ICE S

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410.1
Der ICE S im September 2007 auf der SFS Ingolstadt–Nürnberg bei einer Messfahrt
Der ICE S im September 2007 auf der SFS Ingolstadt–Nürnberg bei einer Messfahrt
Anzahl: 1
Spurweite: 1435 mm (Normalspur)
Länge: 120,32 m (drei Mittelwagen),
Triebköpfe: je 20.560 mm[1]
Höhe: 3820 mm (Triebkopf),
3856 mm (Mittelwagen)[1]
Breite: 3070 mm (Triebkopf),
3020 mm (Mittelwagen)[1]
Leermasse: 79 t (Triebköpfe),
55/57/55 t (Mittelwagen)[1]
Höchstgeschwindigkeit: 280 km/h - technisch maximal erlaubt: 330 km/h[2]
Dauerleistung: 9600 kW (nur Triebköpfe),
13.600 kW (mit angetriebenen Mittelwagen)[1]
Stromsystem: 15 kV, 16,7 Hz
Stromübertragung: Stromabnehmer
Anzahl der Fahrmotoren: 4 je Triebkopf

Der ICE S („S“ für Schnellfahrten oder Schnellfahrt[3], seit ca. 2006 auch ICE R[4], „R“ für Referenzfahrzeug) ist ein Versuchszug der Deutschen Bahn. Er gehört zur Baureihe 410.1 (aus ICE 2) und ist der Nachfolger des InterCityExperimental (ICE V).

Konfiguration[Bearbeiten]

Heute[Bearbeiten]

Vorderer Messradsatz im vorderen Drehgestell des Triebkopfes 410 101
Der beleuchtete Messstromabnehmer

Der heute 76 Meter lange und 211 Tonnen schwere Zug besteht aus einem mit Messgeräten ausgestatteten Messwagen und zwei modifizierten ICE-2-Triebköpfen (410 101-0 und 410 102-8). Diese wurden mit einer modifizierten Getriebeübersetzung ausgerüstet. Die Höchstgeschwindigkeit im Regelbetrieb liegt bei 280 km/h, im Versuchsbetrieb bei (theoretisch) etwa 400 km/h. Die maximale Traktionsleistung liegt bei 9.600 kW.

Als einziger Mittelwagen des Zugverbandes ist seit Mitte 2006 der 810 101-6 eingereiht, ehemals einer der drei Mittelwagen des ursprünglichen ICE S (410 201-8 mit Drehgestellen des ICE 3). In diesem befinden sich überwiegend Messgeräte und ‑einrichtungen. Stationiert war der zu DB Systemtechnik gehörende Zug bis 7. Februar 2006 in Minden/Westfalen, seither in München. Zuvor kam für längere Zeit ein umgebauter Erste-Klasse-Wagen (801 422-7) aus einem regulären ICE-1-Zug zum Einsatz, welcher aber im Rahmen des Redesign-Programms der ICE 1 benötigt wurde.

Der Mess- und Erprobungszug weist zahlreiche Modifikationen gegenüber den regulären ICE-Zügen auf. So verbindet eine auf dem Dach laufende Hochspannungs-Leitung die beiden Triebköpfe, da aufgrund der geringen Zuglänge der hinten fahrende Stromabnehmer keinen sicheren Kontakt zu der in Schwingung versetzten Oberleitung hätte. Die Mittelwagen sind mit Drehgestellen des ICE 3 ausgestattet, das vordere Drehgestell einer der Triebköpfe mit einem modifizierten Mess-Drehgestell, das auch der Fahrwegmessung dient. Zu Wheatstone'schen Vollbrücken verschaltete Dehnungsmessstreifen erfassen dabei die im Gleisbereich auftretenden Kräfte und leiten die Daten von 96 Messkanälen über Lichtwellenleiter vom Triebkopf in den Mittelwagen, in denen ein Messcomputer die Werte verarbeitet und aufzeichnet.[5] Durch ein Programm der DB Systemtechnik soll die Messzugflotte bis 2010 von 20 auf 10 Fahrzeuge reduziert werden. Deswegen erhält der ICE S 2008 zusätzliche Messeinrichtungen, um noch mehr Messungen gleichzeitig durchführen zu können[6].

Neben zahlreichen Sensoren sind auf dem Dach auch Kameras und je zwei Strahler zur Beobachtung der beiden Mess-Stromabnehmer und der Oberleitung aufgebaut. Auch ein stromloses Anheben des Bügels bis unmittelbar unter die Oberleitung für aerodynamische Messungen ist möglich. Das Tachoblatt im Führerstand läuft in 50er Schritten bis 450 km/h.

Vorherige Konfiguration[Bearbeiten]

Ursprünglich wurden mit dem ICE S Komponenten für den ICE 3 erprobt, beispielsweise die Wirbelstrombremse, ein Mehrsystem-Stromabnehmer, eine Klimaanlage mit Luft als Kältemittel sowie insbesondere der verteilte Antrieb.[7] Der Zug war dabei fünfteilig aufgebaut: Zwischen den beiden Triebköpfen wurde ein angetriebener Mittelwagen 1, ein nicht angetriebener Mittelwagen (Messwagen 1) und ein weiterer angetriebener Mittelwagen (Mittelwagen 2) eingestellt.[3]

Der Zug wurde dabei aus zwei Triebköpfen und drei Mittelwagen gebildet[3]:

  • Triebkopf 410 101-0
  • angetriebener Mittelwagen 410 201-8 („Mittelwagen 1“). Dieser Wagen war als „VIP-Wagen“ für mitreisende Gäste mit 41 1.-Klasse-Sitzplätzen, einer Bar sowie zwei Toiletten ausgestattet.
  • nicht angetriebener Messwagen 410 801-5. Dieser Wagen enthielt den Großteil der Messtechnik sowie PC-Arbeitsplätze und ein Abteil für Besprechungen.
  • angetriebener Mittelwagen 410 202-6 („Mittelwagen 2“). Dieser Wagen enthielt ein separates Messabteil sowie provisorische Arbeitsplätze und diente darüber hinaus als Lager.
  • Triebkopf 410 102-8

Die Triebköpfe befinden sich im Eigentum der Deutschen Bahn, die drei ursprünglichen Mittelwagen sind im Eigentum von Siemens und Adtranz (heute Bombardier).[1]

An den beiden angetriebenen Mittelwagen waren alle Achsen mit Fahrmotoren ausgestattet, wobei zwei unterschiedliche Antriebskonzepte erprobt wurden. Der auf dem Mittelwagen 1 erprobte achsreitenden Antrieb mit Bogenzahnkupplung war die Vorzugsvariante für den ICE 3, die in Europa jedoch noch nicht erprobt war. Im Mittelwagen 2 wurde daher ein konventioneller, voll abgefederter, Hohlwellen-Antrieb getestet.[3]

Der Messwagen, der im Unterflurbereich ähnlich dem ICE 3 gefertigt worden war, nahm die wesentlichen Teile der Wechselstromanlage für den Antrieb auf (Haupttransformator, Haupt-, Erdungs- und Trennschalter). Darüber hinaus verfügte der Wagen über einen eigenen Stromabnehmer (15 kV). Über einen Vierquadrantensteller und einen Gleichspannungs-Zwischenkreis (2.800 V) wurden die Pulswechselrichter in beiden Mittelwagen gespeist, die wiederum je vier Asynchron-Fahrmotoren mit je 500 kW Leistung versorgten.[3] Die drei Wechselstrom-Pantografen waren über eine Hochspannungsleitung miteinander verbunden.[8] Um den Antrieb unter den ursprünglich nicht angetriebenen Wagen unterzubringen, wurde der Boden im Bereich der Drehgestelle um einige Zentimeter angehoben.[9]

In dieser Zusammenstellung verfügte er über eine maximale Antriebsleistung von 13.600 kW.[9] Der grundlegende elektrische Aufbau entsprach dem eines ICE-3-Viertelzuges mit vier Wagen, zusammengefasst auf drei Wagen. Neben den Fahrstromabnehmern auf den beiden Triebköpfen verfügte der Mittelwagen 2 über einen 25-kV-Stromabnehmer (für das französische und belgische Netz) sowie einen 1,5/3-kV-Stromabnehmer (Gleichstrom, für Niederlande und Belgien). Diese beiden Mess-Stromabnehmer dienten lediglich aerodynamischen und Kontakt-Messungen und waren elektrisch nicht beschaltet.[3]

Die Bremssysteme des Zuges waren in dieser Zusammenstellung für Bremsungen im Gefälle aus bis zu 330 km/h ausgelegt. Neben generatorischen und Scheibenbremsen (zwei bis drei Bremsscheiben je Welle), wie sie bereits in den vorherigen ICE-Baureihen eingesetzt wurden, wurde der Messwagen mit einer linearen Wirbelstrombremse ausgerüstet, wie sie auch für den ICE 3 vorgesehen war. Beide Laufdrehgestellte des Messwagens wurden dazu mit je zwei Bremsmagneten ausgerüstet, die bei Bremsungen bis auf 5 mm auf die Schienenoberkante abgesenkt wurden. Die Stromversorgung der Wirbelstrombremse erfolgte über den Stromrichter am Mittelwagen 1. Neben der Prüfung der Funktionsfähigkeit des neuen Bremssystems am Zug wurden auch die Auswirkungen auf die Sicherungstechnik sowie das laufdynamische Verhalten der Bremse untersucht.[3]

Erstmals im Bahnbereich kamen im ICE S (im Mittelwagen 1 und Messwagen) Klimaanlagen zum Einsatz, die Luft als Prozessgas verwendeten. Zu den weiteren in die ICE-3-Serienzüge übernommenen Neuerungen gehören auch ein Leitsystem auf Basis des Train Communication Networks. Beim ICE S kamen darüber hinaus erstmals in Europa Messradsätze mit einer Echtzeit-Bewertung von Daten zum Einsatz.[3]

Im Jahr 1997 war der ICE S zunächst nur in Ausnahmefällen mit Geschwindigkeiten über 300 km/h unterwegs. Die für Zulassung für 330 km/h erforderlichen Geschwindigkeiten von rund 360 km/h konnten erst mit Fertigstellung der Schnellfahrstrecke Hannover–Berlin erreicht werden.[3]

Mit Inbetriebnahme der ICE 3 wurden die beiden angetrieben Mittelwagen, nach zweijähriger Nutzungszeit, im Sommer 1999 abgestellt.[9][10] Aus einem der ausgemusterten Wagen wurde 2007 ein 8 m langes Element einer Außenwand in einen ICE-2-Wagen eingebaut, dessen Außenhülle durch einen Frostschaden beschädigt worden war.[11]

Aufgaben[Bearbeiten]

Blick in den mit Messtechnik ausgerüsteten Mittelwagen 810 101

Der Zug wird für Abnahme- und (zwei- bis dreimal jährlich stattfindende) Inspektionsfahrten auf Schnellfahrstrecken eingesetzt. Dabei werden neben der Gleislage und den auftretenden Rad-Schiene-Kräften unter anderem auch Stromabnehmer und Oberleitungslage überprüft (beispielsweise im Rahmen der Oberleitungsfunktionsprüfung F6 auf allen Strecken mit einer Höchstgeschwindigkeit größer als 160 km/h). Im Mittelwagen sind dazu unter anderem Arbeitsplätze für einen Mess- bzw. Versuchsleiter und seine Mitarbeiter, für die Fahrwegprüfung und für das Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer eingerichtet. Es ist geplant, dass er auch die Funkqualität des GSM-R-Netzes überprüfen soll[12].

Eine wesentliche Aufgabe des Zuges liegt auch weiterhin in der Erprobung und Zulassung neuer Technologien für den Hochgeschwindigkeitsverkehr.

Geschichte[Bearbeiten]

Der von der Arbeitsgemeinschaft ICE 2 (Siemens/Adtranz) entwickelte ICE S wurde ab 6. Juni 1997 im Bestand geführt. Im Sommer 1997 begann die Erprobung des ICE-S im Prüfcenter Wegberg-Wildenrath, wo der Zug im November gleichen Jahres auch offiziell der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Auf den Neubaustrecken-Abschnitten Hannover–Göttingen und Hannover–Berlin erfolgten erste Testfahrten.[1][7][9]

Ein wesentliches Entwicklungsziel war die Erprobung des verteilten Antriebs der kommenden, dritten ICE-Generation. Dazu wurde ein Mittelwagen mit Fahrmotoren ausgerüstet − in zukünftigen Zügen sollten die Motoren, Transformatoren, Bremsen und weitere Komponenten vollständig auf die Wagen des Zuges verteilt werden. Durch den Verzicht auf (schwere) Triebköpfe sollte die Achslast interoperabler Fahrzeuge auf 17 t begrenzt werden.[8]

Im Hinblick auf den mehrsystemfähigen ICE 3M war der Zug mit fünf Stromabnehmern ausgerüstet worden: Je ein konventioneller Stromabnehmer auf den beiden Triebköpfen, ein neuer Hochgeschwindigkeits-Stromabnehmer, ein 25-kV-Stromabnehmer mit schmaler Schleifleiste für Belgien und Frankreich sowie ein Gleichstrom-Stromabnehmer (1,5/3 kV) für die Niederlande und Belgien.[8] Eine weitere Neuerung bildet die luftgestützte Klimaanlage im Mittelwagen 1 und dem Messwagen, wie sie später im ICE 3 verwendet wurde. Im ICE-Bereich neu war die Vernetzung der einzelnen Fahrzeuge mit dem Multifunction Vehicle Bus (MVB).[1]

Die Drehgestelle wurden aus denen des ICE 2 abgeleitet. Die Triebdrehgestellte konnten einzeln zu- und abgeschaltet werden. Im Messwagen ist ein Abteil für Besprechungen sowie ein Lagerraum eingerichtet.[1]

Ab Anfang April 1998 war der Zug über mehrere Wochen am Forschungs- und Technologiezentrum Minden abgestellt worden, nachdem bei einer Testfahrt ein Blechteil hochgeschleudert wurde und die Bodenwanne beschädigt hatte. Geplante Testfahrten auf der Schnellfahrstrecke Hannover–Berlin mussten infolgedessen verschoben werden.[13]

Mit Inbetriebnahme der ICE 3 wurde der ICE S vorübergehend abgestellt. Dabei wurden die Mittelwagen zu den Herstellern zurückgeschickt, während die Triebköpfe auf dem Gelände des Forschungs- und Technologiezentrums München verblieben. Der Zug wurde später umgerüstet und wieder in Betrieb gesetzt.[1]

Rekordfahrten[Bearbeiten]

Die größte Geschwindigkeit, die der ICE S je erreichte, waren 393 km/h auf der Schnellfahrstrecke Hannover–Berlin zwischen Oebisfelde und Berlin[14] während Fahrgestelltests der DB AG und Japan Railways am 13. August 2001. Der ICE S erreichte dabei bereits nach sechs Kilometern 300 km/h.

Vom 16. bis 29. August 2004 war der ICE S in Österreich im Einsatz, um die Befahrbarkeit der Westbahn für Geschwindigkeiten über 200 km/h zu untersuchen. Dabei wurden auch Vorbeifahrten an und Begegnungen mit Güterzügen im Tunnel und auf freier Strecke untersucht. Am 18. August 2004 stellte der ICE S dabei auf dem Streckenabschnitt zwischen Ybbs und Prinzersdorf bei Pöchlarn mit 303 km/h einen neuen Geschwindigkeitsrekord für Schienenfahrzeuge in Österreich auf. Am 20. August 2004 wurden im selben Abschnitt 306,2 km/h erreicht. Anschließend wurden sechs zusätzliche Mittelwagen eingereiht und weitere Aerodynamik-Messungen mit dem 200-Meter-Zug durchgeführt. Insgesamt wurden mehr als 90 Messfahrten mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 200 km/h durchgeführt.[15]

Am 16. Dezember 2006 erreichte der Zug bei Zulassungsfahrten im Lötschberg-Basistunnel eine Geschwindigkeit von 280 km/h. Er überbot damit die Schweizer Rekordmarke von 1996: Vier zusammengekuppelte Lokomotiven hatten dabei im Grauholztunnel 241 km/h erreicht. Der Rekord wurde am 8. November 2007 bei ETCS-Abnahmefahrten durch einen verkürzten ICE 1 mit 288 km/h überboten.[16] 2015 soll der ICE-S für die eine zulassene Geschwindigkeit von 250 km/h notwendigen 275-km/h-Fahrten im Gotthard-Basistunnel eingesetzt werden.[17]

Vom 14. bis 18. August 2012 erreichte der ICE S bei so genannten „Innovationsmessfahrten“ auf der neuen Westbahn (Österreich) zwischen Wien und St. Pölten eine Geschwindigkeit von 330 km/h. Mit 336,4 km/h stellte er einen neuen Österreichischen Geschwindigkeitsrekord auf.[18]

Äußere Erkennungsmerkmale[Bearbeiten]

Da der ICE S in der Regel nur mit einem Mittelwagen verkehrt, hat er eine Länge von nur 76 Metern, wodurch sich der Zug sehr deutlich von den ICE-Zügen des Regelbetriebs unterscheidet. Gelegentlich verkehrt er jedoch auch mit bis zu sieben Mittelwagen, die aus regulären ICE-1-Zügen entnommen wurden.

Der Zug trug bis Mitte Juni 2007 noch das „alte“ Farbschema mit lichtgrauem Wagenkasten, orientrotem Zier- und pastellviolettem Absetzstreifen, in dem die ICE-1- und ICE-2-Züge seit Inbetriebnahme lackiert waren. Zunächst hatten die Triebköpfe wie die ICE-Züge des Betriebsdienstes das neue Schema erhalten, das nur noch einen verkehrsroten Streifen vorsieht, während der Mittelwagen noch einige Zeit in alter Farbgebung unterwegs war, bis auch er umlackiert wurde.[19]

Während die Triebköpfe ursprünglich in der derselben Lackierung unterwegs waren wie die Serien-ICEs, hatten die drei Mittelwagen einen zusätzlichen gelben Streifen erhalten, der von einem Wellenmuster auf dem Messwagen überlagert wurde.[1] Gelb ist die Bahn-Farbe für Bahndienstfahrzeuge. Der graue Standard-ICE-Schriftzug wurde mit einem weißen „S“ ergänzt.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: ICE S – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Siehe auch[Bearbeiten]

  • ICE D − ICE-Versuchszug für den verteilten Antrieb
  • ADIF-Baureihe 330 − ein spanischer Messzug für den Hochgeschwindigkeitsverkehr
  • SNCF TGV Iris 320 – Messfahrzeug der französischen Bahngesellschaft SNCF für den Hochgeschwindigkeitsverkehr

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k Dieter Eikhoff: Alles über den ICE. transpress-Verlag, Stuttgart 2006, ISBN 978-3-613-71277-5, S. 37–40.
  2. www.hochgeschwindigkeitszuege.com - abgelesen am 24. April 2012
  3. a b c d e f g h i Hilmar Konrad, Stephan Nahmer: „ICE S“. Ein Versuchszug für den ICE 3. In: Eisenbahn-Kurier, Nr. 300, September 1998, ISSN 0170-5288, S. 30–33.
  4. Knappe Termine beim Lötschberg-Basistunnel. In: Eisenbahn-Revue International. Heft 7/2006, ISSN 1421-2811, S. 348.
  5. Wie funktioniert eigentlich … Die Fahrzeugreaktionsmessung. In: DB Welt, Ausgabe Januar 2008, S. 15
  6. DB optimiert Fahrwegmessungen. In: DB Welt, Ausgabe Mai 2008, S. 3
  7. a b Meldung Testzug ICE-S präsentiert. In: Eisenbahntechnische Rundschau, 46 (1997), Ausgabe 12, S. 763
  8. a b c Ansgar Brockmeyer, Thomas Gerhard, Edzard Lübben, Manfred Reisner, Monika Bayrhof: High-speed trains: from power car to distributed traction. In: European Railway Review. Vol. 13, Nr. 3, 2007, ISSN 1351-1599, S. 67–79
  9. a b c d Georg Wagner: InterCityExpress − Die Starzüge im Fernverkehr der DB. EK-Verlag, Freiburg 2006, ISBN 3-88255-361-8, S. 10
  10. Wagner (2006), S. 21
  11. Frostschaden an der Wagenkasten-Seitenwand eines ICE 2. In: DB Systemtechnik (Hrsg.): Tätigkeitsbericht 2007, S. 32.
  12. Ralf Roman Rossberg: Prüfen Testen Erproben Überwachen. In: Eisenbahn-Magazin, 6/2012, S. 37.
  13. Meldung Messfahrten mit dem ICE-S. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 5, 1998, ISSN 1421-2811, S. 172
  14. Permanent im Test. In: mobil. März 2008, S. 46–49.
  15. Neuer Österreichischer Geschwindigkeitsrekord. In: Eisenbahn-Revue International, Heft 10/2004, ISSN 1421-2811, S. 438 f.
  16. Meldung ICE-Rekordfahrt mit nur sechs Triebmotoren. In: Schweizer Eisenbahn-Revue, Ausgabe Januar 2008, ISSN 1022-7113, S. 2.
  17.  Bald erste Versuchsfahrten im Gotthard-Basistunnel. In: Eisenbahn-Revue International. Nr. 12, 2013, ISSN 1421-2811, S. 625.
  18. http://www.fcp.at/de/projekte/oebb-innovationsmessfahrten-neubaustrecke-wien-stpoelten
  19. Eisenbahn-Kurier 9/2007, S. 13, Baureihentelegramm