Analyse der Transrapid-Unfälle in China und Lathen und Rückschlüsse auf das Münchner Transrapid-Projekt

Auftraggeber: Fraktion Bündnis 90/DIE GRÜNEN im Bayerischen Landtag, 28.9.2006

Studie über die Analyse der Transrapid-Unfälle liegt als PDF-Datei vor (56 kB)

Gliederung der Studie:




Transrapid galt bislang als sicher

Bislang galt der Transrapid als besonders sicheres Verkehrsmittel:

"Die Sicherheit der Magnetschwebebahn ist von unabhängigen Gutachtern analysiert worden. Dabei wurde festgestellt, dass die Magnetschwebebahn derzeit das weltweit sicherste verfügbare Verkehrssystem ist:

Der Transrapid ist etwa 20 mal sicherer als das Flugzeug und 250 mal sicherer als die konventionelle Eisenbahn. Im Vergleich zum Straßenverkehr ist die Sicherheit des neuen Bahnsystems etwa 700 mal größer. "
"Weil das Fahrzeug den Fahrweg umgreift, kann es nicht aus der Spur geraten. Da der Antrieb im Fahrweg liegt, ist ein Zusammenstoß mit anderen Transrapid-Fahrzeugen ausgeschlossen - und durch die Streckenführung kann nichts seinen Weg kreuzen." (www.transrapid.de)

Dies führte zu einer Sicherheitsphilosophie, die auf der Annahme beruhte, daß Störungen kaum auftreten und Unfälle praktisch ausgeschlossen werden können. Daraus wurden fragwürdige Schlußfolgerungen gezogen:

"Die Fahrzeuge der Magnetschwebebahn sind so ausgelegt, dass sie bei einem Notfall den nächstgelegenen Stationshaltepunkt ansteuern." "Eine den Fahrweg begleitende Straße ist nur während der Bauphase aber nach Fertigstellung des Fahrweges nicht weiter erforderlich." "Der Transrapid braucht keinen Fahrer" (www.transrapid.de)

Es gab auch kritische Stimmen bzgl. der Sicherheit des Transrapids, insbesondere bzgl. des vermeintlichen Sicherheitsgewinns gegenüber der Eisenbahn, doch hat eine breitere öffentliche Diskussion zu diesem bislang recht abstrakten Thema nicht stattgefunden.


Die Fragestellungen aus den beiden Transrapid-Unfällen

Nachdem sich innerhalb von kurzer Zeit sowohl in Shanghai als auch auf der Teststrecke im Emsland Unfälle mit dem Transrapid ereigneten, stellt sich die grundsätzliche Frage nach der Sicherheit dieses neuen Verkehrssystems.

Hierbei ergeben sich die folgenden Fragestellungen:

(1) Welche technischen Mängel traten aufgrund der beiden Unfälle zutage?

(2) Sind diese Probleme systemimmantent oder lassen sich diese durch vergleichsweise kleine Modifikationen am Gesamtkonzept beheben?

(3) Welche weiteren Probleme bestehen beim Transrapid-System, die bislang noch nicht zu einem Unfall geführt haben, aber eine potentielle Gefahrenquelle sind?

(4) Welche Unfallursachen können bei der geplanten Münchner Strecke nicht auftreten und welche Probleme stellen sich dort verstärkt?

(5) Kann man bislang nicht vorgesehene Maßnahmen an der geplanten Münchner Strecke treffen, um die Unfallgefahr zu mildern bzw. beim Eintreten eines Unfalls die Situation besser zu bewältigen?

zu (1): Welche technischen Mängel traten aufgrund der beiden Unfälle zutage?

Brand in Shanghai:

Beim Unfall in Shanghai am 11.8.2006 haben sich elektrische Komponenten überhitzt, und zwar die Batterien, die die Stromversorgung des Fahrzeuges im Stillstand sicherstellen. Der Transrapid kann nämlich nur während der Fahrt Energie vom Fahrweg enthalten. Die Batterien konnten an diesem Sommertag mit 35 Grad Außentemperatur nicht ausreichend belüftet werden.

In der Erprobungsphase hat es im Jahr 2003 einen Kabelbrand gegeben, über den nur wenig nach außen gedrungen ist.

Grundsätzlich gilt, daß elektrische Systeme mit hohen Strömen sich durch Widerstandswärme entzünden können. Dies gilt umso mehr, je größer die übertragene Leistung ist und insbesondere je größer die Ströme sind. Der Transrapid wird mit geringen Spannungen und hohen Strömen betrieben, während die elektrische Eisenbahn genau umgekehrt mit hohen Spannungen und geringen Strömen betrieben wird. Der Transrapid ist deshalb stärker brandgefährdet als die herkömmliche elektrische Eisenbahn.

Auffahrunfall in Lathen:

Die Transrapid-Personenfahrzeuge verfügen über ein Ortungssystem. Alle 200 Meter befindet sich auf der Strecke eine elektronischer "Barcode", der vom vorbeifahrenden Fahrzeug gescannt wird. Diese Barcodes sind vergleichbar mit Kilometersteinen bei Straßen. Das Fahrzeug weiß so, wo es sich genau befindet und meldet kontinuierlich seine Position per Funk an die Leitstelle. Zusätzlich wurde in den letzten Jahren noch ein GPS-Ortungssystem eingebaut, so daß die Positionsmeldung auch dann noch möglich ist, wenn das bisherige Ortungssystem ausfallen sollte.

Eine Transrapid-Trasse ist weitaus wartungsintensiver als dies die berührungslose Fahrweise vermuten läßt, denn die Gewichtskräfte des schweren Fahrzeugs lasten trotzdem auf dem Fahrweg und ermüden das Material. Für die Teststrecke in Lathen stehen vier Spezialfahrzeuge für die Wartung und Instandhaltung zur Verfügung, die auf herkömmlichen Gummirädern fahren und über einen eigenen Antrieb verfügen.

Der schwerwiegende Mangel im Betrieb der Teststrecke war nun, daß diese Sonderfahrzeuge nicht über die barcode-ähnlichen Ortungs-Einrichtungen verfügen, und scheinbar ist das vorhandene GPS-System der Sonderfahrzeuge nicht direkt mit der Betriebsleittechnik verbunden, sondern es wird nur am Bildschirm der Standort angezeigt.

In diesem Fall springt der Mensch nicht wie bei der modernen Eisenbahn ein, wenn die Technik versagen sollte, sondern er ist unmittelbar für die Weitergabe der Ortungsdaten an das Betriebsleitsystem verantwortlich.

Auf die Rückfallebene Mensch im Sinne eines Zugführers, der immer in Fahrtrichtung aus dem Zug blickt und beim Auftauchen eines Hindernisses ggfs. eine Bremsung einleitet und so den Zusammenprall verhindert oder wenigstens abmildert, wurde verzichtet. Der sog. "Zugbegleiter" hat nicht diese Aufgabe, sondern dient den Fahrgästen als Ansprechspartner oder kümmert sich um fahrzeugtechnische Probleme während der Fahrt.

Handhabung von Störfällen bzw. Unfällen:

In beiden Fällen war der Transrapid in einem aufgeständerten Streckenabschnitt unterwegs. Die aufgeständerte Streckenführung erschwert die Arbeit der Feuerwehr bzw. der Rettungskräfte erheblich. (Abbildung 1) Beim Brand in Shanghai konnte der Transrapid noch aus eigener Kraft zurück in die Station fahren (der Brand hat sich sofort nach Ausfahrt aus der Endstation entwickelt), dort stiegen die Fahrgäste aus und darauf fuhr er aus eigener Kraft aus dem Bahnhof wieder heraus, um ein Übergreifen des Feuers auf die Station zu verhindern.

Das Konzept des Anfahrens von punktuellen Evakuierungsstationen ist sehr bedenklich, ebenso die in Shanghai auf voller Länge realisierte Aufständerung. Bislang wird grundsätzlich davon ausgegangen, daß das Fahrzeug noch aus eigener Kraft die nächste Evakuierungsstation anfahren kann.

zu (2): Sind diese Probleme systemimmantent oder lassen sich diese durch vergleichsweise kleine Modifikationen am Gesamtkonzept beheben?

Die gegenüber einer elektrischen Eisenbahn höhere Brandgefahr durch starke Ströme ist systemimmanent, d.h. sie kann nicht beseitigt werden.

Beheben läßt sich die schlechte Zugänglichkeit der Strecken, indem sie wie herkömmliche Verkehrswege nicht aufgeständert werden. Wenn eine Aufständerung (d.h. eine Brücke) nicht vermeidbar ist, so müssen statt der wenigen Evakuierungsstationen durchgehende Fluchtwege vorhanden sein.

Um einen Auffahrunfall wie in Lathen zu verhindern, müssen auch die selbst angetriebenen Wartungsfahrzeuge in vollem Umfang in das technische Sicherungssystem eingebunden sein.

Um einen Auffahrunfall bzw. ein Auffahren auf Hindernisse zu verhindern oder wenigstens abzumildern, sollte auf einen Triebfahrzeugführer wie bei der Eisenbahn nicht verzichtet werden. Hierbei ist zu erwähnen, daß auch die Eisenbahn mit der sog. Linienzugbeeinflußung über eine Technik verfügt, die das fahrerlose Fahren ermöglicht. Auch die U-Bahn in München ist mit dieser Technik ausgestattet und im automatischen Regelbetrieb dienen die Fahrer nur als Aufsichtspersonal sowie als "Rückfallebene" bei technischem Versagen. Sie sind angewiesen, mindestens eine Stunde pro Tag den Zug von Hand zu steuern, um das selbständige Fahren nicht zu verlernen.

zu (3): Welche weiteren Probleme bestehen beim Transrapid-System, die bislang noch nicht zu einem Unfall geführt haben, aber eine potentielle Gefahrenquelle sind?

Transrapid-Weiche

Ein schwerwiegendes Sicherheitsproblem stellt beim Transrapid die Weiche dar. Diese sog. Biegeweichen unterbrechen den Fahrweg, während die Weiche bei der Eisenbahn den Fahrweg nicht unterbricht. Eisenbahnzüge können in der zusammenlaufenden Richtung eine falsch gestellte Weiche befahren (man nennt dies Aufschneiden von Weichen); bei hohen Geschwindigkeiten kann dies zu einer Beschädigung der Weiche führen, nicht aber zu einer Entgleisung. Beim Transrapid ist dagegen der Fahrweg offen. (Abbildung 2)

Ein Befahren der offenen Weiche ist durch technische Sicherungsmaßnahmen prinzipiell ausgeschlossen. Wie bei jeder Technik ist jedoch ein Versagen nicht völlig auszuschließen, so daß das Befahren des offenen Weichenastes oder einer nicht vollständig korrekt gestellten Weiche nicht prinzipiell ausgeschlossen werden kann.

Gegenstände auf der Fahrbahn

Die Sicherheit des Transrapids wird besonders durch Gegenstände auf der Fahrbahn bedroht, insbesondere bei nicht aufgeständerten Abschnitten, auf denen die querenden Wege nicht unter der Trasse, sondern über die Trasse geleitet werden. So könnte beispielsweise aufgrund eines Straßenunfalls ein Ziegelstein von einem Laster fallen, der die Transrapid-Trasse überquert oder ein Saboteur legt ein Hindernis auf die Trasse. Bei der Eisenbahn besteht der lichte Raum zwischen Fahrweg und Fahrzeug in der Regel 50 cm (davon beträgt allein die Höhe der Schiene rund 30 cm), beim Transrapid nur 15 cm. Beim Transrapid ragen somit schon kleinere Gegenstände auf der Fahrbahn in das Fahrzeugprofil hinein und werden zu einer Gefahr. Hinzu kommt noch die beim Transrapid vorgesehenen hohen Geschwindigkeiten. Der Energieinhalt und somit die zerstörerische Wirkung eines Hindernisses nimmt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zu. Hierbei entspricht der auf der Fahrbahn liegende Ziegelstein gegenüber einem mit 400 km/h fahrenden Transrapid einem mit 400 km/h fliegenden Ziegelstein, der auf einen feststehenden Körper trifft. Bei 200 km/h beträgt die Zerstörungskraft nur ein Viertel.

zu (4): Welche Unfallursachen können bei der geplanten Münchner Strecke nicht auftreten und welche Probleme stellen sich dort verstärkt?

Auf der geplanten Münchner Transrapid-Strecke sollen die Wartungsfahrzeuge über eine reduzierte Ortungseinrichtung verfügen:

"Die beiden IH-Fahrzeuge erhalten jeweils eine reduzierte BLF." (IH: Instandhaltungsfahrzeug; BLF: Betriebsleittechnik Fahrzeug)

Quelle: Machbarkeitsstudie für Magnetschnellbahnstrecken in Bayern und Nordrhein-Westfalen, Teilprojekt Transrapid München - Flughafen, Abschlussdokumentation Teil II - Bayern Erläuterungsbericht, Seite 223

Mit dem GPS-System verfügen die Wartungsfahrzeuge auf der Teststrecke im Emsland ebenfalls über eine reduzierte Betriebsleittechnik.

Die Brände, wie sie in Shanghai aufgetreten sind, können systembedingt in München ebenso auftreten.

Hinzu kommen die unter (3) genannten Gefahren einer falsch gestellten Weiche sowie von Gegenständen auf der Fahrbahn.

(5): Kann man bislang nicht vorgesehene Maßnahmen an der geplanten Münchner Strecke treffen, um die Unfallgefahr zu mildern bzw. beim Eintreten eines Unfalls die Situation besser zu bewältigen?

1. Um den Unfall in Lathen (Kollision des Personenfahrzeuges mit einem Wartungsfahrzeug) in München möglichst unwahrscheinlich zu machen, sollten die Instandhaltungsfahrzeuge nicht wie bislang geplant eine "reduzierte Betriebsleittechnik" erhalten, sondern dieselbe Leittechnik wie die eigentlichen Transrapid-Fahrzeuge.

2. Sämtliche elektrische Komponenten, die sich im Betrieb erwärmen, sind größer zu dimensionieren, so daß ein Brand durch Erwärmung weniger wahrscheinlich wird, auch wenn dies das Fahrzeug schwerer macht und den Energiebedarf erhöht.

3. Transrapid-Fahrzeuge sind grundsätzlich nicht nur mit einem Zugbegleiter, sondern auch mit einem Zugführer zu versehen, der ständig in Fahrtrichtung blickt, direkt auf die Fahrgeschwindigkeit des Zuges Einfluß nehmen und insbesondere eine Schnellbremsung einleiten kann, ohne daß diese Anweisungen erst von einer Person in der Leitstelle weitergegeben werden müssen. Gegebenenfalls ist die gesamte Steuerung des Fahrzeuges nach dem Vorbild Eisenbahn zu dezentralisieren, von der Leitstelle in den Führerstand im Fahrzeug.

Für den Fall, daß ein Störfall eintritt, sind folgende Maßnahmen zu treffen:

4. Die gesamte Strecke muß für Straßenfahrzeuge befahrbare Begleitwege enthalten, und zwar mit einer Breite, die ein Befahren von zwei großen Feuerwehrfahrzeugen nebeneinander ermöglicht.

5. Es müssen nicht nur in ebenerdigen Streckenabschnitten, sondern auch im Bereich der Aufständerung Fluchtwege vorhanden sein, und zwar für jede Fahrtrichtung voneinander unabhängig. Ein gemeinsamer Fluchtweg in der Mitte der beiden Gleise wie bislang für München geplant (siehe Abbildung 3) ist nicht ausreichend, da er erst dann benutzt werden kann, wenn sichergestellt ist, daß kein Zug das Gegengleis befährt. Das bisherige Konzept von gerade einmal drei Evakuierungshalteplätzen zwischen München Hbf und Flughafen ist auf alle Fälle nicht ausreichend:

"Entlang der Strecke werden drei Evakuierungshalteplätze angeordnet." (Raumordnungsunterlagen Magnetschnellbahn München Hbf - Flughafen, Planfeststellung - PFA 11, Anlage 1, Teil A, S. 42)

"Bei einem Notfall (z.B. Brand) wird eine schnelle Evakuierung angestrebt, so dass die Fahrgäste das Fahrzeug selbständig und schnell verlassen können. Daher wird zuerst immer eine Station oder der nächste Evakuierungshalteplatz angefahren." (Machbarkeitsstudie S. 117)

6. Im Bereich der tiefliegenden Tunnels (mehr als 20 Meter Tiefe) muß ein Servicetunnel parallel zu den beiden Streckentunnels errichtet werden wie beim Kanaltunnel. Diese zusätzliche Röhre dient Servicefahrzeugen sowie als Fahrgast-Rettungsraum im Fall von Bränden. Eine Evakuierung der Fahrgäste eines Zuges aus über 40 Meter Tiefe ist, selbst wenn der Zug direkt neben einem der wenigen Notausstiege zum Stehen kommt, über feste Treppen angesichts des zu erwartenden Altersdurchschnitts (Alte und Kinder) und der Höhendifferenz (15-stöckiges Hochhaus oder 80% einer Turmbesteigung des Alten Peters) nicht realistisch.

Die gesamten aufgeführten Maßnahmen sind im Rahmen des künftigen Finanzierungskonzeptes und einer erneut durchzuführenden Wirtschaftlichkeitsuntersuchung zu berücksichtigen.