Wie kommt denn nun der Strom zur S-Bahn – technisch gesehen?

Simpel formuliert – in etwa so: 

Die notwendige Energie bezieht die DB Netz AG als Betreiber der Bahnstromanlagen über Kraftwerke der örtlichen Energieerzeuger.  Seit Mitte der 80er Jahre in Form von 110.000V oder 110 kV Drehstrom. Diese werden an unterschiedlichen Stellen in Berlin über sogenannte Abnehmeranlagen in 30kV umgewandelt und in das hauseigene 30kV-Kabelnetz eingespeist. Diese 30kV Kabel ziehen sich von einem Gleichrichterunterwerk zum nächsten. Die Unterwerke sind geografisch fast immer in der Nähe eines S-Bahnhofs zu finden.  In den Gleichrichterunterwerken werden die 30kV über Transformatoren und Gleichrichter in 750V Fahrspannung gewandelt. Diese Spannung wird dann mittels Kabel an die Stromschiene angeschlossen.  Über einen Stromabnehmer am Fahrzeug bezieht dann der Zug seine Energie. Fertig!

War das früher auch so?

Nun, nicht ganz. Vor 1984 speiste der Energieversorger gleich die 30kV in die größten Gleichrichterwerke der Stadt ein. diese wurden auch Schaltwerke genannt und erst später durch die Abnehmeranlagen abgelöst. Die Schaltwerke waren ab diesem Moment von der Definition her ganz normale Unterwerke.

 

Die elektrischen Wagenzüge der Stadt-, Ring- und Vorortbahnen werden mit Gleichstrom betrieben. Für die „Große Elektrisierung“ der vorgesehenen Strecken steht eine Gleichstromquelle nicht zur Verfügung. Somit musste die Erzeugung von Gleichstrom aus Drehstrom technisch realisiert werden. Der Drehstrom wird von den Kraftwerken Charlottenburg und Klingenberg über mehrere Kabel mit einer Hochspannung von 30 Kilovolt den Schaltwerken Halensee und Markgrafendamm zugeführt. Mit dieser Spannung wird der Drehstrom über ein bahneigenes Kabelnetz zu den einzelnen Gleichrichterwerken geleitet. In jedem Gleichrichterwerk wird der Drehstrom von
30 Kilovolt auf 825 Volt transformiert. Mit den Quecksilberdampf-Gleichrichtern wird der Drehstrom in Gleichstrom mit einer Betriebsspannung von 800 Volt umgewandelt. Der Gleichstrom wird zu einer Gleichstrom-Schaltanlage geleitet. In dieser Anlage wird der Gleichstrom auf die einzelnen Stromschienenabschnitte verteilt. Dazu befinden sich für jeden Abschnitt Streckenschalter in der Anlage, die bei Überlastung oder im Fehlerfall auf der Strecke die Stromschienen abschalten. Von der Schaltanlage wird der Gleichstrom über Kabel zur Stromschiene geleitet. Die Stromabnehmer der elektrischen Wagenzüge nehmen mit den Schleifschuhen den Gleichstrom von der Stromschiene ab. Im Fahrzeug wird der Gleichstrom den Bahn- Motoren zugeführt. Damit sich ein Stromkreis bildet, der eine Voraussetzung für das elektrotechnische Funktionsprinzip ist, wird der Gleichstrom vom Motor über die Achsen und Räder der Wagen in die Fahrschienen eingeleitet. In den Fahrschienen wird der Gleichstrom, jetzt Rückstrom genannt, zu den Gleichrichtern über Kabel zurückgeführt. Mit der Verbindung zum Gleichrichter schließt sich der Stromkreis.

 

So – und nun werden wir die Sache mal etwas genauer unter die Lupe nehmen.

Kraftwerke, Abnhmeranlagen und Schaltwerke

Die Energieeinspeisung änderte sich also im Laufe der letzten 80 Jahre.
Angefangen hat alles in den frühen 20er Jahren.
Für die ersten elektrischen Strecken im Norden Berlins nach Bernau und Oranienburg lieferte vor 1926 das Kraftwerk Moabit die Enrgie über Erdkabel zum Schaltwerk Pankow.  Im Jahr 1926 schloß zu Beginn der großen Elektrisierung die damalige Reichsbahn mit der Elektrowerke AG (Ewag) und den Berliner Städtischen Elektrizitätswerken AG (Bewag) einen Stromliefervertrag. dabei sollte die Ewag den westlichen Teil Berlins und die Bewag  den östlichen Teil Berlins versorgen.   1928 wurde die Versorgung durch das Kraftwerk Moabit eingestellt. Das Kraftwerk Charlottenburg versorgte im Westteil Berlins das Schaltwerk Halensee  und das Kraftwerk Rummelsburg bediente das Schaltwerk Markgrafendamm. Jeweils 8 30.000 V Erdkabel wurden zu diesem Zweck verlegt. Die erste 110kV Abnehmeranlage baute man in der DDR 1986  am Markgrafendamm. Die Energie auf Außenbereiche des S-Bahnnetzes  wurden außerdem durch dezentrale Eneregielieferungen aus Wildau, Pankow, Strausberg und Hennigsdorf verstärkt. Weitere Abnehmeranlagen wurden nach der Wiedervereinigung Deutschlands im Bereich Pankow und Halensee errichtet.

Die Reichsbahn ließ  in den 20er Jahren die Energie in vier Schaltwerke einspeisen.  Dies waren die Schaltwerke Halensee, Markgrafendamm, Pankow und Schöneberg. Die Schaltwerke waren von Beginn an  sozusagen die zentralen Steuer- und Überwachungseinrichtungen der Berliner Bahnstromversorgung.  In einem Schaltwerk befand sich eine große 30kV Schaltanlage, über die die Energie zu den Unterwerken geleitet wird.

Jedes Schaltwerk besaß auch eine Schaltwarte, die ständig besetzt war und die zur Steuerung und Überwachung der Bahnstromanlagen diente.

Diese Steuerung und Überwachung realisierte man über Fernsteuerungen mittels elektrischer Impulse. Diese gelangten über Fernleitungen an alle Unterwerke, Schalt- und Kuppelstellen. Alles wurde von der Schaltwarte gesteuert und an diese optisch und akkustisch zurückgemeldet. Dazu bedient man sich sogennater Steuer-Quittier-Schalter, die in Schalttafeln eingebaut waren und, wie im Bild rechts zu sehen, die Raumbegrenzungen der Schaltwarten bildeten.  Im gleichen Gebäude befand sich immer auch ein nachgeordnetes Unterwerk zur Fahrstromversorgung.

Dazu mehr im nächsten Beitrag:

Bauwerke