Bad Bentheim, waarom eigenlijk?

Kort geleden werd hier nog van loc gewisseld, van Nederlands naar Duits of andersom. Dat kostte tijd en is nu niet meer nodig, de loc gaat nu rechtstreeks zonder wissel door naar of van Berlijn . Mogelijk dat het bij de volgende dienstregeling verandert. De grote lijn hierin is dat dat mogelijk gebeurt per midden december.

Ik dacht vooral een technisch dingetje. Plus de aansluiting van/naar Nordhorn.

Volgens mij is het technisch op dit moment niet mogelijk om in Bad Bentheim zonder stop door te rijden.

In Bad Bentheim wisselt de trein tussen de Nederlandse en de Duitse bovenleidingspanning. De seinen zijn daaraan gekoppeld: het sein verder Duitsland in kan pas groen tonen als er Duitse spanning over de bovenleiding staat, en het sein richting Nederland kan pas groen tonen als er Nederlandse spanning over de bovenleiding staat. Effectief betekent dat dat de trein (bijna) tot stilstand moet komen als de spanning gewisseld wordt.

Zie dit topic op een ander forum voor verdere details.

Interessant, de Vectrons kunnen dacht ik van spanning wisselen tijdens het rijden, maar dan is er kennelijk toch nog een belemmering. Zo leer je nog wat op je oude dag, ;-)

Je zou toch verwachten dat dat meteen zou zijn meegenomen als locs die spanningswisseling aankunnen.

Ik vermoed dat andere aanpassingen aan de infrastructuur een hogere prioriteit hebben dan de installatie in Bentheim geschikt maken voor doorrijden (zoals in Emmerich).

In Bentheim stappen voornamelijk Nederlanders in (vaak veel goedkoper dan wanneer je in Hengelo opstapt) en daarnaast veel mensen uit de regio Nordhorn (50.000 inwoners).

Duitse IC-treinen stoppen overal op stations van deze omvang zodat ook kleinere plaatsen en minder dichtbevolkte regio's aansluiting houden op het langeafstandsvervoer. Het zijn geen ICE-treinen.

Klopt, Vector (tevens alle meerspanning locomotieven) kunnen van spanning wisselen tijdens het rijden. Gewoon een kwestie van stroomafnemer omlaag, rollen en stroomafnemer omhoog. Zo gaat het tussen Emmerich en Arnhem (zelfs 2 keer, 15kv naar 25kv en daarna naar 1,5kv) en in Venlo.

Maar het station Bad Bentheim kan dit niet. Het emplacement kan alleen bij stilstaande treinen van spanning wisselen. En een doorgaande rijweg is niet mogelijk.

Dit komt doordat tot eind 2023 gebruik werd gemaakt van locomotief die alleen Nederlands bovenleiding spanning luste, en een locomotief die alleen Duitse bovenleiding spanning luste. Bad Bentheim kan de bovenleiding Nederlandse en Duitse spanning aan. In de beveiliging is iets ingebouwd dat onder Duitse spanning geen rijweg naar Nederland kan worden ingesteld, en naar Duitsland geen rijweg met Nederlandse spanning.

Nadat de trein gestopt is, gaat de stroomafnemer omlaag, de bovenleiding spanning eventjes uit en wordt omgeschakeld naar de andere spanning. Hierna kan de stroomafnemer omhoog en kan de trein verder rijden. Aangezien de trein stil staat, kunnen gelijk de enkele passagiers instappen.

Door de spanning sluis te verplaatsen kan deze situatie opgeheven worden. Echter kost dat een hoop geld, tevens zijn er nog goederen locomotieven actief in Bad Bentheim welke alleen Nederlands spanning lusten. Hier (verplaatsen van spanning sluis) zijn geen plannen voor.

Tevens is in Bad Bentheim een kantoortje voor de Duitse grenspolitie, welke af en toe de trein kan controleren.

De quadricourants in de zilverkleurige TEE naar Parijs  uit mijn jeugd konden dat al met hun vier pantografen. ;-) Maar ja, helder verhaal zo. Niet te veel vooronderstellen, het blijkt maar weer. Grappig topic.

Voorlopig nog een stop in Bad Bentheim, vrees ik, ;-) Aardig plaatsje om uit te stappen overigens.

Het probleem is inderdaad dat de spanning op de bovenleiding bij het perron gewisseld wordt, er is geen ‘spanningssluis’.

Dus een trein zal óf moeten stoppen met de pantografen neer, en pas door als de spanning gewijzigd is (groen sein richting NL of DE).

Of inderdaad (zie de goederentrein op een filmpje in genoemde links) doorrollen met de pantografen neer, en weer de juiste spanning afnemen na toestemming, wat nu dus via manuele communicatie gebeurt, of op een punt na het station waar je zeker weet dat er altijd de juiste spanning op de bovenleiding staat.

Een zelf gecreërde spanningssluis, maar ja dat is niet 100% veilig natuurlijk… 🤣

De beveiliging kan ook worden aangepast, zodat doorrijden mogelijk is. Dat was in Emmerich ook zo, voordat de spanningsscheiding naar de vrije baan werd verplaatst. Maar dat kost allemaal tijd en geld.

Ja zoiets, en een reizigerstrein een paar minuten stil zetten is niet zo’n probleem. Een goederentrein daarentegen… 🙄

Het gaat om wisselen van stroomnet denk ik. Tussen Aken en Heerlen een keer vast gestaan, omdat het mis ging bij het omschakelen van het Duitse stroomnet naar het Nederlandse stroomnet. Zo werd het aan ons, reizigers, verteld. Trein is uiteindelijk weggesleept naar dichtstbijzijnde station.

Dat het sein na het station Bad Bentheim alleen op groen gezet kan worden als er 15 kV wisselspanning  (zoals gebruikelijk in Duitsland) op de bovenleiding staat zou nog geen belemmering zijn om door te kunnen rijden in Bad Bentheim; het is combinatie met het feit dat het sein voor het station Bad Bentheim alleen op groen kan worden gezet als er 1500 V gelijkspanning (zoals gebruikelijk in Nederland) op de bovenleiding staat en het sein na het station alleen op groen kan staan als er 15 kV op de bovenleiding staat. Omdat er niet tegelijkertijd 1500 V als 15 kV op de bovenleiding kan staan betekent dit niet beide seinen op groen kunnen staan, wat nodig is om door te reiden. Om deze koppeling tussen de spanning op de bovenleiding en de seinen te kunnen ontkoppelen is een kostbare aanpassing in het seinhuis noodzakelijk. Dit zal op een zijlijn naar Amsterdam niet bepaald prioriteit hebben boven alle andere investeringen die de komende tijd noodzakelijk zijn om het belabberde Duitse spoorwegnet weer op niveau te krijgen.

Allemaal oorzaken dus in het feit dat ieder land zijn eigen systeem en voltage gebruikt. Waarom koos het ene land voor 1500 kV en het andere weer voor 15 kV? Is het ene beter dan het andere?

Er is in oorsprong nooit iemand op het idee gekomen om Europabreed één systeem te gebruiken. Begrijpelijk vanuit vroeger tijden, treinverkeer was toch een nationale aangelegenheid, maar een grote last in de 21e eeuw, die het hedendaags gewenste soepele en vlotte Europees treinverkeer in de weg staat. 

Op zich is men wel op dat idee gekomen, ETCS is daar een voorbeeld van. Alleen de implementatie gaat ontzettend traag i.v.m. nationale belangen. TVM in Frankrijk doet niet onder aan ETCS, bovendien zou de implementatie daarvan het voor de concurrentie makkelijker maken om op het Franse net te rijden; dus is er vanuit Frankrijk geen enkel initiatief om de TVM te vervangen door ETCS. Dit geldt in mindere mate ook voor LZB in Duitsland.  Alle elektrische spoorlijnen (her)elektrificeren met 25 kV 50’Hz wisselspanning is een ontzettend grote investering en ook logistiek complex met soms langdurige buitendienststellingen van om te bouwen spoorlijnen. 

Het percentage van alle treinen dat een grens overgaat is in Europa erg klein. Voor dat beperkte aantal treinen is het veel goedkoper met multi-systeem locomotieven en treinstellen te werken.

En een drama maken van een stop van twee minuten in Bad Bentheim is totale onzin.

Een hogere bovenleidingspanning zal er toch ooit moeten komen, niet alleen vanwege het grensoverschrijdende verkeer maar ook omdat 1500 volt gewoon te weinig is voor moderne treinen. Treinen mogen maar 4000 ampere uit de bovenleiding trekken en in combinatie met 1500 volt is dat onvoldoende voor een moderne locomotief om het maximale vermogen te kunnen leveren.

Het meest voor de hand liggende is overstappen op de Belgische spanning van 3000V, dan blijft het gelijkstroom en hoef je het minste aan te passen. De Duitse spanning is onlogisch, niet zo zeer vanwege het voltage maar vanwege de afwijkende frequentie van 16,7Hz terwijl het Europese elektriciteitsnet een frequentie van 50Hz kent. Wisselspanning van 25kV met 50Hz zoals op de HSL en Betuweroute is dan beter maar veel duurder dan 3000V en tenzij we de Belgen en Duitsers zo ver krijgen mee te doen heb je nog altijd spanningssluizen nodig op de landsgrenzen.

Het is natuurlijk niet alleen de stop van twee minuten. De trein moet vaarverminderen, een paar minuten stoppen en dat weer op snelheid komen. Dan kost het dus meer tijd. Zonder dat kun je van Rheine naar Hengelo zonder tijdverlies onderweg. Almelo is als stop weg en na Hannover stop je pas in Berlijn. Dat leverde wel degelijk een forse tijdswinst op. Dat het in de praktijk treinreizen in Duitsland is, met alle vertragingen van dien, is weer een andere zaak.😇

Maar al met al een leuk en leerzaam topic.

Tech talk!

DC (gelijkspanning) is prima voor treinen, want AC (wisselstroom, 50 Hz in Europa) is 3-fase en dan krijg je weer te maken met fase-wisselingen en zo. Dat gaat verder naadloos maar toch…

Bij 1500V en dan 4000A trekken is 6 MW.. op zich prima maar de weestand (en warmte-onwikkeling dus verlies) is stroom × weestand in het kwadraat. Bij hogere spanning is minder stroom nodig voor hetzelfde vermogen, dus dunnere bedrading nodig ook al is de weerstand van een dunnere draad hoger. En dunnere draden als bovenleiding zijn riskant.

Maar goed, waar die 16,7 Hz (een derde van de 50 Hz frequentie in Europa) vandaan komt weet ik ook niet, zal wel iets te maken hebben met wat er vroeger nodig was voor gelijk/wisselspanning omvormen (zonder compacte vermogenselektronica maar met enorme onder/verdeelstations zoals eerder gelinkt).

Voor België/Nederland is het simpel, als een trein 3000V DC aankan, kan die ook wel rijden op 1500V maar dan op (minder dan) de helft van het vermogen, of dubbel zoveel stroom (Ampere) trekken…

Wel leuk, modeltreintjes van Fleischmann rijden/reden op gelijkstroom (DC) en die van Märklín op wisselstroom (AC)

1500 V is toch niet alleen een beperking op het vermogen, maar ook op het aantal treinen dat tegelijk vanuit een station kan vertrekken?

Dan begint er bij Rotterdam CS een stoppenkast te roken...

Nee, de 16,7 Hz had te maken met oude elektromotoren waarin bij 50 Hz rondvuur in ontstond. Daarom is de frequentie op een derde ingesteld (en er zijn ook 25 Hz netwerken geweest volgens Wikipedia).

Met moderne motoren is het niet meer nodig de frequentie te verlagen, maar omdat de afstand van bovenleiding tot bruggen dan groter moet worden is ombouw niet eenvoudig.

Al werkt dat alleen met oude Belgische treinen nu. De Desiro's van de NMBS kunnen de grens niet over omdat er dan een beveiliging de stroomafnemer laat zakken i.v.m. de lagere spanning. Het vereist dus wel aanpassen van de software om beide spanningen aan te kunnen bij moderne treinen.

Vanaf de allereerste electrificatie had men al op het idee moeten komen Europabreed hetzelfde systeem te gebruiken.

Zeker in deze eeuw zou die focus veel meer van al dat nationaal eigenbelang, die kleine bekrompen traditionele blik af moeten. De wereld is rap veranderd de laatste decennia, geglobaliseerd en mensen reizen meer dan ooit de wereld over. Europa trekt nu noodgedwongen samen op in ontwikkeling van sterkere gezamenlijke defensie. Dat mag men ook op vervoersgebied doen. Ik denk echter niet dat ik het nog zal meemaken. 

Mensen willen heel graag internationaal treinreizen. Daar zit nog zoveel potentieel gewin in. Maar dan moet het aanbod wel goed zijn qua verbinding, comfort en enige snelheid. Zie het grote geheel. Beter en meer aanbod levert een nog veel grotere vraag naar internationaal treinreizen dan er nu al is. 

Landen zijn niet tegelijk begonnen met elektrificatie. Nederland is bijv. begonnen in de jaren 30 toen hoge voltages technisch nog niet mogelijk waren. In Duitsland is de elektrificatie pas op gang gekomen in de jaren 60 toen veel hogere voltages wel mogelijk waren geworden en die boden veel voordelen ten opzichte van de lagere varianten.

Het wisselen van locomotieven aan de grens is in het verleden überhaupt nooit als probleem gezien omdat aan de grens ook het personeel werd gewisseld en de reisdocumenten werden gecontroleerd.

Dat idee was er ook, men wilde in eerste instantie dezelfde spanning als Duitsland en Zwitserland gebruiken, alleen het probleem was dat wisselstroommotoren in de jaren ‘20 nog erg onbetrouwbaar waren. De Hofpleinlijn werd initieel met 10kV wisselspanning geëlektrificeerd en dat leverde nogal wat kinderziektes op terwijl gelijkspanning elders in de wereld betrouwbaardere resultaten boden. Daarnaast zijn de afstanden in Nederland ook klein en hebben we geen bergen waardoor na nadelen van gelijkspanning (verlies en geringe vermogens) destijds geen probleem waren.