Elektrische Lokomotiven 

Im Jahre 1865 entdeckte Werner von Siemens das elektrodynamische Prinzip.

Die anschließende Entwicklung des Elektro­maschinenbaus bereitete den Weg zur Herstellung leistungsfähiger Elektromotoren, die in elektrischen Triebfahrzeugen nutzbringend eingesetzt werden konnten. Die erste elektrische Lokomotive baute die Firma Siemens & Halske für eine Bahn, die zum spektakulären Bestandteil der Berliner Gewerbeausstellung im Jahre 1879 wurde.

(Erste praktisch brauchbare Elektrolokomotive der Welt. Achsfolge B. Siemens 1879)

Die kleine Lok erreichte, bei Leerfahrt mit einer Motorleistung von 2,2 kW eine Höchstgeschwindigkeit von 13 km/h, mit drei Wagen für je 6 Personen 7 km/h. Die Betriebsspannung betrug 150 Volt Gleichstrom. Diese wurde über ein Flach­eisenband abgenommen, welches zwi­schen den Fahrschienen angebracht war. Als Rückleitung dienten die Fahrschienen. Die Beförderung von 85 000 Personen in den vier Monaten des Betriebs der Aus­stellungsbahn bewies die Brauchbarkeit des elektrischen Antriebes für Traktionszwecke.

Am 16. Mai 1881 wurde die erste elek­trische Bahn für den Dauerbetrieb, die Straßenbahn in Lichterfelde bei Berlin, eröffnet, Der Siegeszug elektrischer Bah­nen vollzog sich nicht auf einmal, vie­lmehr kontinuierlich und gründlich. Im Jah­re 1903 existierten im Deutschen Reich bereits elektrische Vorort- und Straßenbahnen mit einer Streckenlänge von 3690 km und einer Gleislänge von 5500 km, auf denen über 8700 Triebwagen verkehrten.

1895 führte die K.P.E.V. in ihrer Haupt­werkstätte Potsdam den elektrischen Ran­gierbetrieb ein. 1898 erfolgte dasselbe in der Eisenbahnwerkstätte Gleiwitz.

Die günstigen Ergebnisse des elektrischen Betriebes stimulierten die Elektrifizierung von Vollbahnen.

Versuchsbetriebe auf Stadt- und Vorortbahnen

Am 1. August 1900 begann die Firma Siemens & Halske einen Versuchsbetrieb auf der Vorortstrecke von Berlin Wannseebahnhof nach Zehlendorf. Es verkehrten Triebwagenzüge, deren Endfahrzeuge mit je drei Fahrmotoren ausgerüstet waren. Diese sechs Motoren konnten vom Endführerstand des jeweils an der Spitze laufenden Wagens gesteuert werden. Man verwendete Gleichstrom (600 Volt), der von einer neben der rechten Fahr­schiene angeordneten Stromschiene abgegriffen wurde.

Einen ähnlichen Betrieb richtete die Union-Electricitäts-Geselischaft (UEG) am 8. Juni 1903 auf der Vorortstrecke Potsda­mer Bahnhof Lichterfelde (Ost) ein. Hier verkehrten Züge, die bereits mit Schützen­steuerung ausgerüstet waren. Die Energiezufuhr erfolgte nach dem bereits erwähnten System und es kam ebenfalls Gleichstrom, jedoch mit 550V Spannung zur Anwendung.

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(Handschrift: "Übereinkommen betreffend die Ausführung elektrischer Zugförderung")

Parallel zu den Versuchen mit Gleichstrom liefen bereits seit 1885 Experimente, die der Erforschung des Einsatzes von Dreh- und Einphasenwechselstrom für Traktionszwecke dienten. So befasste sich seit dem Jahre 1898 die Deutsche Studiengesellschaft für elektrische Schnellbahnen St.E.S. mit diesem Problem. Es war ein Zweckbündnis, das die zehn größten deutschen Elektrofirmen, deren Banken und führende Techniker eingingen, um technische Lösungen und erreichbare Fahrgeschwindigkeiten zu ermitteln. Speziell entworfene Triebwagen der St.E.S. erreichten am 7., am 23. und 27. Oktober 1903 auf der eigens dafür ausgebauten Kgl. Preußischen Militärbahn Marienfelde-Zossen (23 km) Geschwindigkeiten von 201 km/h, 206,7 km/h bzw. 210,2 km/h. Das waren aufsehenerregende Weltrekorde, die erst durch den sogenannten Schienenzeppelin von Franz Kruckenberg im Jahre 1931 eingestellt wurden (230 km/h). Die Versuche auf der Militärbahn wurden mit 10 kV Drehstrom durchgeführt, der über eine dreifache seitlich geführte Oberleitung eingespeist wurde.

Die Ergebnisse und Erfahrungen aus diesen aufwendigen Versuchen waren bestimmend für den zukünftigen Einsatz hochgespannten Wechselstroms bei zukünftigen elektrischen Vollbahnen. Der Einsatz von Drehstrom erwies sich in der damaligen Zeit, wegen der Unmöglichkeit der Oberleitungsführung auf großen Bahnhöfen, als undurchführbar. Einen späten Sieg hat die Drehstromantriebstechnik mit der Baureihe 120 der Deutschen Bundesbahn davongetragen. Es bedurfte eines höheren Standes der technischen Entwicklung, um die bereits zu „Kaisers Zeiten“ erkannte Wirtschaftlichkeit der Drehstromantriebstechnik voll zur Geltung zu bringen.

1903 begannen die K.P.E.V. und die AEG auf Veranlassung von Gustav Wittfeld mit Versuchen, Einphasenwechselstrom für Traktionszwecke einzusetzen. Das geschah zunächst auf der 4,1 km langen Vorortstrecke Niederschöneweide-Spindlersfeld (bei Berlin) mit 6 kV 25 Hz. Das System bewährte sich auch bei Versuchen auf der Berliner Ringbahn bei Oranienburg. Aus diesem Grunde kam es bei der Elektrifizierung der Hamburger 26.6 km langen Vorortbahn Blankenese-Ohlsdorf zur Anwendung. Der planmäßige, vollelektrische Betrieb begann am 29. Januar 1908.

Einheitliches Bahnstromsystem

 Von äußerster Wichtigkeit für die Elektrifizierung der Vollbahnen über die Grenzen der Länderbahnen hinweg waren Vereinbarungen zur Festlegung eines einheitlichen Bahnstromsystems. In Erkenntnis dessen kamen die Preußisch-Hessischen, die Bayerischen und die Badischen Staatsbahnen überein, fortan ihre Vollbahnen ausschließlich mit Einphasenwechselstrom 15 kV 16 2/3 Hz zu elektrifizieren. Das „Übereinkommen betreffend die Ausführung elektrischer Zugförderung“ wurde auf Anregung des Ministerialdirektors in der Bayerischen Staatsbahnverwaltung Dr. Dr. Bernhard Gleichmann getroffen. Es trat am 28. Januar 1913 in Kraft und war für die weitere Elektrifizierung der deutschen Bahnen von großem Nutzen. Dem Übereinkommen traten auch die Staatsbahnen Österreichs, Norwegens, Schwedens und der Schweiz bei.

Die K.P.E.V. trieb die Elektrifizierung der Berliner Stadt- und Vorortbahnen mit Einphasenwechselstrom voran, hauptsächlich im Hinblick auf die Weiterverwendung des vorhandenen Reisezugwagenparks. Am 9. Juni 1913 bewilligte der Preußische Landtag dafür zunächst 25 Mill. Mark. Für den Personenzugdienst sind von der K.P.E.V. drei zweiachsige Triebgestelle (EB 1 bis EB 3) bei der AEG und zehn vierachsige Lokomotiven bei Maffei-Schwartzkopff (Wildau), sowie vier (A1)(1A) Triebwagen (spätere DRG-Baureihe ET 88) bei den SSW in Auftrag gegeben worden. Der Beginn des I. Weltkrieges unterbrach jedoch die Arbeiten.

Die bis 1914 gelieferten Triebgestelle und zwei Lokomotiven mit der Achsfolge D erprobte die K.P.E.V. auf den Strecken Dessau-Bitterfeld, Hirschberg-Königszelt und Niedersalzbrunn-Halbstadt. Die im Jahre 1920 getroffene Entscheidung der DR, die Berliner Stadtbahn mit 750 V Gleichstrom zu elektrifizieren, bewirkte, daß die beschafften Triebgestelle in B’B’-Eloks umgebaut wurden  (EP 213 und EP214, spätere E 42.1, sowie EP 215 bis EP 219, später E42.2).

Das für Vollbahnen vereinbarte System 15 kV, 16 2/3 Hz kam in Preußen zunächst auf folgende Strecken zur Ausführung:

-         Dessau-Bitterfeld (ab 18. Januar 1911)

-         Niedersalzbrunn-Halbstadt (ab 1. Juni 1914)

-         Einige Versuchsbetriebe im Raum Leipzig (Juni 1914)

-         Hirschberg-Königszelt (Fertigstellung im Jahre 1920).

Auf diesen Strecken erprobten sowohl Herstellerfirmen, als auch die K.P.E.V. eigene und fremde Elektrolokomotiven.

Die Bahnenergieversorgung übernahmen die folgende Kraftwerke:

-         Elektrizitätswerk Südwest in Berlin-Schöneberg

-         Kraftwerk Altona

-         Kraftwerk Muldenstein (Provinz Sachsen)

-         Kraftwerk Mittelsteine (Provinz Schlesien).

Über die Fortschritte bei der Elektrifizierung preußischer Bahnen gibt die Tabelle unten einen Überblick. Den eigentlichen Schub konnte es erst nach dem I. Weltkrieg geben, weil bestimmte Konzepte, wie dasjenige für die Berliner Stadtbahn, gänzlich verworfen werden mussten. Fernbahnen elektrifizierte man fortan generell mit dem Einphasenwechselstromsystem 15 kV, 16 2/3 Hz.

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