Alimentation par le sol

Zwischen den Fahrschienen liegt die Stromschiene; (Das Bild entstand während des Baus der Straßenbahn Bordeaux)

Unter Alimentation par le sol (Kurzbezeichnung APS) versteht man ein von einem Tochterunternehmen der Firma Alstom für ihre Citadis-Straßenbahnen entwickeltes System zur Stromversorgung. Dabei erfolgt die Stromzufuhr nicht über eine Oberleitung, sondern durch eine in den Fahrweg eingelassene Stromschiene. Diese Stromschienen kamen zuerst beim Bau der neuen Straßenbahn in Bordeaux ab Dezember 2003 zum Einsatz, und wurden dort erst nach vielen Anfangsschwierigkeiten zum Laufen gebracht.

Funktionsweise

Im Boden neben der Stromschiene eingelassene Kontrollbox („coffrets“)

Stromschiene, links unten ein isolierter Abschnitt

Bei diesem System befindet sich zwischen den beiden Schienen, auf welchen die Räder laufen, eine Stromschiene, die 750 Volt Gleichspannung führen kann. Die Stromschiene ist in einzelne Sektionen unterteilt. Jede Sektion besteht aus einer acht Meter langen spannungsführenden Schiene und einem drei Meter langen isolierten Abschnitt.

Der spannungsführende Teil der Stromschiene ist normalerweise abgeschaltet, so dass Passanten nicht gefährdet werden. Wird die Stromschiene von einer Straßenbahn überfahren, so sendet diese per Funk ein codiertes Signal zu den im Boden eingelassenen Kontrollbox („coffrets“), das jenen Abschnitt der Stromschiene aktiviert, der sich zur Gänze unter dem Fahrzeug befindet. Es können maximal zwei der elf Meter langen Segmente gleichzeitig aktiviert werden. Alle 22 m befindet sich im Boden eingelassen eine Kontrollbox zur Steuerung der Spannungsversorgung des jeweiligen Abschnittes. Bevor die Straßenbahn ein Segment verlässt wird der Abschnitt von der Kontrollbox abgeschaltet und aus Sicherheitsgründen geerdet. Die Fahrzeuge verfügen über zwei Stromabnehmer („frotteurs“), sodass immer einer der beiden unter Spannung steht, auch wenn der andere gerade ein isoliertes Stück überfährt.

Des Weiteren befindet sich im Bereich jeder Station eine automatische Kontrollstation, die den Betriebszustand überwacht. Steht ein Teilabschnitt unter Spannung, obwohl sich keine Straßenbahn über ihm befindet, so wird binnen 0,2 Sekunden der gesamte Streckenabschnitt abgeschaltet. Danach wird das defekte Teilstück identifiziert, deaktiviert, und die übrigen Teilabschnitte wieder aktiviert. Dieser Vorgang dauert zwei Sekunden. Ist ein Teilabschnitt defekt und kann bis zur Schadensbehebung nicht mehr aktiviert werden, so schalten die Fahrzeuge automatisch auf Batteriebetrieb um. Sie können dann eine maximale Strecke von 150 Metern mit einer Geschwindigkeit von 3 km/h bewältigen.

Die Situation in Bordeaux

Übergang zwischen Oberleitung und dem APS-System

Um das Stadtbild nicht zu stören, fährt die Straßenbahn Bordeaux in der Innenstadt und in manchen Vororten ohne Oberleitung. Insgesamt sind 10.850 Meter mit dem APS-System ausgestattet.

In den Außenbereichen von Bordeaux fährt die Straßenbahn konventionell mit Oberleitung und Pantograph. Das Umschalten auf die jeweils andere Betriebsart findet während des Aufenthalts an bestimmten Haltestellen statt und wird vom Fahrer initiiert. Der Vorgang dauert 20 Sekunden und verlängert die normale Aufenthaltszeit nicht. Der Hersteller Alstom wäre in der Lage gewesen, das System so zu konstruieren, dass die Umschaltung zwischen Oberleitung und APS automatisch und bei voller Geschwindigkeit erfolgt. Aus Kostengründen hat man darauf verzichtet und dem Fahrer die Aufgabe übertragen. Vergisst der Fahrer das Umschalten, so wird er durch einen Signalton gewarnt, sobald er anzufahren versucht.

Das System APS gilt als äußerst innovativ, hatte aber mit Startschwierigkeiten zu kämpfen. Betriebsstörungen waren in der Anfangsphase an der Tagesordnung, und oft musste ein Ersatzverkehr mit Bussen durchgeführt werden, was Zusatzkosten von 500.000 Euro pro Jahr verursachte. Mittlerweile hat das System eine zufriedenstellende Betriebssicherheit erreicht, wenngleich auch immer noch gelegentliche Störungen auftreten. Hauptursache ist meist stehendes Wasser nach starken Regenfällen, was zu elektrischen Defekten führen kann. Daher wurde es anfangs wegen seiner technischen Probleme von den Einwohnern Bordeaux’ und der örtlichen Presse stark kritisiert. Das Unterflursystem APS ist in der Errichtung etwa dreimal so teuer wie eine konventionelle Oberleitung und verursacht signifikant höhere Wartungs- und Betriebskosten. Außerdem verteuert das System jede Straßenbahngarnitur um ca. 100.000 Euro. Allerdings weisen die Projektverantwortlichen in Bordeaux darauf hin, dass die Straßenbahn nur ein Viertel dessen kostet, was eine U-Bahn gekostet hätte.

Einsatz in anderen Städten

Systemwechselstelle der Straßenbahn Angers in Avrillé , der Pantograf wird soeben eingezogen

Mittlerweile haben sich aber die Vorzüge des Systems herausgestellt, zahlreiche Städte planen dessen Einführung: In Reims wurde im Frühjahr 2011 ein 2 km langes Teilstück der Straßenbahn im System APS in Dienst gestellt. Die Stadt Angers baute zwei insgesamt 1,5 km lange Abschnitte ihrer im Juni 2011 eröffneten Straßenbahn ohne Oberleitung. Auch bei der Straßenbahn Orléans wurde im Juni 2012 das APS-System auf einem Teilstück der Strecke B eingeführt. Auch Dubai und Tours, mit einer 2 km langen APS-Strecke, entschieden sich für APS. In anderen Städten wurde ebenfalls die Einführung des APS-Systems überlegt, unter anderem in Marseille, Aachen, Nizza (entschied sich für Akku), Edinburgh und Melbourne.

Auch für den Bau einer Straßenbahn in Rio de Janeiro, die ebenfalls streckenweise mit der APS-Stromschienes ausgestattet werden soll, erhielt Alstom im Jahr 2013 den Zuschlag. Die Inbetriebnahme war für 2016 vorgesehen. Alstom hat eine 25-jährige Konzession für den Betrieb dieser Straßenbahn.

10 Jahre nach Ausstattung der ersten Bahnlinie mit dem APS-System hat Alstom 151 Straßenbahnzüge mit dieser Technik ausgestattet. Die APS-Strecken haben eine Gesamtlänge von 43 km.

Sydney hat 60 Citadis X05 mit APS geordert, die auf einem 2 km Teilstück in der Stadtmitte ohne Oberleitung fahren.

Siehe auch

Das Konzept der versenkten Mittelstromschiene wurde auch von anderen Herstellern zur Produktreife gebracht, darunter Bombardiers Primove (induktiver Stromfluss) und Ansaldos Tramwave (magnetischer Kontaktschluss). Diese sind jedoch nie verkauft worden und es existieren nur kurze Versuchsstrecken in Augsburg beziehungsweise Neapel. Andere Hersteller setzen für die Entfernung der Oberleitung im Stadtbild vor allem auf das Konzept der Akkumulatortriebwagen, unter den angebotenen Systemen wird CAFs Acumulador de Carga Rápida bei der Straßenbahn Sevilla bereits eingesetzt.