Schienenabnutzung – Schienenverschleiß – Was ist los mit den neuen Schienen im VAG Netz?

Im März 2014 feierten wir gemeinsam mit unseren Fahrgästen die Erweiterung des Stadtbahnnetzes in Zähringen und freuten uns auch, als im Oktober 2014 die Baumaßnahmen am Bertoldsbrunnen erfolgreich und pünktlich abgeschlossen waren. Seitdem hört man immer wieder: die Schienen seien bereits stark verschlissen, müssten ausgetauscht werden und seien womöglich ganz falsch ausgewählt worden. Was ist da dran? Wir möchten in der Gerüchteküche aufräumen und erklären, wie der tatsächliche Sachstand ist.

Ist Schienenverschleiß normal?

Zuerst: Was bedeutet eigentlich „Schienenverschleiß“? Was passiert dabei? Das ist so: Bei der Straßenbahn stellt der Kontakt von Rad und Schiene die Verbindung zwischen Fahrzeug und Gleis her. Beide sind so geformt, dass die Straßenbahn sicher im Gleis geführt wird. Die Kraftübertragung zum Beschleunigen und Abbremsen erfolgt durch Reibung. Diese bewirkt ebenso wie die Spurführungskräfte eine Abnutzung an Rad und Schiene – den sogenannten „Schienenverschleiß“. Das ist also ein ganz natürlicher und unvermeidlicher Prozess, der zum Betrieb der Straßenbahn dazugehört.

Welche Schienen werden in Freiburg eingesetzt?

Die Freiburger Verkehrs AG (VAG) verwendet seit mehr als 50 Jahren Rillenschienen der Qualität und Güte R200 (700), wie sie auch bei rund 80 Prozent aller Straßenbahnsysteme in Deutschland verwendet werden. Diese Güte zeichnet sich durch eine gute Haltbarkeit bei gleichzeitig guter Schweißbarkeit aus und hat sich in der Kombination mit dem ebenfalls seit 1992 verwendeten Radmaterial bewährt.

Wie wird der Schienenverschleiß behandelt?

Wegen der zuvor beschriebenen Abnutzung bedürfen Schienen regelmäßiger Pflege und Unterhaltsmaßnahmen. In der wärmeren Jahreszeit – in der Regel von März bis Anfang Dezember – sind im Auftrag der VAG ständig Teams im Freiburger Netz in Sachen „Schienenpflege“ unterwegs und nehmen Schweiß- und Schleifarbeiten an Schienen und Weichen vor. Im Winter sind Schweißungen aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht möglich. Da diese Arbeiten wegen der dichten Wagenfolgen in der Regel nicht während des Fahrbetriebs stattfinden können, werden die Arbeiten meistens nachts durchgeführt.

Die Pflege- und Unterhaltsmaßnahmen erfolgen zum einen zur Lärmminderung, da der Verschleiß an Schienen, beschädigte Herzstücke an den Weichen und Riffelbildung auf der Fahrfläche dazu führen können, dass Straßenbahnen lauter sind als gewöhnlich. Zum anderen erfolgt die Schienenpflege auch im Sinne der Wirtschaftlichkeit, da diese die Liege- und Nutzungsdauer der Schienen verlängert. Das ist langfristig kostengünstiger als deren Erneuerung.

Wann und wo die Trupps der Bauunterhaltung tätig werden, ist abhängig von den Belastungen wie Achslasten und Anzahl an Überfahrten. Das heißt, je voller und schwerer die passierenden Fahrzeuge sind und je öfter die Schienen befahren werden, desto häufiger müssen diese auch gewartet werden. Bei neu verlegten Anlagen, wie in Zähringen oder am Bertoldsbrunnen, bestimmt meist eine Weichenzunge – das bewegliche und damit das mechanisch am stärksten belastete Teil einer Weichenanlage – den Zeitpunkt der ersten benötigten Aufschweißungen.

Was ist am Bertoldsbrunnen los?

Der Bertoldsbrunnen ist der am stärksten frequentierte Schienenbereich in Freiburg. Bei manchen Weichen erfolgen hier mehr als 500 Straßenbahnüberfahrten täglich! Bedenkt man, dass jedes Fahrzeug acht Achsen hat, die durchschnittlich mit acht Tonnen belastet sind, ergeben sich 4.000 Überfahrten á vier Tonnen auf einer Kontaktfläche zwischen Rad und Schiene die nur so groß ist wie ein 2-Cent-Stück!

Diese Belastungen machten es am Bertoldsbrunnen bereits nach rund acht Monaten erforderlich, die üblichen ersten Aufschweißungen an drei Weichenzungen vorzunehmen. Auch an den Gleisbögen wurden im gleichen Zuge stellenweise kleinere Ausbesserungen vorgenommen.

Und das ist normal?

Dies ist kein ungewohntes Verschleißbild, wie ein Vergleich zum Gleisdreieck am Technischen Rathaus zeigt: 24 Monate nach dessen Fertigstellung im Jahr 2012 waren hier erste Pflegearbeiten an Weichenzungen erforderlich. Dazu kommt: die betroffenen Stellen werden hier von der Linie 5 überfahren – also nur von einer und nicht wie am Bertoldsbrunnen von drei oder gar vier Linien.

Und wie geht es weiter?

Das aufgeschweißte Material ist in der Regel wesentlich härter als die Schiene selbst, weshalb man auch von einer Aufpanzerung spricht. Der Abnutzungsgrad an der Schiene nimmt dadurch ab und die nachfolgend notwendigen Aufschweißungen sind im Verhältnis zur Erstaufschweißung erst wieder zu einem späteren Zeitpunkt notwendig.

Aber was ist mit der Erweiterung in Zähringen?

Nach der Stadtbahneröffnung Zähringen Anfang 2014 waren nach einer entsprechenden Anzahl an Überfahrten erste Aufschweißungen an einer Weiche vor der Wendeschleife vorgesehen. Dies erfolgte bereits im Oktober – also vor der Winter-Kälteperiode, in der ein Schweißen nicht mehr möglich ist.

Bei der Vorbereitung dieser Arbeiten wurde ein erhöhter Verschleiß in Gleisbögen festgestellt. Durch Aufschweißungen wurden diese Bereiche auf einen definierten Stand gebracht, von dem aus das Verschleißbild nun beobachtet werden kann. Wir haben uns die gelieferte Schienenqualität vom Hersteller durch Härtemessungen an den eingebauten Schienen bestätigen lassen. Die VAG führt seitdem weitere eigene Messungen und Prüfungen durch. Zudem werden auch externe Gutachter hinzugezogen, um der Ursache des erhöhten Verschleißes auf den Grund zu gehen.

Seit dem ersten Aufschweißen zeigt sich neben der weiterhin erhöhten Abnutzung der Gleise auch ein erhöhter Verschleiß an den Radreifen der Fahrzeuge. Die verwendete Rad-Schienen-Paarung – auch diese wurde geprüft – hat sich jedoch in Geometrie und Material in den letzten Jahrzehnten nicht verändert.

Die VAG ist weiter dabei, die Ursache des verstärkten Verschleißes an diesen Stellen anhand der Untersuchungen und Expertisen bald möglichst zu ermitteln, um geeignete Abhilfemaßnahmen festlegen und einleiten zu können. Wir halten Sie auf dem Laufenden.