BAHN Knick im Puffer
Mit hämmerndem Motor schiebt die uralte Diesellok ihre Last über das Versuchsgleis. Plötzlich bremst sie ab und bleibt stehen. Der Wagen, eine bizarr anmutende Konstruktion aus gelb angemalten Stahlträgern, setzt seinen Weg allein fort.
Die Prozedur dient keinerlei Transportzwecken, gehorcht aber sehr wohl einer höchst filigranen Abstimmung. Mit 54,2 Stundenkilometern (54,0 km/h waren geplant) prallt der 70 Tonnen schwere Waggon auf ein Paar geparkter Waggons ähnlicher Bauart. Mit einem dumpfen Knall setzen sich die attackierten Vehikel in Bewegung. Die Luft füllt sich mit dem säuerlichen Geruch kaltverformten Metalls.
Mit dem spektakulären Crashtest schloss ein Konsortium europäischer Bahnbetreiber und Herstellerfirmen in der Nähe der polnischen Kleinstadt Zmigród vergangenen Mittwoch eine Versuchsreihe ab, mit der die Eisenbahningenieure ein bisher
kaum erforschtes Feld erkunden wollen: die passive Sicherheit.
Während die Autoindustrie seit Jahrzehnten ihre Fahrzeuge in Crashversuchen optimiert, konstruierten Bahnhersteller ihre Lokomotiven und Waggons bislang ohne Rücksicht auf ihr Verformungsverhalten bei Zusammenstößen.
Der Grund ist denkbar einfach: Es gab keinen dringenden Handlungsbedarf. Auch ohne Airbags, Gurte und Knautschzonen ist die Bahn das mit Abstand sicherste Verkehrsmittel der Welt. Die Gefahr, im Zug tödlich zu verunglücken, ist laut Bahn-Statistik pro Personenkilometer sechsmal geringer als im Flugzeug und etwa 100-mal geringer als im Auto.
Entsprechend bescheiden nimmt sich das Vorhaben aus, das die Deutsche Bahn AG nun mit anderen europäischen Schienenbetreibern und Herstellerfirmen wie Siemens, Bombardier und Adtranz 1997 in Angriff nahm. Bis zu seinem Abschluss im kommenden Sommer wird das Projekt »Safetrain« rund zehn Millionen Mark gekostet haben - also nur ein Bruchteil dessen, was Autohersteller jährlich in die Crasherprobung stecken.
Zu Beginn werteten die Forscher und Ingenieure zunächst jene 304 Unfälle mit Personenschäden aus, die sich von 1991 bis 1995 auf europäischen Gleisen ereignet hatten. Drei typische Bahnunfälle kristallisierten sich bei der Untersuchung heraus:
* In 121 Fällen war ein Zug mit einem anderen zusammengestoßen.
* 111-mal überfuhren Züge Fahrzeuge auf Bahnübergängen.
* 57-mal prallten Züge auf ein anderes Hindernis, etwa auf einen Prellbock.
Zu Entgleisungen kam es hingegen lediglich 15mal. Spektakuläre Unglücksfälle wie Anfang Februar im rheinischen Brühl, wo ein entgleister Zug in ein Wohnhaus drang (9 Tote), sind die Ausnahme.
Insgesamt forderten die ausgewerteten Bahnunfälle 31 Todesopfer - 19 Opfer waren Mitarbeiter der Bahn, meist die Lok- oder Triebwagenführer, die an der Zugspitze besonders exponiert sitzen und somit hoch gefährdet sind.
Bei den ersten beiden Crashtests im August ging es deshalb erst mal nur um die Optimierung des Führerstandes. Siemens entwickelte ein so genanntes Hochenergie-Ende: den Prototyp eines neuartigen Führerstandes mit ausladenden Deformationselementen an der Front. Die Kabine
wurde an die Spitze eines Waggons geschweißt und mit 73,5 km/h gegen einen 45
Tonnen schweren, stehenden Wagen geschmettert.
Umgerechnet simulierten die Ingenieure damit eine Kollision eines 100 Stundenkilometer schnellen Zuges mit einem Lastwagen am Bahnübergang. Bei dem Szenario, das fast immer für den Autofahrer, häufig aber auch für den Lokführer tödlich endet, blieb der Überlebensraum voll bestehen. Die Verzögerungswerte lagen unterhalb der fünffachen Erdbeschleunigung, einem Wert, den ein gesunder Organismus überlebt.
Beim zweiten Crash fuhr die gleiche Anordnung mit lediglich 36 km/h in einen 80 Tonnen schweren Waggon; das entsprach einem Auffahrunfall auf einen stehenden Zug. Die Verformung des Führerstand-Rohbaus war nochmals weit geringer als beim ersten Crash. Das Tempo erscheint lächerlich niedrig, deckt aber gut 70 Prozent aller bisher registrierten realen Unfälle ab.
Sicherheitsgurte, wie sie im Auto eingesetzt werden, lehnen die Konstrukteure ab. Sie könnten den Triebfahrzeugführer letztlich bei seiner wirkungsvollsten Schutzreaktion behindern: der Flucht nach hinten.
Denn anders als der Autofahrer ist der Führer eines Schienenfahrzeugs nicht gezwungen, während des Aufpralls auf seinem Sitz zu verharren. Harald Waldeck, Systementwickler bei Siemens, skizziert mit einfachen Worten das optimale Verhalten, wenn ein Zusammenstoß droht: »Der Triebfahrzeugführer leitet die Notbremsung ein, steht auf und geht.«
In welcher Form sich der Fliehende dann in Sicherheit bringt, »ist ein bisschen Geschmackssache« (Waldeck): Manche legen sich nach einigen Metern flach auf den Boden. Es gab aber auch Fälle, in denen sich Lokführer mit einem Sprung ins Freie retteten.
Die neuartige knautschfähige Zugspitze soll nebenbei natürlich auch den Passagieren nutzen, denn die Konstruktion reduziert nicht zuletzt die auf den gesamten Zug wirkende Aufprallenergie. Eine steinharte Lokomotive, sagt Wilfried Wolter, Crashexperte der Deutschen Bahn, »nützt überhaupt nichts«.
Weitere Deformationszonen wollen die Bahningenieure nun zwischen den einzelnen Waggons schaffen. Bislang nehmen Kupplungen und Puffer kaum Energie auf. Stattdessen schieben sich die Wagenkarosserien wie Zylinderhüte ineinander - genau dort, wo Passagiere sitzen und dann schlimmstenfalls zerquetscht werden. Zudem steigen die Waggon-Enden beim Zusammenprall oft auf und schieben sich mit den Fahrgestellen, den härtesten Bauteilen des gesamten Zuges, in den Passagierbereich.
Für das »Safetrain«-Projekt wurden besonders nachgiebige Puffer und Kupplungen entwickelt. Sie bestehen aus Hohlprofilen und Stauchelementen, die sich beim Aufprall ineinander schieben. Die Puffer-Enden tragen zudem horizontale Verzahnungen, die sich ineinander verkrallen und das Aufsteigen der Waggons verhindern sollen.
Der Test dieser neuen Sicherheits-Elemente, laut Wolter »ein Highlight des Projekts«, bildete in der vergangenen Woche den Abschluss der Crashreihe. Zwei Wagen, zusammen 89,5 Tonnen schwer und zwischen ihnen die neuartigen Kupplungen und Puffer, standen gespickt mit Sensoren auf der polnischen Teststrecke. Ein fast ebenso schwerer Waggon krachte dann in die wartenden Kolosse.
Auch hier war das Ergebnis zunächst durchaus befriedigend. An den mit Messstrichen bemalten Wagenflanken waren keine Stauchungen erkennbar. Puffer und Kupplungen hatten den Großteil der Energie aufgefangen.
Allerdings trat auch etwas Enttäuschung in die Gesichter der Ingenieure: Das Verformungsbild der Puffer, räumte Bahn-Crashexperte Wolter ein, war »nicht so ideal, wie wir uns das vorgestellt haben«.
Statt sich ordentlich wie die Faltenbälge einer Ziehharmonika ineinander zu schieben, knickten die Puffer seitlich ein. Das volle Potenzial der Energieabsorption könnte so niemals genutzt werden.
Der freischaffende Bahningenieur Gerd Kammerhofer aus dem bayerischen Kaisheim spekulierte unmittelbar nach dem Test, dass die »Safetrain«-Forscher auf die falschen Knautschelemente gesetzt haben könnten, obgleich längst bessere Techniken zur Verfügung stünden.
Als erster deutscher Zug verfügt der in diesem Jahr eingeführte ICE 3 bereits über Knautschelemente, die der Bahnkonzern Adtranz zusammen mit DaimlerChrysler entwickelt hat - allerdings ohne diese in spektakulären Crashtests zu erproben. Statt der in Polen getesteten Puffer aus Hohlprofilen werden dort Pakete aus kunststoffummantelten Rollrohren eingesetzt, die sich teleskopartig in sich hineinschieben. Bei diesen Elementen, meint Kammerhofer, »kommt es nicht so leicht zum Ausknicken«.
Wie wichtig die Verbesserung der Crashsicherheit von Eisenbahnen ist, zeigte sich einen Tag nach dem simulierten Zusammenstoß: Auf dem Bahnhof von Herbrechtingen bei Ulm raste ein Stadtexpress in einen stehenden Güterzug.
Der Triebwagenführer rettete sich lehrbuchmäßig durch Flucht nach hinten. 32 Passagiere wurden zum Teil schwer verletzt. Manche waren in den total verformten Waggons eingeklemmt und mussten von der Feuerwehr befreit werden. Sitze waren zum Teil aus den Halterungen gerissen, die Fahrerkabine zu einer verklumpten Masse zusammengequetscht.
In einem nach »Safetrain«-Richtlinien gebauten Zug wären die Verletzungen zweifellos milder ausgefallen. Doch ob aus den Crasherkenntnissen neue Bauvorschriften resultieren werden, ist noch völlig offen. Erst im kommenden Sommer wollen die beteiligten Konzerne und Bahnbetreiber ihren Abschlussbericht vorlegen.
Die von Laien oft geforderte Einführung einer Gurtpflicht in Zügen zumindest hält Crashexperte Wolter für unsinnig; das sei in der Praxis nicht durchführbar. Die Bahn könnte dann keine Fahrgäste mehr mitnehmen, die zu Stoßzeiten nur Stehplätze bekommen - der gesamte Berufsverkehr auf der Schiene würde zusammenbrechen.
Überdies wäre der Sicherheitsgewinn eher gering. Anders als im Auto sind es bei Zugunglücken meist nicht die extremen Verzögerungswerte, die letztlich zu tödlichen Verletzungen führen, sondern Quetschungen durch die Verformung der Waggons.
Zudem wehrt sich Wolter gegen den Irrglauben, man könne auch die Folgen extremer Unfälle, etwa der ICE-Katastrophe von Eschede, durch passive Sicherheitstechniken mildern. Das Desaster am Rande des niedersächsischen Ortes, bei dem im Juni 1998 über 100 Menschen starben, gilt als »absoluter Ausreißer« (Wolter) in der Geschichte der Bahnunfälle.
Selbst gepanzerte Waggons hätten den Insassen kaum etwas genützt. Bei einer Verzögerung von 200 km/h auf null innerhalb weniger Meter sind die Kräfte, die auf den menschlichen Körper wirken, unter allen Umständen tödlich.
Um solchen Katastrophen vorzubeugen, gibt es aus der Sicht des Unfallfachmanns nur ein Rezept: »Man muss die Entgleisung verhindern.« CHRISTIAN WÜST
* Oben: am vergangenen Donnerstag; unten: am 2. August auf derTeststrecke bei Zmigród: Die Filmsequenz zeigt den Aufprall mit73,5 km/h gegen einen stehenden Waggon.* Am vergangenen Mittwoch bei Zmigród.