Rangierbahnhof

Aufgabe und Bedeutung

Ein Rangierbahnhof (Deutschland: Rbf, Schweiz: RB; in Österreich Verschiebebahnhof, Vbf) ist ein Betriebsbahnhof des Güterverkehrs. Dort werden Güterzüge des Einzelwagenverkehrs in einzelne Wagen oder Wagengruppen zerlegt und anschließend zu neuen Zügen zusammengestellt. Einzelwagenverkehr bedeutet, dass Wagen verschiedener Absender und Ziele gemeinsam befördert und unterwegs mehrfach neu sortiert werden.

Ein Wagen wird gewöhnlich im Abgangs- und Zielbahnhof sowie in einem oder mehreren Rangierbahnhöfen behandelt. Wagen mit ähnlichem Ziel werden gebündelt. Dadurch lassen sich Lokomotiven besser auslasten und die Strecken leistungsfähiger nutzen. Nur bei wenigen Verkehrsverbindungen ist das Aufkommen groß genug, um Wagen ohne zwischenzeitliches Rangieren ähnlich einem Ganzzug direkt zu befördern.

Rangierbahnhöfe sind keine gewöhnlichen Zugangsstellen für Reisende oder Güterkunden, sondern erfüllen betriebliche Aufgaben innerhalb des Eisenbahnnetzes. Sie können jedoch Teil einer größeren Bahnhofsanlage mit Personen- und Güterverkehr sein. Ihre Gleisanlagen gehören zu den ausgedehntesten aller Bahnhöfe. Die Abgrenzung ist nicht immer eindeutig: Manche technisch vollständig ausgebauten Anlagen haben nur örtliche Aufgaben, während kleine Zugbildungsbahnhöfe verwaltungstechnisch als Rangierbahnhöfe gelten können. Umgekehrt tragen einige Bahnhöfe die entsprechende Bezeichnung, ohne die typische Funktion oder technische Ausstattung zu besitzen.

Standorte und Verbreitung

Besonders viele Rangierbahnhöfe entstanden in Mitteleuropa, den Beneluxländern und Frankreich, außerdem in anderen Teilen Europas, der ehemaligen Sowjetunion, China und den USA. Die größte Dichte findet sich überwiegend in industriell geprägten Gebieten. Kanada, Indien und Südafrika besitzen ebenfalls relativ viele, aber weiter auseinanderliegende Anlagen. In Australien und im Globalen Süden, besonders in Lateinamerika, wurden nur wenige errichtet. Die meisten Rangierbahnhöfe sind regelspurig; danach folgen breitspurige Anlagen. Schmalspurige Rangierbahnhöfe sind selten.

Wichtige Standortfaktoren waren großes örtliches Güteraufkommen und bedeutende Eisenbahnknoten, vor allem in Bergbau- und Industriegebieten, Ballungsräumen und großen Häfen. Weitere Standorte waren eisenbahngeprägte kleinere Städte, Grenz- und Spurwechselbahnhöfe sowie in den USA Betriebsmittelpunkte privater Bahngesellschaften. Häufig wirkten mehrere Faktoren zusammen, etwa Industrie, Großstadt und Eisenbahnknoten.

In großen Ballungs- und Industriegebieten gab es oft mehrere Rangierbahnhöfe. Weltweit besonders viele entstanden im Ruhrgebiet. In nordamerikanischen Großstädten unterhielten konkurrierende private Bahngesellschaften häufig jeweils eigene Anlagen. Innerhalb eines Eisenbahnkomplexes kann ein Rangierbahnhof neben dem Personenbahnhof, entlang einer radialen Strecke oder an einer Güterumgehungs- beziehungsweise Ringbahn liegen. In großen modernen Knoten sind Personen- und Güterverkehr meist betrieblich getrennt; wichtige Abzweigungen werden häufig planfrei, also ohne Kreuzung auf gleicher Höhe, gebaut. Eigene Rangierbahnhöfe gibt es auch in sehr großen Häfen, Eisenhütten und Chemiewerken.

Rangierbahnhöfe hatten zeitweise militärische Bedeutung. Im Ersten Weltkrieg errichteten französische, britische und US-amerikanische Truppen in Frankreich Anlagen für Militärtransporte. In vielen Staaten galten Standorte und technische Einzelheiten deshalb als geheim. Mit dem Ende großer Eisenbahnkriege und der Stilllegung zahlreicher Anlagen nahm diese strategische Bedeutung stark ab.

Aufbau und grundlegende Bauarten

Ein Rangierbahnhof besteht gewöhnlich aus mehreren Gleisgruppen. In der Einfahrgruppe kommen die zu zerlegenden Züge an. Die anschließende Richtungsgruppe oder Richtungsharfe ist mit durchschnittlich etwa 20 bis 40 Gleisen meist die größte Gruppe. Jedes Richtungsgleis ist bestimmten Zielbahnhöfen zugeordnet. Eine Ausfahrgruppe dient der Fertigstellung und Abfahrt der neu gebildeten Züge. Manche Anlagen besitzen zusätzlich eine Nachordnungsgruppe, in der Wagen innerhalb eines Zuges genauer geordnet werden.

Betrieblich gibt es eine Zerlegungsseite und eine Zugbildungsseite. Zur Zerlegungsseite gehören Einfahrgruppe, gegebenenfalls Ablaufberg und Verteilzone mit ihren Weichen. Zur Zugbildungsseite gehören die übrige Richtungsgruppe sowie gegebenenfalls Nachordnungs- und Ausfahrgruppe. Liegen die Gleisgruppen nebeneinander statt hintereinander, müssen Wagen über ein meist stumpf endendes Ausziehgleis in einer sogenannten Sägefahrt umgesetzt werden.

Ohne Schwerkraft werden Wagen mit Lokomotiven umgesetzt oder abgestoßen. Dieses Verfahren benötigt wenig bauliche Ausstattung, ist aber arbeitsintensiv, langsam und für großes Verkehrsaufkommen ungeeignet. Leistungsfähige Rangierbahnhöfe nutzen deshalb die Schwerkraft und können mehrere Tausend Wagen täglich behandeln.

Bei einem Flachbahnhof drückt eine Rangierlokomotive den Zug über einen künstlich angelegten, etwa ein bis fünf Meter hohen Ablaufberg. Hinter dessen Gipfel rollen entkuppelte Wagen oder Wagengruppen durch die Weichen der Verteilzone in ihre Richtungsgleise. Die übrigen Bahnhofsteile sind weitgehend horizontal, teilweise mit geringem Gefälle angelegt.

Bei einem Gefällebahnhof liegt dagegen nahezu der gesamte Bahnhof im Gefälle. Diese Bauform ist leistungsfähig, benötigte aber viel Personal und gilt heute als veraltet; seit Jahrzehnten werden keine neuen Anlagen dieser Art gebaut. Der größte noch betriebene Gefällebahnhof ist Nürnberg Rangierbahnhof. Seine modernisierte Anlage ging 1988 in Betrieb. Etwa 65.000 speziell entwickelte Kolbengleisbremsen, sogenannte Retarder, bremsen dort die Wagen in den geneigten Richtungsgleisen. Basel-Muttenz besitzt in einer Ablaufrichtung einen reinen Gefällebahnhof ohne Ablaufberg.

Ablaufbetrieb und technische Steuerung

Nach der Ankunft werden Ziel und Reihenfolge der Wagen erfasst und die Trennstellen festgelegt. Bei Wagen mit Schraubenkupplungen werden die Kupplungen gelockert, Bremsleitungen getrennt und die Druckluftbremsen gelöst. Ein noch mit der Lokomotive verbundener, gebremster Wagenteil bildet die „Luftspitze“. Beim Abdrücken werden die Kupplungen vor dem Gipfel des Ablaufbergs gelöst. Wagen mit gleichem Ziel können gemeinsam ablaufen. Bei automatischen Mittelpufferkupplungen entfällt dieses vorbereitende Lockern.

Die Abdrückgeschwindigkeit bestimmt zunächst die Lokomotive. Bei computergesteuertem Laufweg liegt sie gewöhnlich bei 0,8 bis 1,4 m/s. Eine vom Rangiercomputer per Funk gesteuerte Lokomotive kann ihre Geschwindigkeit laufend anpassen; Spitzenwerte von 3,3 m/s wurden in München Nord, Durchschnittswerte von 1,6 m/s erreicht.

Am Fuß des Ablaufbergs müssen Abstand und Geschwindigkeit jedes Ablaufs so geregelt werden, dass er möglichst genau bis zu den bereits im Richtungsgleis stehenden Wagen rollt. Berücksichtigt werden unter anderem Wagenzahl, Gewicht, Laufeigenschaften, Wind und Füllstand des Gleises. Früher bremsten Hemmschuhleger die Wagen von Hand. Seit den 1920er Jahren übernehmen zunehmend mechanische Gleisbremsen diese Aufgabe. Talbremsen liegen unmittelbar hinter dem Ablaufberg; weitere Richtungsgleis- und Gefälleausgleichsbremsen sorgen für Feinregelung und Festhalten. Wagenförderanlagen räumen schlecht laufende Wagen aus dem vorderen Gleisbereich und drücken die gesammelten Wagen kuppelreif zusammen.

Zu den rangiertechnischen Einrichtungen gehören hydraulische, pneumatische und elektrodynamische Gleisbremsen, Hemmschuhe, Förderanlagen sowie versenkbare Prellböcke. Äußere Einrichtungen wie Rechner und Sensoren lesen die Wagenfolge ein, stellen Weichen, steuern den Ablauf und erkennen Gut- oder Schlechtläufer. Die Technik muss Stöße, hohe Kräfte und jede Witterung aushalten. Für Lokomotivfahrten müssen viele Einrichtungen in eine abgesenkte Lokfahrstellung gebracht werden.

In Deutschland prüfte das Eisenbahn-Bundesamt seit 1999 neue Bauarten in zweijährigen Erprobungen und erteilte zunächst jeweils fünfjährige Typzulassungen. Die technische Verfügbarkeit lag bei über 99 %. Seit 2014 darf die DB AG rangiertechnische Einrichtungen wieder in eigener Regie zulassen.

Nach dem Sortieren werden die Wagen gekuppelt und meist in die Ausfahrgruppe gezogen. Dort werden Kupplungen festgezogen, Bremsleitungen verbunden, Bremsberechnung und Bremsprobe ausgeführt und Schlusssignale angebracht. Rangierbahnhöfe sind überwiegend einseitig: Beide Fahrtrichtungen nutzen dasselbe Rangiersystem. Zweiseitige Anlagen besitzen für jede Richtung ein eigenes System und erreichen hohe Leistungen, verursachen aber zusätzlichen Aufwand, wenn Wagen zwischen beiden Systemen wechseln müssen.

Entwicklung und technische Meilensteine

1846 wurde im Leipziger Bahnhof in Dresden erstmals die Schwerkraft zum Rangieren genutzt, zunächst auf einem geneigten Hauptgleis. Seit den 1860er Jahren reichten kleine Rangieranlagen wegen des wachsenden Verkehrs nicht mehr aus, sodass gesonderte Rangierbahnhöfe entstanden. Der erste einfache Ablaufberg wurde 1858 in Leipzig gebaut. Der Gefällebahnhof Terre Noire bei Saint-Étienne erhielt 1863 als erster hintereinander angeordnete Einfahr-, Richtungs- und Ausfahrgruppen. 1876 entstand in Speldorf der erste Ablaufberg heutiger Bauweise mit Gegensteigung.

Seit den 1890er Jahren setzte sich die Gliederung in getrennte Gleisgruppen durch. 1891 nahm in Osterfeld Süd der erste Hochleistungsrangierbahnhof dieser Bauweise als zweiseitige Anlage den Betrieb auf. Ab Ende des 19. Jahrhunderts folgten große Neubauwellen in Europa, den USA, Russland, Indien und weiteren Ländern.

Die Mechanisierung begann in den 1920er Jahren. 1923 erhielt Gibson bei Chicago eine frühe Anlage mit Balkengleisbremsen; 1924 folgten Versuchsanlagen in Köln-Nippes und Seddin. 1925 ging im Bahnhof Hamm Rbf die erste praktisch voll geeignete mechanisierte Gleisbremsanlage mit vier hydraulischen Bremsen der Bauart Frölich in Betrieb. Ab 1927 ermöglichten Seilablaufanlagen in Dresden und Chemnitz einen Ablaufbetrieb ohne Lokomotive.

Der erste teilautomatische, computergesteuerte Ablaufberg wurde 1955 im Bahnhof Kirk bei Gary im Raum Chicago eröffnet. Seit den 1960er Jahren verbreiteten sich automatische Weichen- und Bremssteuerungen sowie funkferngesteuerte Abdrücklokomotiven. Mechanisierung und Automatisierung erhöhten die Leistung, ermöglichten aber zugleich die Stilllegung anderer Anlagen. Eine zweite Neubauwelle großer, oft außerhalb der Städte gelegener Rangierbahnhöfe erreichte zu Beginn der 1980er Jahre ihren Höhepunkt.

Zu den größten Anlagen gehörte Bailey Yard bei North Platte mit 64 Richtungsgleisen nach Osten und 50 nach Westen; 2020 wurde die Stilllegung des östlichen Systems angekündigt. Europas größte zweiseitige Rangierbahnhöfe sind Maschen Rbf mit heute 48 und 40 Richtungsgleisen sowie Antwerpen Noord mit 56 und 40. Die größte gegenwärtige einseitige Ablaufanlage besitzt Young Yard bei Elkhart mit 72 Richtungsgleisen.

Strukturwandel und heutige Situation

Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts gingen viele typische Bahntransporte durch Deindustrialisierung, den Rückgang schwerer Massengüter und die Konkurrenz des Straßenverkehrs verloren. Gleichzeitig verlagerte sich die Nachfrage zu kleinteiligen Konsumgütern für zahlreiche, oft gleislose Standorte. Gefordert wurden schnelle, termingebundene Lieferungen ohne zusätzliches Umladen. Trotz größerer Sicherheit und Umweltfreundlichkeit der Bahn erfüllte der Straßenverkehr diese Wünsche aus Sicht vieler Verlader besser.

Besonders betroffen war der Einzelwagenverkehr, weil das wiederholte Rangieren hohe Personalkosten verursacht. In Europa verteuert ihn zusätzlich das weitgehende Fehlen selbsttätiger Mittelpufferkupplungen. Rationalisierungen umfassten die Aufgabe des personalintensiven Stückgutverkehrs, die Trennung vom Eilgut, mehr Container- und Ganzzüge, die Kündigung vieler Gleisanschlüsse, die Schließung kleiner und mittlerer Güterbahnhöfe, die Konzentration auf wenige Knoten und Strecken sowie Personalabbau. Seit den 1960er Jahren löste die Straße die Eisenbahn als wichtigsten Verkehrsträger ab.

Dadurch wurden auch viele Rangierbahnhöfe unwirtschaftlich. Bis 1984 schlossen Großbritannien und Japan alle Anlagen dieser Art; später folgten Australien, Dänemark, Norwegen, 2006 Spanien und 2012 Italien. Ein geringer Einzelwagenverkehr blieb teils bestehen und wird in kleineren Bahnhöfen ohne Ablaufberg behandelt. Auch in anderen Ländern wurden zahlreiche Anlagen, einzelne Rangiersysteme, Nachordnungsgruppen und Richtungsgleise stillgelegt. Ehemalige Rangierbahnhöfe dienen teilweise als Container- oder Abstellbahnhöfe, werden abgebrochen oder anders genutzt. Chemnitz-Hilbersdorf blieb mit seiner einzigartigen Seilablaufanlage teilweise als Museum erhalten.

Für den verbleibenden Einzelwagenverkehr genügen heute wenige leistungsfähige, automatisierte Anlagen, etwa Maschen, Mannheim und Wien-Kledering. China errichtet weiterhin in größerer Zahl neue Rangierbahnhöfe; andernorts sind Neubauten selten. DB InfraGO plant in Deutschland ein Zielnetz von zehn Zugbildungsanlagen: Maschen, Seelze, Seddin, Halle (Saale), Oberhausen-Osterfeld, Hagen-Vorhalle, Gremberg, Mannheim, Nürnberg und München Nord. Der im Juni 2018 fertiggestellte Rangierbahnhof Halle ersetzte die Zugbildungsanlage Leipzig-Engelsdorf.