Die Modernisierung der Zahnradbahn am Pilatus

Text: Theo Stolz (Emch+Berger)

Geschichte

Die steilste Zahnradbahn der Welt führt von Alpnachstad auf den Pilatus und hat eine Streckenlänge von gut 4,6 Kilometer und überwindet dabei 1633 Höhenmeter. Die topologische Situation führte dazu, dass beim Bau ab April 1886 unter der Leitung von Eduard Locher mehrere technische Spezialitäten angewendet wurden:

  • Steigungen mit bis zu 48 %, was die Zahnradbahn am Pilatus zur steilsten Zahnradbahn der Welt macht.
     
  • Die enormen Steigungen sind mit den klassischen Zahnstangensystemen nicht mehr sicher befahrbar und so wurde eine liegende Doppelzahnstange System Locher eingebaut. Sicherheitsscheiben (Spurkränze genannt), die sich unter den Trieb- und Bremszahnrädern befinden, verhindern dass die Fahrzeuge aus der Zahnstange rutschen können.
     
  • Der Oberbau wurde schotterlos ausgeführt, da in derartigen Gefällen der Schotter laufend zu Tal rollen würde. Auf offener Strecke ist er auf einem Mauerwerk aufgebaut. In den Tunnels liegt er direkt auf der Sohle. Der ganze Oberbau, der aus Metallschwellen, Schienen, Vautrinführungsschiene mit aufgeschraubter Locher-Zahnstange besteht, ist gegen das Abrutschen ins Tal mit Zugankern gesichert.
     
  • Die Spurkränze befinden sich aussen an den Laufrädern. Einige Fahrzeuge haben gar keine Spurkränze. Die Zentrierung des Fahrzeuges auf dem Gleis erfolgt nicht durch die Laufräder und deren Spurkranz, sondern durch die Sicherheitsscheiben (Spurkränze), die an der Vautrinschiene entlang abrollen. Der erste Dampftriebwagen wurde ohne Spurkränze an den Laufrädern geliefert. In der Werkstätte ohne Zahnstange entgleise das Fahrzeug und der Hersteller rüstete es mit neuen Rädern mit Spurkränzen nach. Da auf der Innenseite zu wenig Platz vorhanden war, wurden diese aussen angebracht.
     

Der Betrieb wurde offiziell am 4. Juni 1889 mit Dampftriebwagen (von SLM erbaut) aufgenommen. Auf die Eröffnung hin standen neun Fahrzeuge zur Verfügung. Zwei weitere Dampftriebwagen wurden mit dem zunehmenden Verkehr nachbestellt.

Mit einer Leistung von 100 Pferdestärken erreichten die Dampftriebwagen eine Höchstgeschwindigkeit von maximal 4,3 km/h und beförderten 32 Personen. Die Bergfahrt, mit zweimaligem Wasserfassen, dauerte knapp eineinhalb Stunden.

Elektrifizierung

Die Bahn wurde im Jahre 1936 mit 1650 Volt Gleichstrom elektrifiziert. Der elektrische Betrieb wurde nach der Winterpause am 15. Mai 1937 aufgenommen. Die Triebwagen wurden von SLM in Winterthur und MFO in Zürich Oerlikon erbaut. 1954 baute SLM einen Gütertriebwagen Ohe ½ 31, der 1962 mit einem Personenwagenkasten ergänzt wurde. Je nach Saison ist das Fahrzeug als Nummer 31 oder 29 im Einsatz. Als Nachzügler folgte 1968 der Triebwagen 30. Die Triebwagen 29 und 30 unterscheiden sich durch die Stirnscheibe über die ganze Breite.

Die elektrischen Triebwagen haben eine Leistung von 155 kW und befördern 40 Fahrgäste bei einer maximalen Geschwindigkeit von 12 km/h bei Bergfahrt und 9 km/h bei Talfahrt. Neu dauerte die Bergfahrt 30 Minuten und die Talfahrt 40 Minuten. Mit den Umschlagszeiten an den Endstationen dauert der Umlauf rund eineinhalb Stunden. Beim Einsatz von allen zehn Triebwagen im Personenverkehr können pro Stunde rund 265 Fahrgäste auf den Pilatus transportiert werden. Dazu ist für jeden Triebwagen ein Wagenführer notwendig.

1982 folgte noch ein weiteres Fahrzeug, das es erlaubte den letzten Dampftriebwagen, den man für den Schneebruch im Frühling einsetzte, zu ersetzen. SLM und Stadler bauten einen dieselelektrischen Diensttriebwagen, der gleich schnell wie die elektrischen Fahrzeuge fährt. So kann das Fahrzeug im Fahrplanverkehr mithalten. Wenn in den Sommermonaten der Kasten des Gütertriebwagens 31 durch den Personenkasten 29 ersetzt wird, kommt bei grösseren Gütertransporten das Dieselfahrzeug zum Einsatz. Die Versorgung der Gastronomie auf Pilatus Kulm erfolgt während dieser Zeit mit den Personentriebwagen.

Die technisch relativ einfachen Triebwagen, die grösstenteils aus dem Jahr 1937 stammen, haben sich über die Jahre bestens bewährt und befördern jährlich von Mai bis November tausende von Fahrgästen auf den Luzerner Hausberg. Der mechanische Teil ist extrem leicht ausgeführt und könnte nach den heutigen gesetzlichen Vorgaben gar nicht mehr so gebaut werden. Der elektrische Teil umfasst an jedem Fahrzeugende einen Stromabnehmer mit Seilbetätigung. Der Strom geht durch einen Dachautomaten und dann direkt in den Kontroller, mit dem der Fahr- und Bremswiderstand abgegriffen wird. Der talseitige Fahrmotor hat für die beiden Rotoren einen gemeinsamen Stator. Bei Talfahrt wirkt die Widerstandsbremse und deshalb kann der Stromabnehmer zur Schonung des Fahrdrahtes gesenkt werden. Der fremdventilierte Widerstand befindet sich bergseitig im Untergestell. Wie heute üblich, verfügen die Triebwagen über zwei Zahnradbremssysteme. Auf den talseitigen Triebzahnrädern wirkt auch das mit Kurbel regulierbare Bremssystem I. Auf der Bergseite ist das Bremssystem II eingebaut, das nicht reguliert werden und bei Übergeschwindigkeit automatisch bremst. Bei Bergfahrt wirkt eine Klinkenbremse, die bei Stromausfall ein Rückrollen verhindert.

Erneuerung Rollmaterial

Mitte 2016 wurden mehrere Ingenieurbüros angefragt, einen Vorschlag für die Unterstützung bei der Beschaffung neuer Triebwagen zu unterbreiten. Das Pflichtenheft sah vor allem eine Leistungserhöhung um 25% vor, um in den Stosszeiten die Wartezeit in Alpnachstad zu reduzieren. Eine weitere Forderung war, die betrieblichen Unfälle auf der heute ungesicherten Strecke möglichst zu eliminieren.

Emch+Berger aus Bern unterbreitete ein Angebot, welches auch die Optimierung des Betriebes vorsah. Vorgängig gab es eine Begehung der Strecke. Dabei konnte festgestellt werden, dass der Oberbau noch grösstenteils von 1889 stammt und kaum Verschleiss aufweist. Das Gleiche gilt für die Fahrleitung, welche ebenfalls noch im Originalzustand von 1936 ist. Einzig da, wo die Natur gewirkt hat (Steinschlag, Lawinen etc.) mussten die Originalteile ausgewechselt werden. Die Stromversorgung erfolgt heute ab Alpnachstad über zwei Gleichrichtergruppen. Der Gleichrichter Pilatus Kulm wurde schon vor vielen Jahren abgebaut.

In Alpnachstad weit über dem Bahnhof befindet sich die Depotanlage und Werkstätte. Die Zufahrt ab dem Streckengleis erfolgt über eine klassische Schiebebühne. Bei einer Ausfahrt muss die Schiebebühne auf die Depot Position gebracht werden, damit das Fahrzeug drauf fahren und dann auf eines der beiden Stationsgleise verschoben werden kann. Die Zufahrt in die Depothalle erfolgt ebenfalls über eine Schiebebühne, die genau einen Triebwagen aufnehmen kann.
Auf einer Seite befindet sich die gedeckte Abstellhalle mit den vier Abstellgleisen, auf der Gegenseite befinden sich zwei Abstellplätze, wovon einer dem thermischen Interventionsfahrzeug dient. Daneben befindet sich die Zufahrt in die eingleisige Werkstätte.

Der heutige Betrieb ist durch die vorhandene Infrastruktur vorgegeben. Im idealen Fall befinden sich fünf Triebwagen auf der Bergfahrt und die gleiche Anzahl auf der Talfahrt.
In der Talstation Alpnachstad gibt es zwei Gleise. Das seeseitige weist einen abgetreppten Perron in 36 % Steigung auf, welcher zwei Triebwagen Platz bietet. Das bergseitige Gleis dient dem Bereitstellen der Triebwagen. Die beiden Gleise sind am talseitigen Ende durch eine Schiebebühne verbunden. Die Schiebebühne ist einer der beiden Plätze zum Ein- und Aussteigen.
Es werden jeweils zwei Triebwagen bereitgestellt und die übrigen warten auf dem bergseitigen Gleis. Sobald die zwei Triebwagen am Perron abgefahren sind, können mit der Schiebebühne zwei neue Triebwagen in Position gefahren werden, damit Fahrgäste einsteigen können.

In der Mittel- und Kreuzungsstation Ämsigen gibt es an jedem Ende zwei Schiebebühnen mit den beiden Gleiselementen für die Fahrt nach rechts oder nach links. Beim Verlassen der Kreuzungsstation bleiben die Schiebebühnen in der Position, was zu einem regelmässigen Wechsel der Gleisbenutzung führt. Der erste ankommende Wagenführer stellt, sobald alle Triebwagen der Gegenrichtung angekommen sind, die Schiebebühne in die richtige Position für die Ausfahrt.

Auf Pilatus Kulm ist am 5. Oktober 1960 das Hotel Bellevue, direkt neben dem ursprünglichen Bahnhof, bis auf die Grundmauern abgebrannt. Beim Wiederaufbau der Touristikanlagen wurde ein neuer zweigleisiger Bahnhof geplant, welcher eine vereinfachte Betriebsabwicklung ermöglichen sollte. Der alte eingleisige Bahnhof wird von den Gütertransporten und vom fünften Triebwagen benutzt. Hier können auch Rollstühle am einfachsten ausgeladen werden.
Die Zufahrt auf die drei Bahnhofsgleise erfolgt über zwei Gleiswender. Beim Zahnstangengleis System Locher sind konventionelle Weichen wegen der liegenden Zahnstange nicht möglich. Die Gleiswender haben eine drehbare Kassette. Auf einer Seite ist der Strang für die linke, und auf der anderen Seite für die rechte Position montiert. Der Fahrdienstleiter auf Pilatus Kulm hat ein kleines Stellwerk, um die hochfahrenden Triebwagen ins richtige Gleis zu leiten.

Im neuen Bahnhof, welcher ebenfalls in 36 % Gefälle liegt, haben auf beiden Gleisen je zwei Triebwagen Platz. Bisher ist es nur ein Gleis, welches auch zwei Fahrzeugen Platz bietet. Da die alten Triebwagen bei Bergfahrt nur auf der rechten Seite Einstiegstüren haben, ist es nicht möglich hier zwei Personentriebwagen ankommen zu lassen. Denn damit die Fahrgäste ein- und aussteigen können, muss eine Fussgängerbrücke, genau zwischen den beiden Fahrzeugen, über das Gleis abgesenkt werden. Der Ausgang ist heute mehr auf die Logistik der Gastronomie ausgelegt als auf die Fahrgäste.

Modernisierungskonzept

Eine genaue Analyse der Pilatus-Bahnen zeigte auf, dass der alleinige Ersatz der Triebwagen nicht die zielführende Lösung ist. Der Betrieb muss genauer analysiert werden und es müssen mögliche Verbesserungen an Infrastruktur und an der Betriebsform vorgenommen werden. Einerseits um die geforderte Kapazitätserhöhung zu erreichen und andererseits auch um die Betriebskosten versuchen zu senken.

Es musste also übelegt werden, was notwendig ist um einen Halbstundentakt mit jederzeit gutem Anschluss an die Zentralbahn anzubieten. Um an der Depot- und Werkstätteanlage die Investitionen möglichst gering zu halten, dürfen ausserdem die Abmessungen der zukünftigen Fahrzeuge nicht von denen der heutigen abweichen. Ein Umbau dieser in Hanglage befindlichen Gebäude verschlingt rasch enorme Summen.

Weiter braucht das Manöver mit der Schiebebühne im Alpnachstad, selbst wenn Routine vorhanden ist, viel Zeit. In der Bergstation ist dies mit den beiden Bahnhofsgleisen aus den sechziger Jahren wesentlich besser gelöst. Dort können die Fahrgäste aussteigen und die neuen danach am gleichen Ort einsteigen.

Nicht befriedigend ist die Problematik um das Behindertengleichstellungsgesetz. Wenn in Alpnachstad analog Pilatus Kulm die Fahrgäste an zwei Gleisen ein- und aussteigen könnten, würde jegliches Manöver entfallen. Dies limitiert die Anzahl gleichzeitig anwesender Triebwagen jedoch auf vier. Weiter fehlt auf dem bergseitigen Gleis momentan ein Perron für den Fahrgastumschlag. Mit den heutigen mobilen Gleiselementen lässt sich kein rationeller Betrieb durchführen, denn die Fahrgäste müssten auf der Schiebebühne transversal verschoben werden. Deshalb entstand die Idee, auch hier «Weichen» in Form von Gleiswendern vorzusehen. So können die Züge direkt ein- und ausfahren.

Die nächste Überlegung war, wie das Perron am bergseitigen Gleis angeordnet werden sollte. Bei einer Anordnung in Bergfahrt rechts, hätte die Gleisachse weit verschoben werden müssen und es wäre zu grösserem Felsabtrag gekommen, da dieser bis auf Oberbauhöhe erfolgen muss. Dies führte somit dazu, dass die neuen Fahrzeuge an jedem Abteil beidseitig Türen besitzen.

Die bergseitige Felswand muss auf eine gewissen Breite abgetragen werden. Eine Betonmauer hilft den abgeplatzten Schiefer aufzufangen. Bisher landete dieser grösstenteils auf dem Bahngleis.

Weiter musste berücksichtigt werden, dass ein Teil des Bahnhofs Alpnachstad unter Denkmalschutz steht. Man konnte somit nicht nach Belieben alles Neugestalten. Bereits heute wird der Personentriebwagen etwas weiter hinuntergefahren, damit Rollstühle oder Paletten mit Material in ein Personenabteil mit beidseitigen Türen geladen werden können. Auch dies ist immer mit Zeitverlust verbunden. Die Rollstuhl- und Materialtransporte werden zukünftig im untersten Abteil erfolgen, welches auch den Haltepunkt des talseitigen Triebwagens am flachen Teil des Bahnhofsbereiches vorgibt.

In Ämsigen hingegen gibt es gar keine Wege, die den Zugang für Rollstühle und Ähnliches ermöglichen. Deshalb muss hier keine Anpassung an das Behindertengleichstellungsgesetz (BehiGe) erfolgen. Um das Überqueren der Gleise den Fahrgästen zu erübrigen, wird neu ein zweiter Aussenperron gebaut. Auf Pilatus Kulm kommen die Reisezüge nur noch im neuen Bahnhof an. Die Rollstühle befinden sich im untersten Abteil. Das sind acht Meter Höhenunterschied, die über den abgetreppten Perron zu überwinden sind. Aus diesem Grund wurde ein Lift zwischen den beiden Gleisen geplant, der aussen am Gebäude montiert wird. Eine wettersichere Verbindung führt dann quer über die Station in den Publikumsbereich. Der Zug auf dem rechten Gleis muss hier die unterste Türe auf der linken Seite freigeben, damit der Lift erreicht werden kann.

Bei den neuen Fahrzeugen gab es einige Auflagen, die unbedingt eingehalten werden mussten:

  • Die Aussenabmessungen dürfen nicht grösser als die der bestehenden Fahrzeuge sein.
  • Die Belastung der Zahnstange darf nicht grösser sein als heute, damit nicht in sehr kurzer Zeit die gesamte Zahnstange ersetzt werden muss.
  • Die Fahrzeuge müssen sechs Abteile à 8 Sitzplätze aufweisen. In den Endabteilen muss ein Führerstand eingerichtet werden können, falls einer benötigt wird.
  • Die Geschwindigkeit bei Talfahrt beträgt neu nicht mehr einheitlich 9 km/h sondern wird bis 390 ‰ auf 12 km/h erhöht.
  • Die Geschwindigkeit bei Bergfahrt muss mindestens 15 km/h betragen.
  • Bei Talfahrt muss eine Rekuperationsbremse wirken, damit der erhöhte Strombedarf gedeckt werden kann, ohne dass man die Gleichrichteranlage verstärken muss.
  • Der Ein- und Ausstieg muss auf beiden Wagenseiten möglich sein.
  • Die Fahrzeuge müssen in Doppeltraktion verkehren können.
  • Das beladene Fahrzeug darf eine Gesamtmasse von 18 Tonnen nicht überschreiten.
  • Die bestehende Infrastruktur darf nicht mehr als mit den heutigen Triebwagen abgenutzt werden.

Ein zusätzlicher Triebwagen wird nur für den Güterverkehr eingesetzt. Das Untergestell ist mit dem der Personentriebwagen identisch. Der Aufbau weist fünf Ladeflächen auf, die hydraulisch an die Streckenneigung angepasst werden können. Bei Bedarf kann eine durchgehende Ladefläche eingestellt werden. Bei Arbeiten auf der Strecke kann die Neigung des Bodens so eingestellt werden, dass sie horizontal ist. Beim Gütertransport mit Paletten und Transportgefässen wird diese auf 36 % eingestellt.

Das neue Betriebskonzept sieht bei Andrang das Verkehren von vier Doppeltraktionen vor. Dafür sind noch vier Triebfahrzeugführende notwendig. In Alpnachstad sowie auf Pilatus Kulm befinden sich diese auf den beiden Gleisen mit durchgehendem Treppenperron. Die Kreuzung findet wie bisher in Ämsigen statt. Neu dient hier ein Gleis der Bergfahrt, und das andere der Talfahrt. So können die Perrons auch eindeutig angeschrieben werden. Die Umlaufzeit beträgt neu 60 Minuten. Mit dem erhöhten Platzangebot kann trotz weniger Fahrzeugen, die Forderung nach 25 % mehr Transportkapazität erfüllt werden.

Der Güterverkehr, welcher bis heute in Alpnachstad auf dem Perron-Gleis abgewickelt wurde, wird auf das bergseitige Gleis verlegt. Dazu wird in Verlängerung des Gleises eine Vorbereitungszone erstellt. Ein Brückenkran erlaubt es, die Güter bis auf den Gütertriebwagen zu bringen. Aus diesem Grund wurde an allen neuen Triebwagen der Stromabnehmer bergseitig montiert. Sobald die Personentriebwagen abgefahren sind, kann der Gütertriebwagen aus seinem Abstellgleis in den Bahnhof fahren und der Güterumschlag kann während rund 20 Minuten durchgeführt werden. Bevor die Personentriebwagen wieder ankommen, muss der Gütertriebwagen aufs Abstellgleis. Sobald die Personentriebwagen dann angekommen sind, kann er nach Ämsigen fahren und die Kreuzung abwarten. Im Kulm fährt er in die alte Station, die nur noch dem Güterumschlag dienen wird. Sobald er wieder fahrbereit ist, kann er sich in den Personenverkehr einschleusen. Die minimale Umlaufzeit dieses Fahrzeuges beträgt zwei Stunden.

Infrastrukturanpassungen

Die Anpassungen an der Infrastruktur müssen so durchgeführt werden, dass der Bahnbetrieb möglichst wenig gestört wird. Deshalb werden die Bauarbeit in Alpnachstad (435 m ü. M.) in der Winterpause durchgeführt. Auf Pilatus Kulm (2132 m ü. M.) können die Arbeiten nur im Sommer durchgeführt werden. Dies ist mit sehr wenig Betriebsunterbrüchen möglich.

In Alpnachstad wurde im Winter 2020/2021 die bergseitige Felswand abgetragen und die beiden Gruben für die notwendigen Gleiswender für die Einfahrt in beide Stationsgleise und dem Abstellgleis für den Gütertriebwagen ausgehoben und anschliessend betoniert. Nach Ostern erfolgte die Lieferung der beiden Gleiswender, die im April eingebaut wurden. Dazu wurden sie mit einem Strassenkran von der Strasse auf das Bahngleis oberhalb der Station gestellt. Damit sie verschoben werden konnten, ist an jedem Ende ein Fahrwerk angeschraubt, das eine Verschiebung auf dem Bahngleis zur Grube erlaubt. Zur Eröffnung der Betriebssaison 2021 waren die Gleiswender noch in gerader Stellung blockiert. Der Betriebsablauf wurde wie gewohnt durchgeführt. Der Dritte Gleiswender, welcher den Zugang ins Depot erlaubt, wird im Frühjahr 2022 eingebaut.

Im Sommer 2021 wurde auf Pilatus Kulm mit dem Bau des Liftturms und der zugehörigen Passerelle begonnen. Da es sich hauptsächlich um eine Stahlkonstruktion handelt, konnten die Komponenten grösstenteils per Bahn angeliefert werden.

Sicherungsanlagen

Um die Sicherheit zu erhöhen und Kollisionen zu verhindern, wurden verschiedene Optionen in Betracht gezogen. Einerseits ein Zugleitsystem, wie sie auf österreichischen Schmalspurbahnen verwendet werden. Da dieses System jedoch sehr teuer ist, wurde ein anderer Lösungsansatz gewählt.

Die Firma Actemium hat bereits an verschiedene Schweizer Meterspurbahnen Übertragungssysteme zu Fernsteuerungen, Fernsteuerungen und Betriebsleitsystemen geliefert. Unter der Verwendung dieser Komponenten entstand ein Fahrdienstleiterassistenzsystem. Da die Bahn immer auf Sicht verkehrt, sind die Sicherheitsanforderungen wesentlich tiefer als bei schneller verkehrenden Bahnen. Die Positionierung der Fahrzeuge wird durch zählen der Zahnstangen-Zähne ermittelt. Zur Synchronisierung werden RFID-Tags an genau definierten Orten im Gleis verlegt. Über Funk werden diese Informationen an die Leitstelle übermittelt.

Im Bereich der drei Stationen erfolgt die Datenübermittlung über WLAN, um einen intensiveren Datenaustausch zu erlauben. Hintereinanderfahrende Triebwagen kommunizieren unter sich ebenfalls über WLAN, damit Auffahrkollisionen verhindert werden können. Die beweglichen Gleiselemente (Gleiswender und Schiebebühnen) werden nicht mehr lokal, sondern vom Leitsystem in die richtige Position gestellt. Auf den Triebfahrzeugen wird über einen Bildschirm die zulässige Geschwindigkeit und die Distanz zu einem Geschwindigkeitswechsel bzw. Halteort angezeigt. Theoretisch wäre somit ein automatischer Fahrbetrieb möglich. Angesichts der Geländestruktur kann es jedoch immer wieder zu Schneerutsche oder Steinschlägen kommen, welche den Fahrweg blockieren. Aus diesem Grund wird weiterhin ein Fahrer notwendig sein. Das Zugfunksystem wie die WLAN-Anlagen wurden neu erstellt geprüft.

Fahrzeuge

Für die Fahrzeuglieferung kam nur die Firma Stadler in Frage. Die heute im Einsatz stehenden Fahrzeuge sind aber grösstenteils noch auf dem technischen Stand von 1937. Es gibt keine Wälzlager, sondern nur Gleitlager, die täglich geschmiert werden müssen. Das hatte zur Folge, dass das Getriebe vollständig neu konzipiert werden musste. Der Einbau eines einzigen talseitigen Fahrmotors hätte zu grosse Zahnkräfte ergeben. Deshalb erhalten die Fahrzeuge an jedem Fahrzeugende einen Zahnradantrieb. Die Bremsen werden am Getriebe angebaut. Das Bremssystem I wirkt auf den talseitigen und das Bremssystem II auf den bergseitigen Antrieb. Damit ein Stützrollensatz sich immer auf den nicht beweglichen Schienen abstützt, muss der Stützrollenabstand grösser sein als die Länge der Gleiswender auf Pilatus Kulm aus den sechziger Jahren.

Fertigung des Oberbaus bei der Firma Calag

Die Gleiswender in Alpnachstad sind länger und haben deshalb entsprechend verstärkte Drehverriegelungen. Die ganze Traktionstechnik wird im Untergestell des Triebwagens eingebaut. Der Wagenkasten lehnt sich an die Seilbahntechnik an und wird bei Calag in Langenthal gefertigt. Auf dem Dach sind Stromabnehmer, Sicherungen und Bremswiderstand aufgebaut. Die Dachflächen davor und dahinter sind verglast, um dem Fahrgast eine Panoramasicht zu gewähren, was bei einem Fahrzeug dessen Interieur eine Neigung von 36 % aufweist, besonders wichtig ist. Sonst würden gewisse Reisende nur an die Decke sehen.

Fertigung des Oberbaus bei der Firma Calag

Im Gegensatz zu den bestehenden Fahrzeugen, muss die Evakuation der Fahrgäste aus den neuen Fahrzeugen an die heutigen Vorgaben angepasst werden. Ein seitlicher Ausstieg ist an vielen Stellen gar nicht möglich, da der Oberbau wesentlich schmaler ist als die darauf fahrenden Triebwagen.  Deshalb muss die Evakuation stirnseitig erfolgen können. Damit die Fahrgäste aber zur Stirnwand kommen, muss im Triebwagen ein Gang geschaffen werden. Deshalb ist die rechte Holzsitzreihe demontierbar um den Durchgang zu ermöglichen. Auf der Stirnseite muss die Hälfte der Stirnscheibe herausgeschlagen werden, damit ein Durchgang zu einem anderen Triebwagen entsteht. Danach kann unter der talseitigen Stirnscheibe eine Übergangsbrücke herausgezogen werden, die im Gegenfahrzeug eingehängt werden kann. Als Handläufe dienen die Stangen mit denen die Dachfenster geschlossen werden.

Vom Stromabnehmer wird jeder Stromrichter über seine eigene Dachsicherung gespiesen. Der Stromrichter speist einen Fahrmotor und hat seinen eigenen Bremswiderstand. Dadurch ist die Traktionsausrüstung redundant. Bei Ausfall einer Traktionsausrüstung ist eine Evakuation mit reduzierter Geschwindigkeit mit einem Fahrmotor jederzeit möglich. Bei Einfachtraktion müssen die Fahrgäste in der nächsten Station aussteigen und der Triebwagen muss dann in die Werkstatt zur Reparatur. Bei einer Doppeltraktion ist der Betrieb mit nur drei Traktionsausrüstungen bis zum Betriebsschluss möglich. Bei einem Brand im Untergestell ist der Boden der Fahrgastabteile so ausgeführt, dass genügend Zeit bleibt, um bis zur nächsten Station zu Fahren und die Evakuation durchzuführen. Im Fahrgastraum wurden das Material so ausgewählt, dass das Brandrisiko minimal ist.

Die grösste Herausforderung für die Fahrzeug ist das Gewicht. Es musste alles möglichst leicht ausgeführt werden, um die vorgegebene Gesamtmasse von 18 Tonnen unter keinen Umständen zu überschreiten. Der Einbau von handelsüblichen Kupplungen war zum Beispiel aus Gewichtsgründen nicht möglich. Schliesslich wurde auf der Basis der Trichterkupplung, wie sie 1946 auf den Triebwagen CFeh 2/4 201 – 203 der Strecke Aigle – Leysin eingebaut wurden, eine Kupplung entwickelt. Das elektrische Verbindungskabel zwischen zwei Triebwagen wird von Hand gesteckt. Ein Triebwagen wiegt leer rund 12,5 Tonnen, was fast drei Tonnen mehr ist als bei den 1937 gelieferten Triebwagen.

Um möglichst viele Sitzplätze anbieten zu können, wird das kleine Führerpult bei Nichtgebrauch versenkt. Im besetzten Führerstand entfallen vier Fahrgastsitzplätze. Zwei Bildschirme vermitteln den Betriebszustand und Informationen zur Fahrt wie Geschwindigkeit, Bremszustand, Fahrleitungs-spannung und Zugkraft. Weiter können darauf gewisse Funktionen ausgeführt werden, wie das individuelle Öffnen von Türen. Auf dem Führerpult gibt es einen Inbetriebsetzungsschalter, einen Fahr- und Bremshebel, einen Hebel zur direkten Bedienung der mechanischen Bremse, einen Nottaster für die Schnellbremsung, Druckknöpfe für die Türsteuerung und diverse Meldelampen.

Der Gütertriebwagen ist traktionstechnisch identisch mit den Personenfahrzeugen. Der Aufbau weicht aber vollständig ab. Der bergseitige Führerstand ist fest installiert und weist die gleichen Elemente wie die Personentriebwagen auf. Um auch längere Güter transportieren zu können, ist der Führerstand auf einer Seite nicht bis an den Rand des Untergestells gezogen. Die Nutzlast beträgt 5 Tonnen, was das Doppelte des Gütertriebwagens von 1954 ist.

Terminplan

Die Pilatus-Bahnen haben die Ausschreibung im Jahr 2016 durchgeführt und den Auftrag im Februar 2017 für die Variantenstudie vergeben. Sobald das Konzept für die Modernisierung erstellt war, konnte einerseits mit der Offertenanfrage für das neue Rollmaterial und die Erstellung des Plangenehmigungsdossiers für die Infrastrukturanpassungen gestartet werden. Mitte 2017 erhielt die Pilatus-Bahnen AG das erste Angebot der Firma Stadler, welches noch zu etlichen Diskussionen und Anpassungen führte. Mitte 2018 stand die definitive Offerte zur Verfügung. Im Juli 2018 wurde der Werkliefervertrag für acht Personentriebwagen und einen Gütertriebwagen unterschrieben. Das PGV-Dossier wurde im Mai 2019 dem Bundesamt für Verkehr (BAV) eingereicht. Bereits Anfang September 2020 traf die zugehörige Verfügung des BAV ein, was eine sehr kurze Zeit ist und auf die Qualität des eingereichten Dossiers zurückzuführen ist.

Nach Abwarten der einmonatigen Rekursfrist konnten die ersten Bauarbeiten in Alpnachstad beginnen. Anfang April 2021 war der Wagenkasten des Triebwagens Bhe ½ 41 bei Calag in Langenthal fertiggestellt und wurde anschliessend nach Bussnang transportiert, um ihn auf dem Untergestell aufzusetzen. Rund zwei Monate später wurde der komplette Triebwagen nach Alpnachstad transportiert und die Inbetriebsetzung konnte beginnen.

Die restlichen Triebwagen folgen im Verlauf des Jahres 2022. Im gleichen Jahr beginnt ein Mischbetrieb mit alten und neuen Triebwagen mit den heute gültigen Geschwindigkeiten. Ab 2023 werden nur noch neue Triebwagen nach dem neuen Betriebskonzept mit erhöhten Geschwindigkeiten eingesetzt.

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