Unter Spannung: Wie der Strom zur Trambahn kommt:

Oberleitungen

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Je länger man sich intensiv mit der Münchner Trambahngeschichte beschäftigt, um so mehr reift die Erkenntnis, dass sich von den Umständen in den Anfängen der Münchner Trambahn 1876 im Vergleich zur heutigen Zeit nicht zu viel gross verändert hat. So sind es mal die oft verschleppten Magistratsentscheidungen, Einsprüche honoriger Münchner Bürgerfamilien, aber auch nie auch nur im Entferntesten umgesetzte, vollmundig verkündete Generalverkehrspläne. Diesen Satz kann über viele Kapitel der Münchner Tram schreiben, auch über das Kapitel hier, wie denn die Münchner Tram zu ihrem Strom kommt. Die Antwort, aus der Oberleitung, woher denn sonst, ist zu einfach. Unsere Urgroßväter waren da schon überraschend viel weiter, als man sich das aus unserer heutiger Perspektive des Menschen, der angeblich alles mit Technik beherrscht und hochfortschrittlich ist, vorstellen kann. Vieles wird uns heute als neu verkauft, was eigentlich ein alter Hut ist.

Die Elektrische muss irgendwie Strom für die Motoren bekommen. Das ging nach der bekannten und angewandten Technologie des auslaufenden 18. Jahrhunderts auf vier Arten:

  • Aus dem  Schienenpaar recht & links, so konstruiert bei der ersten elektrischen Trambahn vom Schwabinger Großwirt zum Ungererbad, der Ungererbahn 1886 bis 1895.

  • Strom aus einer Fahrleitung, damals gebräuchlich 6,5 Meter mittig über der Schienenoberkante hängend montiert.

  • Stromzufuhr durch Mittel-Schiene (Märklin-Prinzip) bzw. in die Straße zwischen die Schienen eingebaute, isolierte stromführende Kontaktklötzchen (versuchsweise von 1896 bis 1902 in der Münchner Goethestraße eingebaut).

  • Der Triebwagen hat den Strom in Akkumulatoren auf dem Fahrzeug dabei.

Strom aus der Mittelschiene

In den heutigen Diskussionen sind die letzten beiden Punkte nach bald 150 Jahren immer noch aktuell. In vielen Städten Frankreichs fahren Straßenbahnen oberleitungslos mit Mittelschienen, die jeweils nur mit Strom versorgt sind, wenn sie komplett von der darüber fahrenden Tram abgedeckt sind. Im australischen Sydney werden neue innerstädtische Strecken ebenfalls so konstruiert. Neu ist die Technik wahrlich nicht. Im München hat der Magistrat bereits 1896  der Elektrizitäts AG, vormals Schuckert & Co genehmigt, eine Stromzuführung aus einer Mittelschiene auszuprobieren. 

Die Versuchsstrecke mit stromführenden Kontaktklötzchen, alle drei bis fünf Meter zwischen den Schienen, entstand in der Goethestraße. Abgenommen wurde der Strom mit fast sechs Meter langen Schleifern, die vorne und hinten abgebogen waren. Technisch anspruchsvoll war die damalige Schaltung, die jeweils nur dem Klötzchen Strom gab, an dem ein Verbrauchs-Widerstand festgestellt wurde. Der Probebetrieb startete am
19. Februar 1897, aber das System war nicht fehlerfrei. Fuhrwerke und Pferdegespanne hatten Probleme und als ein Pferd einen Stromschlag erhielt, stürzte und verstarb, wurde vom Magistrat eine Zulassung des Systems untersagt und 1902 auch hier durchgehender Oberleitungsbetrieb begonnen.

© Archiv FMTM eV.

Die Versuchsstrecke mit stromführenden Kontaktklötzchen alle 3 bis 5 Meter zwischen den Schienen entstand in der Goethestraße. Das Bild zeigt den Probebetrieb mit dem Z1-Triebwagen 15.

Stromzuführung über beide Schienen

Die Stromzufuhr bei der eigentlich wirklich ersten Elektrischen in München 1886, der Ungererbahn 730m weit vom Schwabinger Großwirt, gelegen südlich der heutigen Erlöserkirche, zum Ungererbad, umging auch aufwändige Oberleitungen. Es kam das Prinzip „Fleischmann“-Modelleisenbahn zum Zug, jede Schiene ein Strompol. Damit aber die Fahrgäste nicht bei Berührung beider Schienen gleichzeitig einen Schlag bekamen, waren die Bahnhöfe stromlos und etwas höher angelegt und abschüssig. Der ankommende Zug fuhr mit Schwung in das stromlose Stück und rollte danach schwerkraftgetrieben zurück in die stromführende Hauptstrecke. Diese Technik wurde aus verständlichen Gründen nach der Auflassung der Ungererbahn 1895 bei der Münchner Trambahn nicht weiterverfolgt.

© Siemens Historical Institute

Akkuloks & Hybrid-Triebwagen

In einer Eingabe vom Januar 1898 an den Magistrat verbündeten sich Künstler & Architekten wie Thiersch und Lenbach mit anderen gegen eine das Stadtbild verschandelnde Oberleitung. Trotzdem wurden vom Magistrat Oberleitungen zugelassen, aber in feinstes Politikerdeutsch schon damals nur mit der Auflage verbunden, dass diese wieder zu entfernen sei, wenn eine gleichwertige sichere Stromzuführung gefunden wird, die nicht wesentlich mehr kostet. Vom Magistrat der Stadt München stand also der Elektrischen in München nichts mehr im Wege, doch es gab noch allerhöchste Stellen bei Hofe, die durchsetzten, dass vom Promenadeplatz über den Odeonsplatz bis zur Galeriestrasse überhaupt keine Fahrleitung zu hängen habe und weiter bis zum Siegestor nur gnadenhalber bis 1900 Oberleitung verbaut werden darf. Diese Privilegien für den Hof hatten wie oft in Extremsituation den Pioniergeist der Ingenieure angeregt. Man experimentierte mit Akkus als Stromquelle. Das führte zu zwei recht bahnbrechenden Entwicklungen in München: Zum einen die Akku-Loks, die vor Stangerl-Triebwagen gespannt unter den verächtlichen höfischen Blicken hindurchfuhren und Versuche mit Hybrid-Triebwagen, die entweder mit Oberleitung oder Akku fahren konnten. Sehr viel weiter ist man heute auch noch nicht, bis vielleicht auf die Art der Akkus: Die offenen Säureakkus entwickelten giftige Dämpfe, die trotz umfangreicher Absaugetechnik immer wieder durch den Fahrgastraum zogen und es wurde von Fahrgästen berichtet, die in Ohnmacht fielen. Da ist dann die heutige Technik schon einen gewissen Schritt weiter. Um die Einwände des Hofes zu zerstreuen, wurde zwischenzeitlich sogar erwogen, Künstler eine Fahrleitung aus ansehnlicheren Seilen konstruieren zu lassen. Dazu kam es aber nicht mehr, denn am 16.3.1906 fuhr der erste Triebwagen mit Oberleitung auf der erwähnten Strecke.

 

Deutlich sind an der Akku-Hybrid-Tram die kleinen Kamine zu sehen, die versuchen sollten, die Säuredämpfe ausserhalb des Fahrgastraumes abzuführen.

© Archiv FMTM eV.

© Archiv FMTM eV.

© Archiv FMTM eV.

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Der Siegeszug der Oberleitung

Die ersten Fahrleitungen waren aus Elektrolyt-Kupfer mit 53qmm Durchmesser, die mit Lötösen an die verspannten Querträger befestigt wurden. Da die Leitungen stark durchhingen, waren anfangs die tragenden Holzmasten, später Gußeisenmasten, in Abständen von 30 bis 40 Meter nötig. Die Lötösen waren sehr störanfällig und so wurde ab 1909 auf dickeren Rillendraht umgestellt, 80mm²/10mmØ im Normalfall und 95mm²/11mmØ auf viel befahrenen Hauptstrecken. Die neuen Fahrdrähte waren halb mal soviel schwerer als die alten Drähte und so musste auch die Verspannung oft umgebaut werden. Dieser Umbau von 185km Fahrdraht war 1916 abgeschlossen.

Kriege kann man nicht gewinnen, alle verlieren in Kriegen und so musste im ersten Weltkrieg viel Material auch bei der Oberleitung abgegeben werden: Kupfer vor allem, aber auch Spanndrähte und diverses Befestigungsmaterial, was im Betrieb sehr fehlte. Not macht erfinderisch, auch in diesem Fall versuchte man materialsparende Lösungen und versuchte auf die Flachketten-Aufhängung umzustellen. Die Flachkette ist eine Ableitung für Trambahnen von der bei Eisenbahnen verwendeten Hochkette. Das Tragseil wird hier schräg zwischen die Aufhängepunkte (Hausrosetten oder Masten) gespannt und die Fahrleitung über die Hänger schräg an dem Tragseil abgespannt. Dadurch konnten die Abstände der an Häusern oder Masten angebrachten Querspannwerke auf bis zu 120m verlängert werden. Diese Bauart ist der Münchner Trambahn bis heute erhalten geblieben und wird immer noch erfolgreich eingesetzt..

In der Geschichte der Stadt München kamen die Revolutionstage 1919, an denen Teile der Oberleitung nach Überlieferung an vielen Stellen „herabgeschossen“ wurden, die den gesamten 1. Weltkrieg unbeschadet überlebt hatten. Der 2. Weltkrieg brachte dann sowohl extremen Materialmangel, Mangel beim Personal der Oberleitungstruppe der Münchner Trambahn, die man aber gebraucht hätte, um die kriegsbedingten über 700 massiven Beschädigungen der Oberleitungen zu reparieren.

Die Stromabnahme der Triebfahrzeuge geschah zu dieser Zeit durch Stangenstromabnehmern mit Rollen. An Weichen zog der Triebwagen die Stangerln seitwärts ,so dass sie automatisch in die neue Fahrtrichtung gezogen wurden. Dieses Prinzip funktionierte oft, aber nicht immer, wie der ganze Stangerlbetrieb überhaupt. Oft musste dann der Schaffner das Stangerl wieder einsetzen, denn der Fahrer durfte aus Sicherheitsgründen seinen Fahrerstand nicht verlassen. Nachts und bei Regen war das bestimmt nicht immer ein Spaß. 1932 machte man Versuche mit einer sogenannten gesteuerten Flugweiche parallel in der Oberleitung zur Schienenweiche am Rosenheimer Berg, die aber ein Einzelstück blieb.

Oft findet man noch an Häuserwänden Verankerungen der alten Oberleitungen verflossener Trassen wie hier am Weissenburger Platz.

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Der Unterschied von Oberleitung für Rollen-Stangerl und Bügel-Schleifer:  Schleifer können gut auch an den alten Stangerl-Oberleitungen fahren, während Stangerl z.B. an Weichen besondere "Herzstücke" brauchen.

© Archiv FMTM eV.

Ein Exemplar eines Aufhängepunkts für Stangerlbetrieb ist im Fundus des FMTM erhalten geblieben.

Kaufen aus dem Katalog 1906: Ausschnitt aus einem Angebot für Oberleitungs-Weichen und -Kreuzungen für Stangerlbetrieb.

Ab 1929 wurde auch im Münchner Trambahnbetrieb die Entwicklung der Scherenstromabnehmer interessiert verfolgt. Es gab verschiedene Versuche auch noch in der Kriegszeit, der Durchbruch kam aber erst nach dem 2. Weltkrieg. Der Wiederaufbau des Trambahnnetzes erfolgte nun nicht mehr mit 6,5 m Fahrdrahthöhe, sondern in der für Scherenstromabnehmer besseren 5,5m Fahrdrahthöhe und die Stangerl der Altfahrzeuge wurden nach und nach durch Scherenstromabnehmer ersetzt. 1954 waren die über 200km Oberleitung auf gemeinsamen Stangerl & Schleiferbetrieb umgestellt. Die letzte Stangerltram fuhr am 7. Januar 1955 auf der Linie 5.

Aus der Flachkette und den guten Erfolgen der Hochkettenfahrleitung bei der Eisenbahn entwickelte sich dann die Hochkettenfahrleitung bei der Tram. Hier wird das Tragseil über dem Fahrdraht geführt und der Fahrdraht in kürzeren Abständen mit Hängern am Tragseil aufgehängt. Dies ergibt einen ebenen Fahrdraht, der auch für höhere Geschwindigkeiten geeignet ist. Zuerst setzte sich diese Bauart auf den Hochgleisstrecken durch, sie wird heute aber auch in den Innenstadtstraßen eingesetzt, da sie durch die größeren stromführenden Querschnitte eine bessere Stromversorgung sicher stellt. Von der Hochkettenfahrleitung gab es jedoch auch eine vereinfachte Ausführung (Beiseilfahrleitung), die auf ein durchgehendes Tragseil verzichtet hat und nur mit einem längeren Beiseil an den Aufhängepunkten mit mehreren Hängern den Fahrdraht stabilisierte. Auch dadurch konnte der Mastabstand deutlich verlängert werden. Nachteil war aber, dass der einfache Fahrdraht zwischen den Beiseilen wieder durchhing.

Da aber auch heute die Ästheten in manchen Stadtbezirken sich an der "Verschandelung des Stadtbildes" durch diese Hochkettenfahrleitungen stören (siehe auch die Beginne der elektrischen Tram!), geht die MVG bei den letzten Neubaustrecken, wie der Cosimatram, wieder zu einer Einfachfahrleitung mit jedoch wieder kürzeren Mastabständen über, die sich sehr unaufdringlich ins Stadtbild einfügen. Um die nötigen Leitungsquerschnitte zur Stromzufuhr sicher zu stellen, wird unterirdisch eine weitere Speiseleitung verlegt, die in kürzeren Abständen zwischen den normalen Speisepunkten mit dem Fahrdraht in Verbindung steht.

Lange Jahre nach Einführung der elektrischen Stromversorgung in München waren die Spannungsangaben doch sehr unterschiedlich. Man bezog sich z.B. auf die Spannung am Generator, die mittlere Verbraucherspannung, die Bezugsspannung, die Nutzspannung, die Netzspannung und die

Nennspannung, so dass die im Schrifttum angegebenen Spannungswerte für die Straßenbahnstromversorgung durchaus zwischen 600 Volt und 700 Volt lagen.

 

Üblich ist heute als Kennwert eines Systems die „Nennspannung (Nominal voltage)“. Aus den alten Unterlagen habe ich rekonstruiert, dass die „Nennspannung“ für die Straßenbahnstromversorgung ebenso wie die für die Straßenbeleuchtung anfangs bei 600 Volt lag. Wie es zu dem „Nennwert“ von 700 Volt in den 1920er Jahren kam, ist aus den vorhandenen Unterlagen nicht mehr nachvollziehbar. Beim EW erfolgten auch zu meiner aktiven Zeit ab 1964 Angaben zur Straßenbahnstromversorgung immer mit 700 Volt, allerdings war ja das EW für die Erzeugung zuständig. Die Spannung 750 Volt für die Straßenbahnstromversorgung ist die heute in den Normen festgelegte „Nennspannung“ für das Gleichstrom-Bahnsystem. In der Nacht vom 10. auf 11. November 2001 wurde die Spannung des Fahrstroms von 650 auf 750 Volt umgestellt. Damit passten sich die Verkehrsbetriebe der europäischen Normspannung an, gleichzeitig hatte die Umstellung der Stromversorgung den Vorteil einer effizienteren Stromrückspeisung der R-Züge sowie der Verwendung genormter Bauteile. Der Straßenbahnbetrieb ruhte in dieser Nacht und wurde von Ersatzbussen bedient. Für die höhere Spannung waren alle 90 R-Triebwagen bereits ab Werk vorbereitet, zusätzlich waren als Betriebsreserve im Vorgriff zehn P3/p3-Züge ebenfalls umgerüstet worden.

Autor: Bernhard Thiem FMTM e.V.

Aufnahme: Dieter Kubisch

Beiseil-Fahrleitung in der Plinganserstraße in Mittersendling, ehemals Strecke der Linie 8

Aufnahme: Dieter Kubisch

Moderne Beiseil-Fahrleitung in der Heinrich-Wieland-Straße der Neubaustrecke vom Michaelibad nach Neuperlach. Beispiel für optimale Erschließung der Trabantenstadt Neuperlach, die heute sicher wieder ihre Berechtigung hätte, wenn sie nicht kurzsichtig bei der U-Bahneröffnung eingestellt worden wäre.

Aufnahme: Dieter Kubisch

Modernste Einfachfahrleitung für optimale Stadtbildintegration der Neubaustrecke in der Cosimastraße. Wer hier das Stadtbild durch häßliche Oberleitungen verschandelt sieht, dem kann man nur noch eine 6-spurige Schnellstraße mit vielen Diesel-Kfz als bevorzugten Wohnsitz empfehlen!

Einfache Flachketten-Fahrdrahtaufhängung, aufgenommen am Johannisplatz, Blickrichtung Max-Weber-Platz.

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Die Münchner Hochketten-Fahrdrahtauf-hängung am Rosenheimer Platz

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

E“nde Langsamfahrstelle,

W“eiche (#558) und

L“äuten,

"T" Trennstelle (#55)

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Heute hat sich seit dem nicht mehr viel verändert. Es wird Breitrillen-Fahrdraht DIN 43 141 verwendet mit 80mm²/ca.10mmØ und auf Hauptstrecken 100mm²/ca.11mmØ. Das sind um die 700kg Fahrdraht-Gewicht auf einen Kilometer ohne Abspannungen gerechnet. Die Drahtspannung erfolgt meist automatisch mit Gegengewichts-Spannwerken.

Autor: Reinhold Kocaurek

Kontakt: webmaster@tram.org

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

Aufnahme: Reinhold Kocaurek

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