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Der Obus heute
Dipl.-Ing. Wolfram Huober, Vossloh Kiepe GmbH, Düsseldorf
"Wohl selten ist ein Verkehrsmittel so umstritten wie der
elektrische Oberleitungsomnibus. Das ist verständlich; handelt es sich
doch um ein zwischen Straßenbahn und Benzinomnibus liegendes Fahrzeug,
das alle Vorzüge der elektrischen Straßenbahn und des Benzinomnibusses
in sich vereinigt, ohne jedoch die Nachteile, insbesondere die des
Benzinomnibusses, zu besitzen. Man ist überrascht, dass trotz der
Vervollkommnung des Straßenbahn- und Kraftfahrwesens dieses vergessene
Fahrzeug jetzt wieder zur Geltung kommt und mit Straßenbahn und
Benzinomnibus sogar in Wettbewerb zu treten beginnt."
Dies
hat 1930 der Betriebsdirektor des RWE Essen (Rheinisch-Westfälisches
Elektrizitätswerk) geschrieben, womit er eine aktuelle Einleitung zu
diesem Beitrag geliefert hat.
Der deutsche Begriff Obus für Oberleitungsomnibus wird langsam abgelöst durch die englische und auch im Französischen verwandte Bezeichnung Trolleybus. Die Amerikaner sagen allerdings meist "electric bus", da dort ein "trolley" eher ein Straßenbahnwagen ist. Mit Trolley wurde das Wägelchen bezeichnet, das bei den ersten Fahrzeugen dieser Art an der Oberleitung hinterhergezogen wurde, bevor die Stromabnahme über Stangen erfolgte.
Zu Beginn des Jahrhunderts wurde die elektrische Traktion besonders attraktiv wegen der im Vergleich schwachen Leistungsfähigkeit der Verbrennungsmotoren im Omnibus.
Der Trolleybus erlebte bis Ende der 50er Jahre weltweit und besonders in den angelsächsischen Ländern eine besondere Akzeptanz. Er ersetzte Straßenbahnen, weil die Schienen dann nicht erneuert werden mussten, Linienerweiterungen wesentlich billiger waren, er schneller und leiser fuhr und deshalb attraktiver für die Fahrgäste war. Ab Mitte der 50er Jahre kam die Trendwende. In Deutschland betrieben ca. 70 Städte Trolleybusse, die meisten von ihnen bis in die späten 60er Jahre. Heute sind es nur Eberswalde, Esslingen und Solingen mit zusammen 91 Fahrzeugen. Obwohl der Trolleybus eine bessere Beschleunigung aufweist, abgasfrei und leiser als ein Dieselbus ist, wurde das System vielerorts ohne nennenswerten Protest aufgegeben.
In den 70er Jahren führte die Preisentwicklung auf dem Energiesektor
und das sich verstärkende Umweltbewusst-
sein zu einer Wiederbelebung der
Diskussion um den Trolleybus in verschiedenen europäischen Ländern.
Auch die Fortschritte in der Antriebstechnik trugen dazu bei, dass der
Trolleybus wieder als Alternative zu anderen Beförderungsmitteln
akzeptiert wurde.
Weltweit gibt es derzeit gut 40.000 Trolleybusse, fast drei Viertel davon im östlichen Teil Europas und in Russland. Diese sind im allgemeinen dringend erneuerungsbedürftig, wegen fehlender Mittel werden sie jedoch weiterhin betrieben.
In Asien gibt es, zum größten Teil unter ähnlichen Bedingungen,
7.000 Trolleybusse. Auf dem amerikanischen Kontinent sind es gut 3.000.
Besonders in Mittel- und Südamerika ist in den Großstädten wegen des
hohen Grades der Luftverschmutzung ein umweltfreundliches und damit
elektrisch betriebenes öffentliches Personentransport-
mittel
erforderlich. Der Trolleybus bietet hier aufgrund der geringeren
Investitionskosten und der größeren Flexibilität gegenüber der
Straßenbahn die optimale Lösung, zumal auch, zumindest was das Fahrzeug
betrifft, ein wesentlicher lokaler Produktionsanteil möglich ist.
In Westeuropa verkehren knapp 3.000 Trolleybusse mit zirka 580 in Italien, 550 in Griechenland (nur Athen), 500 in der Schweiz, 380 in Frankreich und 200 in Österreich, um die größten zu nennen. Interessanterweise gibt es in diesen zitierten Staaten deutlich mehr Städte, die Trolleybussysteme betreiben, als Straßenbahnsysteme. Die Alpenstaaten haben das Trolleybussystem nie aufgegeben oder infrage gestellt. Unübertroffene Beschleunigung am Berg und die preiswerte und umweltfreundliche Energiegewinnung aus der Wasserkraft haben dies unterstützt.
Die elektrische Ausrüstung im Trolleybus entsprach natürlich immer dem jeweiligen Stand der Technik: Zu Anfang Handfahrschalter mit wenigen Stufen, dann Pedalsteuerschalter (Trolleybusfahrer hatten einen Fahrersitz lange vor ihren Straßenbahnkollegen, die ihren Dienst im Stehen verrichten mussten), pneumatische und magnetische Schützenbatterien, dann ab den 70er Jahren elektronische Gleichstromsteller (Chopper) bis zu den heute aktuellen Drehstromsteuerungen mit Leistungstransistoren (IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor). Mit solch modernen Antrieben liegt der Energieverbrauch gegenüber Widerstandssteuerungen bei nahezu 40% bei einem Rückspeisegrad bis zu 30% der aufgenommenen Energie.
Die
elektrische Ausrüstung ist ähnlich der in Straßenbahnen, unterliegt
allerdings zusätzlichen Anforderungen: Aufgrund der fehlenden soliden
elektrischen Erdverbindung über Chassis, Räder und Schienen wird aus
Sicherheitsaspekten eine konsequente zweifache, im Türbereich oft sogar
dreifache Isolation vorgesehen und überwacht. Aus dem gleichen Grund
muss die Elektronik sorgfältiger gegen witterungsbedingte
Überspannungen in der Oberleitung geschützt werden. Wegen der im
Vergleich zu Schienenwegen oftmals schlechteren Straßen und der damit
größeren Amplituden der Stöße sind die Baugruppen und ihre
Befestigungen mechanisch stärker belastet.
Allgemein durchgesetzt hat sich der Einbau eines
Ersatzfahraggregats, heute meist eine Dieselmotor-Generator-
Einheit mit
45 kW bis 80 kW, die zwar das Fahrzeuggewicht erhöht, aber andererseits
die Flexibilität bringt, Baustellen oder andere Hindernisse zu
umfahren oder sich im Depotbereich fahrleitungsunabhängig zu bewegen.
Als sogenannter Duobus, mit einem Aggregat von 150 kW bis 400 kW ausgestattet, kann das Fahrzeug als Trolleybus abgasfrei in der belasteten Innenstadt und ohne Fahrleitung als Dieselbus in Randbzirken oder über Land fahrplanmäßig eingesetzt werden.
Über die Jahre gleich geblieben, bis auf wenige Ausnahmen oder Versuche, ist die Stromversorgung aus der Oberleitung mit einer Gleichspannung von 600 V.
Der Stromabnehmer, ein scheinbar einfaches Bauteil, in der Praxis aber
besonders stark beansprucht und unterschiedlichsten Belastungen
ausgesetzt, wurde im Detail ständig weiter verbessert. Nach dem Trolley
kam der Rollenstromabnehmer, wobei die Rolle eine starke
Lichtbogenbildung verursachte und damit örtlichen Abbrand der
Kupferoberleitung. Der heute übliche Schleifschuh mit schnell
tauschbarem Kohleeinsatz ermöglicht eine große Kontaktfläche und somit
eine geringere Stromdichte und Funkenbildung. Die Strom-
abnehmer werden
mittels Federn an die Oberleitung gedrückt. Es kann vorkommen, dass ein
Stromabnehmer aus der Fahrleitung springt. Um dann keinen Schaden an
der Leitungsaufhängung zu verursachen, sollte die Stange nicht nach
oben und zur Seite schnellen, sondern möglichst rasch eingezogen werden.
Hierfür wurden und werden federgespannte Seilrollen verwendet,
sogenannte Retriever, die am Heck des Busses angebracht sind. Wenn die
Stromabnehmerstange beim Entdrahten nach oben beschleunigt, wird die
Rückholfeder freigegeben, das am Stromabnehmerkopf befestigte Seil
aufgewickelt und damit die Stange hergezogen. Dieses System ist
empfindlich und wegen der hohen gespeicherten Federenergie bei Fahrern
und Werkstatt nicht sehr beliebt. Heute setzen sich pneumatische
Systeme durch.
Auf dem Busdach am Stromabnehmerfuß drückt ein Luftzylinder bei einer Entdrahtung die Stange nach unten und zur Mitte.
Mit dieser Einrichtung kann der Fahrer auch per Knopfdruck die Stromabnehmer pneumatisch absenken sowie auf dem Wagendach verriegeln, beispielsweise bei Fahrten mit dem Dieselaggregat, und auch an dafür vorgesehenen Stellen im Netz automatisch eindrahten.
Der 50% höhere Preis eines Trolleybusses im Vergleich zum Standarddieselbus wird mit den meist geringen Stückzahlen einer Serie erklärt, was natürlich auch stimmt. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass ein Trolleybus üblicherweise 15 bis 20 und dagegen ein Dieselbus nur 10 bis 14 Jahre im Einsatz ist. Zu Standard-Trolleybussen mit entsprechend hohen Produktionszahlen kann es jedoch nicht kommen, denn so flexibel wie der Trolleybus sich im Verkehr bewegt, so flexibel müssen auch die Hersteller auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Betreiber eingehen:
In
Solingen, wo 60 Trolleybusse (deutlich mehr als Dieselbusse) verkehren,
verlangte man in den 80er Jahren sowohl bei den Gelenk- als auch
Solo-
Trolleybussen zwei angetriebene Achsen, womit dieses
Verkehrsmittel in der bergigen Stadt bei Schnee oft das einzige
Verkehrsmittel war, das sich noch bewegte. Die Antriebselektronik
sollte auf dem Dach untergebracht werden, um sie vor Schneematsch zu
schützen und wegen der bequemen Zugänglichkeit in einer dafür
angepassten Wartungshalle.
Als
später in den 90ern der Niederflurgedanke sich durchsetzte und aus
diesem Grund unterflur kein Einbauraum mehr zur Verfügung stand, war
die Unter-
bringung der Aggregate auf dem Dach schon erprobt und konnte
weiter verbessert werden. Bei den Teilniederflurbussen war noch der
Unterflur- und Heckeinbau möglich, wie beispielsweise in den neuen
Trolleybussen, die in Bologna, Eberswalde, Innsbruck, Parma, Salzburg
und bei vielen anderen Verkehrsunternehmen eingesetzt werden.
Die
Forderung nach einer 100%igen Niederflurigkeit wurde beispielsweise
von Montreux gestellt, wo 1995 die gesamte und durch beste Pflege 40
Jahre alt gewordene Flotte durch neue Fahrzeuge ersetzt wurde, wie sie
später ähnlich auch für Arnheim gebaut wurden.
Ganz anders die Bedürfnisse in Lyon. Für
den Stadtteil Croix Rousse werden 1999 Trolleybusse geliefert, die nur
9,70 m lang und 2,40 m breit sind, da die historische Altstadt mit
ihren engen und kurvenreichen Sträßchen den Einsatz größerer Fahrzeuge
nicht zulässt.
In der Hauptstadt von Ecuador, Quito, wurde 1996 mit dem Trolleybus
das erste elektrische Nahverkehrsmittel überhaupt eingeführt. Hier
wurde, von Sabotageakten der um ihre Interessen besorgten Bus- oder
Taxibetreiber begleitet und deshalb teilweise unter Polizeischutz, eine
11 km lange Linie gebaut, die mit Hochflur-
Trolleybussen bedient wird.
Die Fahrgäste werden auf 70 cm hohen, überdachten Bahnsteigen
abgefertigt, so dass der Fahrgastwechsel niveaugleich, zügig wie in der
U-Bahn erfolgen kann. Von den 54 angeschafften Fahrzeugen sind jeweils
mindestens 52 gleichzeitig auf der Strecke mit bis zu 15,7% Steigung
im Einsatz.
Sie
transportieren heute täglich 200.000 bis 250.000 Personen in einem
zwei-
minütigen Fahrzeugtakt. Dabei war man in der Planung von einem
Fahrgast-
aufkommen von 120.000 pro Tag ausgegangen. Sollten die
Fahrgäste das Fahrzeug auf der Strecke verlassen müssen, so ist hierfür
unter der vorderen Türe eine ausfahrbare Stufe vorgesehen. Wegen des
großen Erfolges dieses Systems werden derzeit weitere 7 km Fahrleitung
verlegt und 59 Trolleybusse gebaut. Andere Städte in Südamerika haben
dieses moderne, zuverlässige und umweltfreundliche
Personen-
transportsystem in ihre Verkehrsplanung aufgenommen.
In Mérida, Venezuela, wird es 2001 eröffnet.
Die
derzeit größte Beschaffung tätigte die Stadt Athen mit 192 mit 250 kW
motorisierten Solo-Trolleybussen, die 1999 in Dienst gestellt wurden.
Weitere 250 sollen folgen. Die Stadt erfüllt damit u.a. ein Versprechen
gegenüber dem olympischen Komitee, bis zu den olympischen Sommerspielen
im Jahre 2004 die Verkehrssituation im Hinblick auf Umwelt,
Zuverlässigkeit und Qualität deutlich zu verbessern.
Weitere interessante betreiberspezifische Besonderheiten, die einer einheitlichen Bauausführung entgegenstehen:
Für Liverpool wird zur Zeit ein neues System
projektiert mit elektronisch spurgeführten Trolleybussen und den
Einstiegen auf der linken Fahrzeugseite. In Rimini legt man besonderen
Wert auf modernstes, wenn nicht gar futuristisches Design, damit die
Touristen bequem entlang der Adria nach Riccione und zurück kommen.
Der Trolleybus hat in seiner fast 100-jährigen Geschichte seine
Position eingenommen und kann diese behaupten: Einzelne Städte, wie
Potsdam, Toronto, Weimar, stellten den Obusbetrieb zwar in den letzten
Jahren ein, in Oporto wird er durch eine Stadtbahn ersetzt, doch
andererseits erlebt er vielerorts einen Aufschwung. In Modena, Rimini,
Lyon, Nancy wird das schon vorhandene System ausgebaut, beziehungsweise
es werden neue Strecken eingerichtet. Die vor 20 bis 30 Jahren
stillgelegten Systeme in Bologna, Genua und Parma wurden wieder neu
aufgebaut (Bologna war sogar schon zweimal stillgelegt worden, bevor es
1991 wiedereröffnet wurde). Auch ganz neue Systeme werden projektiert,
wie vor einigen Jahren in Teheran, Quito und derzeit in Liverpool.
Neben den bewährten gegenwärtigen Fahrzeugkonzepten richtet sich der Bedarf der Zukunft zusätzlich auf automatisch gelenkte, beziehungsweise spurgeführte Busse mit einer höheren Kapazität als heute, die mit zwei oder noch mehr Gelenken ausgerüstet sind. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, mehrere Achsen oder Radpaare anzutreiben und auch zu lenken. Wenn es gelingt - auf Basis des Erprobten -, die steigenden Erwartungen des Fahrgastes und des Betreibers bei der Weiterentwicklung des Trolleybussystems zu erfüllen, wobei die wichtigsten Aspekte Zuverlässigkeit, Betriebskosten und Wartungsfreundlichkeit bleiben, dann wird der Trolleybus weiterhin dort das ideale elektrische Nahverkehrsmittel bleiben, wo eine Straßenbahn nicht wirtschaftlich oder flexibel genug eingesetzt werden kann oder die topographischen Verhältnisse zu schwierig sind.
Literatur
[1] Harry Hondius, Übersicht über die technische Entwicklung und die
Position der Obusse und Duobusse in der westlichen Welt,
Stadtverkehr 5/96 7/96
[2] Arthur Schiffer, Elektrischer Oberleitungs-Omnibus-Betrieb
Mettmann-Gruiten, RWE Essen, 1930
[3] Werner Stock, Obus-Anlagen in Deutschland,
Verlag Herman Busch, Bielefeld, 1987
[4] Gerhard Bauer, Von der Gleislosen zum Oberleitungsomnibus,
Verlag für Verkehrsliteratur, Dresden, 1997