Höchste Sicherheit und Verfügbarkeit für moderne Stellwerkstechnik

Die nächste Zuggeneration ist ultraschnell, energieeffizient und intelligent. Lokführer sind nicht mehr vorgesehen, diese Züge fahren autonom. Sie sollen mit 400 Stundenkilometern Kontinente verbinden. Die Züge der Zukunft könnten dann zum Rückrat der neuen schienenbasierten Seidenstraße von China nach Europa werden.

Diese Vision setzt eine moderne Leit- und Sicherheitstechnik und die Harmonisierung des weltweiten Bahnverkehrs voraus. In Europa gibt es diese Bestrebungen schon einige Zeit. Zur Beschleunigung und Vereinfachung der Prozesse erhielt die 2004 gegründete Europäische Eisenbahnagentur 2019 einen Behördenstatus. Zu Ihren Aufgaben gehört es die Sicherheit und Interoperabilität des Schienenverkehrs zu stärken.

Modernisierungen gefordert

Eines der weltweit am stärksten ausgelasteten Bahnnetze findet sich in der von der EU umschlossenen Schweiz. Hier stoßen die Kapazitäten immer häufiger an ihre Grenzen. Schweizer Experten erhoffen sich von autonomen Zügen den Vorteil eines dichteren Fahrplans, der eine höhere Taktfrequenz ermöglicht. Eine Umsetzung im offenen Betrieb, also außerhalb von Teststrecken wird jedoch nicht vor 2040 erwartet.

Kurz- und mittelfristig sollen mit dem Innovationsprogramm „smartrail 4.0“ die Kosten gesenkt, die Sicherheit erhöht und die Kapazität massiv gesteigert werden. Die vorhandene Leit-, Signal- und Stellwerkstechnik muss modernisiert oder gänzlich erneuert werden, um den gestiegenen Anforderungen hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, maximaler Verfügbarkeit und Sicherheit zu genügen.

Kosten senken, Sicherheit erhöhen

Bei der Sanierung und dem Neubau von Stellwerken sind neben hoher Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit auch die System- und Lebenszykluskosten ein wichtiges Entscheidungskriterium für die Infrastrukturbetreiber. Speziell auf diese Anforderungen ausgelegt, entwickelte die Firma BÄR Bahnsicherung AG das neuartige elektronische SPS-Stellwerk EUROLOCKING^®. Es erfüllt die höchste Sicherheitsintegritätsstufe 4 (SIL 4) gemäß den CENELEC-Normen. Gleichzeitig konnte eine deutliche Reduktion der Investitions- und Betriebskosten unter Beibehaltung hoher Verfügbarkeit und Qualität erreicht werden.

Bereits erfolgreich im Einsatz

Erste EUROLOCKING^®-Systeme wurden bereits in La-Chaux-de-Fonds (gare de Bellevue), Montbovon, Châtel-Saint-Denis und Palézieux (alle Schweiz) installiert und in Betrieb genommen.
EUROLOCKING^®-Systeme sind modular aufgebaut. Daraus ergeben sich viele Vorteile. Maßgeschneiderte Lösungen können sehr wirtschaftlich umgesetzt werden. Es besteht eine hohe Zukunftssicherheit, denn diese Stellwerke sind einfacher an veränderte Bedingungen anpassbar.

Die modulare Hardware lässt sich beliebig ausbauen oder erweitern. Änderungen an der Software sowie spätere Erweiterungen der Anlage sind wirtschaftlich realisierbar.
Die verwendeten Steuerungen bieten Hot-Swap Funktionalität und Plug and Play. Wartungs- und Servicearbeiten werden vereinfacht und die MTTR (Mean Time To Repair) wird deutlich verkürzt.

Maßgeschneiderte Lösungen

Vor gut vier Jahren begann BÄR mit der Entwicklung des neuen SIL 4-Stellwerkes. Schnell wurde deutlich, dass auch die Stromversorgungsanlage, welche die gesamte Stellwerkstechnik gegen Netzausfall schützen soll, denselben hohen Anforderungen genügen muss. Nach einem entsprechenden Evaluationsverfahren entschied sich BÄR für eine Zusammenarbeit mit dem Unternehmen BENNING. Ausschlaggebend waren neben den wirtschaftlichen Aspekten, insbesondere die hohe Produktqualität und die Fähigkeit des Unternehmens sehr kundenspezifisch zu fertigen.
Intelligente Lösungen zur Umwandlung von elektrischem Strom in vielfältig nutzbare oder speicherbare Energie zeichnen das Unternehmen BENNING seit Jahrzehnten aus. Modulare BENNING Stromversorgungssysteme bieten Sicherheit rund um die Uhr. Sie vereinen höchste Wirtschaftlichkeit mit maximaler Zuverlässigkeit und Flexibilität.

Die von BENNING für die EUROLOCKING^® Stellwerke konzipierte Stromversorgungsanlage basiert auf einem standardisierten modularen Grundkonzept. Daher kann sie individuell und maßgeschneidert an situative Anforderungen angepasst werden.
Neben der Stromversorgung des Stellwerks, übernimmt sie auch die Versorgung der in den Streckenabschnitten bedienten Signale, Weichen und Bahnübergänge. In der Regel wird hierbei eine Überbrückungszeit von einer bis zu sechs Stunden gewährleistet.

Modularität und Flexibilität

Im Rahmen einer Stellwerksumrüstung sind häufig Schnittstellen und Abhängigkeiten zu noch nicht hochgerüsteter historisch gewachsener Peripherie einzukalkulieren. Daher ist die Gleichspannungsversorgung des Systems nicht nur auf 24 Volt ausgelegt, sondern auch dazu qualifiziert kundenspezifische Sonderspannungen von 48, 60, 72, 84 und 96 Volt bereitzustellen.

Die modularen Stromversorgungsanlagen EUROLOCKING^® von BENNING bestehen im Kern aus:

• einem AC-Anschluss- und Verteilfeld inklusive Eingangstrenntransformator
• einer modularen, 2N-redundanten, batteriegestützten 24 V DC-Versorgung auf Basis der robusten Industriegleichrichter TEBECHOP 3000 HDI. Diese sichert über A/B Schienen das Herz des Stellwerks – das SPS-Steuerungssystem – gegen Netzstörungen oder Ausfälle ab.
• einer ENERTRONIC modular SE AC-USV-Anlage. Das USV-System ist bestückt mit 20 kW Modulen und beinhaltet einen modularen Batterieschrank. Es bietet maximale Verfügbarkeit (99,9999 %) durch n+1 Redundanz, Hot-Swap Fähigkeit und eine geringe MTTR. Das dreiphasige System versorgt u.a. die Weichenmotoren und die Signaltechnik außerhalb des Stellwerkes.^*1

Qualität die BÄR überzeugt

Ein Gesamtsystem, das BÄR in allen Bereichen durch Qualität, maximale Sicherheit und höchste Verfügbarkeit überzeugt. Als Konsequenz wurde die gute Zusammenarbeit mit BENNING gefestigt. Inzwischen befinden sich Stromversorgungsanlagen für die Stellwerksumrüstungen in Palézieux und Châtel-St-Denis (beide Schweiz) sowie in Cochabamba (Bolivien) in der Umsetzung. Fünf weitere befinden sich bereits in Planung.

Sicherlich ist es noch ein weiter Weg bis die Vision hinsichtlich eines interkontinentalen Hochgeschwindigkeits-Güterverkehrs basierend auf autonom fahrenden Zügen konkrete Formen annimmt.
Dennoch sind die neuen modernen elektronischen Stellwerke, unterstützt durch die sicheren Stromversorgungsanlagen EUROLOCKING^® von BENNING ein wichtiger Beitrag zur nachhaltigen Weiterentwicklung des Bahnverkehrs. Ebenso verringern Sie schon heute signifikant den zum Betrieb eines Stellwerks notwendigen Energieverbrauch und tragen so zu einer niedrigeren CO₂-Belastung und geringerem Ressourcenverbrauch bei.

_{*1: Mit der ENERTRONIC modular SE RAIL steht optional ein speziell auf die Anforderungen im Bahnsektor abgestimmtes USV-System zur Verfügung, das gleichzeitig vom öffentlichen Netz (400 V / 230 V / 50Hz) und vom Bahnnetz (230 V / 16,7 Hz) gespeist wird.}

Autor/Kontakt: Jürg Badertscher
Telefon: +41 44 805 75 81
E-Mail: juerg.badertscher@benning.ch