert werden. Auf 125 Kilometern neu gebauter und bestehender Strecken rund um den Tiefbahnhof verzichtet man komplett auf stationäre Signale, mit Ausnahme der von Güterzügen genutzten Verbindung zwischen Kornwestheim und Stuttgart-Untertürkheim.
In einer einige Jahre später geplanten Stufe soll das gesamte S-Bahn-Netz dazukommen, damit würden zusammen 500 Streckenkilometer digital gesteuert. Auch in diesen Abschnitten soll es nur noch wenige traditionelle Signale geben.
Keine Bahnhofseröffnung ohne digitale Technik
Man kann den neuen Tiefbahnhof auch nicht in Teilen betreiben, bevor das System komplett funktionstüchtig und von technischen Prüfern abgenommen ist. Noch 2022 sprach die Bahn davon, dass ein 18-monatiger Vorlaufbetrieb nötig sei. Dieser verfügbare Testzeitraum war zuletzt auf gut ein halbes Jahr geschrumpft – bis die neue Bahnchefin Evelyn Palla die Reißleine zog.
Die Schnelltrasse zwischen Wendlingen und Ulm wird seit der Eröffnung 2022 bereits ohne klassische Signale betrieben. Aber dies ist eine offene Strecke mit wenigen Weichen, und die Züge können bei technischen Problemen notfalls auf die alte Bahnlinie durch das Filstal ausweichen.
Gelbe Baken als einziger Hinweis
Wer den unterirdischen Stuttgarter Bahnhof schon einmal besichtigt hat, konnte neben einigen Kabeln als einzig äußerlich sichtbare Anlage gelbe Baken entlang der Gleise sehen – die Balisen zur Positionsbestimmung. Jeder dafür ausgerüstete Zug kann mit ihnen kommunizieren und seinen aktuellen Standort dem über Mobilfunk verbundenen Überwachungssystem mitteilen. Dies signalisiert dem Lokführer im Führerstand, ob der Fahrweg frei ist und welche Geschwindigkeit eingehalten werden muss. Falls der Zug gebremst werden muss, greift das System automatisch ein. Die neuen Strecken sind auch weiter per Kabel mit automatisierten Stellwerksanlagen unter anderem in Waiblingen, Kornwestheim und Wendlingen verbunden. Dort werden die Fahrwege gestellt, also Weichen und Signale.
Ein Drittel mehr Kapazität angestrebt
Geplant ist, dass die Züge dichter aufeinander folgen können. Bei S-Bahnen, die beispielsweise auf der Stuttgarter Stammstrecke fahren, soll ein Abstand von 30 Metern zwischen Zügen ausreichen – von einem einfahrender Zug kann man noch die Rücklichter des gerade ausfahrenden sehen. Auf bestimmten Abschnitten wie dem langen S-Bahn Tunnel nach Stuttgart-Vaihingen kann man auch das Tempo erhöhen und 100 Kilometer in der Stunde fahren statt 80.
Insgesamt verspricht die Deutsche Bahn durch ETCS in etwa eine Verdreifachung der Kapazität im Tiefbahnhof im Vergleich zu einer konventionellen Signalisierung.
Woran die Umsetzung der Digitaltechnik hakt
Komplexität
Das Projekt betritt Neuland in seiner Größenordnung und der komplexen Verknüpfung von alter mit neuer Signaltechnik. Der 2020 vergebene Auftrag umfasste 6000 elektronische Balisen, mehr als 1300 Achszählstellen und rund 650 Weichenantriebe. Auch die rund um Stuttgart fahrenden Triebfahrzeuge einschließlich der rund 500 Nahverkehrszüge und S-Bahnen müssen ausnahmslos für ETCS ausgerüstet sein.
Firmenwechsel
Mitten im Projekt übernahm 2024 das japanische Unternehmen Hitachi den ursprünglichen Auftragnehmer, die französische Firma Thales. Hitachi musste bei der Übernahme nicht nur Wettbewerbsauflagen der EU erfüllen, man verlor auch qualifizierte Mitarbeiter. Der Engpass ging so weit, dass die Deutsche Bahn den Japanern mit eigenem Personal unter die Arme griff – für einen Auftraggeber ungewöhnlich.