Liste von Bahnstromanlagen in der Schweiz

Diese Liste bietet eine Übersicht über die Kraftwerke und Schaltanlagen für das Bahnstromnetz in der Schweiz.

Nahezu alle Schweizer Normalspurbahnen sowie die meterspurige Zentralbahn (zb) verkehren mit einphasigem Wechselstrom von 15 kV Spannung und einer Frequenz von 16,7 Hz.^[1] Das Bundesamt für Verkehr (BAV) hat die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) mit der Systemführerschaft Bahnstrom beauftragt. SBB Energie ist der bedeutendste Bahnstromlieferant in der Schweiz und in einer Monopolsituation.^[2] Für das 1800 Kilometer lange Übertragungsnetz von den SBB-eigenen Wasserkraftwerken und den Bahnstromumformerwerken zu den Fahrleitungen werden Spannungen von vorwiegend 132 kV eingesetzt (Grafiken rechts). Etwa 20 Prozent ihres Energiebedarfs decken die SBB durch Umformung von 50-Hz-Strom aus dem öffentlichen Stromnetz.^[1]

Die Rhätische Bahn betreibt ihr Stammnetz ebenfalls mit einer Frequenz von 16,7 Hz, aber mit einer Spannung von 11 kV. Das gleiche Stromsystem nutzt auch die benachbarte Matterhorn-Gotthard-Bahn (MGB).

Kraftwerke

Die SBB beziehen den für die Zugförderung benötigten Bahnstrom mit 16,7 Hertz Frequenz:

• aus eigenen Kraftwerken
• aus Gemeinschaftskraftwerken, was den Energie- bzw. Wasseraustausch mit den Partnerwerken ermöglicht
• aus fremden Kraftwerken^[3]

Zentrale Bahnstromumformerwerke

In diesen Anlagen wird Drehstrom aus dem öffentlichen Netz in Bahnstrom umgewandelt und in das Bahnstromnetz eingespeist. Bei manchen Anlagen erfolgt auch eine direkte Einspeisung in die Fahrleitung. Die Umformung kann mittels Maschinen oder auf elektronischem Weg durchgeführt werden.

Dezentrale Bahnstromumformerwerke

In diesen Anlagen wird Drehstrom aus dem öffentlichen Netz in Bahnstrom umgewandelt und in die Fahrleitung eingespeist. Dezentrale Bahnstromumformerwerke sind nicht mit dem Bahnstromnetz verbunden.

Unterwerke

In diesen Anlagen wird Strom aus dem 132/66-kV-Netz der SBB Energie auf 15 kV herabtransformiert. Es findet keine Umformung von Drehstrom in Bahnstrom oder Stromerzeugung statt.

Schaltwerke

Lastverteiler ohne Stromumformung, Eigenerzeugung oder Speisung in die Oberleitung

Blindleistungskompensationsanlagen

Blindleistungskompensationsanlagen verbessern die Spannungshaltung und erhöhen die übertragbare Wirkleistung. Die Anlagen sind in 40-Fuss-Container eingebaut.

Autotransformatorsystem

Beim Autotransformatorsystem werden im Unterwerk mit entsprechenden Transformatoren zwei um 180° phasenverschobene Wechselspannungen zur Verfügung gestellt. Einer der beiden Leiter ist die Fahrleitung, der andere wird entlang der Strecke isoliert mitgeführt. In entsprechenden Abständen befinden sich Autotransformatoren, die zwischen die beiden Leiter geschaltet sind. Das Autotransformatorsystem sorgt für einen geringeren Spannungsabfall als konventionell einphasig betriebenen Strecken.

Grenzübertrittspunkte von Bahnstromleitungen

Das Bahnstromnetz der Schweiz ist durch drei Netzkupplungen mit ausländischen Bahnstromnetzen verbunden. Es gibt zwei Netzkupplungen mit der Deutschen Bahn (DB) und eine Netzkupplung mit den Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB).^[25]

Deutschland – Schweiz

Österreich – Schweiz

Mit einer 132-Kilovolt-Kabelverbindung Rüthi–Feldkirch wurden 2012 die beiden Bahnstromnetze der SBB und der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) miteinander verbunden.^[26] Die Unterquerung der Gleise der SBB, der Strassen und des Rheins wurde mit einer Horizontalspülbohrung realisiert.^[27]

Gegenseitige Kreuzungen von Bahnstromleitungen

Geschichte

Der Bau der Anlagen für die Energieversorgung des Bahnnetzes – das heisst der Kraftwerke, Übertragungsleitungen und Unterwerke – erfolgte parallel zur Elektrifizierung der SBB. Die Übertragungsleitungen entlang der Gotthardstrecke wurden in den Jahren 1920/21 verlegt, als die Kabelfabrikation höchstens eine Betriebsspannung von 60 kV zuliess. Die später im Gotthardgebiet verlegten Kabel waren für 66 kV ausgeführt. Die 1920 eröffneten Unterwerke Göschenen und Giornico und die 1922 in Betrieb genommenen Unterwerke Giubiasco, Melide und Steinen wurden als Gebäudestationen gebaut. Die im Jahre 1923 in Betrieb gesetzten Unterwerke Vernayaz und Sihlbrugg wurden aus Kostengründen mit Freiluft-Hochspannungsanlagen erstellt.^[3]

Ende der 1940er Jahre war Elektrifizierung zu einem Grossteil vollendet. Der Ausbau des Fahrplans und leistungsfähigere Triebfahrzeuge führten zu einem vergrösserten Energiebedarf, der einen Ausbau des Bahnstromnetzes notwendig machte. Wo neu zu bauende Bahnstromleitungen mit Leitungen für die allgemeine Stromversorgung auf dem gleichen Trasse erstellt werden können, werden Hybridleitungen gebaut.^[3]

• 
  Die Kraftwerke im Gotthardgebiet und im Wallis waren 1925 noch nicht mit­einander verbunden. Die Simplonlinie wurde östlich von Sion mit Drehstrom betrieben.
• 
  Stand 1927. Den 132-kV-Leitungen vom Kraftwerk Vernayaz zum Unter­werk Rupperswil versorgen das Unterwerk Kerzers und die daran angeschlossenen Unterwerke.
• 
  1933. Die 33-kV-Leitungen dienen der Energieversorgung in Randgebieten des Netzes. Sie müssen nur kleinere Energiemengen übertragen.^[3]
• 
  1974. Das Bahnnetz wurde an mehreren Stellen über Frequenz­umformer mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden.
• 
  2007. Das Bahnnetz hat sich stellen­weise zu einem Ringnetz entwickelt. Der Stromausfall der SBB am 22. Juni 2005 offenbarte jedoch Mängel im SBB-Bahnstromnetz, das nicht als Maschennetz aufgebaut ist.^[31]
• 
  Planungen für 2025. Steigende Verkehrsleistungen und die NEAT erfordern einen Ausbau der Bahnstromversorgung.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Technik – Stromversorgung. Auf der Webseite der Forschungsstiftung Strom und Mobilkommunikation, abgerufen am 9. Juli 2022.
2. ↑ Prüfung des Anreizes zur Steigerung der Energie-effizienz durch das Trassenpreismodell. Hrsg.: Eidgenössische Finanzkontrolle. 12. April 2017 (PDF; 1 MB).
3. ↑ ^{a b c d} P. Tresch: Von den Anlagen für die Energieversorgung des elektrischen Netzes der Schweiz. Bundesbahnen. In: Schweizerische Bauzeitung. Band 65 (1947), Heft 26 (archiviert in E-Periodica der ETH-Bibliothek, PDF; 4,2 MB).
4. ↑ Wasserkraftwerk Amsteg. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
5. ↑ Wasserkraftwerk Châtelard. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
6. ↑ Wasserkraftwerk Etzelwerk. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
7. ↑ ^{a b c d} Netzübersicht Stammnetz + Berninabahn. Auf der Webseite des Kantons Graubünden, 3. April 2012.
8. ↑ ^{a b} Wasserkraftwerk Massaboden. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
9. ↑ Inbetriebnahme von Nant de Drance – ein wesentliches Element für die Versorgungssicherheit in der Schweiz und in Europa. Auf der Webseite von Alpiq, abgerufen am 9. Juli 2022.
10. ↑ Wasserkraftwerk Ritom. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
11. ↑ ^{a b} Frequenzumformerwerk Rupperswil. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
12. ↑ Wasserkraftwerk Vernayaz. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
13. ↑ Wasserkraftwerk Wassen. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
14. ↑ UW Biasca: Gemeinsame Investition in die Versorgungssicherheit des Tessins. Medienmitteilung der Swissgrid, 6. Mai 2022.
15. ↑ Frequenzumrichteranlage Foretaille. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
16. ↑ Frequenzumformerwerk Giubiasco. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
17. ↑ Frequenzumformerwerk Kerzers. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
18. ↑ Grossprojekt Mendrisio im Fahrplan. Auf der Webseite von Repower, 8. April 2021.
19. ↑ Martin Aeberhard, Markus Fanta, Ulrich Kull, Heinz Voegeli: Neue Bahnstromversorgung für den Tunnel Engelberg. In: Schweizer Eisenbahn-Revue, Nr. 4/2011, S. 174–180.
20. ↑ Frequenzumformerwerk Seebach. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
21. ↑ Frequenzumformerwerk Wimmis. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
22. ↑ Frequenzumrichteranlage Winkeln. Auf: SBB Unternehmen, abgerufen am 9. Juli 2022.
23. ↑ Roland Kallmann: Lokomotiven als Phasenschieber. In: Kontakt.sev (online), Nr. 15/11. 4. August 2011, S. 4 (PDF; 4,8 MB).
24. ↑ Siemens stabilisiert Bahnstromnetz der SBB mit mobiler Blindleistungskompensation. Medienmitteilung von Siemens Schweiz, 8. Juli 2013.
25. ↑ Die Frequenzumformer der SBB. (Memento vom 7. Februar 2016 im Internet Archive), abgerufen am 9. Juli 2022.
26. ↑ SBB bauen ein neues Unterwerk im Rheintal. In: St. Galler Tagblatt (online), 20. August 2013.
27. ↑ ^{a b} Grabenlos von Rüthi SG Schweiz bis Meiningen Österreich, 2011 (Memento vom 15. Februar 2016 im Internet Archive), abgerufen am 9. Juli 2022.
28. ↑ H. Lanf: Von der Elektrifizierung der Rhätischen Bahn. In: Schweizerische Bauzeitung. Band 75 (1920), Heft 20 (archiviert in E-Periodica der ETH-Bibliothek, PDF; 6,7 MB).
29. ↑ Wasserkraftanlagen der Vereinigten Kanderund Hagnekwerke A.-G. in Bern. In: Schweizerische Bauzeitung. Band 52 (1908), Heft 11 (archiviert in E-Periodica der ETH-Bibliothek, PDF; 7,8 MB).
30. ↑ L. Thormann: Die elektrische Traktion der Berner-AlpenbahnGesellschaft (Bern-Lötschberg-Simplon). In: Schweizerische Bauzeitung. Band 63 (1914), Heft 6 (archiviert in E-Periodica der ETH-Bibliothek, PDF; 6,8 MB).
31. ↑ Schlussbericht der Arbeitsgruppe Leitungen und Versorgungssicherheit, Bundesamt für Energie (BFE), 28. Februar 2007. (Memento vom 22. März 2016 im Internet Archive)

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