Mehrsystemlokomotiven waren schon immer der Wunsch und der Traum der Eisenbahnen. Bei den Dampflokomotiven war das kein Problem. Dieses kam es, als man damit begann die Bahnen mit einer Fahrleitung zu versehen. Jedes Land verwendete dabei das eigene System und so kam es zur Situation, dass man Züge nicht mehr über die Grenzen fahren lassen konnte, weil die Lokomotive nicht zum neuen System passte.

Technisch war man zwar schon sehr früh in der Lage solche Fahrzeuge zu bauen und auch zu betreiben. Beispiel dafür gibt es und diese waren nicht einmal unbekannt. Der Aufwand für diese Schritte war jedoch sehr hoch und die Fahrzeuge hatten nur sehr bescheidene Leistungen. Deshalb beschränkte man sich nur auf wenige spezielle Lokomotiven und Triebzüge. Die Fahrzeuge, die mit mehreren Systemen arbeiten konnten, wurden so zu Exoten.

Lokomotiven werden vom Personal oft auch Maschinen genannt. So besteigt ein Lokführer immer seine Maschine und nicht seine Lokomotive. Daher hat sich auch der Begriff Mehrsystemmaschine bei den Bahnen durchgesetzt. Für Sie als Leser ergibt sich aber kein Unterschied, denn die Lokomotive war für mehrere Systeme geeignet. Was uns noch fehlt, sind die dabei zu berücksichtigen Systeme.

Bevor wir loslegen können müssen wir uns zuerst einmal überlegen, welche Systeme denn überhaupt das Interesse wecken könnten. Diese Überlegung stellen nicht nur wir an, sondern war ein langwieriger Prozess. Letztlich blieben aber vier übliche Systeme übrig. Bezeichnet man heute eine Lokomotive als Mehrsystemmaschine kann sie mindest zwei der in der folgenden Tabelle aufgeführten Stromsysteme befahren.

Der Aufbau von Mehrsystemlokomotiven war bis zur Einführung der IGBT nicht in allen Konfigurationen gleich schwer. Nehmen wir dazu ein Land wie Frankreich. Dort werden zwei unterschiedliche Stromsysteme verwendet. Es ist deshalb nahe liegend, dass man Lokomotiven beschaffte, die für beide Systeme ausgelegt waren. Das war ein sehr einfacher Schritt, wie wir jetzt dann erfahren werden, denn diese Lokomotiven kamen überraschend schnell in Betrieb. Sehen wir uns daher die Zweisystemlokomotive an.

Die Zweisystemlokomotive: Sie werden es vermutlich bereits erahnen, die Lokomotiven, die für zwei unterschiedliche Stromsysteme geeignet sind, nennt man Zweisystemlokomotive. Solche Lokomotiven sind recht oft im Einsatz und man bemerkt eigentlich gar nicht, dass es sich um Lokomotiven für zwei Systeme handelt. Trotzdem lohnt es sich, wenn wir auch diese Lokomotiven ansehen, denn die Bezeichnung ist sehr ungenau.

Eine Lokomotive für zwei Stromsysteme konnte man schon früh ohne grosse Probleme herstellen. Dabei verwendete man bei den Lokomotiven Transformatoren und Motoren, die für zwei unterschiedliche Frequenzen geeignet waren.

Schon hatten wir eine Lokomotive, die mit zwei Stromsystemen fahren konnte. Nur, es waren Lokomotiven, die keine grossen Leistungen hatten. Daher setzten sich Lokomotiven Wechselstrom – Wechselstrom erst sehr spät durch.

Die andere Möglichkeit bestand darin, dass man den Wechselstrom aus der Fahrleitung zu einem Gleichrichter leitete und dann nach den Methoden für Gleichstrom die Fahrmotoren versorgte.

Solche Lokomotiven gab es schon früh und sie funktionierten nicht so schlecht, wie man meinen könnte.

Der grosse Nachteil bei Lokomotiven für Gleich- und Wechselstrom waren die Anfahrwiderstände. Jedoch lösten sich die Probleme etwas mit der Choppersteuerung.

Gerade die Lokomotiven für Gleich- und Wechselstrom zeigten auf, dass man auch weitere Stromsysteme hinzufügen kann. Die beiden unterschiedlichen Spannungen der Systeme mit Gleichstrom löste man mit den entsprechenden Gruppierungen. Damit war man mit einfachen Mitteln bei einer Lokomotive, die mit drei Stromsystemen arbeiten konnten. Daher betrachten wir nun die Lokomotiven für drei Stromsysteme, denn die waren sehr selten.

Die Dreisystemlokomotive: Lokomotiven für drei Stromsysteme konnte man schnell erschaffen. Man kombinierte die Technik mit dem Gleichrichter mit den zwei Stromsystemen unter Gleichstrom. Jedoch hatte man bei dieser Lösung das Problem, dass man die Fahrmotoren und der niederen Gleichspannung von 1‘500 Volt nur mit halber Leistung betreiben konnte. Daher kam es selten zu solchen Lösungen, denn Leistung war bei Lokomotiven in allen Systemen gefragt.

Schwerer wurde dann der Schritt, wenn man zwei Wechselstromsysteme mit einem Gleichstromsystem kombinieren wollte. Hier musste man mit der klassischen Technik tief in die Trickkiste greifen. Die Transformatoren beim Wechselstrom hatten bei Bahnen mit 50 Hertz die maximale Leistung, verloren aber Leistung, wenn sie unter 16 2/3 Hertz betrieben wurden. Zudem schleppte man den Transformator bei Gleichstrom mit, was auch eine Reduktion der Leistung bedeutete.

Daher gab es nur sehr wenige dieser Lokomotiven und die funktionierten nicht immer ganz optimal, was aber nicht heissen soll, dass sie nicht viele Jahre eingesetzt werden konnten. Die Bahnen nutzen den Vorteil der drei Systeme und man nahm die Einbusse bei der Leistung in Kauf. Modelle für diesen Einsatz gab es überall in Europa und sie wurden im Bereich der Grenzen eingesetzt. Der Grund war, die teure Technik, die eingebaut werden musste.

Die Dreisystemlokomotive war eigentlich nur ein Nebenprodukt, das man aus Gewichts- oder Kostengründen wählte. Die drei Stromsysteme hatten aufgezeigt, dass es eigentlich auch möglich war, Lokomotiven und Triebzüge für alle vier in Betracht gezogenen Stromsysteme zu bauen. Die Umrichter lösten das Problem, das man früher mit einer aufwendigen Technik zu lösen versuchte. Kommen wir deshalb zu den Viersystemlokomotiven.

Die Viersystemlokomotive: Letztlich war auch der Schritt zur Viersystemlokomotive schon sehr früh getan. Die Lokomotive konnte unter den vier üblichen Systemen aus der Tabelle eingesetzt werden. Die Leistung bei den unterschiedlichen Systemen konnte man dank einer geschickten Lösung etwas ausgleichen. Gelöst hatte man das mit der Lösung, dass man spezielle Motoren für Gleichstrom verwendete. Beim Wechselstrom griff man zum Gleichrichter.

Damit Sie sich ein Bild über den Aufwand machen können, zeige ich Ihnen das an einem Beispiel auf. Die Triebzüge RAe TEE II der schweizerischen Bundesbahnen SBB waren Viersystemzüge, die in der klassischen Technik aufgebaut wurden.

Den Zügen wurde bis zuletzt ein Bordmechaniker mitgegeben. Nur so konnte man bei Störungen richtig reagieren, die Lokführer der einzelnen Länder wären mit der komplizierten Schaltung überfordert gewesen.

So gehörten diese Lokomotiven und Triebzüge für vier Stromsysteme lange Zeit Exoten. Mit der modernen Technik ändert sich hier jedoch einiges.

Leistungsfähige Mehrsystemlokomotiven waren nur noch eine Frage der verwendeten Technik und letztlich endete es bei Lokomotiven, die auf Grund des Aufbaus für alle Systeme geeignet waren und so schon im grundsätzlichen Aufbau für die vier Systeme der Tabelle geeignet waren.

Solche Lokomotiven konnten vom Hersteller gebaut werden und mussten letztlich nur noch dem Wunsch des Kunden angepasst werden. Die Leistung war bei allen Systemen zudem gleich.

Die Mehrsystemlokomotive wurde zum Standard und heute hängt es wirklich nur noch am Wunsch des Kunden, die Lokomotive ist einfach für die beiden Systeme gebaut oder nicht. Die Hersteller sind in der Lage, die Technik nach Wunsch des Kunden anzupassen und so kostet eine Lokomotive gleich viel, ob sie nun für ein oder vier Systeme gebaut wurde.