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Die kurz nach 1900 im Raum Zürich in Betrieb genommene Versuchsstrecke zwischen Seebach und Wettingen beeindruckte in Europa und in der Schweiz die Fachwelt. Dort wollte die Maschinenfabrik Oerlikon MFO für die Bahnlinien in den Städten ein neues System erarbeiten. Die Idee dabei bestand darin, dass mit einer Fahrleitung elektrische Energie in Form von Wechselstrom auf die Triebfahrzeuge übertragen werden soll.

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.

Die Dampflokomotive
                       

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.

Der Drehstrom
                       

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 Gleichstrom. Der dort benutzte Motor konnte zudem besser reguliert werden.

Der Gleichstrom
                       

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.

Der Wechselstrom
                       

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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