Einleitung |
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Die kurz nach 1900 im Raum Zürich in Betrieb genommene
Als mit dem Bau der Bahnlinie über den Lötschberg begonnen wurde, waren die anfänglichen Probleme bereits gelöst worden und die bei-den Firmen konnten einen ersten geordneten Betrieb aufnehmen.
Die drei auf der Strecke zwischen Seebach und Wettingen
eingesetz-ten Maschinen stammten von zwei Herstellern und jede war von der
Technik her anderes aufgebaut worden. Der Betrieb damit gelang immer
besser.
Viele Fachleute von damals dachten sich, die sollen da in Zürich
ruhig etwas vor sich hin spinnen. Daher plante man die neue
Bergstrecke
mit den bewährten Dampflokomotiven. Das war gar nicht so falsch, denn auch
die Verfechter der Lösung mit
Wechselstrom
sahen diesen nur in den Städten als sinnvoll an. In die Berge wollte man
nicht, denn dort waren die «Cholis» mit ihrer grossen
Zugkraft
kaum zu übertreffen.
Beim Bau einer
Bahnlinie
durch die Alpen standen immer wieder grosse Probleme im Weg. So kamen die
Arbeiten schlecht voran und die Kosten stiegen in immer höhere Bereiche.
Der Haupttunnel musste hier sogar neu gelegt werden und die Verzögerung
schienen die gesetzten Termine platzen zu lassen. Man musste sich in der
Chefetage der beim Bau beteiligten Firmen aber auch Gedanken machen, wie
es nach dem Bau weiter gehen soll.
Wie sollten die Züge über den Lötschberg geführt werden? Eine
Entscheidung, die zur Zeit der
Gotthardbahn
noch keine Diskussionen ausgelöst hatte, es gab nur die Dampflokomotiven.
Elektrizität
war zwar bekannt, aber nicht um schwere Züge zu befördern. Bestenfalls
konnte man damit Licht erzeugen. Aber auch nicht mehr. So war es einfach,
denn man beauftrage die bekannten Firmen mit dem Bau von
Lokomotiven, die einfach etwas grösser waren.
Bei der jungen Lötschbergbahn kamen diese Diskussionen jedoch auf.
Ja, sie beanspruchten immer mehr Zeit, denn mittlerweile funktionierte die
Elektrizität
gut. Es gab immer mehr Licht und die ersten Strecken, die damit betrieben
wurden. So hatte man bei der BLS die Möglichkeit zu wählen. Etwas, was die
Gotthardbahn
nicht konnte, aber auch nicht musste. Diese Varianten wollen wir uns
ansehen.
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Die Dampflokomotive |
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Die Dampflokomotive kannte man bei den Bahnen. Bei diesen wurde in
einem Feuer der mitgeführte Brennstoff in Wärme umgewandelt. Diese
wiederum erhitzte das in einem geschlossenen
Kessel
befindliche Wasser so, dass der für die
Antriebe
benötigte Dampf erzeugt wurde. In der
Dampfmaschine
wurde damit wiederum die
Zugkraft
aufgebaut. Ein Prinzip, das sich seit Jahren erfolgreich entwickeln konnte
und gut funktionierte. Der Vorteil dieser Maschin-en war, dass sie bei sehr geringen Geschwindigkeit-en hohe Zugkräfte erzeug-en konnten.
Gerade die
Gotthardbahn
zeigte das jeden Tag mit den dort eingesetzten Mo-dellen. Die Fahrzeuge
war-en einfach aufgebaut, was dazu führte, dass kaum Störungen entstanden.
Bei der Schulung des Personals konnte man viel Geld einsparen, da jede
Maschine in der Regel identisch bedient wurde.
Ein weiterer Vorteil bestand auch darin, dass die junge
Bahngesellschaft
nicht neue Modelle entwickeln musste. Mit den bei den Schweizerischen
Bundesbahnen SBB damals eingesetzten Baureihen
A 3/5 und
C 4/5, konnte der Betrieb
auf der neuen
Bergstrecke
geführt werden. Der Aufbau der Strecken war einfach, denn ausser den
Schienen,
den
Weichen
und den Signalen, brauchte man nicht viel mehr. Lediglich die
Betriebsstoffe mussten bereitgestellt werden. Die benötigte Kohle konnte billig bezogen werden. Dabei konnte die Infrastruktur der im Berner Oberland verkehrenden Bahnen TSB und GTB genutzt werden. Die Länge der neuen Strecke hätte mit dem Vorrat durchaus befahren werden können. Mit anderen Worten neue Anlagen hätten lediglich in Brig erstellt werden müssen, denn am Ende der Strecke wurde oft der Kohlenvorrat wieder ergänzt und die Lokomotive gewartet. Neben der verbrannten Kohle, wurde auch der Vorrat beim Wasser auf der Fahrt gemildert. Dieser reichte zudem nicht für eine ganze Fahrt aus. Entlang der neuen Strecke musste deshalb lediglich der Bezug des Wassers gesichert werden.
In den Bergen der Schweiz war das eigentlich kein so grosses
Problem. Jedoch führte die
Südrampe
durch eine Gegend, die allgemein als sehr trocken bekannt war. Das hätte
einen etwas grösseren Aufwand bedeutet. Gerade mit der Südrampe ergaben sich Probleme mit den Dampflokomotiven. Diese spukten während der Fahrt immer wieder glühende Teile aus und auch beim unter der Lokomotiven montierten Aschekasten konnten heisse Stücke herunterfallen.
Die Folge davon war, dass es in trockenen Zeiten immer wieder zu
Bränden entlang der Strecke kam. In einer Gegend wo es mit dem Löschwasser
Probleme geben könnte keine gute Sache. Selbst die Gefahr, einer Explosion konnte nicht ausgeschlossen werden. Das Feuer war so heiss, dass die Metalle schnell schmelzen konnten. Ohne das kühlende Wasser, wurde das Metall jedoch weich, brach und durch einen Riss konnte Dampf eindringen.
Dampf, der in ein Feuer geriet war sehr gefährlich, denn er führte
dazu, dass der Druck in der
Feuerbüchse
so stark anstieg, dass die
Lokomotive regelrecht zerrissen wurde.
Kamen noch die Probleme mit dem Rauch im
Gotthardtunnel
hinzu, waren in langen
Tunnels
Dampflokomotive kaum geeignet. Die
Rauchgase
füllten den Raum und so ging die Sicht verloren. Doch auch gesundheitliche
Probleme bei den Fahrgästen waren nicht unbedingt gut für das Geschäft.
Wir müssen wissen, dass man damals kaum über die gefährlichen und giftigen
Gase,
wie
Kohlenmonoxyd
Bescheid wusste.
Die Überlegenheit der Dampflokomotive war trotz aller Nachteile in
den
Tunnels
sehr gross. Selbst die grossen Schweizerischen Bundesbahnen SBB sahen das
und die nächste Generation sollte mit der Baureihe
C 5/6 kommen. Jedoch
waren es auch die
Staatsbahnen,
die für den Simplontunnel eine andere Antriebsform wählten. Mit dem
Drehstrom
sollte in der engen Tunnelröhre das Problem mit den
Rauchgasen
gemildert werden. |
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Der Drehstrom |
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Um es gleich zu erwähnen, eigentlich war der
Drehstrom
die andere Lösung, die als Variante gute Chancen hatte. Wie vorher
erwähnte, setzten die Schweizerischen Bundesbahnen SBB beim Simplontunnel
auf dieses System. Am Ende der neuen
Bergstrecke
waren daher die entsprechenden Anlagen bereits vorhanden und diese hätte
man erneuern können. Die dort eingesetzten
Lokomotiven waren sehr kräftig und hätten auch zu
einer
Bergbahn
gepasst. Bei der Strecke durch den Simplontunnel kam ein Netz zur Anwendung, das mit Drehstrom von 3000 bis 3300 Volt und mit einer Frequenz von 16 2/3 Hertz arbeitete. Diese Frequenz verminderte die Probleme mit den Telegrafen entlang der Strecke.
Zudem konnten hohe
Leistungen
erzeugt werden. So kam hier ab 1914 eine
Lokomotive zum Einsatz, die bei geringerem
Gewicht, die spätere Baureihe Fb
5/7 in den Schatten stellte. Auf der anderen Seite, also in Scherzligen bei Thun, wo die Thunerseebahn TSB begann, sollte der zweite Endpunkt sein. Dort erreichten bereits die Züge der BTB den Bahnhof mit einer Fahr-leitung für Drehstrom.
Damit hätte die neue Strecke der BLS diese beiden Netze
mit-einander verbunden. Hier wurde mit einer
Spannung
von 750
Volt
und mit einer
Frequenz
von 40
Hertz
gefahren. Das passte schlicht nicht zusammen.
Jedoch hatte sich gezeigt, dass die Werte bei der BTB zu gering
waren, als dass damit hohe
Leistungen
verfügbar wurden. Auch gab es grosse Probleme mit den
Telegrafen.
Die Lösung vom Simplontunnel war daher besser geeignet. Jedoch war im
Emmental keine Umstellung vorgesehen und die Züge zum Lötschbergtunnel
sollten durch das Aare- und das Gürbetal zugeführt werden. Damit blieb nur
noch die Technik.
Der in den
Lokomotiven verbaute
Asynchronmotor,
war schlicht perfekt. Auch bei schweren Anfahrten mit geringen
Geschwindigkeiten konnte die volle
Leistung
angerufen werden. Schäden waren dabei schlicht keine zu erwarten. Hinzu
kam, dass auch
Zugkräfte
abgerufen werden konnten, die für eine
Bergstrecke
von grosser Wichtigkeit waren. Gerade die grossen und kräftigen Lösungen
mit Dampf am Gotthard mussten erreicht werden. Im Simplontunnel hatte sich zudem gezeigt, dass die fehlenden Rauchgase eine deutliche Verbesserung brachte. Die Sicht wurde durch den Dampf nicht behindert und gerade der Tunnel am Simplon hätte hier grosse Probleme ergeben.
Auch die bei Fahrten durch
Tunnel
immer wieder beklagten gesundheitlichen Pro-bleme gab es nicht mehr. Die
Erkenntnis, dass die
Rauchgase giftig sein konnten, festigte sich.
Wie gefährlich sie waren, wusste man jedoch noch nicht.
Selbst das Problem, dass die
Fahrmotoren
nur schwer reguliert werden konnten, war für eine
Bergstrecke
von Vorteil. Mit angepassten
Getrieben
konnte mit den möglichen Drehzahlen die
Rampen
und der
Scheiteltunnel unterschiedlich schnell befahren werden. Nur bei den
schweren Anfahrten ergaben sich Probleme, die noch nicht gelöst wurden.
Der
Drehstrommotor
konnte damals wirtschaftlich nur zwei
Fahrstufen
anbieten.
All die erwähnten Vorteile waren damit nicht mehr von Nutzen. Bei
Bahnen müssen die
Fahrmotoren
fein reguliert werden. Gerade die Züge im Simplontunnel zeigten die
Wichtigkeit. Wurde dort eine neue
Fahrstufe geschaltet, nahm die
Zugkraft
ruckartig zu. Das wurde im Zug von den Reisenden als ausgesprochen
unangenehm empfunden. Wegen den drei Leitungen kam es auch immer wieder zu
kurzfristigen Ausfällen bei der Zugkraft.
Durch die Tatsache, dass für diese Motoren drei Leitungen benötigt
wurden, war die
Fahrleitung
kompliziert. Das führte zu grossen Kosten bei der Erstellung, als auch
beim Unterhalt. Auf grösseren Netzen musste eine einfachere Lösung für die
Übertragung der
Elektrizität
gefunden werden. Diese gab es bereits mit dem einphasig aufgebauten
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Der Gleichstrom |
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Mit
Gleichstrom
und einer kleinen Bahn an einer Ausstellung fing alles an. Die ersten
elektrischen Bahnen fuhren mit diesem System und um 1907 wurden in der
Schweiz bereits sehr viele Strecken befahren. Mit anderen Worten, bei
keinem der hier vorgestellten elektrischen Lösungen war so viel Erfahrung
vorhanden, wie bei Gleichstrom. Daher bietet er sich sicherlich als Lösung
für eine neue
Bergstrecke
an. Die bei Gleichstrom verbauten Motoren konnten relativ gut reguliert werden. Dazu mussten einfach Anfahrwiderstände benutzt werden. Um einen wirtschaftlichen Betrieb zu erlaubten wurden viele Motoren verwendet.
Diese konnten dann in Reihe und parallel geschaltet werden.
Besonders bei hohen
Zugkräften
konnte so auch längere Zeit gefahren werden. Wobei der Beweis auf langen
steilen Abschnitten noch erbracht werden musste. Bei Anlagen mit Gleichstrom wurde der negative Pol über die Schienen auf die Fahrzeuge übertragen. Für die Zuführung des positiven Pols musste eine andere Lösung benutzt werden.
Dabei hatten sich in jenen Jahren bereits zwei Lösungen
durchsetzen können. Diese boten gegenüber dem
Drehstrom
den grössten Vorteil dieser Anlagen. Ein Blick auf diese beiden
Fahrleitungen
lohnt sich daher sicherlich auch hier. Seit 1903 verkehrte die Bahngesellschaft Fribourg – Morat – Anet FMA auf der Strecke zwischen Fribourg und Ins (Anet) mit Gleichstrom. Dazu war seitlich eine dritte Schiene aufgebaut worden. Diese wurde als Stromschiene bezeichnet und sie war gegenüber dem Boden isoliert worden. Die Spannung betrug zwischen 750 und 900 Volt. Ein Wert, der sich damals bei vielen mit Gleichspannung betriebenen Bahnen durchsetzen konnte.
Das Problem mit dieser
Stromschiene
bestand jedoch darin, dass sie sehr anfällig auf Eisbildung war. Besonders
bei Eisregen gab es viele Störungen. Hinzu kam, dass die sich in der Nähe
des Bodens befindliche Leitung eine grosse Gefahr bot. Unbedachte Leute
konnten mit der Stromschiene in Kontakt kommen. Der in dem Fall
entstehende Stromfluss war für den Körper sehr gefährlich. Kontakte
führten daher oft zu tödlichen Verletzungen. Vorteile der Stromschiene ergaben sich jedoch in Gebirgen, denn sie war gut bei Steinschlägen. Die Gefahr für die Leute war jedoch so gross, dass sich diese Netze nicht durchsetzen konnten.
Von den so aufgebauten Strecken gab es in der Schweiz nicht sehr
viele und die letzte heute noch vorhandene Anlage war in der Zeit, als
dieser Artikel entstand auch daran abgebaut zu werden. Die Lösung mit
Fahrdraht
war einfach besser. Die über dem Gleis in grosser Höhe aufgehängte Fahrleitung bot den Schutz vor den Gefahren des elektrischen Stromes. Dabei gab es auch Lösungen, die durchaus gut funk-tionierten.
Nur schon die Tatsache, dass auch beim später in diesem Abschnitt
noch vorgestellten
Wechselstrom
diese Lösung gewählt wurde, zeigt den Vorteil. Die in den Städten
ver-kehrenden elektrischen
Strassenbahnen
zeigten gute Werte.
Der
Gleichstrom
war damals die grösste Konkurrenz für die Dampflokomotiven. Die einfache
Fahrleitung,
die recht gut funktionierenden
Lokomotiven und die schon vorhandene Erfahrung beim Bau
solcher Systeme sprachen für den Gleichstrom. Mit höheren
Spannungen
konnten auch hohe
Leistungen
übertragen werden. Die alten Dampflokomotiven hatten aber auch diesen
Gegner nicht sonderlich zu fürchten, da es auch Probleme gab.
Es war damals nicht möglich den
Gleichstrom
zu verändern. Das führte dazu, dass bei umfangreichen Anlagen ein grosser
Spannungsabfall entstand. Nur schon die Tatsache, dass damals bei diesen
Anlagen immer ein grosser Bereich bei der
Spannung
angegeben wurde, zeigte das Problem. Bei der neuen Lötschbergbahn hätte
das durchaus für Schwierigkeiten mit den Zügen führen können. Zudem gab es
kaum Erfahrungen auf steilen Abschnitten. |
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Der Wechselstrom |
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Somit bleibt nur noch der
Wechselstrom.
Bei diesem konnte die
Spannung
leicht verändert werden. Damit konnten bereits bei der Übertragung die
Verluste bei der Spannung reduziert werden. Dank den dazu verwendeten
Transformatoren,
konnte der Wert ohne grosse Verluste verändert werden. Ein gegenüber dem
Gleichstrom
sehr grosser Vorteil, der auch bei den Anlagen mit
Drehstrom
ohne Probleme genutzt werden konnte. Die bei Wechselstrom verwendeten Fahrleitungen entsprachen den Lösungen, wie sie schon bei Bahnen mit Gleichstrom verwendet wurden. Damit konnten die auch hier vorhandenen Gefahren mit der Elektrizität vermieden werden.
Die Probleme mit den
Telegrafen
gab es auch hier und so wurden die
Frequenzen
reduziert. Eine Massnahme, die auch bei
Drehstrom
das Problem verringert hatte und neue Erkenntnisse zeigten die Lösung. Gegen den Wechselstrom sprachen nicht viele Punk-te. Doch diese waren sehr schwer. Man hatte mit solchen Anlagen schlicht noch keine Erfahrungen sammeln können. Um 1907 gab es ausser der Versuchsstrecke im Raum Seebach nur die Strecke zwischen Locarno S. Antonino und Bignasco.
Flache Abschnitte, die jedoch mit grösseren Pro-blemen zu kämpfen
hatten, da die neue
Fahrleitung
mit den Ruten nicht optimal war. Die Lokomotiven waren schlicht zu schwach für eine Bergbahn. Selbst die Experten auf diesem Gebiet meinten, dass Wechselstrom nicht für Bergstrecken geeignet sei.
In diesem Bereich erachteten diese die Dampflokomotive als
besonders geeignet. Die sehr hohen
Zugkräfte
waren in den Steigungen von Vorteil. Jedoch sprachen die Probleme in
langen
Tunneln
gegen diese Lösung. Die
Gotthardbahn
konnte davon ein Lied singen.
Gerade die Tatsache, dass die Schweizerischen Bundesbahnen SBB für
den neue gebauten Simplontunnel auf
Drehstrom
setzte, bezeugt das deutlich. Kein leichter Entscheid, denn auch auf der
neuen Lötschbergstrecke sollte es einen langen
Tunnel
geben. Noch wusste man jedoch nicht, dass der deutlich länger sein würde,
als dies geplant war. Aber auch bei 13 Kilometer waren die Probleme mit
dem Dampf zu erwarten.
Die
EGL, also die Gesellschaft, die für den Bau der Lötschbergstrecke
gegründet wurde, hatte daher zwei Lösungen zur Auswahl. Man konnte auf die
bewährten Dampflokomotiven setzen und sich an den Lösungen der
Gotthardbahn
für den
Scheiteltunnel orientieren. Aber es gab auch den
Wechsel-strom,
der jedoch eher schlechte Karten hatte, da kaum Erfahrungen mit solchen
Lokomotiven vorhanden waren. Als die EGL im Jahre 1907 meldete, dass die Lötschbergstrecke mit elektrischen Lokomotiven befahren werden sollte, waren viele Fachleute in der Schweiz davon überrascht. Es gab mit dem System bis damals kaum brauchbare Erfahrungen.
Das billige Arbeitstier mit
Dampfmaschine,
das dank jahrelanger Erfahrung sehr gut funktionierte und das mit klaren
Vorteilen an den Start ging, hatte die Ausscheidung verloren.
Experten meldeten sich lautstark zu Wort. Der Entscheid wurde von
vielen Seiten kritisiert. Dabei waren viele der Ansicht, dass nur
Dampflokomotiven auf steilen Strecken funktionierten. Jene, die sich das
noch vorstellen konnten, fanden, dass das gewählte System mit 15 000
Volt
und 16 2/3
Hertz
nicht für diese Strecke geeignet war. Mit geringerer
Spannung
sollte es in den
Tunnel
weniger Überschläge geben.
Noch im Jahre 1907 entschloss sich die BLS endgültig dazu. Vorerst
wollte man den Streckenabschnitt Spiez – Frutigen als
Versuchsstrecke
für den elektrischen Betrieb am Lötschberg benutzen. Dort sollten die
Fahrleitung
und auch die
Lokomotive noch vor der Eröffnung der
Bergstrecke
getestet werden. Bevor wir aber zu den dort erprobten Lokomotiven kommen,
müssen wir uns diese Versuchstrecke und deren Folgen ansehen.
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