Siemens Velaro

Das Kunstwort Velaro (abgeleitet vom spanischen Wort für Hochgeschwindigkeit: Velocidad Alta) ist der Markenname (Eingetragenes Warenzeichen der Siemens AG) einer Familie von Hochgeschwindigkeitszügen von Siemens Mobility, einem Geschäftsbereich der Siemens AG. Die Züge gelten als Weiterentwicklung des ICE 3 in jeweils an die Bedürfnisse diverser Bahnunternehmen angepasste Entwicklungslinien.

Velaro E – AVE S-103

Velaro CN – CRH3

Velaro RUS – erste drei Wagen auf der InnoTrans 2008 auf Adaptergestell

Die Spanische Staatsbahn (RENFE) bestellte als erste Bahngesellschaft einen als Velaro E bezeichneten Velaro. Mit einer Reisegeschwindigkeit von 350 km/h und einer Spitzengeschwindigkeit von 403,7 km/h ist diese Variante momentan der schnellste in Serie gefertigte Zug der Welt. In Russland verkehrt eine Version auf Breitspur unter der Bezeichnung Velaro RUS. Für China ist eine breite Variante auf Normalspur als Velaro CN in Produktion und in Teilen bereits im planmäßigen Betrieb. Ebenfalls in Fertigung befinden sich für die Deutsche Bahn 15 als Velaro D bezeichnete Züge.

Technik allgemein

Der Velaro basiert auf dem bei der Deutschen Bahn betriebenen ICE 3. Während die ICE-Variante in den 1990er Jahren von einer Arbeitsgemeinschaft mehrerer Unternehmen unter der Federführung von Siemens entwickelt wurde, handelt es sich beim Velaro um ein reines Siemens-Produkt. Dieser in Aluminium-Integralbauweise konstruierte Triebwagenzug ist dabei als so genannte Plattform konzipiert, die auf die speziellen Bedürfnisse von Kunden in den verschiedenen Ländern modifiziert werden kann. Unter anderem wurden bei den derzeitigen Varianten Antriebsleistungen, Stromsysteme, Klimaanlagen, Sitzplatzanzahl, Wagenkastenbreiten und Spurweiten den örtlichen Anforderungen angepasst. Auch der Wagenübergang wurde gegenüber dem ICE 3 verändert. Die Außentüren sind elektrisch betätigte, einflügelige Schwenkschiebetüren mit einer lichten Weite von 900 und einer lichten Höhe von 2050 Millimetern.

Anders als beim ICE 3 können Traktionshilfsbetriebe wie Stromrichterkühlwasserpumpe, Stromrichterkühlerlüfter, Fahrmotorlüfter und die Lüfter der Bremswiderstände auch ohne Strom von der Fahrleitung betrieben werden. Das Aussetzen der Kühlung in den Phasentrennstellen auf der LGV Est hatte beim ICE 3 wiederholt zu Problemen geführt.

Anders als der ICE 3 sind die meisten Velaro-Varianten nicht mit einer Wirbelstrombremse ausgerüstet. Lediglich der Velaro D verfügt über dieses Bremssystem.

Verteilter Antrieb

Zu den wesentlichen Kennzeichen des Zuges zählt der verteilte Antrieb, wie er bereits auch beim ICE 3 zum Einsatz kam, mit dem auf Triebköpfe verzichtet wird. Die gesamte elektrische Ausrüstung, die sich sonst in den Triebköpfen befindet (beispielsweise Fahrmotoren, Bremsen und Transformatoren) ist dabei unterflur über alle Wagen des Zugs verteilt. Bei einem achtteiligen Triebzug sind 50 Prozent aller Drehgestelle angetrieben (40 Prozent beim Zehnteiler Velaro RUS). Damit wurde die Anfahrzugkraft im Vergleich zum ICE 2 mit Triebköpfen um 50 Prozent verstärkt; rund 300 kN statt 200 kN. Die Traktion wurde, wie beim ICE 3 im Vergleich zum ICE 1 und 2, so weit verbessert, dass auch in einer vierprozentigen Steigung ein Anfahren aus dem Stand selbst dann noch möglich ist, wenn ein Viertel der Antriebsleistung nicht zur Verfügung steht.

Auch die Zahl der Sitzplätze erhöhte sich bei gleicher Zuglänge um etwa 15 Prozent. Eine als Velaro HD bezeichnete Designstudie geht von 536 Sitzplätzen in einem 200 Meter langen Zug aus (2+2-Bestuhlung, UIC-Profil). Auch ermöglicht das Konzept an beiden Zugenden eine freie Sicht der Fahrgäste auf die Strecke. Von den Lounge-Plätzen kann man, nur durch eine Glasscheibe getrennt, dem Triebfahrzeugführer über die Schulter schauen.

Technische Daten

Technische Angaben der verschiedenen Baureihen im Vergleich

	Velaro E (Spanien)	Velaro CN (China)	Velaro RUS (Russland)	Velaro D (Deutschland)
Baureihe/Bezeichnung	AVE S-103	CRH3	Wanderfalke (russ.: сапсан, Sapsan)	Baureihe 407
Anzahl	26 (achtteilig)	60 (achtteilig) 100 (16-teilig)	8 (zehnteilig)	15 (achtteilig)
Baujahre	2002–2007	2007 ff.	2007–2009	2009–2012
Betriebliche Höchstgeschwindigkeit	350 km/h	300 km/h (aufrüstbar auf bis zu 350 km/h)	zunächst 250 km/h (aufrüstbar auf bis zu 350 km/h)	320 km/h
Spannungsversorgung	25 kV 50 Hz AC	25 kV 50 Hz AC	Einsystem: 3 kV DC Zweisystem: 3 kV DC u. 25 kV 50 Hz AC	Mehrsystem: 15 kV 16,7 Hz AC; 25 kV 50 Hz AC; 1,5 kV DC u. 3 kV DC
Stromübertragung	Oberleitung,  Stromabnehmer	Oberleitung, Stromabnehmer	Oberleitung, Stromabnehmer	Oberleitung,  Stromabnehmer
Dauerleistung	8.800 kW	8.800 kW (Achtteiler) 18.400 kW (16-Teiler)	8.000 kW	8.000 kW (Wechselstrom) 4.200 kW (Gleichstrom)
Leistungskennziffer	20,7 kW/t	k. A.	12 kW/t	k. A.
Anzahl der Fahrmotoren	16	16 (Achtteiler)	16	16
Spurweite	1.435 mm	1.435 mm	1.520 mm	1.435 mm
Zuglänge über Kupplung	ca. 200,3 m	ca. 200 m (Achtteiler) ca. 400 m (16-Teiler)	ca. 250,3 m	ca. 200 m
Länge Endwagen	25.535 mm	25.535 mm	25.535 mm	k. A.
Länge Mittelwagen	24.175 mm	24.175 mm	24.175 mm	24.175 mm
Drehzapfenabstand	17.375 mm	17.375 mm	17.375 mm	k. A.
Wagenbreite	2.950 mm	3.265 mm	3.265 mm	2.950 mm
Wagenhöhe	3.890 mm	3.890 mm	4.400 mm	k. A.
Fußbodenhöhe über SOK	k. A.	1.260 mm	1.360 mm	k. A.
Gesamtgewicht	439 t (leer)	447 t (Achtteiler), (leer)	Einsystemzug: 662 t (besetzt) Zweisystemzug: 678 t (besetzt)	k. A.
Anzahl der Achsen	32	32 (Achtteiler)	40	32
Achsformel	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo' (Achtteiler)	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+2'2' +2'2'+2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'	Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'+2'2' +2'2'+Bo'Bo'+2'2'+Bo'Bo'
Radsatzfahrmasse maximal	17 t	17,7 t	Einsystemzug: 17 t Zweisystemzug: 18 t	17 t
Drehgestellgewicht	k. A.	Triebdrehgestell: 9,5 t Laufdrehgestell: 7,4 t	k. A.	k. A.
Achsstand Drehgestell	k. A.	2.500 mm	2.500 mm	k. A.
Raddurchmesser (neu/minimal)	k. A.	Triebdrehgestell: 920/830 mm Laufdrehgestell: 920/860 mm	920/840 mm	k. A.
Federung	k. A.	primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder	primär: Stahlfeder sekundär: Luftfeder	k. A.
Antrieb	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	achsreitendes Getriebe mit Bogenzahnkupplung zwischen Gestellmotor und Ritzelwelle	k. A.
Getriebeübersetzung	2,62	2,79	3,03	k. A.
Kupplungstyp	Scharfenbergkupplung	Scharfenbergkupplung	SA-3-Kupplung	Scharfenbergkupplung
Anfahrzugkraft	283 kN	300 kN	328 kN	k. A.
mittlere Beschleunigung	380 s (0-320 km/h)	0,38 m/s² (0-200 km/h)	Einsystemzug: 0,40 m/s² (0-120 km/h) Zweisystemzug: 0,39 m/s² (0-120 km/h)	k. A.
Bremssysteme	Generatorisch, rheostatisch, pneumatisch	generatorisch, pneumatisch, Federspeicher	generatorisch, rheostatisch, pneumatisch, Federspeicher	generatorisch, Wirbelstrombremse, pneumatisch
Bremskraft maximal	k. A.	k. A.	378 kN	k. A.
Bremsweg	3.900 m (320-0 km/h)	3.700 m (300-0 km/h)	3.900 m (250-0 km/h)	k. A.
Sitzplätze	Gesamt: 404 Club: 37 Preferente: 103 Tourista: 264	Gesamt (Achtteiler): 601 1. Klasse: 72 2. Klasse: 529 Gesamt (16-Teiler): ca. 1060	Gesamt: 604 Businessklasse: 104 Touristenklasse: 500	Gesamt: 444 1. Klasse: 111 2. Klasse: 333
Zugsicherungssystem	ETCS (Level 2), STM-LZB80, ASFA	ETCS (Level 1)	Klub-U	k. A.

Velaro E

Ein S-103 auf freier Strecke

Der Velaro E (E für España, Spanisch für Spanien) ist der erste auf Basis der Velaro-Plattform ausschließlich von Siemens entwickelte Zug. Die 16 achtteiligen Züge erhielten die Baureihen-Bezeichnung AVE S-103. Sie ähneln in Form und Aufbau dem ICE 3, wurden aber in Technik und Innenraumausstattung weiterentwickelt sowie dem Einsatzgebiet und Betreiberwünschen angepasst. Äußerlich fällt eine andere Farbgebung auf. Anstatt des verkehrsroten Streifens auf weißem Grund der Deutschen Bahn hat der Velaro E einen dünnen silbernen Streifen, unter dem sich ein dickerer lila-farbener Streifen befindet. Die ersten Züge der Serie wurden noch, gemäß dem alten Farbkonzept der spanische Eisenbahngesellschaft RENFE, mit blauem Streifen geliefert.

Bestellung und Fertigung

Anfang 1999 schrieb die spanische Eisenbahngesellschaft RENFE 32 Hochgeschwindigkeitszüge für die 2004 zur Eröffnung vorgesehene Schnellfahrstrecke Madrid–Barcelona international aus. Siemens beteiligte sich mit dem Velaro. Die drei weiteren Anbieter waren Talgo/Adtranz mit dem Talgo 350, AnsaldoBreda mit dem ETR 500 und Alstom/CAF mit dem TGV.

Am 24. März 2001 wurde das Ergebnis der Ausschreibung bekanntgegeben: Der Auftrag wurde zwischen dem Talgo-Konsortium, das mit der Fertigung von 16 Talgo-350-Triebzügen beauftragt wurde, und Siemens, das den Auftrag für 16 Velaro-Triebzüge erhielt, aufgeteilt. Der Auftrag über den Bau von je 16 Velaro E (Serie Velaro E1) und 16 Talgo-350-Triebzügen hatte ein Gesamtvolumen von 740,4 Millionen Euro, wobei 338 Millionen Euro auf das Talgo/Bombardier-Konsortium entfallen waren. Auf der Messe Eurailspeed wurde im Oktober 2002 in Madrid ein Modell im Maßstab 1:1, ein sogenanntes Mock-up, vorgestellt.

Am 23. Dezember 2005 bestellte die RENFE zehn weitere Züge (Bezeichnung Velaro E2), als Teil eines Vier-Milliarden-Euro-Auftrags zur Beschaffung neuer Fahrzeuge. Die zehn nachbestellten Triebzüge sind weitgehend baugleich mit der ersten Serie. Der Gesamtwert dieser Bestellung liegt bei 430 Millionen Euro, davon 240 Millionen für die Züge und 190 Millionen Euro für die Instandhaltung über 14 Jahre.

Der ursprüngliche Vertrag sah vor, die Endfertigung der Züge von CAF und Alstom in Spanien durchführen zu lassen. Nach Verzögerungen in der Fertigung wurden Teile der Produktion an die Siemens-Standorte Krefeld-Uerdingen und Prag zurückgeholt. Im Oktober 2004 wurde der Vertrag mit CAF und Alstom aufgehoben. Der erste Zug wurde am 22. Juni 2005 an die RENFE zur Inbetriebsetzung übergeben. Im Sommer begann die Indienststellung der ersten beiden Züge im Bahnbetriebswerk La Sagra bei Madrid. Die offizielle Präsentation des Zuges fand am 25.  Juli gleichen Jahres im Siemens-Werk Krefeld-Uerdingen statt. Die Testfahrten begannen im Januar 2006 und wurden im August desselben Jahres erfolgreich abgeschlossen.

Rückansicht des Endwagens, InnoTrans 2006

Der letzte Zug des Velaro E wurde im November 2006, der erste Zug des Velaro E2 im Juli 2007 dem Kunden übergeben. Bereits 2004 sollten die ersten Züge ausgeliefert worden sein. Aufgrund von Lieferverzögerungen zahlte der Konzern eine Vertragsstrafe von 12,9 Millionen Euro. Später erklärte sich das Unternehmen bereit, weitere 8,1 Millionen Euro zu zahlen, wobei im Rahmen einer Vereinbarung die maximale Vertragsstrafe auf 48 Millionen Euro (12 Prozent der Auftragssumme) erhöht wurde. Bis zur Betriebsaufnahme im Juni 2007 waren 18 der 26 Triebzüge ausgeliefert worden. Der Auftragswert, einschließlich Wartung und technischem Service für 14 Jahre, liegt bei über einer Milliarde Euro.

Die Wartung der Triebzüge erfolgt durch NERTUS, einem Joint Venture von Hersteller und Betreiber in den RENFE-Betriebswerken La Sagra und Cerro Negro. Als weiteres Depot für Hochgeschwindigkeitszüge ist der Rangierbahnhof Barcelona Can Tunis Ende 2008 in Betrieb gegangen. Bis dahin wurden die Züge an den langen unterirdischen Bahnsteiggleisen von Barcelona-Sants abgestellt.

Einsatz

Ein erster fahrplanmäßiger Einsatz begann am 22. Juni 2007 auf dem fertig gestellten Teilstück der LAV Corredor Noreste (Madrid–Tarragona) ebenso, wie auf der bestehenden Schnellfahrstrecke Madrid–Sevilla. Nach Fertigstellung eines Teilstückes zwischen Tarragona und Barcelona verkehren beide Baureihen, neben anderen, seit 20. Februar 2008 im Fahrgastbetrieb auf den 621 Kilometern der LAV Corredor Noreste zwischen Madrid und Barcelona im Stundentakt. Sie benötigen für diese Distanz zwei Stunden und 38 Minuten. Ein weiterer Ausbau für höhere Geschwindigkeiten soll erfolgen. Die Triebzüge kommen ebenfalls auf der im Dezember 2007 fertig gestellten Schnellfahrstrecke Córdoba–Málaga zum Einsatz. Nach Aussagen der Infrastruktur-Gesellschaft ADIF von Mitte Februar 2008 haben Tests der Sicherungstechnik für 350 km/h begonnen. Dem Fahrgastbetrieb waren rund 50.000 Kilometer Testfahrten vorausgegangen.

Technische Ausrüstung

Drehgestell vom Typ SF 500 AVE des Velaro E, weitgehend baugleich zu dem des ICE 3

Die gesamte Traktions- und Hilfsbetriebeausrüstung ist, wie beim ICE 3, unterflur angebracht. Um die beabsichtigte Reisezeit zwischen Madrid und Barcelona einzuhalten, wurde die Traktionsleistung auf 8,8 MW, die maximale Reisegeschwindigkeit auf 350 km/h erhöht. Nach Angaben von Siemens ist der Velaro E damit der schnellste Serienzug Europas. Der Außenschallpegel bei 350 km/h beträgt rund 95 dBA. Die Fahrmotoren sind baugleich mit denen des ICE 3. Zur Erreichung der Höchstgeschwindigkeit von 350 km/h wurde jedoch die Getriebeübersetzung geändert.

Der Zug verfügt neben drei Wellenbremsscheiben pro Laufradsatz über verschleißfreie generatorische Bremsen durch den Fahrmotor jedes einzelnen Triebdrehgestells, die eine Energierückspeisung zulassen. Auf vier Wagen des Zuges wurden zusätzlich rheostatische Bremsen installiert. Diese kommen als Rückfallebene zum Einsatz, wenn eine Rückspeisung in das Netz nicht möglich ist, sowie grundsätzlich bei Schnellbremsungen. Unabhängig von der Oberleitung kann damit eine Bremsleistung von 7.200 kW erreicht werden.

Für die klimatischen Bedingungen Spaniens − zwischen dem heißen Mittelmeer-Klima Barcelonas und möglichen Kälteeinbrüchen in einem 1.200 Meter hoch gelegenen Streckenabschnitt − erfolgten zahlreiche Modifikationen. So muss die Maschine laut Spezifikation zwischen -20 °C und +50 °C funktionieren, volle Traktion bis 45 °C und das Aufrüsten bis 80 °C gewährleistet sein. Die Kaltdampf-Klimaanlage wurde weitgehend redundant ausgeführt und muss bei 40 °C Außen- eine Innentemperatur von 25 °C herstellen können; die Kälteleistung je Wagen wurde dazu auf 37, die Heizleistung auf 27 kW angehoben. Der Hersteller garantiert die Funktionsfähigkeit bis 50 °C Außentemperatur; die Klimakreise von Lokführer und Fahrgästen wurden vollständig getrennt. Die Veränderungen an der Klimatisierung machten, gegenüber dem ICE 3, erhebliche Veränderungen am Bordnetz notwendig.

Auch das Brandschutzkonzept wurde wesentlich weiterentwickelt: Die Technik wurde so redundant aufgebaut, dass auch bei einem Vollbrand eine begrenzte Notfahrt möglich sein soll. Der Zug genügt den Anforderungen der TSI.

Als Zugsicherungssysteme wurden ETCS Level 2 (für die Strecke Madrid–Barcelona), Linienzugbeeinflussung (zum Befahren der Neubaustrecke Madrid–Sevilla) sowie ASFA (als Rückfallebene) installiert. Neben GSM-R, das zwischen Madrid und Barcelona zum Einsatz kommt, wurde ein analoger Zugbahnfunk zur Befahrung der Neubaustrecke nach Sevilla installiert. Der Führerstand verfügt über fünf Displays, darunter ein zentrales Driver Machine Interface zur Kontrolle der Zugbeeinflussungssysteme.

Innenausstattung

Die Innenraumgestaltung unterscheidet sich im Vergleich zum ICE 3 deutlich. So sind die Übergangsbereiche der Kabinen in hellem Ahornholz gehalten, das von horizontal verlaufenden Chromverzierungen durchzogen wird.

Fast alle Sitze sind drehbar und werden vor Fahrtbeginn durch das Personal in Fahrtrichtung ausgerichtet. Alle Sitze sind mit Leselampen, Audiosystem (vier Radio-, vier MP3-Kanäle) und höhenverschiebbaren Kopfkissen (mit Abdecktuch) ausgestattet, die Reihensitze auch mit Fußstützen und Zeitungsnetzen. 15-Zoll-Videomonitore sind in allen Wagen (auch in den Lounges am Zugende), wagenweise ansteuerbar, unterhalb der Decke installiert; Filme können von drei DVD-Spielern aus gezeigt werden; die Monitore des Fahrgastinformationssystems am Wagenende lassen sich durch Berührung bedienen (Touch Screen). Im Gegensatz zum ICE gibt es im Velaro E kein Mülltrennungssystem.

Der Velaro E wurde als reiner Großraumzug konzipiert. Mit Ausnahme der Lounges an den beiden Zugenden gibt es keine Abteile. Der Zug wurde als gemischter Raucher- und Nichtraucherzug geplant, verkehrt aber als reiner Nichtraucher-Zug. Die Sitzplätze sind in Reihen von eins aufsteigend nummeriert, die jeweiligen Sitzplätze mit den Buchstaben A bis D bezeichnet. Aufgrund der vorgesehenen Reservierungspflicht gibt es keine Reservierungsanzeigen.

In den acht Wagen sind 404 Sitzplätze in drei Wagenklassen untergebracht:

• In der Club Class, der höchsten Kategorie, stehen im Endwagen 37 Sitzplätze als Großraumbereich sowie ein (separat vermarktetes) Konferenzabteil hinter dem Führerstand zur Verfügung. Die gesamte Glastrennwand zwischen Führer- und Fahrgastraum lässt sich vom Führerstand aus elektrisch durchsichtig schalten oder in undurchsichtiges Milchglas verändern. Im Bereich des Wagenübergangs gibt es eine Galley. Ein Mittelgang trennt Doppel- und Einzelsitze (2+1-Bestuhlung). Die Sitze sind mit schwarzem Leder überzogen, die Sitztiefe verstellbar; der Sitzteiler bei Reihensitzen liegt bei 1000 mm, an Tischplätzen bei 1980 mm; die Sitzbreite je Doppelsitz liegt bei 1320 mm. Kopfkissen und Klapptische an Reihensitzen sind deutlich größer als in der ersten Klasse des ICE 3. Pro Sitzplatz steht eine Steckdose zur Verfügung, an den Tischen auch eine zusätzliche Lampe, im Wagenübergang auch eine Schuhputzmaschine. Ein Servicemitarbeiter wird nur für diesen Wagen zuständig sein.
• Die Preferente Class ist vergleichbar mit der 1. Klasse im ICE der Deutschen Bahn. In zwei Wagen stehen 103 Sitzplätze in 2+1-Bestuhlung mit einem Sitzteiler von 980 mm (Tischplätze: 1980 mm) zur Verfügung; die Breite je Doppelsitz liegt bei 1320 mm. Die Plätze sind mit blaugrauem Flachgewebe überzogen und nicht in der Tiefe verstellbar. Zwei Steckdosen stehen pro Doppelsitz zur Verfügung.
• In den vier Wagen der Turista Class (vergleichbar mit der 2. Klasse der Deutschen Bahn) stehen 264 Sitzplätze in 2+2-Bestuhlung (Lounge: 2+1) bei 920 mm Abstand (Tischplätze: 1900 mm) zur Verfügung. Die nicht tiefenverstellbaren Sitzplätze sind mit türkisfarbenem Velours überzogen, die Sitzbreite je Doppelsitz liegt bei 1075 mm. Im Endwagen gibt es neben der Lounge (hinter dem Führerstand) auch eine Küche für das Personal.

Zwischen der Preferente Class und der Turista Class gibt es einen Servicewagen mit Cafeteria, zwei Galleys, einem Serviceabteil (offen) und einer nicht einsehbaren Kabine für das Personal. Auch abschließbare Schränke für aufgegebenes Gepäck befinden sich dort.

Die Ausstattung der vier Galleys ist unterschiedlich und orientiert sich am Serviceangebot der zugehörigen Klasse, das von Getränken (Turista-Klasse) bis hin zu Menüs am Platz (Club-Klasse) reicht. Während in der Turista-Küche beispielsweise lediglich eine Kühlanlage vorhanden ist, steht in der Club-Galley auch eine Kaffeemaschine, ein Heißluftgerät und eine Spülmaschine zur Verfügung. In der Galley der Cafeteria sind die meisten Einrichtungen vorhanden. Zur Verbesserung der Handhabung von Trolleys wurden die Wagenübergänge abgeflacht.

Im Unterschied zum ICE 3 befinden sich in jedem Wagen, mit Ausnahme des Speisewagens, Toiletten. Neben einem Handtuchspender wurde auch ein Händetrockner installiert.

Am 6. November 2008 erhielt der Velaro E für seine Innenausstattung den Railway Interiors Innovation and Excellence Award 2008 und damit die Auszeichnung Bestes Design des Jahres. Am 10./11. November 2008, während des IPMA-Weltkongresses in Rom, wurde dem Projekt Velaro E2 die Auszeichnung Project Excellence verliehen.

• 
  Konferenzabteil an der Zugspitze, in der Club-Klasse
• 
  Sitz mit Flügel-Klapptisch in der Club-Klasse
• 
  Küche am Wagenende des Club-Wagens
• 
  Einer der beiden Wagen der Preferente-Klasse, der mittleren der drei Klassen
• 
  Vorraum des Großraumwagens mit Toilette (rechts) und Gepäckablage (links). Im Hintergrund ist ein Ahornfurnier zu erkennen, das zum Schutz vor Beschädigungen durch Trolleys mit Stoßschutzleisten aus Edelstahl versehen wurde.

Rekordfahrt

Am 16. Juli 2006 erreichte ein Velaro E zwischen Guadalajara und Calatayud (Strecke Madrid–Saragossa) eine Geschwindigkeit von 403,7 km/h. Damit wurde er, ohne Ausschöpfung seiner vollen Leistungsreserve, zum schnellsten Serienzug der Welt, denn dieser war kein spezieller Prototyp, sondern hat ohne Umbauten diese Geschwindigkeit aus dem Stand erreicht. Nach Angaben von Siemens könne der Zug auch über 420 km/h erreichen.

Siehe auch: Geschwindigkeitsweltrekorde für Schienenfahrzeuge

Velaro CN (CRH3)

Der CRH3 im Bahnhof von Tianjin

Der Velaro CN (CN für China) ist der zweite auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Zug. Ihn zeichnen verbreiterte Wagenkästen und technische Anpassungen an den Hochgeschwindigkeitsverkehr in der Volksrepublik China aus, wo er unter der Bezeichnung CRH3 verkehrt. Der CRH3 verkehrt zur Zeit auf der Schnellfahrstrecke Peking–Tianjin und der Schnellfahrstrecke Wuhan-Guangzhou. Auf beiden Relationen verkehrt er zusammen mit den Hochgeschwindigkeitszügen vom Typ CRH2. In Kürze wird er auch auf der Strecke Schnellfahrstrecke Zhengzhou-Xi'an eingesetzt.

→ Hauptartikel: CRH3

Velaro RUS

Der Velaro RUS (RUS für Russland) ist der dritte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Zug. Er erhielt die Gattungsbezeichnung Wanderfalke (russ.: сапсан, Sapsan: so heißt auf Russisch der schnellste Vogel aus der Falkenfamilie). Mit seinen verbreiterten Wagenkästen basiert er auf dem Velaro CN, fährt aber auf russischer Breitspur und ist insbesondere den speziellen klimatischen Bedingungen vor Ort angepasst.

Planung

Im Dezember 2004 hatten Siemens und die Russische Staatsbahn (RZD) ein Abkommen zur Entwicklung und Fertigung von 60 Hochgeschwindigkeitszügen geschlossen. Arbeitsgruppen klärten technische, organisatorische und finanzielle Fragen. Am 10. April 2005 schlossen Siemens und die RZD, im Beisein des damaligen Bundeskanzlers Gerhard Schröder und dem damaligen russischen Präsidenten Wladimir Putin, einen Vertrag über die Entwicklung von Hochgeschwindigkeitszügen für Russland. Im Rahmen dieses Papiers wurde die Entwicklung und Projektierung ebenso geregelt, wie das Lokalisierungskonzept und die Struktur eines später zu schließenden Liefervertrages. Die Entwicklungskosten wurden mit 40 Millionen Euro veranschlagt.

Der ursprünglich auf den Entwicklungsvertrag aufbauende Liefervertrag, der im Sommer 2005 geschlossen werden sollte, hätte die Lieferung von 60 Zügen, bei einem Projektvolumen von 1,5 Milliarden Euro, umfasst.

Mock-up, präsentiert im Moskauer Bahnhof in Sankt Petersburg

Am 18. Mai 2006 wurden in Sotschi die Verträge über die Lieferung von acht zehnteiligen Hochgeschwindigkeitszügen vom Typ Velaro RUS zwischen dem Betreiber Russische Staatsbahn (RZD) und dem Geschäftsbereich Siemens Mobility unterzeichnet. Im April 2006 wurde ein Modell eines Endwagens im Maßstab 1:1, ein sogenanntes Mock-up, in Auftrag gegeben, drei Monate später in Augsburg fertiggestellt und am 3. August 2006 in Sankt Petersburg präsentiert. Am 23. April 2007 folgte in Moskau die Unterzeichnung eines Wartungsvertrages der Züge für die Dauer von 30 Jahren, der Auftrag mit der bisher längsten Laufzeit in Russland. Diese Wartung findet im dafür errichteten Instandhaltungswerk Metallostroy, südöstlich von St. Petersburg, statt. Anfang Juni 2008 wurde dort Richtfest gefeiert. Neben einem dreigliedrigen Werkstattkomplex entstanden eine Außen- und Innenreinigungsanlage sowie eine Unterflurradsatzdrehmaschine und -prüfanlage.

Der Präsident der Russischen Staatsbahn, Wladimir Jakunin, setzte am 20. Juli 2007 im Siemens-Werk Krefeld-Uerdingen symbolisch die Produktion des Velaro RUS in Gang. Der Auftragswert beträgt rund 630 Millionen Euro, davon 276 Millionen für die Lieferung der Züge und 354 Millionen für den Wartungsvertrag. Zur Finanzierung der Triebzüge nahm die RZD im Januar 2008 bei der Deutschen Bank einen Kredit über 422 Millionen US-Dollar auf.

Produktion und Auslieferung

Bei der Auslieferung am Mukraner Fährhafen im Januar 2009

Die Konstruktions- und Projektierungsarbeiten erfolgten in Erlangen und Krefeld. Rohbau und Endmontage fanden in Krefeld-Uerdingen statt. Die Drehgestelle stammen von Siemens in Graz.

Die ersten Wagen des Velaro RUS wurden Anfang 2008 in Krefeld montiert. Offiziell vorgestellt hatte man die ersten drei Wagen des ersten Zuges auf der Schienenfahrzeugmesse Innotrans am 23. September 2008 in Berlin. Der erste vollständige Mehrsystemzug wurde am 13. November 2008 über den Fährhafen Sassnitz-Mukran von der Insel Rügen nach Ust-Luga in Russland verschifft. Zuvor musste der Zug auf der Straße von Krefeld nach Rügen transportiert werden. Erst in Sassnitz-Mukran, dem einzigen deutschen Fährhafen mit russischer Breitspur, konnte der Zug aufgegleist und in zwei Zugteilen auf die Fähre Vilnius gerollt werden. Auf diesen Wegen erfolgte auch die Auslieferung aller weiteren Züge, wobei auf die vier Mehrsystem-Einheiten die vier Einsystem-Einheiten folgten. Am 26. Dezember 2008 wurde der erste Zug am Moskauer Bahnhof in St. Petersburg vorgestellt. Inbetriebsetzung und Prüfungen finden im Depot in St. Petersburg sowie auf der Strecke zwischen Moskau und St. Petersburg, auf dem Versuchsbahnring in Schtscherbinka und auf Hochgeschwindigkeits-Versuchsstrecken in Beloretschensk statt.

Am 22. Dezember 2009 wurde der letzte der acht Züge verschifft.

Einsatz

Endwagen von vorn

Schriftzug der RZD am Wagenübergang eines Endwagens

Die ersten fünf Triebzüge werden seit 18. Dezember 2009 im Regelbetrieb zwischen Moskau und Sankt Petersburg eingesetzt.

Die für die russische Breitspur von 1520 Millimetern konstruierten Triebzüge, mit einer Gesamtlänge von 250,3 Metern, verkehren seit dem 17. Dezember 2009 auf der Bahnstrecke Sankt Petersburg–Moskau mit 250 km/h. Auf dieser mit 3 kV Gleichstrom elektrifizierten Strecke benötigen die Einsystemzüge eine Fahrtzeit von rund 3 Stunden und 45 Minuten zwischen diesen Städten. Bislang betrug die Fahrtzeit für diese Strecke zwischen 4,5 und 8 Stunden. Nach weiterem Ausbau der Bahninfrastruktur werden hier Reisegeschwindigkeiten von über 300 km/h angestrebt. Die Mehrsystemzüge werden auf der bestehenden 436 Kilometer langen Strecke Moskau–Nischni Nowgorod zunächst mit einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h verkehren. Bedienbar sind Bahnsteige mit einer Höhe zwischen 1.100 und 1.300 Millimetern.

Am 2. Mai 2009 stellte ein Velaro RUS bei einer Testfahrt einen Geschwindigkeitsrekord von 281 km/h auf, was die bis dahin höchste Geschwindigkeit auf einer russischen Bahnstrecke bedeutet. Auf der Strecke St. Petersburg–Moskau, zwischen Okulowka und Mstinski Most übertraf der in Serie gefertigte Zug damit seine zugelassene Höchstgeschwindigkeit um rund 10 Prozent. Am 2. August 2009 fand im Beisein des Präsidenten der Russischen Staatsbahn, Wladimir Jakunin, die Jungfernfahrt auf der Strecke St. Petersburg–Moskau statt.

Unmittelbar vor der Eröffnungsfahrt kam der Sapsan bereits am 27. November 2009 zur Rettung der Verletzten des Terroranschlags auf den Newski-Express zum Einsatz.

Zum Betriebsstart gab es einige technische Probleme, die zu Verspätungen von bis zu 45 Minuten führten. Die russische Staatsbahn drohte Siemens daher mit der Verhängung von Strafzahlungen.

Ab dem 31. Mai 2010 sollen die Züge auch zwischen Moskau und Nischni Nowgorod verkehren. Sapsan Nr. 5 wird dann auf der Strecke von St. Petersburg über den Kursker Bahnhof in Moskau nach 8 Stunden und 5 Minuten Nischni Nowgorod erreichen. Bisher waren 15 Stunden erforderlich. Ab 1.Juli sollen Hochgeschwindigkeitszüge auch von St. Petersburg nach Helsinki fahren, wo jedoch unter dem Namen „Allegro“ pro Tag drei neue Pendolino-Züge des französischen Konzerns Alstom zum Einsatz kommen werden.

Ausstattung

Der Velaro RUS muss sowohl europäische als auch russische Normen erfüllen. Die russische Bahngesellschaft RZD hatte Institute beauftragt, die die festgeschriebenen technischen Anforderungen an die Triebzüge umsetzten und prüften. So bestehen beispielsweise besondere klimatische Anforderungen an die Züge. Sie sind so ausgelegt, dass sie bis zu einer Außentemperatur von -40 °C uneingeschränkt betriebsfähig sein müssen, sicherheitsrelevante Systeme bis -50 °C. Das wird allein durch spezielle Materialien erreicht, um zusätzliche Heizungen einzusparen. Die Klimaanlage gewährleistet bei Außenverhältnissen von -40 °C bis +27 °C eine Innenraumtemperatur von 22 °C. Der Führerstand ist separat klimatisiert und hat eine zusätzliche Fußheizung. Bei Ausfall des Bordnetzes kann der Zug direkt aus der Oberleitung beheizt werden. Die Kühlung der Unterflurkomponenten erfolgt über Luftführungskanäle vom Wagendach aus, um Probleme mit Flugschnee zu vermeiden.

Es gibt vier Einsystemzüge für den Betrieb mit 3 kV Gleichstrom und vier Zweisystemzüge für zusätzlich 25 kV/50 Hz Wechselstrom, vorbereitet für Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 330 km/h. In den Zweisystemfahrzeugen sind die Spannungssysteme komplett elektrisch getrennt. Bei Wechselstromversorgung wird im Normalbetrieb mit einem von zwei dafür vorgesehenen Oberleitungsstromabnehmern gefahren, im Gleichstrombetrieb mit zwei von vier dafür vorgesehenen Abnehmern. Alle Stromabnehmer sind die gleichen, die auch im Velaro E verwendet werden, wurden aber durch entsprechende Materialien für einen Betrieb bis zu -50 °C angepasst. Die ebenfalls angepasste Breite der Stromwippe beträgt 1950 mm. Das Bordnetz kann auch bei Wechsel der Fahrdrahtspannung ohne Umschalten weiter aus einem netzunabhängigen Traktionsstromrichter versorgt werden. Während der Durchfahrt solcher Trennstellen kann auch auf die Energierückspeisung der Fahrmotoren zurück gegriffen werden.

Ein- und Zweisystemvarianten bieten bei einer Gesamtlänge von 250 Metern 604 Fahrgästen Platz, davon 104 in zwei Business- und 500 in acht Touristenklassewagen. Die 1.-Klasse-Bereiche, mit den beiden Lounges, sind dabei an den beiden Zugenden angebracht. Ein Catering-Service und ein Bistro stehen zur Verfügung. Die Glastrennwand zwischen Führer- und Fahrgastraum lässt sich vom Fahrer, wie im Velaro E, nach Bedarf elektrisch durchsichtig oder milchig schalten. Sowohl innen als auch außen sind die Züge mit einer Videoüberwachung ausgerüstet.

Die Triebzüge verfügen über SA3-Kupplungen an beiden Endwagen, verkehren aber planmäßig nicht in Doppeltraktion. Eine Besonderheit ist ein zusätzlicher Platz im Führerstand, der bei Fahrten über drei Stunden, nach russischen Bestimmungen, auch eine Bedienung des Zuges mit stehendem Zugführer zulässt. Aufgrund gesetzlicher Bestimmungen müssen in russischen Zügen grundsätzlich zwei Lokführer anwesend sein, da das russische Eisenbahnverkehrswesen keine Sicherheitsfahrschaltung kennt. Im Gegensatz zum Velaro CN hat der Velaro RUS, trotz gleicher Wagenkastenbreite, in beiden Wagenklassen die Sitzkonfiguration 2+2. Insgesamt sind 13 Standardtoiletten auf alle Mittelwagen verteilt, eine weitere ist behindertengerecht in der Mitte des Zuges ausgeführt.

Jede Zughälfte von fünf Wagen besitzt eine selbständig funktionierende Traktionsanlage, deren Komponenten gleichmäßig über alle Wagen unterflur verteilt angebracht sind. Beide Traktionsanlagen haben identische Leistungseinheiten, beispielsweise für Antriebs- und Bremssteuerung, wobei bei Ausfall einer Einheit die anderen weiterarbeiten und 75 Prozent der Traktions- und Bremsleistung des Zuges aufrecht erhalten können. Im zehnteiligen Zug gibt es 16 Antriebseinheiten in acht Wagen, die den Fahrmotor, Getriebe und Kupplung beinhalten. Die beiden mittleren Wagen sind nicht angetrieben. Die Fahrmotoren sind quer in den Triebdrehgestellen angeordnet. Hauptbremse ist eine verschleißfreie generatorische Bremse durch den Betrieb des Fahrmotors in jedem Triebdrehgestell. Sie lässt eine Energierückgewinnung zu. Eine weitere Bremse in den Triebdrehgestellen ist eine pneumatische Reibungsbremse mit Radscheibenbremsen. Zusätzlich befinden sich je drei Wellenscheibenbremsen auf jeder Achse der Laufdrehgestelle. Als Feststellbremse im Stand gibt es Federspeicherbremsen in jedem einzelnen Wagen.

Die russische Betriebsleittechnik und der russische Zugfunk wurden für den Einsatz des Velaro RUS weiterentwickelt. Die bisherigen russischen Frequenzen von 2 MHz, 160 MHz sowie die 460 MHz des TETRA-Standards sind in einem 3-Bandsystem für Fahrer und Beifahrer integriert. Für die Betriebsleittechnik kommt ein neues Display zum Einsatz.

Velaro D

Der Velaro D (D für Deutschland) wird die vierte auf Basis der Velaro-Plattform entwickelte Velaro-Variante sein. Die Viersystemzüge, die von der Deutschen Bahn als Baureihe 407 geführt werden, sollen im Verkehr in Deutschland, Frankreich und Belgien zum Einsatz kommen. Obwohl die Züge technisch weitgehend neu entwickelt wurden, werden sie der ICE-3-Flotte zugeordnet.

Planung

Siemens bot der Deutschen Bahn AG auf eine Ausschreibung im Oktober 2007 hin eine Velaro-Variante für den grenzüberschreitenden Verkehr an. Ende November 2008 erhielt Siemens den Zuschlag. Am 17. Dezember 2008 unterzeichneten Hartmut Mehdorn, der damalige Vorstandsvorsitzende der Deutschen Bahn, und Peter Löscher, der Vorstandsvorsitzende der Siemens AG, im BahnTower in Berlin den Vertrag über 15 achtteilige Velaro-Züge im Wert von 495 Millionen Euro. Hergestellt werden die Mehrsystem-Züge, die die DB als ICE 3 führen will, in Krefeld-Uerdingen. Produktionsbeginn war im Herbst 2009.

Die Auslieferung des ersten Fahrzeugs ist für Oktober 2011 vorgesehen. 2012 sollen alle 15 Triebzüge ausgeliefert sein. Der Vertrag enthält eine Option auf weitere Züge, die binnen zwei Jahren eingelöst werden kann. Das Velaro-Konzept hatte sich dabei gegen ein Angebot von Alstom durchgesetzt.

Die Züge sollen im Bahnbetriebswerk in Frankfurt-Griesheim instand gehalten werden, das dazu um eine zusätzliche Halle mit drei Gleisen erweitert werden soll.

Einsatz

Der Velaro D ist für den möglichen grenzüberschreitenden Verkehr nach Frankreich, hier insbesondere auf der Neubaustrecke LGV Rhin-Rhône, nach Belgien und in die Niederlande vorgesehen. Ab Mitte 2011 sollen die ersten Fahrzeuge für Zulassungsfahrten zur Verfügung stehen und zum Fahrplanwechsel im Dezember 2011 in den regulären Betrieb gehen.

Ausstattung

Mit 444 Sitzplätzen (davon 111 in der 1. Klasse) soll der achtteilige Velaro D, nach Herstellerangaben, bei mehr Sitzplätzen denselben Sitzkomfort wie der ICE 3 bieten. Dies soll erreicht werden, indem mehrere Geräteschränke neu angeordnet werden und Abteile zugunsten reiner Großraumwagen entfallen. Die ersten drei Wagen eines achtteiligen Zuges werden reine 1.-Klasse-Wagen sein. Die Reisendenbereiche sind als reine Großraum-Bereiche (ohne Abteile) ausgelegt, im Speisewagen soll es 16 Sitzplätze geben. (Zeitweise war erwogen worden, den Speisewagen aufzugeben, um insgesamt 485 Sitzplätze zu schaffen). Hinzu kommen weitere Gestaltungsmöglichkeiten, die einen Umbau der Sitzkonfiguration, beispielsweise mit zusätzlichen Vis-à-vis-Anordnungen mit Tischen, in wenigen Stunden realisierbar machen.

Die Züge werden nach aktuellen TSI-Normen konzipiert und gefertigt und mit neu konstruierten Radsatzwellen ausgestattet sein. Die etwa 200 Meter langen Züge sollen auch in Doppeltraktion verkehren und mit dem ICE 3 kuppelbar sein. Neben generatorischen Bremsen werden die Triebzüge über Wirbelstrombremsen und pneumatische Reibungsbremsen mit Radscheibenbremsen verfügen.

Die geplante zulässige Höchstgeschwindigkeit liegt bei 320 km/h. Die Züge sollen unter vier Stromsystemen verkehren können (25/15 kV Wechselstrom, 1,5/3 kV Gleichstrom). Die vorgesehene Traktionsleistung unter Wechselstrom liegt bei 8 MW je Halbzug, unter Gleichstrom bei 4,2 MW. Die maximale elektrische Rückspeisung wird mit 8,8 MW angegeben.

Gegenüber dem ICE 3 wurde das Dach, abgesehen von den Stirnseiten der Endwagen, um 40 cm angehoben, um die Aerodynamik zu verbessern und um Teile der Klimaanlage aufzunehmen. Bei den Bugklappen wird die bisher vertikale durch eine horizontale Teilung ersetzt; das Vorschieben der Kupplung per Telekopstange entfällt. Die bislang durchgehend sphärische Außenhaut wird durch den Einsatz ebener statt gewölbter Fensterscheiben aufgegeben. Hinter den beiden Führerständen entstehen an Stelle der bisherigen Lounges für Reisende Technikräume, insbesondere für die Komponenten der Steuerungs- und Zugbeeinflussungstechnik.

Andere Ausschreibungen, Angebote und mögliche Interessenten

Siemens bot der privaten italienischen Eisenbahngesellschaft NTV 25 achtteilige Velaro-Einheiten an. Zu diesem Zweck wurde Ende 2006 auch ein dreiteiliger Velaro-E-Triebzug von Krefeld nach Rom für eine Präsentation überführt. Mitte Januar 2008 unterlag das Unternehmen mit diesem Angebot gegen den Alstom AGV.

Für die in Argentinien geplante Hochgeschwindigkeitsstrecke von Buenos Aires nach Rosario und Córdoba war auch ein Konsortium in die engere Wahl gezogen, in dem Siemens einen Velaro geboten hatte; das endgültige Angebot mit einem Finanzplan wurde aber nicht abgegeben, da die Kosten für Grundstückserwerb nicht abzuschätzen gewesen seien.

Für den Einsatz als Nachfolger der ersten, bald auszumusternden TGV-Bauserie sind durch SNCF-Generaldirektor Guillaume Pépy ebenfalls Velaro-Fahrzeuge ins Gespräch gebracht worden.

Literatur

• A. Brockmeyer, Th. Gerhard, E. Lübben: Vom ICE S zum Velaro. 10 Jahre Betriebserfahrung mit Hochgeschwindigkeits-Triebwagen. in: Elektrische Bahnen. München 2007,06, S.362–368. ISSN 0013-5437
• Andreas Steimel: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. Grundlagen und Praxis. 2. Auflage. Industrieverlag, Oldenbourg 2006. ISBN 3-8356-3090-3

Weblinks

Commons: Siemens Velaro – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Velaro Informationen auf den Seiten des Herstellers

• Infos zum AVE S-103 auf www.hochgeschwindigkeitszuege.com
• Sitzplatzüberblick des Velaro E (PDF, 0,2 MB)
• Fünfminütiges Video des Velaro E zwischen Madrid und Malaga auf den Seiten von tvspain.tv
• Onlinevideo des Velaro RUS (Sapsan) von russland.TV