Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer hält eine Rede

Digitaler Knoten Stuttgart: Erster digital gesteuerter Schienenknoten

In der Metropolregion Stuttgart entsteht der erste digitalisierte Bahnknoten Deutschlands über alle Zuggattungen.

Zuverlässiger, pünktlicher, leistungsstärker: Der Digitale Knoten Stuttgart setzt neue Maßstäbe im Eisenbahnverkehr. In einem ersten Schritt werden bis 2025 rund 125 Streckenkilometer mit neuer Leit- und Sicherungstechnik ausgerüstet – bis 2030 folgt dann sukzessive die übrige Region. Damit einhergehend werden rund 500 Fahrzeuge mit digitaler Technik ausgerüstet. Schritt für Schritt bauen wir neue Technik ein und optimieren diese sukzessive weiter, damit mehr Züge mit weniger Verspätungen fahren können und die Digitale Schiene Deutschland weiter Fahrt aufnehmen kann.

DB-Infrastrukturvorstand Ronald Pofalla: „Stuttgart wird als einer der ersten großen Bahnknoten weltweit digitalisiert. Was wir hier entwickeln, wird zu einer wichtigen Referenz für deutsche Innovationskraft.“

Die Vorteile im Überblick

  • Maximale Leistungsfähigkeit auf der besonders hochbelasteten S-Bahn-Stammstrecke
  • Im neuen Stuttgarter Hauptbahnhof kann im Hochleistungsbetrieb auf jedem der acht Bahnsteiggleise alle fünf Minuten ein Zug fahren. Auf jedem der acht anschließenden Gleise ist eine mittlere Zugfolge von zwei Minuten möglich.
  • Die Erfahrungen aus Stuttgart fließen in die geplante Digitalisierung des übrigen Netzes ein.

Diese Technologie kommt zum Einsatz

Erstmals rüsten wir einen großen deutschen Eisenbahnknoten mit einem Digitalen Stellwerk, dem Europäischen Zugbeeinflussungssystem ETCS, dem integrierten Leit- und Bediensystem iLBS und weiteren darauf aufbauenden Techniken wie automatisierten Fahrbetrieb mit Triebfahrzeugführer (ATO GoA 2) aus.

  • Grundlage der Digitalisierung bilden Digitale Stellwerke (DSTW). Über verschlüsselte Datenverbindungen steht ein hochsicheres Computersystem mit Außenelementen wie Sensoren oder Weichen in Verbindung. Wie jedes moderne Stellwerk wacht ein DSTW insbesondere darüber, dass Züge nur in freie Gleisabschnitte einfahren und Weichen in der richtigen Lage verschlossen sind. In Stuttgart entsteht zunächst ein DSTW, dass die rund 125 Streckenkilometer steuert.
  • Das European Train Control System (ETCS) ist ein einheitliches Sicherungssystem für den grenzüberschreitenden europäischen Verkehr. Zug und Strecke tauschen über eine verschlüsselte Funkverbindung laufend Daten zu Weg, Standort und Geschwindigkeit aus – zunächst über das bereits bestehende bahneigene Mobilfunksystem (GSM-R). Anstatt Züge über ein einfaches Rot-Gelb-Grün-Schema von Lichtsignalen zu führen, errechnet der ETCS-Bordcomputer jederzeit dynamisch unter anderem den freien Fahrweg vor dem Fahrzeug und die zulässige Geschwindigkeit. Züge können damit viel dichter und präziser aufeinander folgen als mit konventioneller Leit- und Sicherungstechnik. Vorgesehen ist zunächst ETCS Level 2; die Weiterentwicklung Hybrid Level 3 wird durch die Vorrüstung der Fahrzeuge mit einem System zur Überwachung der Zugintegrität bereits mit vorbereitet.
  • Automatic Train Operation (ATO) kommt im Digitalen Knoten Stuttgart im Automatisierungsgrad 2 (GoA 2) zum Einsatz. Das System funktioniert wie ein ferngesteuerter Tempomat: Die Strecke teilt dem Zug mit, wann er an welchem Ort sein soll. Das Fahrzeuggerät regelt das Tempo entsprechend. Bei Verspätung wird die höchstzulässige Geschwindigkeit gefahren, bei planmäßigem Betrieb möglichst energiesparend. An Bahnsteigen ermöglicht ATO außerdem einen hochpräzisen Halt. So werden Verspätungen vermieden und der Abstand zwischen zwei Zügen verkürzt. Auch ein Triebfahrzeugführer ist an Bord, um die Fahrt zu überwachen und bei Bedarf einzugreifen.

Um das Vorzeigeprojekt auf die Schiene zu bringen, werden bis 2025 streckenseitig Investitionen in Höhe von 462,5 Millionen Euro getätigt; für die Ausrüstung der Fahrzeuge stehen bis zu 200 Millionen Euro zusätzlich zur Verfügung. Für ATO kommt zunächst öffentlicher Mobilfunk (4G/5G) zum Einsatz. Bis 2030 sollen dann sowohl ETCS als auch ATO über den neuen, auf 5G basierenden Bahnbetriebsfunk FRMCS laufen.


Hier geht's zu einer Pressemeldung des BMVI und zu einem Fachartikel über das Projekt Digitaler Knoten Stuttgart.