Niederflurtechnik

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Niederflurbus MB O 405  N2

Niederflurtechnik bezeichnet die Ausführung von Fahrzeugen vor allem des Öffentlichen Personennahverkehrs mit besonders tiefliegenden Böden (oder Fluren) im Innenraum. Damit wird vor allem einem Teil der Fahrgäste mit behinderungs- oder altersbedingten Einschränkungen der Mobilität und mit Fahrzeugen wie Rollstühlen und Kinderwagen die barrierefreie Nutzung erleichtert.[1]

Im weiteren Sinn wird mit dem Begriff die Technologie der auf die speziellen Bedürfnisse der Rollenden Landstraße zugeschnittenen Autotransportwaggons (Niederflurwagen) mit durchgängig über den ganzen Zug hinweglaufenden Fahrspuren und mit kleinen Raddurchmessern bezeichnet.

Bezeichnung[Bearbeiten]

Die Bezeichnung Niederflurtechnik grenzt diesen zunehmend verbreiteten Standard ab gegenüber der früher und heute noch bei Fernverkehrs-Fahrzeugen verbreiteten Bauweise, bei der die Innenraumböden weitgehend mit einfacher Konstruktion durchgehend oberhalb der Fahrzeug-Fahrwerke eingebaut wurden, wobei zwangsläufig durch die hochgelegene Ebene immer mehrere Stufen beim Einstieg überwunden werden mussten – zumindest sofern keine Hochbahnsteige vorhanden sind.

Ausführungen[Bearbeiten]

Platzmangel: Ein Teil des Motors hinten links im Fahrgastraum (hier ein Modell von Neoplan, Bj. 1986)

Die Niederflur-Bauweise wird je nach Fahrzeug-Hersteller und Fahrzeugart mit unterschiedlichen konstruktiven Maßnahmen erreicht. Mit aufwändigerer Konstruktion werden prinzipiell die Fahrzeugböden tiefer und zwischen den Achsen „hängend“ angeordnet oder die Flurhöhe mit kleineren Rädern und flacheren Fahrwerken abgesenkt. Die niedrige Flurhöhe lässt sich häufig jedoch nicht im gesamten Bereich eines Fahrzeugs ausführen, so lassen sich vor allem Übergänge zu gelenkig verbundenen Wagenteilen nur begrenzt tiefer legen, um den nötigen Raum für die Kupplungen und Fahrwerke an den Wagenenden zu bewahren. Vielfach wird daher die Niederflurbauweise vor allem im mittleren Teil der Fahrzeuge und bei Bussen an der Stirnseite durchgeführt, während der hintere Abschnitt und die Übergänge oft geneigte Flächen nach oben oder Stufen haben.

Die Niederflurtechnik erfordert den Einsatz möglichst kompakter Antriebsaggregate oder zumindest andere Anordnungen der Antriebstechnik und Nebenaggregate, z.B. beim Bus-Motor hinten quer zur Fahrtrichtung stehend statt hinten liegend. Starterbatterien, Tanks, Elektrik- und Druckluftsysteme können in Kästen unter den Fahrgastsitzen oder Dachkanälen untergebracht sein. Für den Antrieb der Fahrzeuge sind in der Regel auch Sonderkonstruktionen erforderlich, wie tief gesenkte Portalachsen mit seitlich liegendem Differenzialgetriebe, um auch im Heckbereich einen stufenlosen Wagenboden zu realisieren. Zusätzlich kann bei Bussen eine pneumatische Absenkung auf der Einstiegsseite durchgeführt werden (Kneeling). In Verbindung mit sogenannten Hochbordsteinen an den Bushaltestellen wird ein nahezu ebenerdiger Einstieg ermöglicht. Zusätzlich können die Fahrzeuge mit Rampen oder Hubliftsystemen für Rollstuhlfahrer ausgerüstet werden.

Aus Kosten- und Wartungsgründen greifen die Verkehrsbetriebe in letzter Zeit häufiger auf sogenannte Low-Entry-Busse zurück, die nur teilweise niederflurig gebaut sind oder auf Niederflurbusse mit stehendem Turmmotor (siehe Abbildung), womit der Bodenbereich sich weitgehend ohne Podeststufen oder steile Anstiege realisieren lässt.

Bei Straßenbahnen-Gelenktriebwagen, die bisher meist mit Jakobs-Drehgestellen ausgerüstet waren, wurden neue Konzepte für die Aufhängung der Räder und Achsen nötig, Infolge des fehlenden Platzes unter dem Fahrzeugboden befindet sich die komplette elektrische Steuerung auf dem Dach, was erhöhte Anforderungen an die Stabilität der Karosserie stellt.

Eine Weiterentwicklung der Niederflurtechnik ist die Niederstflurtechnik (Ultra Low Floor), die insbesondere bei Straßenbahnwagen zum Einsatz kommt.

Geschichte[Bearbeiten]

Straßenbahn-Fahrzeuge[Bearbeiten]

Frühzeit[Bearbeiten]

Erste Budapester U-Bahn von 1896

Erste niederflurige Fahrzeuge im Stadtverkehr verkehrten schon ab 1896 bei der Földalatti, der heute M1 genannten ersten Linie der Metró Budapest. Anders als die später gebauten Strecken ist sie als Unterpflasterbahn mit einer besonders niedrigen Tunnelhöhe von nur 2,85 Metern ausgeführt, weil unter ihrer Strecke ein Abwassersammelkanal verläuft. Hierfür konstruierte man relativ niedrige Vierachser, die zwischen den Drehgestellen niederflurig waren.

Die ersten serienreifen Niederflurstraßenbahnwagen wurden 1911 für die New York Railways Co. gebaut, die innerhalb kurzer Frist 176 solcher Wagen beschaffte und die Strecke auf dem Broadway in New York komplett auf Niederflurbetrieb umstellte.[2] In Deutschland wurden die ersten drei Niederflur-Beiwagen 1914 an die Straßenbahn Bonn–Godesberg–Mehlem geliefert. Die Straßenbahn Wien erhielt 1914 zwei doppelstöckige Prototypen der Baureihe F. Um Höhe für das Oberdeck zu einzusparen war das Unterdeck niederflurig ausgeführt, die Einstiegshöhe dort lag bei nur 190 Millimetern über Schienenoberkante.

Ein 1923 erbauter Niederflur-Straßenbahnwagen wurde 1924 von der Waggonfabrik Uerdingen an die Frankfurter Lokalbahn geliefert, die diesen im Vorortverkehr auf Überlandstraßenbahnstrecken zwischen Frankfurt und Oberursel sowie Bad Homburg einsetzte. Dieses Fahrzeug sollte aus Sicht des Herstellers neue Aufträge generieren, blieb jedoch ein Einzelstück. Es war bis zum 31. Dezember 1954 in Betrieb. Es wurde außer Dienst gestellt, da die BOStrab die damals neuen Schienenbremsen vorschrieb, die dafür erforderlichen neuen Drehgestelle jedoch zu teuer gewesen wären. Das Fahrzeug befindet sich heute im Frankfurter Verkehrsmuseum in Frankfurt-Schwanheim.[3]

Weitere Versuche in Richtung Niederflurstraßenbahnen führte die Süddeutsche Eisenbahn-Gesellschaft 1926 auf ihren heute zur Essener Verkehrs-AG gehörenden Strecke in Essen durch. Initiiert wurden diese Versuche durch den Leiter des Essener Betriebs Walter Prasse. Die zusammen mit den Lieferanten Gastell aus Mainz entwickelten Fahrzeuge hatten mit 740 Millimetern eine für damalige Verhältnisse niedrigen Boden. Zudem wiesen die Fahrzeuge einen Mitteleinstieg auf, was ebenfalls eine Seltenheit in jenen Tagen war. Nach diesem Muster wurden 25 Trieb- und 40 Beiwagen hergestellt. 1930 wurde der tschechoslowakische Ingenieur Eugen-Widolt de Montrose-Oster als Berater bei der SEG eingestellt. Diese Engagement erwies sich als Glücksgriff.

Zusammen mit ihm und dem Unternehmen Orenstein & Koppel wurde 1932 die sogenannte Badewanne auf Rädern entwickelt. Mit diesem Fahrzeug führte man zunächst Probefahrten im Stadtgebiet von Essen durch, um die Alltagstauglichkeit des Fahrzeuges herauszufinden. Dabei wurde das Fahrgestell des Fahrzeugs zunächst offen gelassen um das Verhalten der Räder studieren zu können. 1933 war die Erprobungsphase angeschlossen und man orderte einen Wagenkasten für das Versuchsfahrzeug. Im Juni 1934 konnte der Wagen der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Bis zum Jahr 1943 versah der Wagen seinen Dienst auf der Strecke zwischen dem Alfredusbad und Gelsenkirchen-Horst. Am 5. März des Jahres wurde der Wagen bei einem Luftangriff zerstört.

Neuzeit[Bearbeiten]

Die neuzeitliche Verwendung von Niederflurwagen begann 1987 bei der Strassenbahn Genf, als die ersten von insgesamt 22 Sechsachsern der Baureihe Be 4/6 von Düwag und Vevey in Betrieb gingen. Bei dieser auch als DAV bezeichneten Serie betrug die Fussbodenhöhe im Niederflurbereich allerdings noch 480 Millimeter – womit es sich eigentlich um Mittelflurwagen handelt. Der abgesenkte Teil umfasst circa 70 Prozent, in diesem Bereich liegen auch alle vier Einstiege – bei denen im Innenraum jeweils eine zusätzliche Stufe zu überwinden ist. Eine Besonderheit der Wagen sind die kleinen Laufräder beim Gelenk. Sie sind zudem nicht als Jakobsdrehgestell ausgeführt sind, vielmehr stützt sich die zweiachsige vordere Wagenhälfte auf die vierachsige hintere Wagenhälfte ab. Nach dem gleichen Konzept entstanden in den Jahren 1989/90 die zwölf Achtachser 731–742 des Typs Be 4/8 für die Strassenbahn Bern, auch sie haben noch eine Stufe im Innenraum.

Durchgängig niederflurige Straßenbahnwagen wurden erstmals 1989 von MAN für die Straßenbahn Bremen hergestellt. Diese ersten Wagen der Baureihe GT6N haben eine durchgehende Bodenhöhe von 35 cm, die im Türbereich auf 30 cm abgesenkt ist. Ihren Dienst nahmen sie im Frühjahr 1990 auf. Das weltweit erste in Serie produzierte Straßenbahnfahrzeug, das über einen hundertprozentigen Niederflur-Anteil ohne Niveau-Unterschiede innerhalb des Fahrzeugs verfügte, war 1993 der R-Wagen der Straßenbahn Frankfurt am Main. Dieser Triebwagen wurde ursprünglich von Düwag entwickelt.

Im Kostenvergleich von Hochflur- und Niederflur-Straßenbahnwagen zeigt sich, dass für die Instandhaltung der Fahrzeuge im Mittel Mehrkosten in Höhe von 20 % anfallen. Für die Instandhaltung der Infrastruktur werden um 15 % höhere Kosten ermittelt.[4] Wesentlicher Grund ist das Fehlen von Drehgestellen, sodass insbesondere in Kurven die Abnutzung steigt. Der Škoda ForCity und Alstom Citadis X04 haben daher Niederflurdrehgestelle entwickelt, die trotz 100 % Niederflur-Anteil dem Effekt entgegenwirken sollen.

Omnibus und Oberleitungsbus[Bearbeiten]

Sogenannte „Niederflurbusse“ wurden vereinzelt schon vor dem Zweiten Weltkrieg angeboten; sie entsprachen aber nicht der heutigen Definition des Begriffs.

In den 1960er Jahren gab es bei speziellen Bussen, besonders im Bereich der Mitteltür, niederflurige Lösungen, die aber noch nicht im Mittelpunkt des Interesses standen: Büssing Senator DD (Doppeldeckerbus für Stockholm) und Trolleybus Solingen (Oberleitungsbus mit Wagenkästen von Ludewig auf dreiachsigem Fahrwerk von Krupp für Solingen).

Den ersten „modernen“ Niederflurbus in Serie stellte Auwärter Neoplan 1976 vor (N 814 mit Raddurchmesser von 832 mm, Fußbodenhöhe 300 mm mit stufenlosem Einstieg, aber zwei Stufen vor der Hinterachse, also eigentlich ein Low-Entry-Bus); es konnten jedoch nur wenige Exemplare verkauft werden, die Zeit war noch nicht reif für eine nennenswerte Nachfrage. Nachdem Kässbohrer 1984 mit dem Setra S 300 NC einen weiteren, mäßig erfolgreichen, Niederflurbus präsentiert hatte, versuchte Neoplan 1987 in Zusammenarbeit mit den Stadtwerken München einen zweiten Anlauf und setzte eine stürmische Entwicklung in Gang. Nahezu alle zwischen 1987 und 1997 hergestellten Stadtbusse basierten auf dem Standard-Linienbus II, der durch den Verband öffentlicher Verkehrsbetriebe (VÖV) ursprünglich als standardisierter Hochflur-Stadtbus entwickelt wurde. Hieraus entwickelten Auwärter Neoplan, Daimler-Benz und MAN erste Niederflur-Stadtbusse, zunächst noch mit Podesten auch unter den Sitzen im vorderen Bereich. Seit 1997 haben sich wieder nicht standardierte Lösungen herauskristallisiert.

Da die komplizierte Antriebskonstruktion für Voll-Niederflurbusse teuer und die Zahl der Sitzplätze im Vergleich sehr klein ist, gibt es eine Kombination aus Niederflurbus und normalem Hochflurwagen: der Low-Entry-Bus (Tiefeinstiegsbus), bei dem nur der Vorderwagen einen niedrigen Boden hat, der Hinterwagen jedoch mit einer normalen Hinterachse mit einfacherem Antrieb mit unter dem Boden liegendem Dieselmotor und Getriebe verfügt und nur über Stufen oder eine Rampe erreichbar ist.

1992 stellte Neoplan mit dem N 4114 DE oder DES ein andersartiges Stadtbuskonzept vor: Der Fahrgastraum ist durchgängig ebenerdig und ohne hintere Radkästen (Vorteile bei Wartung und Pflege). Der Motor ist in einem „hinten angehängten“ Antriebsmodul über der lenkbaren Hinterachse untergebracht. Die Fahrzeuge besaßen bereits einen dieselelektrischen Antrieb. Je nach örtlichen Gegebenheiten hätten die Fahrzeuge individuell angepasst werden können (bis zu Trolley-Antrieb und Gelenkzügen mit 18,4 m). Später verwendete Neoplan dieses Konzept auch beim Hybrid-Midibus N 6108. In beiden Fällen blieb es jedoch bei wenigen Exemplaren. Lediglich der Mercedes-Benz Cito, ebenfalls ein dieselelektrischer Midibus, der nach denselben Prinzipien konstruiert war, brachte es auf größere Stückzahlen, wurde aber dennoch nach wenigen Jahren wegen unbefriedigenden Markterfolgs eingestellt.

Bis heute sind Überlandbusse und Stadtbahnwagen nicht in jedem Fall, Reisebusse fast nie niederflurig, da sich diese Technik negativ auf den Fahrkomfort auswirkt, was insbesondere bei Langstreckenreisen von Bedeutung ist. Auf Reisen sind darüber hinaus die gute Aussicht durch eine hohe Sitzposition und große Kofferräume unter dem Fahrgastraumboden von Vorteil.

Typische Fußbodenhöhen[Bearbeiten]

Zum besseren Vergleich folgen einige typische Fußbodenhöhen:

  • Niederstflur-Straßenbahnwagen: 200 mm (ULF, Sommerniveau)
  • Niederflur-Straßenbahnwagen: 300–350 mm
  • Eisenbahn niederflurig: 550 mm (neue Trieb- oder Doppelstockwagen)
  • Hochflur-Straßenbahnwagen: über 600 mm
  • Eisenbahn hochflurig: 800–1200 mm (Meterspur) oder 1300 mm (Normalspur)

Beispiele für Niederflurfahrzeuge[Bearbeiten]

Einstieg mit Stufen einer herkömmlichen Straßenbahn (Darmstadt)
Einstieg einer modernen Niederflur-Straßenbahn in Darmstadt

Oberleitungsbusse und Omnibusse[Bearbeiten]

Straßenbahnwagen[Bearbeiten]

Eisenbahnfahrzeuge[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Niederflurtechnik auf Mobi-Wissen, Busse und Bahnen von A bis Z
  2. New York Railway Company is formed, Shonts Is Elected President, and Surface Lines Go Under New Control To-night. In: The New York Times. 31. Dezember 1911, abgerufen am 15. Januar 2014 (PDF; 98,5 KB).
  3. Historische Straßenbahn der Stadt Frankfurt - von der "Badewanne" zur S(uper-)Klasse abgerufen am 15. Januar 2014
  4. Prof. Dr. Ing. Thomas Siefer: Abschlussbericht - Entwicklung des Stadtbahnnetzes Hannover - Studie zum Einsatz von Niederflurfahrzeugen (PDF; 1,0 MB) Institut für Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb (TU Braunschweig). März 2010. Abgerufen am 18. Februar 2012: „Eine weitere Erkenntnis der Unternehmem, die sowohl Hochflur-, als auch Niederflur-Fahrzeuge im Einsatz haben, ist der direkte Kostenvergleich beider Systeme. Für die Wartung und Instandhaltung der Fahrzeuge werden im Mittel Mehrkosten in Höhe von 20 % genannt. Für die Wartung und Instandhaltung der Infrastruktur werden beim Einsatz von Niederflur-Fahrzeugen um 15 % höhere Kosten ermittelt.“