Für die Streckengeschwindigkeit von bis zu 300 Kilometer pro Stunde ist eine Hochleistungsoberleitung (Bauart RE 330) installiert worden. Auf der freien Strecke sind Betonmaste, auf Brücken sind Stahlmasten errichtet worden. Um die Oberleitungsmasten in besiedelten Gebieten möglichst erschütterungsarm setzen zu können, wurde das „Großrohr-Bohrgründungsverfahren“ entwickelt. In den Tunneln sind die Leitungen an speziellen Hängesäulen mit Ankerschienen an den Decken angebracht worden.

Bahnstromversorgung

Bahnstrom aus der Oberleitung: Auch die Züge auf der Neubaustrecke werden aus dem rund 7.800 Kilometer langen Bahnstromnetz (110 kV, 16,7 Hz) gespeist, das dazu erweitert worden ist. Neu konzipierte Unterwerke, vergleichbar mit Umspannwerken im normalen Stromnetz, transformieren den Netzstrom auf die Oberleitungsspannung von 15 kV (Kilovolt).

Die Bahnstromversorgung der Neubaustrecke erfolgt über drei neue Unterwerke in Roth, Ilmenau und Eischleben, die durch zwei neue Stichleitungen an das Bahnstromnetz angeschlossen sind. Das vorhandene Unterwerk Ebensfeld wurde erweitert.

Die 23,3 Kilometer lange Südleitung zweigt bei Wörlsdorf aus der bestehenden Leitung Nürnberg–Weimar ab und endet am neuen Unterwerk Roth am Nordportal des Tunnels Müß. Die 21 Kilometer lange Nordleitung führt vom neuen Unter- werk Eischleben zum Unterwerk Wolfsberg. Auf einer Länge von 4,4 Kilometer wird die Bahnstromleitung dabei im Wipfratal auf 13 Masten der 380-kV Freileitung mitgeführt, die vom Umspannwerk Vieselbach zum Umspannwerk Altenfeld verläuft. Dadurch entfallen 15 Masten für die Bahnstromleitung.

Auf der Neubaustrecke wurden fast 500 Kilometer Mittel- sowie Niederspannungskabel verlegt, um eine reibungslose Energieversorgung für die einzelnen Verbraucher zu sichern. Die Bereitstellung der 50 Hz-Energie aus dem öffentlichen Netz erfolgt über Trafostationen aus dem Mittelspannungsnetz oder über Zähleranschlusssäulen aus dem Niederspannungsnetz des Verteilnetzbetreibers.

Mit Strom versorgt werden müssen zum Beispiel:

• Elektronische Stellwerke (ESTW), über die der Datenaustausch zwischen dem Fahrdienstleiter in der Betriebszentrale und dem Triebfahrzeugführer des Zuges auf der Strecke erfolgt.
• GSM-R-Anlagen, die zum bahneigenen Funknetz gehören
• Heißläuferortungsanlagen (HOA), welche die Sicherheit der Radsatzlager eines fahrenden Zuges überprüfen.
• Sicherheitsinstallationen in den Tunneln samt den Rettungsstollen und -schächten, wie beispielsweise die Notbeleuchtung und die Fluchtwegbeschilderung.
• Weichenheizungen, die vornehmlich in den Außen- bereichen montiert werden, um einen sicheren Winterbetrieb zu gewährleisten.

Elektronische Stellwerke

Die Neubaustrecke wird über Elektronische Stellwerke (ESTW) von den Betriebszentralen in München und Leipzig gesteuert. Insgesamt drei so genannte ESTW-Unterzentralen (ESTW-UZ) sind direkt mit der Betriebszentralen verbunden, von wo die Fahrdienstleiter per Computer die Fahrstrecken legen. Die Befehle werden am Rechner an die Unterzentralen, die ESTW-UZ weitergegeben, die jeweils für große oder wichtige Streckenabschnitte zuständig sind. Hier werden die Signale an Außenstellen verteilt, die ESTW-A. Sie sind an

der Strecke als kleine Betonhäuschen sichtbar und nehmen letztlich die Steuerung der Weichen und Signale in einem kleinen Streckenabschnitt vor.

In Elektronischen Stellwerken arbeiten zur Sicherheit mindestens zwei Rechnersysteme gleichzeitig und unabhängig voneinander. Nur wenn ihre Ergebnisse übereinstimmen, kann ein Zug fahren.

In den zweigleisigen langen Tunneln sollen sich Güterzüge und schnelle Personenzüge nicht begegnen – auch dieses sogenannte Tunnelbegegnungsverbot wird über die Elektronische Stellwerkstechnik gesteuert.

Unterwerke an der Neubaustrecke 8.1

Die Deutsche Bahn versorgt ihre elektrischen Triebfahrzeuge über ein einphasiges Oberleitungs-Wechselstromnetz mit einer Nennspannung von 15 kV und einer Nennfrequenz von 16,7 Hz. Die 15-kV-Oberleitungen werden in der Regel über Speisekabel und Speiseleitungen von den 15-kV-Sammelschienen in den Bahnstromschaltanlagen der Unterwerke, Schaltposten, Kuppelstellen, Umformer- und Umrichterwerke gespeist.

Die Unterwerke des zentralen Netzes werden aus dem 110-kVBahnstromleitungsnetz der DB Energie versorgt. In den Unterwerken wird die 110-kV-Spannung des Bahnstromleitungsnetzes auf die 15-kV-Oberleitungsspannung umgespannt und über Oberleitungsabzweige den zu versorgenden Streckenabschnitten zugeführt.

Ein Unterwerk im zentralen Netz besteht im Wesentlichen aus folgenden Anlagenteilen:

Kuppelstellen (15-kV-Schaltanlagen mit nur einem Leistungsschalter bei Streckenspeisung in Querschaltung) verbinden die Speisebereiche benachbarter Schaltanlagen bei besonders großen Schaltanlagenabständen mit dem Ziel der höherer Belastbarkeit der Strecken und besseren schutztechnischen Selektivität.

• 110-kV-Freiluftschaltanlage
• Umspanner
• 15-kV-Innenraumschaltanlage
• Schutz- und Stationsleittechnik
• Eigenbedarfsanlage

Unterwerk Roth

Das Unterwerk Roth dient künftig ausschließlich der Versorgung der NBS mit Traktionsstrom. Zu diesem Zweck wird das Unterwerk als Bahnstromleitung ockunterwerk mit einer Umspannerleistung von 2 x 15 MVA ausgerüstet. Es bezieht seine Energie aus dem 110-kV-Bahnstromnetz über zwei Stromkreise der Bahnstromleitung 338 Abzw – Roth, welche aus der Bahnstromleitung 420 Ebensfeld – Steinbach versorgt wird.

Unterwerk Wolfsberg

Unterwerk Wolfsberg (Foto: DB AG)

Das Unterwerk Wolfsberg dient ausschließlich zur Versorgung der NBS mit Traktionsstrom. Es wird als Bahnstromleitung Blockunterwerk errichtet und speist die Traktionsenergie in die drei Speiseabschnitte der NBS. Zu diesem Zweck wird das Unterwerk mit 2 Umspannern je 15 MVA ausgerüstet.

Unterwerk Eischleben

Unterwerk Eischleben (Foto: DB AG)

Die Einbindung des Unterwerk Eischleben als Knotenunterwerk in das 110-kV-Bahnstromleitungsnetz erfolgt mit Volleinführung der aufzutrennenden 110-kV Bahnstromleitung Weimar–Bebra mit vier Stromkreisen und zwei weitere Stromkreise führen zum Unterwerk Ilmenau. Das Unterwerk speist die Traktionsenergie in drei Speiseabschnitte der NBS. Zu diesem Zweck wird das Unterwerk mit 2 Umspannern je 15 MVA ausgerüstet.

Schaltposten

Allgemeines

Schaltposten (15-kV-Schaltanlagen mit zwei oder mehr Leistungsschaltern bei Streckenspeisung in Querschaltung) verbinden die Oberleitungen mehrerer Strecken zur Speisung, zum selektiven Schutz und zum Potenzialausgleich und versorgen einseitig gespeiste Oberleitungsabschnitte mit der 15-kV-Spannung. Ziel des Einsatzes der hier beschriebenen Schaltanlagen ist es, bei mindestens gleicher oder höheren Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit die LCC gegenüber dem derzeit bei DB Energie vorhandenen Schaltanlagenkonzept nachweislich zu senken.

Schaltposten Dörfles-Esbach

Mit dem Schaltposten wird die elektrische Verknüpfung der bestehenden Strecke Coburg–Sonneberg zur Neubaustrecke hergestellt und somit die nördliche Einschleifung Coburgs realisiert.

Schaltposten Niederfüllbach

Mit dem Schaltposten wird die elektrische Verknüpfung der bestehenden Strecke Lichtenfels–Coburg zur Neubaustrecke hergestellt und somit die südliche Einschleifung Coburgs realisiert.

European Train Control System (ETCS)

Modernste Standards im technischen Bereich: An der Neubaustrecke wird es keine Signale mehr geben. Mit dem European Train Control System, kurz ETCS, und dem Funksystem GSM-R können Züge ohne Streckensignale sicher geleitet werden. Die wichtigen Daten werden über Funk zwischen Zug, Streckenzentrale und Transpondern im Gleis (Eurobalisen) übermittelt. Die neue Zugleittechnik ist für alle Neubaustrecken in Europa vorgeschrieben. ETCS soll einmal komplett die rund 20 noch geltenden Sicherungssysteme ablösen, die zur Zeit noch einen grenzüberschreitenden innereuropäischen Verkehr behindern.

Auf der Strecke sind Eurobalisen installiert, die speziell für die Anforderungen des Hochgeschwindigkeitsverkehrs befestigt wurden. Sie sind vergleichbar mit elektronischen Kilometersteinen, die beim Überfahren dem Zug den genauen Standort und weitere ortspezi- fische Informationen übermitteln. Der Triebwagenführer bekommt all diese Angaben und die Daten aus der Streckenzentrale auf Bildschirmen dargestellt, dem DMI (Driver-Machine-Interface).

Der ständige Austausch über GSM-R und die ununterbrochene Verarbeitung der Informationen über die Strecke, den vorgegebenen Fahrweg und die richtige Geschwindigkeit des Zuges führt zu einer kontinuierlichen und sicheren Zugbeeinflussung.

Das „Fahren auf elektronische Sicht“ bringt viele Vorteile:

• Höchstgeschwindigkeiten bis 300 km/h sind möglich
• Mehr Fahrzeuge können in kürzeren Abständen auf die Strecke, der Durchsatz wird deutlich erhöht
• Die Wartungskosten sinken mittel- und langfristig, da verschleißintensive Signaltechnik nicht mehr benötigt wird