Der Obus heute

Dipl.-Ing. Wolfram Huober, ehemaliger Mitarbeiter von Vossloh Kiepe GmbH, heute Kiepe Electric GmbH, Düsseldorf

"Wohl selten ist ein Verkehrsmittel so umstritten wie der elektrische Oberleitungsomnibus. Das ist verständlich; handelt es sich doch um ein zwischen Straßenbahn und Benzinomnibus liegendes Fahrzeug, das alle Vorzüge der elektrischen Straßenbahn und des Benzinomnibusses in sich vereinigt, ohne jedoch die Nachteile, insbesondere die des Benzinomnibusses, zu besitzen. Man ist überrascht, dass trotz der Vervollkommnung des Straßenbahn- und Kraftfahrwesens dieses vergessene Fahrzeug jetzt wieder zur Geltung kommt und mit Straßenbahn und Benzinomnibus sogar in Wettbewerb zu treten beginnt."

Zeitgenössischer Holzschnitt eines Trolleybusses, der 1890 in Hill-City, Dakota, vorgestellt wurde. Dies hat 1930 der Betriebsdirektor des RWE Essen (Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk) geschrieben, womit er eine aktuelle Einleitung zu diesem Beitrag geliefert hat.

Der deutsche Begriff Obus für Oberleitungsomnibus wird langsam abgelöst durch die englische und auch im Französischen verwandte Bezeichnung Trolleybus. Die Amerikaner sagen allerdings meist "electric bus", da dort ein "trolley" eher ein Straßenbahnwagen ist. Mit Trolley wurde das Wägelchen bezeichnet, das bei den ersten Fahrzeugen dieser Art an der Oberleitung hinterhergezogen wurde, bevor die Stromabnahme über Stangen erfolgte.

Zu Beginn des Jahrhunderts wurde die elektrische Traktion besonders attraktiv wegen der im Vergleich schwachen Leistungsfähigkeit der Verbrennungsmotoren im Omnibus.

Der Trolleybus erlebte bis Ende der 50er Jahre weltweit und besonders in den angelsächsischen Ländern eine besondere Akzeptanz. Er ersetzte Straßenbahnen, weil die Schienen dann nicht erneuert werden mussten, Linienerweiterungen wesentlich billiger waren, er schneller und leiser fuhr und deshalb attraktiver für die Fahrgäste war. Ab Mitte der 50er Jahre kam die Trendwende. In Deutschland betrieben ca. 70 Städte Trolleybusse, die meisten von ihnen bis in die späten 60er Jahre. Heute sind es nur Eberswalde, Esslingen und Solingen mit zusammen 91 Fahrzeugen. Obwohl der Trolleybus eine bessere Beschleunigung aufweist, abgasfrei und leiser als ein Dieselbus ist, wurde das System vielerorts ohne nennenswerten Protest aufgegeben.

In den 70er Jahren führte die Preisentwicklung auf dem Energiesektor und das sich verstärkende Umweltbewusstsein zu einer Wiederbelebung der Diskussion um den Trolleybus in verschiedenen europäischen Ländern. Auch die Fortschritte in der Antriebstechnik trugen dazu bei, dass der Trolleybus wieder als Alternative zu anderen Beförderungsmitteln akzeptiert wurde.

Weltweit gibt es derzeit gut 40.000 Trolleybusse, fast drei Viertel davon im östlichen Teil Europas und in Russland. Diese sind im Allgemeinen dringend erneuerungsbedürftig, wegen fehlender Mittel werden sie jedoch weiterhin betrieben.

In Asien gibt es, zum größten Teil unter ähnlichen Bedingungen, 7.000 Trolleybusse. Auf dem amerikanischen Kontinent sind es gut 3.000. Besonders in Mittel- und Südamerika ist in den Großstädten wegen des hohen Grades der Luftverschmutzung ein umweltfreundliches und damit elektrisch betriebenes öffentliches Personentransportmittel erforderlich. Der Trolleybus bietet hier aufgrund der geringeren Investitionskosten und der größeren Flexibilität gegenüber der Straßenbahn die optimale Lösung, zumal auch, zumindest was das Fahrzeug betrifft, ein wesentlicher lokaler Produktionsanteil möglich ist.

In Westeuropa verkehren knapp 3.000 Trolleybusse mit zirka 580 in Italien, 550 in Griechenland (nur Athen), 500 in der Schweiz, 380 in Frankreich und 200 in Österreich, um die Größten zu nennen. Interessanterweise gibt es in diesen zitierten Staaten deutlich mehr Städte, die Trolleybussysteme betreiben, als Straßenbahnsysteme. Die Alpenstaaten haben das Trolleybussystem nie aufgegeben oder in Frage gestellt. Unübertroffene Beschleunigung am Berg und die preiswerte und umweltfreundliche Energiegewinnung aus der Wasserkraft haben dies unterstützt.

Die elektrische Ausrüstung im Trolleybus entsprach natürlich immer dem jeweiligen Stand der Technik: Zu Anfang Handfahrschalter mit wenigen Stufen, dann Pedalsteuerschalter (Trolleybusfahrer hatten einen Fahrersitz lange vor ihren Straßenbahnkollegen, die ihren Dienst im Stehen verrichten mussten), pneumatische und magnetische Schützenbatterien, dann ab den 70er Jahren elektronische Gleichstromsteller (Chopper) bis zu den heute aktuellen Drehstromsteuerungen mit Leistungstransistoren (IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor). Mit solch modernen Antrieben liegt der Energieverbrauch gegenüber Widerstandssteuerungen bei nahezu 40% bei einem Rückspeisegrad bis zu 30% der aufgenommenen Energie.

Traktionsumrichter mit Steuerung, statischer Umrichter, Netzfilter, Hauptschütze und Schütztafeln werden heute in einem Container auf dem Busdach angeordnet. Die elektrische Ausrüstung ist ähnlich der in Straßenbahnen, unterliegt allerdings zusätzlichen Anforderungen: Aufgrund der fehlenden soliden elektrischen Erdverbindung über Chassis, Räder und Schienen wird aus Sicherheitsaspekten eine konsequente zweifache, im Türbereich oft sogar dreifache Isolation vorgesehen und überwacht. Aus dem gleichen Grund muss die Elektronik sorgfältiger gegen witterungsbedingte Überspannungen in der Oberleitung geschützt werden. Wegen der im Vergleich zu Schienenwegen oftmals schlechteren Straßen und der damit größeren Amplituden der Stöße sind die Baugruppen und ihre Befestigungen mechanisch stärker belastet.

Allgemein durchgesetzt hat sich der Einbau eines Ersatzfahraggregats, heute meist eine Dieselmotor-Generator-Einheit mit 45 kW bis 80 kW, die zwar das Fahrzeuggewicht erhöht, aber andererseits die Flexibilität bringt, Baustellen oder andere Hindernisse zu umfahren oder sich im Depotbereich fahrleitungsunabhängig zu bewegen.

Als sogenannter Duobus, mit einem Aggregat von 150 kW bis 400 kW ausgestattet, kann das Fahrzeug als Trolleybus abgasfrei in der belasteten Innenstadt und ohne Fahrleitung als Dieselbus in Randbezirken oder über Land fahrplanmäßig eingesetzt werden.

Über die Jahre gleich geblieben, bis auf wenige Ausnahmen oder Versuche, ist die Stromversorgung aus der Oberleitung mit einer Gleichspannung von 600 V.

Modernes Stromabnehmerpaar mit pneumatischer Absenk-und AnhebevorrichtungDer Stromabnehmer, ein scheinbar einfaches Bauteil, in der Praxis aber  besonders stark beansprucht und unterschiedlichsten Belastungen ausgesetzt, wurde im Detail ständig weiter verbessert. Nach dem Trolley kam der Rollenstromabnehmer, wobei die Rolle eine starke Lichtbogenbildung verursachte und damit örtlichen Abbrand der Kupferoberleitung. Der heute übliche Schleifschuh mit schnell tauschbarem Kohleeinsatz ermöglicht eine große Kontaktfläche und somit eine geringere Stromdichte und Funkenbildung. Die Stromabnehmer werden mittels Federn an die Oberleitung gedrückt. Es kann vorkommen, dass ein Stromabnehmer aus der Fahrleitung springt. Um dann keinen Schaden an der Leitungsaufhängung zu verursachen, sollte die Stange nicht nach oben und zur Seite schnellen, sondern möglichst rasch eingezogen werden. Hierfür wurden und werden federgespannte Seilrollen verwendet, sogenannte Retriever, die am Heck des Busses angebracht sind. Wenn die Stromabnehmerstange beim Entdrahten nach oben beschleunigt, wird die Rückholfeder freigegeben, das am Stromabnehmerkopf befestigte Seil aufgewickelt und damit die Stange hergezogen. Dieses System ist empfindlich und wegen der hohen gespeicherten Federenergie bei Fahrern und Werkstatt nicht sehr beliebt. Heute setzen sich pneumatische Systeme durch.

Auf dem Busdach am Stromabnehmerfuß drückt ein Luftzylinder bei einer Entdrahtung die Stange nach unten und zur Mitte. 

Mit dieser Einrichtung kann der Fahrer auch per Knopfdruck die Stromabnehmer pneumatisch absenken sowie auf dem Wagendach verriegeln, beispielsweise bei Fahrten mit dem Dieselaggregat, und auch an dafür vorgesehenen Stellen im Netz automatisch eindrahten.

Der 50% höhere Preis eines Trolleybusses im Vergleich zum Standarddieselbus wird mit den meist geringen Stückzahlen einer Serie erklärt, was natürlich auch stimmt. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass ein Trolleybus üblicherweise 15 bis 20 und dagegen ein Dieselbus nur 10 bis 14 Jahre im Einsatz ist. Zu Standard-Trolleybussen mit entsprechend hohen Produktionszahlen kann es jedoch nicht kommen, denn so flexibel wie der Trolleybus sich im Verkehr bewegt, so flexibel müssen auch die Hersteller auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der Betreiber eingehen:

Trolleybus mit Doppelachsantrieb in Solingen In Solingen, wo 60 Trolleybusse (deutlich mehr als Dieselbusse) verkehren, verlangte man in den 80er Jahren sowohl bei den Gelenk- als auch Solo-Trolleybussen zwei angetriebene Achsen, womit dieses Verkehrsmittel in der bergigen Stadt bei Schnee oft das einzige Verkehrsmittel war, das sich noch bewegte. Die Antriebselektronik sollte auf dem Dach untergebracht werden, um sie vor Schneematsch zu schützen und wegen der bequemen Zugänglichkeit in einer dafür angepassten Wartungshalle.

Einer von insgesamt 35 Niederflur-Trolleybussen in Bologna Als später in den 90ern der Niederflurgedanke sich durchsetzte und aus diesem Grund unterflur kein Einbauraum mehr zur Verfügung stand, war die Unterbringung der Aggregate auf dem Dach schon erprobt und konnte weiter verbessert werden. Bei den Teilniederflurbussen war noch der Unterflur- und Heckeinbau möglich, wie beispielsweise in den neuen Trolleybussen, die in Bologna, Eberswalde, Innsbruck, Parma, Salzburg und bei vielen anderen Verkehrsunternehmen eingesetzt werden.

 

100 %-Niederflur-Trolleybus für Arnheim, 1998 geliefert.Die Forderung nach einer 100%igen Niederflurigkeit wurde beispielsweise von Montreux gestellt, wo 1995 die gesamte und durch beste Pflege 40 Jahre alt gewordene Flotte durch neue Fahrzeuge ersetzt wurde, wie sie später ähnlich auch für Arnheim gebaut wurden.

 

 

 

1999 wurden in Croix Rousse, Lyon, die 36 Jahre alten Trolleybusse ersetzt Ganz anders die Bedürfnisse in Lyon. Für  den Stadtteil Croix Rousse werden 1999 Trolleybusse geliefert, die nur 9,70 Meter lang und 2,40 Meter breit sind, da die historische Altstadt mit ihren engen und kurvenreichen Sträßchen den Einsatz größerer Fahrzeuge nicht zulässt.

In der Hauptstadt von Ecuador, Quito, wurde 1996 mit dem Trolleybus das erste elektrische Nahverkehrsmittel überhaupt eingeführt. Hier wurde, von Sabotageakten der um ihre Interessen besorgten Bus- oder Taxibetreiber begleitet und deshalb teilweise unter Polizeischutz, eine 11 Kilometer lange Linie gebaut, die mit Hochflur-Trolleybussen bedient wird. Die Fahrgäste werden auf 70 Zentimeter hohen, überdachten Bahnsteigen abgefertigt, so dass der Fahrgastwechsel niveaugleich, zügig wie in der U-Bahn erfolgen kann. Von den 54 angeschafften Fahrzeugen sind jeweils mindestens 52 gleichzeitig auf der Strecke mit bis zu 15,7% Steigung im Einsatz.

In Quito ist das neue Trolleybussystem ein voller Erfolg Sie transportieren heute täglich 200.000 bis 250.000 Personen in einem zweiminütigen Fahrzeugtakt. Dabei war man in der Planung von einem Fahrgastaufkommen von 120.000 pro Tag ausgegangen. Sollten die Fahrgäste das Fahrzeug auf der Strecke verlassen müssen, so ist hierfür unter der vorderen Türe eine ausfahrbare Stufe vorgesehen. Wegen des großen Erfolges dieses Systems werden derzeit weitere sieben Kilometer Fahrleitung verlegt und 59 Trolleybusse gebaut. Andere Städte in Südamerika haben dieses moderne, zuverlässige und umweltfreundliche Personentransportsystem in ihre Verkehrsplanung aufgenommen.  In Mérida, Venezuela, wird es 2001 eröffnet.

Athen benötigte bis zu den Olympischen Spielen 2004 einen besseren und sauberen ÖPNV Die derzeit größte Beschaffung tätigte die Stadt Athen mit 192 Solo-Trolleybussen, motorisiert mit 250 kW, die 1999 in Dienst gestellt wurden. Weitere 250 sollen folgen. Die Stadt erfüllt damit u.a. ein Versprechen gegenüber dem olympischen Komitee, bis zu den olympischen Sommerspielen im Jahre 2004 die Verkehrssituation im Hinblick auf Umwelt, Zuverlässigkeit und Qualität deutlich zu verbessern.

Weitere interessante betreiberspezifische Besonderheiten, die einer einheitlichen Bauausführung entgegenstehen:

Für Liverpool wird zur Zeit ein neues System projektiert mit elektronisch spurgeführten Trolleybussen und den Einstiegen auf der linken Fahrzeugseite. In Rimini legt man besonderen Wert auf modernstes, wenn nicht gar futuristisches Design, damit die Touristen bequem entlang der Adria nach Riccione und zurück kommen.
Der Trolleybus hat in seiner fast 100-jährigen Geschichte seine Position eingenommen und kann diese behaupten: Einzelne Städte, wie Potsdam, Toronto, Weimar, stellten den Obusbetrieb zwar in den letzten Jahren ein, in Oporto wird er durch eine Stadtbahn ersetzt, doch andererseits erlebt er vielerorts einen Aufschwung. In Modena, Rimini, Lyon, Nancy wird das schon vorhandene System ausgebaut beziehungsweise es werden neue Strecken eingerichtet. Die vor 20 bis 30 Jahren stillgelegten Systeme in Bologna, Genua und Parma wurden wieder neu aufgebaut (Bologna war sogar schon zweimal stillgelegt worden, bevor es 1991 wiedereröffnet wurde). Auch ganz neue Systeme werden projektiert, wie vor einigen Jahren in Teheran, Quito und derzeit in Liverpool.

Neben den bewährten gegenwärtigen Fahrzeugkonzepten richtet sich der Bedarf der Zukunft zusätzlich auf automatisch gelenkte beziehungsweise spurgeführte Busse mit einer höheren Kapazität als heute, die mit zwei oder noch mehr Gelenken ausgerüstet sind. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, mehrere Achsen oder Radpaare anzutreiben und auch zu lenken. Wenn es gelingt - auf Basis des Erprobten -, die steigenden Erwartungen des Fahrgastes und des Betreibers bei der Weiterentwicklung des Trolleybussystems zu erfüllen, wobei die wichtigsten Aspekte Zuverlässigkeit, Betriebskosten und Wartungsfreundlichkeit bleiben, dann wird der Trolleybus weiterhin dort das ideale elektrische Nahverkehrsmittel bleiben, wo eine Straßenbahn nicht wirtschaftlich oder flexibel genug eingesetzt werden kann oder die topographischen Verhältnisse zu schwierig sind.

Literatur
[1] Harry Hondius, Übersicht über die technische Entwicklung und die
     Position der Obusse und Duobusse in der westlichen Welt,
     Stadtverkehr 5/96 7/96
[2] Arthur Schiffer, Elektrischer Oberleitungs-Omnibus-Betrieb
     Mettmann-Gruiten, RWE Essen, 1930
[3] Werner Stock, Obus-Anlagen in Deutschland,
     Verlag Herman Busch, Bielefeld, 1987
[4] Gerhard Bauer, Von der Gleislosen zum Oberleitungsomnibus, 
     Verlag für Verkehrsliteratur, Dresden, 1997