Die Welt auf Schienen

28. Unter dem Fahrdraht

Wir fahren über die Landstraße zu dem Riesenkraftwerk, das die Eisenbahnen einer ganzen Provinz mit Strom versorgt. In fünf Minuten würden wir angekommen sein, sagt unser Führer.

Angestrengt blicken wir geradeaus, um den sicherlich doch sehr großen und ragenden Bau auftauchen zu sehen. Wir suchen die hohen Schornsteine, die Zinnen und Dächer; wir spähen nach dem Wasserturm und den großen Förderanlagen. Doch nichts davon ist zu sehen. Der Wagen hält. Wir sind an Ort und Stelle, und noch immer suchen unsere Augen das Riesenkraftwerk.

Der große Toreingang, vor dem wir gehalten haben, führt anscheinend ins Innere der Erde. Doch wenn wir ihn durchschreiten, betreten wir keine finstere, feuchte Höhle, sondern einen gut gelüfteten und mit natürlichem Licht reichlich versorgten Maschinensaal. Gewaltige Stromerzeuger wölben ihre Rücken und drehen sich, von gleichfalls riesigen Maschinen angetrieben.

Wir sind im Eisenbahnkraftwerk. Keine Schornsteine, kein Wasserturm, keine bautechnisch glanzvoll durchgebildeten Umfassungsmauern verraten weithin den Ort, wo es sich befindet. In einer natürlichen Geländewelle ist ein genügend großer Raum ausgeschachtet, mit schweren Eisenbeton-Trägern überwölbt und nochmals durch mehrfache Steinpacklagen nach oben hin gesichert. Das Ganze ist mit Wiesenboden überdeckt; nur verhältnismäßig kleine Aussparungen gestatten dem Licht und der Luft genügenden Eintritt.

Kein feindlicher Flieger wird imstande sein, ein solches Kraftwerk der Zukunft durch eigene Sicht zu finden. Und er wird es auch nicht durch Bombenwürfe zu zerstören vermögen, falls ihm der Ort seiner Lage durch Verrat genau kundgegeben wird. Dieses Werk braucht keine weithin sichtbaren Schornsteine und keinen Wasserturm zu haben, weil es nicht mit Dampf, sondern mit Gasmaschinen betrieben wird. Solche Anlagen lassen sich leicht verstecken, ohne daß sie durch irgendeinen Qualm ihren Aufstellungsort kennzeichnen. Die Kosten für den bombensicheren Einbau der Maschinen werden vermutlich reichlich dadurch aufgewogen werden, daß man auf die prächtige baukünstlerische Ausstattung verzichten darf, die heute bei derartigen großen Bauten, wenn sie frei in der Landschaft stehen, nicht mehr umgangen werden kann.

Bei der Fortsetzung unserer Zukunftswanderung sehen wir noch mehr Merkwürdigkeiten.

Die gewaltigen Brennstoffmassen, die dem Werk zur Bereitung des Betriebsgases für die Maschinen zugeführt werden müssen, kommen durch einen Tunnel an, damit auch die Bewegung der zahlreichen Güterwagen nicht gleich einem Finger dem Flieger das Kraftwerk zu weisen vermag. Die Abgase der Antriebsmaschinen gehen nicht in die Luft, sondern werden in einer zugehörigen Fabrik auf Salpetersäure verarbeitet, die sie in großen Mengen liefern. Auch elektrische Öfen zur Bereitung von Stahl auf neuzeitlichste Art, vielleicht noch eine Aluminiumfabrik finden wir angegliedert. Die große Schalttafel lehrt uns, daß im Kraftwerk nicht nur der Strom für die Bahnen und die angegliederten Nebenbetriebe, sondern auch zur Versorgung des Gewerbes und der Wohnhäuser in einem großen Umkreis erzeugt wird.

So sehen die Pläne aus, die man heute in Preußen für die Krafterzeugung zum Zweck des elektrischen Betriebs der Vollbahnen hegt. Bekanntlich wurden bereits vor dem Krieg von militärischer Seite starke Bedenken gegen den elektrischen Ausbau von Vollbahnen in weitem Umfang gehegt, weil man fürchtete, daß durch Zerstörung eines der offen daliegenden und daher von Fliegern leicht auffindbaren Kraftwerke alle Bahnen in einem weiten Landgebiet zu gleicher Zeit stillgelegt werden könnten. Das fliegersichere Kraftwerk, das ohne Schwierigkeiten zu schaffen ist, entkräftet derartige Einwürfe.

Der große Krieg aber hat uns etwas noch viel Wichtigeres über den Zusammenhang zwischen feindlichem Angriff und Aufrechterhaltung des Eisenbahnbetriebs gelehrt, das außerordentlich zugunsten der Einführung des elektrischen Betriebs spricht.

Auf den Dampflokomotiven kann ausschließlich Steinkohle verfeuert werden. Nun besitzt Deutschland große und vorläufig unerschöpfliche Fundstellen für diesen Brennstoff. Aber die Steinkohlenbergwerke liegen alle am Grenzrand. Das Saargebiet wie der Ruhrbezirk und noch weit mehr die oberschlesischen Gruben könnten beim Eindringen eines Feinds über unsere Grenzen verhältnismäßig leicht verlorengehen. Mit solchen Möglichkeiten muß, auch wenn man sie für recht unwahrscheinlich hält, stets gerechnet werden.

Die Bahnkraftwerke bedürfen der Steinkohle nicht. In ihnen können Braunkohle und auch Torf verbrannt oder vergast werden. Diese Brennstoffe aber besitzen wir in größter Fülle im Herzen des Reichs. Sie werden immer zur Verfügung sein.

Die geschilderte Kraftwerkanlage und Erwägungen wie die eben angegebenen räumen alle wirklich beachtenswerten Einwände gegen die Anlegung elektrischer Vollbahnen weg, soweit sie sich auf die Landesverteidigung beziehen. Denn die leichte Zerstörbarkeit der Fahrleitungen kann nicht als durchschlagend angeführt werden, da ähnliches von den Geleisen gilt. Ein von der Stromleitung unabhängiger Lokomotivpark freilich wird, um militärischen Nachschub über die Grenzen hinaus künftig nicht unmöglich zu machen, auch weiter vorhanden sein müssen. Die ölgespeiste Diesel-Lokomotive dürfte für diesen Zweck entwickelt und eine genügend große Zahl dieser Maschinen im Betrieb, also stets zur Verfügung gehalten werden.

Die Einführung elektrischer Zugförderung wird einen gänzlichen Umsturz der bisherigen Eisenbahnverhältnisse zur Folge haben. Wenn man an eine so vollkommene Umgestaltung einer altbewährten Einrichtung denkt, so müssen die Vorzüge, die sie bietet, groß sein.

Und das ist in der Tat der Fall.

Zwar liegen die Dinge durchaus nicht so, daß man die Hauptbahnen heute unbedingt und schleunigst für elektrischen Betrieb umbauen müßte. Man ist hier nicht am Ende der betrieblichen Möglichkeiten angelangt, wie es z. B. bei den Pferdebahnen der Fall war, als deren elektrischer Umbau vollzogen wurde. Die Straßenbahnen haben dadurch eigentlich erst ihre Lebensberechtigung im neuzeitlichen Verkehrsgetriebe erkämpft. Die Vollbahnen aber sind, wie wir gesehen haben, auch bei der Verwendung von Dampfkraft durchaus als neuzeitliche und befriedigende Betriebsmittel anzusprechen. Wenn trotzdem ihre Umgestaltung kraftvoll und sicherlich unaufhaltsam angestrebt wird, so muß das Gründe besonderer Art haben.

Man kann die Vorteile des elektrischen Vollbahnbetriebs kurz in folgenden Punkten zusammenfassen:

Durch Vereinigung der gesamten Krafterzeugung in wenigen großen Werken werden die Betriebskosten hinabgesetzt.

Es können minderwertige Brennstoffe verwendet und aus ihnen Nebenerzeugnisse gewonnen werden.

Die elektrische Lokomotive vermag eine größere Leistungsfähigkeit zu entfalten. Sie braucht kein totes Gewicht in Form von Vorräten mitzuschleppen.

Die elektrische Lokomotive kann länger in ununterbrochenem Dienst bleiben, läßt sich also weit besser ausnutzen.

Der Dienst der Lokomotivbeamten wird bedeutend erleichtert, da die Handhabung der elektrischen Steuerung einfach und bequem ist.

Die Reisenden werden nicht mehr durch Rauch belästigt; die Beschädigungen der Eisenbahnanlagen durch die im Rauch enthaltenen Säuren fallen fort, desgleichen die Flurschäden, welche durch den Funkenwurf der Lokomotiven entstehen.

Die Errichtung großer Bahnkraftwerke gibt Gelegenheit, elektrischen Strom für Gewerbe und Beleuchtung zu billigen Preisen über weite Landstrecken abzugeben.

Die Energie für elektrischen Bahnbetrieb kann durch Wasserkräfte erzeugt werden.

Im folgenden sollen nun diese Hauptvorzüge des elektrischen Bahnbetriebs näher betrachtet und im einzelnen begründet werden.

Die elektrische Zugförderung allein macht es möglich, die Krafterzeugung in wenigen Stätten zusammenzufassen, die mit großen Maschineneinheiten ausgerüstet sind. Das ist von umfassender Wichtigkeit. Denn der Betrieb von Eisenbahnen, wie er jetzt im allgemeinen noch besteht, unterscheidet sich zu seinen Ungunsten von den allgemein anerkannten Grundsätzen technischer Anlagen.

In jeder Fabrik ist man bestrebt, die Krafterzeugung an Einem Punkt zu vereinigen. Eine einzige große Maschinenanlage liefert die Krafteinheit stets billiger als eine größere Zahl verstreuter kleiner Anlagen. Die Summe der Einzelteile, welche der Abnutzung unterliegen und ständiger Wartung bedürfen, wird dann geringer; die vielen kleinen Baustücke lassen sich zu großen Maschinenteilen entwickeln, die weniger Verluste durch Reibung und ähnliches ergeben. Insbesondere aber ist die Ausnutzung des Heizstoffs ins Auge zu fassen. Schon wenn man an Stelle der vielen Einzelfeuer unter den Lokomotivkesseln Einen gewaltigen Brand in einem großen Dampfkraftwerk entzündet, genießt man viele Vorteile; insbesondere dadurch, daß in den großen ortsfesten Krafterzeugungsstellen minderwertiger Brennstoff verfeuert werden kann. Auf dem Tender der Lokomotive muß stets beste Steinkohle liegen. Sie allein ermöglicht es, die Feuerung bei mehrstündigen Fahrten gangbar zu erhalten, weil sie verhältnismäßig wenig Schlacke bildet. Der Heizer auf einer großen Schnellzuglokomotive ist ja voll beschäftigt, wenn er ständig für rechtzeitige Zuführung der Kohle sorgt und die zahlreichen Hebel an der Maschine bedient. Es ist ausgeschlossen, daß er häufiger gründliche Reinigungen des Rosts vorzunehmen vermag. In der ortsfesten Anlage dagegen kann die sehr aschereiche, billige Braunkohle in großräumigen Anlagen bequem verfeuert werden. Durch Anordnung von Treppenrosten und sonstigen Hilfsanlagen kann eine gründliche Verbrennung herbeigeführt werden.

Abgesehen von der ungünstigen Zerteilung der Krafterzeugung durch die Einzelfeuer entstehen durch Benutzung der Dampflokomotive große Verluste am Volksvermögen auch dadurch, daß wichtige und teure Stoffe, die in der Kohle enthalten sind, nicht ausgenutzt werden können, sondern gänzlich verlorengehen müssen. Die großen chemischen Errungenschaften der letzten Zeit gestatten, aus der Kohle, wenn man sie nicht unmittelbar auf dem Rost verbrennt, sondern vorher in großen Anlagen vergast, Öle, Teerpech, Ammoniumsulfat, ein vortreffliches Düngemittel, Salpetersäure und noch manches andere zu gewinnen. Das Gas kann unter Dampfkesseln verbrannt oder zum Betrieb von Gasmaschinen verwendet werden, jedenfalls aber ist man imstande, durch das Festhalten der Nebenstoffe in großen ortsfesten Werken bedeutende Werte zu gewinnen.

Die zahlreichen Einrichtungen, die sich heute bereits zur letzten Ausnutzung der Kesselleistung an der Lokomotive befinden, sind kaum noch zu vermehren. Aus den Lokomotiven von der bisher gebräuchlichen Größe können also bedeutend höhere Kraftleistungen nicht gut mehr herausgeholt werden. Die Schwere der Züge und die Ansprüche, die an deren Geschwindigkeit gestellt werden, wachsen jedoch unaufhörlich. Wenn man mit Hilfe von Dampflokomotiven diesen Anforderungen entsprechen will, müßte man die Maschinen noch weiter vergrößern. Eine Verbreiterung ist wegen der nahen Nachbarschaft der Nebengeleise ausgeschlossen, die Lokomotiven könnten also nur in der Länge wachsen. Längere Roste aber mit der Hand gut zu beschicken, ist nicht mehr möglich, man müßte sich zur Anwendung von Wanderrosten oder ähnlichen künstlichen Beschickungsanlagen entschließen. In Amerika hat man einige Versuche in dieser Hinsicht gemacht, in Europa betrachtet man eine weitere Belastung der Lokomotive mit derartigen Neueinrichtungen als nicht zweckmäßig, wie bereits auf Seite 247 dargelegt worden ist.

Die Beschränkung des Feuerungs- und Kesselraums setzt also der Leistungsfähigkeit der Dampflokomotive eine Grenze nach oben. Freilich wird diese Maschine wahrscheinlich noch sehr lange imstande sein, selbst die schwersten gebräuchlichen Züge zu schleppen. Elektrische Lokomotiven können für jede beliebige Leistung gebaut werden.

Eine weitere Vergrößerung der Dampflokomotive würde auch zur Folge haben, daß die tote Last der Vorräte, welche von ihr ständig mitgeschleppt werden muß, eine Vergrößerung erführe. Bei Schnellzügen beträgt das Gewicht von Kohle und Wasser auf dem Tender bei Anfang der Fahrt heute bereits nicht weniger als zwölf vom Hundert des gesamten Zuggewichts. Beim Güterzug sind es immer noch fünf vom Hundert. Die elektrische Lokomotive braucht gar keine tote Last mit sich zu führen.

Die Ausnutzungsfähigkeit der Dampflokomotive wird dadurch stark herabgemindert, daß sie nach Fahrleistungen von wenigen Stunden immer wieder für längere Zeit von der Strecke zurückgezogen werden muß, damit der Rost gereinigt, die Rauchkammer entleert und sonstige Hilfsarbeiten an ihr ausgeführt werden können. Eine Dampflokomotive, die gänzlich außer Betrieb gesetzt war, braucht lange Zeit, bis sie so weit angeheizt ist, daß sie wieder vor den Zug gelegt werden kann. Die Mannschaften haben für Instandhaltung und Inbetriebsetzung der Maschinen sehr viel Arbeit zu leisten, die dem eigentlichen Betrieb nicht zustatten kommt.

Bei der elektrischen Lokomotive fällt das alles fort. Sie kann ununterbrochen im Betrieb bleiben, bis die Notwendigkeit einer Ausbesserung eintritt, was sehr viel seltener der Fall sein wird als bei der älteren Maschine mit ihrer bedeutend größeren Anzahl von Einzeleinrichtungen. Vorbereitungen sind bei ihr nicht notwendig. Sie ist stets sofort voll betriebsbereit. Auch die lästige Arbeit des Wendens, die bei Dampflokomotiven mit Tendern so oft notwendig wird, fällt fort, da die elektrische Lokomotive Führerstände an beiden Stirnseiten besitzt.

Eine geradezu umwälzende Verbesserung in ihren dienstlichen Verhältnissen bringt die elektrische Lokomotive den darauf beschäftigten Beamten. Der Übergang vom völlig ungeschützten Stand zum heutigen Führerhaus war kaum durchgreifender als die Verbesserung ist, welche die neue Maschinenform gewährt. Trotz aller Schutzvorkehrungen leidet die Lokomotivmannschaft im Winter, insbesondere bei Stürmen, noch immer recht lebhaft unter der Witterung. In unmittelbarer Nähe des Kessels herrscht starke Hitze, während ein einziger Schritt rückwärts in grimmige Kälte bringt.

Der „elektrische“ Führer steht in einem nach allen Seiten geschlossenen, angenehm geheizten Haus. Er ist nicht schlechter daran als die Insassen der Abteile. Ihn belästigen weder Wärmeausstrahlungen noch kalte Winde. Hinter einer großen Glasscheibe stehend, überblickt er das Gleis ohne Hinderung. Der verdeckende, lange Vorbau des Kessels fällt fort, keine Dampfwolke verhüllt mehr die Signale, kein Donnerkrachen der auf den Schienen rollenden Räder gellt ihm ungehindert in die Ohren.

Es ist kein Zweifel, daß die Gestalt des Lokomotivführers künftig viel von dem geheimnisvollen Schimmer verlieren wird, mit dem sie heute noch umwoben ist. Die Abtrennung der Lokomotivmannschaft vom übrigen Zug findet nicht mehr statt, wahrscheinlich wird der Zugführer künftig seinen Platz neben dem Lokomotivführer erhalten und trotzdem jederzeit von dort die übrigen Fahrzeuge des Zugs erreichen können.

Die Fahrgäste selbst werden nach dem Übergang zu der neuen Betriebsart unmittelbar und mit besonderer Freude den Wegfall der recht unangenehmen Rauchbelästigung bemerken. Auch die allerreinlichsten Menschen werden es künftig kaum noch notwendig haben, stundenlang mit Handschuhen in der Eisenbahn zu sitzen, weil sie nicht mehr zu befürchten brauchen, daß sie sich beim Anfassen irgendeines Gegenstands sofort die Finger berußen. Das Hinabrieseln der feinen, aus dem Schornstein der Maschine mitgerissenen Kohleteilchen auf die Wagen des Zugs wird aufhören. Sie werden nicht mehr so beräuchert aussehen, und ebenso werden die Bahnhöfe ein viel freundlicheres Gesicht zeigen. Die Verwaltungen werden viel Geld für Anstrichfarben sparen können, die starken Verletzungen, welche alle Eisenbauten durch die im Lokomotivrauch enthaltenen Säuren erleiden, werden nicht mehr eintreten.

Ferner wird den Verwaltungen eine bedeutende Ersparnis durch den Wegfall der Flurschäden erwachsen, die trotz aller Schutzstreifen und Gräben fortwährend durch den Funkenwurf der Lokomotiven entstehen. Die elektrische Lokomotive wird zwar – bildlich gesprochen – durch den weithin zuckenden Funken getrieben, aber sie wirft ganz gewiß keine zündenden Funken aus.

Weniger bequem als bei Benutzung der Dampflokomotive ist beim elektrischen Betrieb vorläufig die Durchführung der Heizung. Am einfachsten wäre es, wie es auch heute in Einzelfällen bereits geschieht, die Wagen dadurch zu erwärmen, daß man unter den Sitzen Widerstandskörper aufstellte, die durch hineingeleiteten Strom erhitzt werden. Es ist aber für unabsehbare Zeit nicht darauf zu rechnen, daß alle Züge mit elektrischen Lokomotiven gefahren werden. Noch lange wird der Dampfbetrieb bei weitem überwiegen, so daß an ein Entfernen der Dampfheizkörper nicht gedacht werden kann. Um Freizügigkeit der Wagen zwischen Dampfzügen und elektrischen Zügen zu erwirken, werden darum die elektrischen Lokomotiven mit Dampfentwicklern für die Heizung versehen sein müssen.

Es ist also während des Winters der Betrieb eines Heizkessels auf solchen Lokomotiven notwendig. Die Wärmeerzeugung erfolgt hier entweder durch Koks- oder durch Ölfeuerung. Die technisch schönere elektrische Heizung mittels Widerständen stellt sich zu teuer.

Durch die Einführung der Verbundeinrichtung und der Dampfüberhitzung, neuestens auch der Vorwärmung des Speisewassers, ist die Ausnutzung der Kohle auf der Dampflokomotive erheblich gesteigert. Der elektrische Betrieb wird nur dann wettbewerbsfähig, wenn er die Krafteinheit außerordentlich billig an die Lokomotivräder liefert. Verfeuerung billigen Heizstoffs, dessen Vergasung, insbesondere aber die Gewinnung von Nebenstoffen werden viel hierzu beitragen. Dennoch würde die Krafteinheit noch zu teuer werden, wenn das Bahnkraftwerk ausschließlich für die Strecke und kleinere Nebenbetriebe arbeitete. Die Maschinen müssen ja stets so berechnet sein, daß sie dem höchstmöglichen Kraftbedarf zu genügen vermögen. Dieser wird aber von der Stelle höchster Beanspruchung, von der Strecke her, innerhalb 24 Stunden immer nur während einer kurzen Zeit angefordert. In den übrigen Stunden wäre also eine völlige Ausnutzung der vorhandenen Kräfte nicht möglich. Dieser unerwünschte Zustand kann sehr bedeutend dadurch verbessert werden, daß das Bahnkraftwerk Strom auch für andere Zwecke in bedeutendem Maß abgibt. Deshalb ist es gut, wenn die umliegenden Ortschaften von ihm mit elektrischer Kraft versorgt werden.

Auf diese Weise aber wird die elektrische Vollbahn zum Vorkämpfer für die Verbesserung der Lebensverhältnisse im ganzen Land und für weitere gewerbliche Erstarkung. Der kleine Elektromotor, der immer nur Kraft verbraucht, wenn er in Betrieb ist, hebt erfahrungsgemäß das Kleingewerbe, aber auch große Fabriken entstehen leicht in der Nähe leistungsfähiger Kraftlieferungsstellen. Die Ausnutzung dieser Wirkungsmöglichkeit wird eine bedeutende Aufgabe beim Ausbau der Vollbahnen für den elektrischen Betrieb sein.

Ganz besonders wichtig ist ferner, daß zur Erzeugung von Bahnstrom in ganz großen Werken mit Kraftabgabe nach außen das fallende Wasser umfassend ausgenutzt werden kann. In Deutschland bietet sich hierzu insbesondere in Bayern Gelegenheit. Einige elektrisch betriebene Bahnstrecken empfangen dort bereits heute ihren Strom aus Wasserkraftwerken. Eine großartige Ausnutzung des Höhenunterschieds zwischen Walchensee und Isar einerseits, dem Kochelsee andererseits ist in Vorbereitung.

Daß elektrische Vollbahnen bei uns heute schon in immerhin beträchtlicher Zahl in Betrieb sind, zeigt die folgende Zusammenstellung von derartig ausgebauten Strecken:

• Dessau-Bitterfeld (Preußisch-Hessische Staatsbahnen).

• Lauban-Königszelt im Riesengebirge (Preußisch-Hessische Staatsbahnen).

• Murnau-Oberammergau (Lokalbahn-Aktiengesellschaft).

• Salzburg-Berchtesgaden (Bayerische Staatsbahnen).

• Garmisch-Partenkirchen-Griesen (Bayerische Staatsbahnen).

• Garmisch-Partenkirchen-Landesgrenze-(Innsbruck) [Mittenwald-Bahn] (Bayerische Staatsbahnen).

• Basel-Zell [Wiesental-Bahn] (Badische Staatsbahnen).

• Karlsruhe-Herrnalb (Badische Lokal-Eisenbahnen).

Ehe man zur Einführung des elektrischen Betriebs auf diesen Bahnen gelangte, war es vor allem notwendig, die günstigste Stromart zu ermitteln, die hierbei in Anwendung kommen sollte. Wiederum war es die Verwaltung der preußisch-hessischen Staatsbahnen, die hierbei führend mitgewirkt hat. Sehr bedeutende Verdienste hat sich in diesem Bezirk insbesondere der Geheime Oberbaurat Dr. – Ing. e. h. Wittfeld, vortragender Rat im Ministerium der öffentlichen Arbeiten, erworben.

In den Jahren 1900-1902 verkehrte bereits ein elektrischer Versuchszug auf der Wannseebahn zwischen deren Endbahnhof in Berlin und Zehlendorf. Hierbei wurden Triebwagen benutzt, die Antriebsmaschinen waren also in einen Personenwagen eingebaut. Es wurde Gleichstrom von 750 Volt Spannung angewendet. Der elektrische Zug lief zwischen Dampfzügen. Der Betrieb vollzog sich damals schon glatt, es stellte sich jedoch heraus, daß er etwas teurer war als die Zugförderung durch Dampflokomotiven.

Im Jahre 1903 wurde alsdann die 9 Kilometer lange Vorortstrecke Berlin (Potsdamer Bahnhof) – Lichterfelde-Ost für den elektrischen Betrieb eingerichtet, der dort bis heute fortdauert. Es wird wiederum Gleichstrom benutzt, aber mit einer Spannung von nur 500 Volt. Die Stromzuführung erfolgt, wie es bei dem Versuchsbetrieb auf der Wannseebahn der Fall gewesen, durch eine dritte Schiene, die isoliert neben dem Gleis auf dem Boden angebracht ist.

Die Erfahrungen, welche man auf der Lichterfelder Strecke gemacht hat, haben gezeigt, daß der Gleichstrombetrieb auf kurzen Strecken sehr gute Leistungen ergeben kann. Die Entwicklung des elektrischen Antriebs für Vollbahnen mußte jedoch andere Wege einschlagen. Man war gezwungen, zum Wechselstrom überzugehen.

Der maßgebliche Unterschied zwischen Straßenbahnen, Stadtschnellbahnen und Vorortstrecken einerseits, die bis zum heutigen Tag allermeist mit Gleichstrom betrieben werden, und den Vollbahnen liegt in ihrer Längenerstreckung. Der Gleichstrom hat Eigenschaften, die seine Benutzung auf sehr weite Entfernungen im allgemeinen verbieten.

Jede Leitung setzt der fortgeleiteten elektrischen Arbeit einen Widerstand entgegen, der kraftverzehrend wirkt. Je länger die Leitung ist, desto mehr Arbeit geht durch den Leitungswiderstand verloren. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Verlust klein gehalten werden kann, wenn man Strom mit sehr hoher Spannung durch die Leitung schickt. 50 000, 60 000, ja 100 000 Volt sind gebräuchliche Spannungszahlen geworden. Der Stromerzeuger aber ist im allgemeinen nicht imstande, höhere Spannungen zu liefern, als etwa 5000 Volt. Schon für eine Bahnlinie von Berlin bis Halle reicht das wegen der Verluste in der Leitung bei weitem nicht aus.

Um derartige Strecken zu versorgen – und es handelt sich doch für die Zukunft noch um ganz andere Entfernungen – muß man die Spannung des aus dem Erzeuger kommenden Stroms erhöhen. Das ist bei Gleichstrom nur dadurch möglich, daß man Umformer einschaltet, die sich drehen, laufende Maschinen also, welche einer ständigen Wartung bedürfen und selbst Energie verzehren. Der Wechselstrom aber gestattet, Spannungsänderungen in bequemster Weise durch ruhende Maschinen vornehmen zu lassen, die ohne jede Aufsicht zu arbeiten vermögen. Sie führen in der Technik die Bezeichnung Transformatoren.

Mit Hilfe solcher Transformatoren kann man die Spannung eines hineingeschickten Wechselstroms in beliebigen Grenzen hinauf- und hinabsetzen, und die Umänderung verbraucht fast gar keine Arbeit. Die großen Wechselstrom-Transformatoren gehören zu den Maschinen mit bestem Wirkungsgrad. Der Arbeitsverlust in ihnen beträgt kaum mehr als ein bis zwei vom Hundert.

Bedingung für die Verwendung des Wechselstroms im Bahnbetrieb war die Schaffung eines geeigneten Wechselstrom-Motors, der bis in die ersten Jahre dieses Jahrhunderts noch nicht vorhanden war.

Die preußische Staatsbahnverwaltung gab der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft Gelegenheit, in den Jahren 1903 bis 1905 einen Probebetrieb mit dem neuen, von ihr entwickelten Wechselstrom-Motor auf der Vorortstrecke Niederschöneweide-Spindlersfeld bei Berlin einzurichten. Die Ergebnisse waren so befriedigend, daß vom Jahre 1907 ab die wichtige Vorortstrecke Ohlsdorf-Hamburg-Blankenese für Betrieb mit Wechselstrom von 6000 Volt eingerichtet werden konnte.

Man erzielte auf dieser Linie nach Überwindung einiger, allerdings ziemlich schwerer Kinderkrankheiten alsbald einen ganzen Erfolg, der zu weiteren Schritten anregte und dazu ermutigte, nun auch eine Vollbahn als Probestrecke elektrisch zu betreiben. Während jedoch bisher ausschließlich Triebwagen benutzt worden waren, wurden für die Vollbahn Lokomotiven ausgeführt, das heißt Antriebsfahrzeuge, die nicht mit Personen-Abteilen fest verbunden sind.

Am 18. Januar 1911 konnte die erste elektrische Vollbahn in Preußen, die Strecke Bitterfeld-Dessau, dem Betrieb übergeben werden. Der Ausbau war in kurzer Zeit nach den Angaben Wittfelds durch die Eisenbahndirektion Halle unter Heranziehung der drei führenden elektrotechnischen Firmen Deutschlands, der AEG, der Siemens-Schuckert-Werke und der Bergmann-Elektrizitäts-Werke, sowie der Maffei-Schwartzkopff-Werke und der Firma Brown, Boveri & Co. ausgeführt worden. Die Strecke ist bis zum Ausbruch des Kriegs in Betrieb gewesen. Die elektrische Zugförderung soll alsbald noch über beide ursprünglichen Endpunkte hinaus um ein bedeutendes Stück erweitert werden und alsdann die Strecke von Magdeburg über Dessau und Bitterfeld bis Leipzig und von dort nach Halle mit einer Länge von 154 Kilometern umfassen.

Auch diese Anlage brachte bald befriedigende Ergebnisse, die zeigten, daß man die neue Betriebsart schon damals technisch vollkommen beherrschte. Heute nun darf man auf Grund der in jahrelangem Betrieb gewonnenen Erfahrungen sagen, daß die Form der elektrischen Vollbahn fertig dasteht. Auch über die wichtigste Streitfrage, die Wahl der geeignetsten Stromart, ist volle Klarheit geschaffen.

Die Staatsbahnverwaltungen von Preußen, Bayern, Baden, Österreich, Schweden und der Schweiz haben in Übereinstimmung mit den elektrotechnischen Großfirmen dieser Länder nach gründlichen Vorarbeiten auf dem Papier und auf den Strecken die Betriebsform mit einfachem Wechselstrom von hoher Fahrdrahtspannung und niedriger Wechselzahl als die für den Hauptbahnbetrieb im ganzen geeignetste Zugförderungsart erkannt. Durch die Betrachtung der Probestrecke Bitterfeld-Dessau, der eine geschichtliche Bedeutung zukommt, gewinnt man einen Überblick darüber, wie die elektrischen Vollbahnen der Zukunft aussehen werden.

Zur Errichtung des Kraftwerks für die Linie, das freilich noch mit Dampfmaschinen und ohne Nebenbetriebe arbeitet, ist ein Gelände in unmittelbarer Nähe des kleinen Bahnhofs Muldenstein ausgewählt worden, der an der Strecke Berlin-Halle unweit von Bitterfeld liegt. Es ist dies ein Punkt inmitten eines ausgedehnten Braunkohlengebiets, das groß genug erscheint, um für lange Zeit den Bedarf an Heizstoff zu decken. Es kann also hier billiger Brennstoff verwendet werden, ohne daß er weithin verfrachtet zu werden braucht; es wurde schon darauf hingewiesen, daß dies für das wirtschaftliche Ergebnis des elektrischen Betriebs von ausschlaggebender Wichtigkeit ist.

Der Wärmewert der Kohle wird in einer neuzeitlich ausgestatteten Kesselanlage auf das gründlichste ausgenutzt. Es sind in Muldenstein zwanzig Wasserrohrkessel in Betrieb, in denen die Rohre sehr steil gestellt sind, damit die Flugasche, welche beim Verbrennen der Braunkohle in reichlichen Mengen entsteht, sich nicht auf den Rohrwandungen absetzen und deren Wärmeaufnahme vermindern kann, sondern stets sofort nach unten abrutscht. Für eine bequeme Entschlackung der in besonderer Weise durchgebildeten Roste und für die Möglichkeit der Asche-Entnahme während des Betriebs ist Sorge getragen.

Die Eisenbahnwagen, welche die Kohle heranbringen, fahren über eine Rampe in ein hochliegendes Stockwerk des Kesselhauses, wo sie ihren Inhalt in Bunker entleeren. Aus diesen rutscht die Kohle selbsttätig in die Feuerung. Eine Schaufel gibt es in dem Muldensteiner Kesselhaus überhaupt nicht mehr. Ein einziger Mann ist imstande, mehrere Kessel zu bedienen.

Der hier entwickelte Dampf treibt Turbinen an, mit denen die großen Stromerzeuger gekuppelt sind. Sie bringen einen Wechselstrom von 4000 Volt Spannung und 16²⁄₃ Pulsen hervor, das heißt der Strom fließt innerhalb einer Sekunde 16²⁄₃ mal im positiven und ebenso oft im negativen Sinn. Diese Pulszahl des einfachen Bahnwechselstroms ist genau ¹⁄₃ der sekundlichen Pulszahl 50 des dreifachen Wechselstroms (Drehstroms), wie ihn unsere Überlandleitungen meistens führen. Man wählte solchen Wechselstrom, um später Bahn- und Überlandkraftwerk möglichst bequem vereinigen zu können.

Im Kraftwerk wird der Strom in riesigen Transformatoren auf die Spannung von 60 000 Volt gebracht und in dieser Form einem Unterwerk zugeführt, das in der Nähe von Bitterfeld unmittelbar an der Strecke errichtet ist. Eine weitere Transformatorenanlage setzt den Strom hier auf die Spannung von 15 000 Volt hinunter, mit der er in die Fahrleitung fließt.

Diese ist an festen Tragjochen über den Geleisen aufgehängt. Die Lokomotiven nehmen den Strom mit Schleifbügeln aus der Leitung ab. Bevor er den Antriebsmaschinen zufließt, durchläuft er den Lokomotiv-Transformator, wodurch seine Spannung auf einige hundert Volt hinuntergesetzt wird, da die Elektromotoren so wenig wie die Dynamos ganz hohe Spannungen zu ertragen vermögen.

Es findet also eine dreimalige Spannungsänderung des Stroms statt. Der Weg, den er zurückzulegen hat, ist deshalb recht verwickelt. Dennoch befriedigt die Anlage in Wirkungsgrad und Übersichtlichkeit alle technischen Ansprüche.

Das Hinauftransformieren des Bahnstroms im Kraftwerk auf die Höhe von 60 000 Volt erfolgt, wie wir bereits wissen, damit die Verluste in der langen Fernleitung möglichst gering werden. Nun ist aber der Fahrdraht über den Geleisen gleichfalls nichts anderes als eine Fernleitung. An sich wäre es also richtig, den Hochspannungsstrom unverändert in die Fahrleitung hineinzusenden. Zweifellos würde das wirtschaftlich am vorteilhaftesten sein.