ICE – Der Hoch­geschwindigkeits­zug der Deutschen Bahn

Der Intercity Express, besser bekannt als ICE, ist der Hochgeschwindigkeitszug der Deutschen Bahn. In Deutschland hält er an rund 180 Bahnhöfen, und er hat auch Routen in einige der Nachbarländer Deutschlands. Dazu gehören Österreich, die Schweiz, Frankreich, die Niederlanden, Belgien sowie Dänemark. 1991 wurde der deutsche Hochgeschwindigkeitszug in Betrieb genommen, inzwischen gibt es bereits die dritte ICE-Generation. Die vierte Generation befindet sich momentan in Entwicklung. Im Jahr 2012 haben rund 58 % der Bahnreisenden den ICE genutzt.

Geschwindigkeit, Gewicht und weitere Fakten rund um den ICE

Die erste Generation von ICE-Zügen verkehrte 1991 zum ersten Mal. Die mit Elektromotoren betriebenen, 358 Meter langen Fahrzeuge erreichten eine Höchstgeschwindigkeit von damals revolutionären 280 km/h, auf den Personenverkehr angewandt wurde diese Geschwindigkeit jedoch erst nach einigen Jahren Erfahrung im Jahr 1995. In den ersten Jahren fuhr ein ICE durchschnittlich mit knapp 130 km/h.

Ab 1996 gingen die ICEs der zweiten Generation in Betrieb. Diese Züge bestanden aus Halbzügen, die bei Bedarf, also auf vielbefahrenen Strecken, aneinander gekoppelt werden konnten. Ein Halbzug der zweiten Generation ist 208 Meter lang.

Die dritte Generation ist der ICE T. Dieser erreicht bis zu 230 km/h und ist 133 bis 185 Meter lang. Dieser ICE ist mit einer Neigetechnikfunkton ausgestattet. Er wir vor allem auf kurvigen Strecken wie im Gebirge eingesetzt. Er ist seit 1999 im Einsatz. Die dieselbetriebende Version für nicht elektrifizierte Strecken wurde ICE TD benannt.

Der ICE 3 erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 330 km/h, allerdings nur in Frankreich. In Deutschland fährt er nie schneller als 300 km/h. Die Neuheit des ICE 3 ist seine Bauweise: Er ist der erste ICE-Triebzug ohne Lokomotive. Der Lokführer sitzt in einem Abteil im ersten Waggon, und die Motoren und Stromrichter werden über den gesamten Zug verteilt. Die 200 Meter langen Züge wurden ursprünglich für die Strecke zwischen Frankfurt am Main und Köln gebaut, denn da diese durch ihre Steigungen, Gefälle und Kurven sehr anspruchsvoll ist, konnten die anderen ICE-Generationen hier nicht mit Höchstgeschwindigkeit durchfahren.

Die neueste Generation ist der ICE Velaro-D (Baureihe 407), der bei der Deutschen Bahn dem ICE 3 zugeordnet wird. Er erreicht bis zu 320 km/h. Der Zug sollte ab dem Jahr 2011 zum Einsatz kommen, jedoch fährt er erst seit kurz vor Weihnachten 2013.

Spitzengeschwindigkeiten der Velaro-Züge im Ausland

Auch die Velaro-Baureihe ist im Ausland oft schneller unterwegs, weil dort aufgrund der geringeren Siedlungsdichte weniger Zwischenstopps als in Deutschland gefragt sind. In Ländern wie Spanien und China gibt es zudem genug Platz, um für die Schnellzüge eigene, kreuzungsfreie Strecken zu bauen, auf denen keine Rücksicht auf langsamer fahrende Züge zu nehmen ist.

• Russland: der Velaro RUS kommt auf der Strecke zwischen Moskau und St. Petersburg auf 250 km/h.
• Spanien: der Velaro E erreicht zwischen Barcelona und Madrid 350 km/h.
• China: Der Velaro CN auf der Strecke Peking – Schanghai kommt gar Spitzengeschwindigkeiten von bis zu 380 km/h. Die Velaro-Baureihe ist damit derzeit Spitzenreiter in punkto Hochgeschwindigkeit für Personenzüge im Betriebseinsatz.

Ein Vergleich der Reisezeiten zwischen wichtigen europäischen Metropolen zeigt, dass Bahnfahren trotz deutlich langsamerer Reise-Geschwindigkeit bei den Reisezeiten auch deutlich schneller sein kann, wenn man Flughafentransfer, Check-in, Sicherheitskontrolle, Boarding und das Warten auf das Gepäck berücksichtigt.

Ein weiterer Weltrekord wurde auf einem Abschnitt der Schnellfahrstrecke Peking – Shanghai im Jahre 2010 erreicht: dort fuhr ein Velaro CN 486 km/h einen Weltrekord für konventionelle Züge.

Der Energieverbrauch eines ICE

Die Frage nach dem Energieverbrauch eines ICE ist umstritten. Lange Zeit hieß es, wer umweltbewusst ist, fährt Bahn. Doch dann wurden Stimmen laut, die dem Bahnverkehr und insbesondere dem ICE vorwarfen, nicht annähernd so umweltfreundlich zu sein wie immer behauptet wird, ja dass er sogar kaum energiesparender sei als eine Autofahrt.

Fakt ist, dass der Energieverbrauch überproportional mit der Geschwindigkeit steigt, ein ICE verbraucht also immer mehr Strom als eine eher langsame Regionalbahn. Grund dafür ist, dass ab einem Tempo von etwa 200 km/h der Luftwiderstand den entscheidenden Einfluss auf den Energieverbrauch ausübt, und je schneller ein Zug fährt, umso schwieriger wird es, den Luftwiderstand zu überwinden.

Je moderner die Generation, umso sparsamer sind die Schnellzüge, denn von Generation zu Generation haben die ICEs an Gewicht und Länge verloren, während die Antriebstechnik und die Aerodynamik optimiert worden ist. Vergleicht man es mit dem Benzinverbrauch beim Auto, so verbraucht ein ICE 1 knapp drei Liter pro 100 Kilometer und Person, wenn der Zug zu 50 % besetzt ist. Beim ICE 3 sind es nur noch etwas über zwei Liter, bei 100%iger Auslastung sogar nur noch ein Liter pro Person.

Jedoch spielt neben der Energie, die für das Fahren aufgebracht werden muss, auch die sogenannte stationäre Energie für Heizung, Beleuchtung und alle anderen Komponenten der Innenausstattung eines ICE eine Rolle. Wie viel Energie dabei aufgewendet werden muss, ist nicht wirklich genau zu sagen.

Unabstreitbar ist also, dass die gewaltigen Züge jede Menge Energie verbrauchen, jedoch sind sie immer noch deutlich effizienter als Autos, die nur selten voll ausgelastet sind und durchschnittlich fünf bis knapp zehn Liter Benzin pro 100 Kilometer und Person verbrauchen. Außerdem fährt ein ICE wegen des Fahrplans sowieso – es ist also immer die umweltfreundlichere Variante, mit dem Zug zu fahren.

Welchen Einfluss haben Lokführer auf den Energieverbrauch eines ICE?

Mit einer sparsamen Fahrweise können Lokführer jede Menge Energie einsparen, deswegen bekamen schon im Jahr 2005 alle Lokführer, die im Personenverkehr tätig waren, entsprechende Schulungen, in denen sie lernten, dass sie am Berg nicht beschleunigen, sondern bergab den Schwung nutzen sollen und dass sie die Geschwindigkeit senken sollen, wenn es Fahrzeitreserven gibt. Je nach Fahrplan sollen sie Gefälle und Witterung möglichst früh abschalten und den Zug rollen lassen, am besten schon 50 bis 60 km vor dem Ziel.

Ein anschauliches Beispiel zeigt, wie viel Einfluss ein Lokomotivführer auf den Energieverbrauch eines ICEs haben kann: Mit einer sparsamen Fahrweise verbraucht ein ICE auf der Fahrt von Hamburg nach München 15.000 Kilowattstunden Energie. Wenn der Lokführer jedoch nicht energieeffizient fährt, steigt die Anzahl auf 19.000 Kilowattstunden. Diese Differenz von 4.000 Kilowattstunden entspricht dem Energieverbrauch einer vierköpfigen Familie in einem ganzen Jahr!

Update 2023: so geht es weiter mit dem ICE

Die Deutsche Bahn plant, ihre ICE-Flotte bis 2030 auf 600 Züge auszubauen. Dazu gehört der Kauf von 30 neuen Zügen, die als „ICE 3neo“ bezeichnet werden und zwischen 2022 und 2026 geliefert werden. Sie werden hauptsächlich auf den Linien Köln-Rhein/Main und Frankfurt-Nürnberg/Stuttgart-München eingesetzt. Außerdem wurde im Mai 2022 ein neues Innendesign für die ICE-Züge angekündigt, das ab 2023 schrittweise eingeführt werden soll. Darüber hinaus arbeitet die Deutsche Bahn auch an der Beschaffung von Hochgeschwindigkeitszügen, die als „ICE 5“ bezeichnet werden und ab 2030 im Rahmen des Projekts „Hochgeschwindigkeitsverkehr 3.0“ eingesetzt werden sollen. Diese Züge werden einstöckig sein, eine maximale Länge von 400m haben, mit mindestens 300 km/h fahren, mindestens 944 Sitzplätze haben und eine Einstiegshöhe von 76 cm aufweisen. Ein 11-monatiger Probebetrieb ist geplant, bevor sie im Dezember 2031 im Fahrgastbetrieb eingesetzt werden. Bis 2026 plant die Bahn, 421 ICE-Züge im Einsatz zu haben.2023 zu starten. Die neuen Züge sollen ab dem Jahr 2031 bereitstehen.

ICE L auf der InnoTrans in Berlin

Als eines der Highlights auf der Innotrans 2022 in Berlin präsentierte der spanische Hersteller Talgo den neuen ICE-L Zug für die Deutsche Bahn. Neben einem Modell konnten die Fachbesucher auf der Messe auch einen Wagen des neuen ICE besichtigen. Die neuen Fernverkehrszüge der Deutschen Bahn sind Talgo 230 locbespannte Wendezüge, die aus einer Talgo More-Systemlokomotive der künftigen Baureihe 105 und 17 Wagen bestehen, inklusive End- und Steuerwagen. Eine Neuheit in Deutschlands Fernverkehr ist der Niederflureinstieg, der einen stufenlosen Einstieg bei einer Bahnsteighöhe von 76 cm überschienen Oberkante ermöglicht. Daher wurde dieser Zug auch ICE L genannt (L steht für „Low floor“ gleich „Niederflur“). Der Rahmenvertrag mit Talgo umfasst bis zu 100 Züge, von denen 23 Züge im Wert von 550 Millionen Euro bestellt wurden. Diese 23 Züge sollen bis 2025 ausgeliefert werden, wobei die ersten Züge ab Herbst 2024 die ersten Reisenden befördern sollen. Aufgrund von Lieferverzögerungen der Talgo-Lokomotiven werden auf der Verbindung Berlin-Amsterdam gemietete Lokomotiven des Typs Vectron eingesetzt werden. Allerdings sind die Talgo-Lokomotiven reine Elektrolokomotiven, daher muss die Deutsche Bahn auf nicht elektrifizierten Strecken auf andere Baureihen ausweichen. Dementsprechend werden zwei Kraftlokomotiven vom Typ Vectron dual mode für die nicht elektrifizierten Strecken nach Oberstdorf und Westerland auf Sylt eingesetzt werden.

Bahntechnische Innovationen der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Die Fachmesse bot aber noch mehr Zukunftsmusik. Der ICE der fernen Zukunft könnte gemäß der Idee von Ingenieuren der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einem Hightech-Fahrwerk ausgestattet sein, das Geschwindigkeiten von bis zu 360 km/h ermöglicht. Dies soll durch den Einsatz moderner Technologien wie Leichtbau, aerodynamische Optimierung und hochmoderne Werkstoffe erreicht werden. Dadurch sind einerseits höhere Geschwindigkeiten möglich, andererseits wird der Energieverbrauch reduziert. Das neue Fahrwerk wird auch eine höhere Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer aufweisen. Es wird auch ermöglichen ein besseres Fahrverhalten auf Schienen, bessere Stabilität und Sicherheit für die Passagiere, sowie eine höhere Effizienz bei Wartung und Reparaturen. Das Hightech-Fahrwerk ist Teil eines umfassenderen Modernisierungsprojekts des ICE, das die Züge schneller, sicherer und umweltfreundlicher machen wird. Ebenfalls interessant erscheint der Verzicht auf Stromabnehmer Verzicht auf Stromabnehmer. Der Zug erhält nach dem Konzept der DLR-Ingenieure seinen Fahrstrom von bis zu 16 Megawatt drahtlos über Induktion. Dies hat den Vorteil, dass Stromabnehmer, die die größten Lärmquellen eines Hochgeschwindigkeitszuges darstellen, entfallen. Zudem sind Oberleitungen anfällig für Schäden durch Stürme, Eis und Sand, was gerade in Zeiten des Klimawandels ein Problem darstellt.

• http://www.faz.net/aktuell/wissen/wer-frisst-die-energie-ab-tempo-200-entscheidet-der-luftwiderstand-1488489.html
• http://www.faz.net/aktuell/wissen/klima/klimabilanz-der-bahn-noch-eine-unbequeme-wahrheit-1488587.html
• http://www.sueddeutsche.de/reise/klimafreundliches-reisen-ist-fliegen-besser-als-bahnfahren-1.260044
• http://www.hochgeschwindigkeitszuege.com/news-und-infos/ice-gegen-tgv-und-shinkansen.php
• https://www.wiwo.de/unternehmen/dienstleister/neue-ice-zuege-ab-2030-deutsche-bahn-plant-ausbau-ihrer-ice-flotte/28550076.html
• https://edison.media/schnellzug/hightech-fahrwerk-fuer-den-ice-der-zukunft/25230537/

Nachtrag 23.09.2015: Die Deutsche Bahn AG steht vor der Zulassung von IC-Doppelstockzügen. Quelle: http://www.n-tv.de/wirtschaft/Doppelstock-IC-steht-vor-Zulassung-article15977321.html