Beitrag-Spezial Landingpage Technik

GRUNDLAGEN DER SEILBAHNTECHNIK

Entwurfsgrundsätze für Seilbahnen

Einer Anregung aus dem ISR-Leserkreis folgend veröffentlicht die ISR in den laufenden Ausgaben eine Serie von Beiträgen über Grundlagen der Seilbahntechnik, die Prof. Josef Nejez für diejenigen Leserinnen und Leser verfasst, die über keine fachtechnische Ausbildung verfügen.

In den letzten Beiträgen der Serie Grundlagen der Seilbahntechnik haben wir uns mit Einrichtungen der Seilbahnen befasst, die bei allen Seilbahnsystemen erforderlich sind. Jetzt stellen wir die Frage, welches Seilbahnsystem für eine bestimmte Beförderungsaufgabe geeignet ist und welche Entwurfsgrundsätze es für diese Seilbahnsysteme gibt. (Einen Überblick über die Seilbahnsysteme finden Sie in den ISR-Ausgaben 1/2018 und 2/2018).

Wahl des Seilbahnsystems

Eine ganze Reihe von Entscheidungskriterien ist bei der Wahl des Seilbahnsystems für eine Seilbahnanlage mit einer bestimmten Beförderungsaufgabe an einem bestimmten Ort zu berücksichtigen. Die wichtigsten Kriterien sind:

  • Verkehrstechnische Aufgabenstellung (z. B. Wintersportbahn),
  • Anlageverhältnisse (Topografie, Länge, Höhenunterschied),
  • Förderleistung,
  • Wirtschaftlichkeit (Anlagekosten, Betriebskosten).

Dazu kommt noch eine Fülle von Randbedingungen, die die Entscheidung für ein bestimmtes Seilbahnsystem beeinflussen können (z. B. verfügbare Baugrundstücke und Stützenstandorte, Landschaftsschutz- und Naturschutzaspekte etc.).

Verkehrstechnische Aufgabenstellung

Wir beschränken uns hier auf die Aufgabenstellung von Personenseilbahnen. Materialseilbahnen unterscheiden sich von Personenseilbahnen in erster Linie durch die Art der Fahrzeuge, die dem jeweiligen Fördergut angepasst sind (z. B. Erz), und den zugehörigen Be- und Entladeeinrichtungen in den Stationen. Bei Materialseilbahnen ist das System der Sicherheitseinrichtungen einfacher gehalten.

Genormte Bezeichnungen der Seilbahnen nach ihrer verkehrstechnischen Aufgabenstellung gibt es nicht, aber es liegt nahe, die Anlagen in

  • touristische Seilbahnen und
  • städtische Seilbahnen

zu unterteilen. Die Grenzen zwischen den beiden Gruppen sind natürlich fließend. So ist etwa die Standseilbahn Hungerburgbahn in Innsbruck als Teilstück der Ausflugsbahnen auf die Nordkette sowohl eine touristische Seilbahn als auch im flachen Teilstück entlang des Inns eine städtische Seilbahn (Abb. 1).

Touristische Seilbahnen: Der Großteil aller Personenseilbahnen sind touristische Bahnen. Relevant für die Wahl des Seilbahnsystems ist die Funktion der Seilbahn in der betreffenden Tourismusregion und welche Personengruppen befördert werden sollen. Die zu befördernden Personengruppen kann man einteilen in

  • Fußgänger einschließlich mobilitätseingeschränkter Personen. Für diese Personengruppe sind Seilbahnen mit geschlossenen Fahrzeugen erforderlich (Standseilbahnen, Pendelbahnen, Kabinenumlaufbahnen).
  • Sportliche Fußgänger. Neben den Seilbahnen mit geschlossenen Fahrzeugen kann diese Personengruppe auch mit Sesselbahnen befördert werden.
  • Wintersportler mit angeschnallten Wintersportgeräten. Die Beförderung dieser Personengruppe erfolgt mit Sesselbahnen, die mit geeigneten Ein- und Aussteigstellen ausgestattet sind, oder mit Schleppliften.

Der Wintertourismus ist in den Bergregionen vieler Länder das wichtigste Einsatzgebiet der Seilbahnen. Je nach Funktion im Skigebiet kann man zwischen Zubringerbahnen (vom Skiort im Tal hinauf ins Skigebiet) und Bahnen für Wiederholungsfahrten – auch als Beschäftigungsanlagen bezeichnet – unterscheiden. Zubringerbahnen sind in der Regel Seilbahnen mit geschlossenen Fahrzeugen, Beschäftigungsanlagen sind meist Sesselbahnen oder Schlepplifte.

Städtische Seilbahnen: In Fachkreisen werden darunter Seilbahnen verstanden, die einerseits örtlich zumindest teilweise im urbanen Bereich liegen und andererseits dem öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) dienen. Nach diesen Merkmalen genügt es also nicht, dass eine Seilbahn im Stadtgebiet liegt, sondern sie muss auch die Funktion eines öffentlichen Verkehrsmittels erfüllen, um im engeren Sinn zu den städtischen Seilbahnen zu gehören. Charakteristisches Merkmal ist, dass die städtische Seilbahn hauptsächlich der Beförderung von Stadtbewohnern – insbesondere im Berufsverkehr – dient und nicht etwa nur von Touristen benützt wird. Sinnvoller Weise werden städtische Seilbahnen im Verkehrsverbund mit den anderen öffentlichen Verkehrsmitteln (S-Bahn, U-Bahn, Straßenbahn, Bus) betrieben.

Diese „strenge“ Auslegung des Begriffes städtische Seilbahnen hat einen guten Grund: Wesentliche Unterschiede zwischen städtischen Seilbahnen und touristischen Seilbahnen gibt es bei den Anforderungen hinsichtlich Verfügbarkeit und Betriebszeit. Die von den städtischen Seilbahnen geforderte Verfügbarkeit liegt üblicherweise bei etwa 99,5 %, die Betriebszeiten betragen beispielsweise 20 Stunden pro Tag, 365 Tage im Jahr.

Einen Grundsatzartikel über städtische Seilbahnen finden Sie in der Spezialausgabe der ISR anlässlich des 10. OITAF-Weltkongresses in Rio de Janeiro 2011 (https://de.isr.at/magazin-archiv/2011/2011-oitaf), S. 22, in dem die in diesem Bereich verwendeten Begriffe und die zum Einsatz kommenden Seilbahnsysteme ausführlich beschrieben werden.

Anlageverhältnisse

Die Topografie des Geländes, auf dem die Seilbahn errichtet werden soll, kann einen wesentlichen Einfluss auf die Wahl des Seilbahnsystems haben.

Standseilbahnen mit konventionellen Fahrzeugen benötigen ein einigermaßen gleichmäßig geneigtes Gelände, um eine Trassenneigung zu ermöglichen, bei der die Bahnneigung nicht um mehr als ±20 % von der Durchschnittsneigung abweicht. Größere Abweichungen können mittels Brücken oder Tunnels vermieden werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin Fahrzeuge einzusetzen, bei denen die Fahrzeugabteile im Fahrzeugrahmen um eine horizontale Achse drehbar gelagert sind und durch eine Niveauregelung immer horizontal eingestellt werden (s. Abb. 1).

Steile Anlagen mit großem Höhenunterschied in schroffem Gelände werden häufig als Pendelbahnen ausgeführt (s. Abb. 2). Insbesondere bei konvexem Geländeprofil kommt man mit einem Minimum an Streckenstützen aus und große Seilfeldlängen und Bodenabstände sind möglich. Die Stationsbauwerke sind kurz und benötigen vergleichsweise wenig Grundfläche.

Flache, lange Anlagen sind eine Domäne der Umlaufbahnen. Der Hauptgrund hierfür liegt in dem Umstand, dass bei Umlaufbetrieb die Förderleistung unabhängig von der Streckenlänge ist (siehe nächsten Abschnitt). Der überwindbare Höhenunterschied ist aus technischen Gründen limitiert, daher wird bei größerem Höhenunterschied die Trasse in Teilstrecken unterteilt. Die Stationsbauwerke sind vergleichsweise lang und benötigen wegen der langen horizontalen Beschleunigungs- und Verzögerungsstrecken eine vergleichsweise größere Grundfläche in schwach geneigtem Gelände (s. Abb. 3).

Sesselbahnen benötigen wegen der Einschränkungen beim maximalen Bodenabstand ein eher gleichmäßig geneigtes Gelände, da die Seillinien wegen dieser Einschränkung dem Geländeverlauf angepasst werden müssen. Hinsichtlich der Stationsbauwerke gilt bei kuppelbaren Sesselbahnen das gleiche wie bei Umlaufbahnen; fixgeklemmte Sesselbahnen kommen mit wesentlich kleineren Stationen aus.

Schlepplifte stellen noch höhere Anforderungen an ein gleichmäßig geneigtes Gelände, weil die Schleppspur möglichst geringe Neigungsunterschiede aufweisen soll. Die Linie des Förderseiles soll möglichst parallel zur Schleppspur verlaufen, damit der Neigungswinkel des Schleppseiles und damit des Schleppbügels/-tellers sowie die Schleppkraft während der Fahrt möglichst konstant bleiben. Der Flächenbedarf für die Stationen ist gering.

Förderleistung 

Die Anzahl der Personen, die von einer Seilbahn pro Stunde und Richtung maximal befördert werden können, wird als Förderleistung bezeichnet. Sie ist ein wesentlicher Parameter für die Wahl des Seilbahnsystems und der maßgebenden Einflussgrößen. Es sind dies:

  • Fassungsraum der Fahrzeuge,
  • bei Pendelbahnen die Dauer eines Fahrtspiels,
  • bei Umlaufbahnen die Folgezeit der Fahrzeuge.

Pendelbahnen: Die Aufeinanderfolge zweier Pendelbahnfahrten wird als Fahrtspiel bezeichnet. Die Dauer eines Fahrtspiels ist das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfahrten eines Fahrzeuges aus einer Station. Sie setzt sich zusammen aus der Fahrzeit zwischen den Stationen und der Haltezeit in der Station. Als Zeiteinheit wird die Sekunde (s) verwendet.

Die Förderleistung pro Stunde und Richtung ergibt sich als Produkt aus der Anzahl der Fahrtspiele pro Stunde und dem Fassungsraum der Fahrzeuge.

Ein Beispiel:

Die Fahrzeit zwischen den Stationen einer Pendelbahn betrage sechseinhalb Minuten (390 s), die Haltezeit in der Station 50 s, der Fassungsraum der Fahrzeuge 80 Personen (P). Die Anzahl der Fahrtspiele pro Stunde ergibt sich zu 8,18 (3.600 : (390 + 50) = 8,18), die Förderleistung zu 654 (8,18 x 80 = 654) Personen pro Stunde und Richtung (P/h&R, meist nur in P/h angegeben).

Die Fahrzeit hängt hauptsächlich von der Länge der Seilbahn ab: Mit steigender Streckenlänge nimmt die Förderleistung ab. Pendelbahnen eignen sich daher hinsichtlich der Förderleistung gut für kurze Anlagen.

Umlaufbahnen: Das Zeitintervall zwischen der Abfahrt zweier aufeinanderfolgenden Fahrzeuge aus einer Station wird als Folgezeit bezeichnet. Sie hängt vom Abstand der Fahrzeuge am Zug- bzw. Förderseil und von der Fahrgeschwindigkeit ab: Sie ergibt sich als Quotient aus Fahrzeugabstand und Fahrgeschwindigkeit und wird in Sekunden (s) angegeben. Die Folgezeit der Fahrzeuge muss mindestens so groß sein, dass einerseits die Fahrgäste sicher ein- und aussteigen können und andererseits die Durchfahrt der Fahrzeuge durch die Stationen aus technischer Sicht sicher gewährleistet ist (Sicherheitseinrichtungen). Für Seilbahnsysteme mit Umlaufbetrieb (Kabinenbahnen, Sesselbahnen, Schlepplifte) sind in den Seilbahnnormen direkt oder indirekt Mindestwerte für die Folgezeit angegeben.

Zur Förderleistungsberechnung: Bei gegebener Folgezeit der Fahrzeuge beträgt die Anzahl der Abfahrten pro Stunde 3.600 s dividiert durch die Folgezeit. Die Förderleistung pro Stunde und Richtung ergibt sich als Produkt aus der Anzahl der Abfahrten und dem Fassungsraum der Fahrzeuge.

Ein Beispiel:

Eine 6er-Sesselbahn habe eine Folgezeit von 10,0 s. Die Anzahl der Abfahrten pro Stunde ergibt sich zu 360 (3.600 : 10,0 = 360), die Förderleistung zu 2.160 (360 x 6 = 2.160) Personen pro Stunde und Richtung (P/h&R, meist nur in P/h angegeben).

Ein weiteres Beispiel, Berechnung der Förderleistung verkürzt angeschrieben:

Ein Schlepplift mit T-Bügeln (2 Personen) habe eine Folgezeit von 6,0 s. Die Förderleistung ergibt sich zu 3.600 : 6,0 x 2 = 1.200 P/h.

Im Gegensatz zum Pendelbahnsystem ist die Förderleistung beim Umlaufbahnsystem von der Streckenlänge unabhängig. Daher lassen sich hohe Förderleistungen bei langen Seilbahnen nur mit Umlaufbetrieb realisieren.

Beförderungsleistung für Skigebietsbewertung

Um die Beförderungsleistung einer Seilbahn in einem Skigebiet zu bewerten, wird neben der Förderleistung in Personen pro Stunde (P/h)  auch die Kennzahl Personenhöhenmeter pro Stunde (PHm/h) angewendet, die sich als Produkt aus Förderleistung und Höhenunterschied der Anlage ergibt. Für die Kapazität des Skigebietes ist es schließlich nicht egal, ob die Skifahrer nach der Seilbahnfahrt eine kurze Piste mit wenigen Höhenmetern oder eine lange Piste mit großem Höhenunterschied benutzen können.

Wirtschaftlichkeit

Die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit eines Seilbahnprojekts ist in der Regel nicht die primäre Aufgabe des Seilbahntechnikers. Voraussichtliche Anlage- und Betriebskosten vor dem Hintergrund der finanziellen Gesamtsituation des Seilbahnunternehmens spielen ebenso eine Rolle wie die Anwendung von Methoden zur Auswahl von Alternativen (z. B. verschiedene Seilbahnsysteme) und Varianten (z. B. verschiedene Trassen für ein Seilbahnsystem). Schlagwortartig seien hier derartige Verfahren genannt:

  • Wirkungsanalyse,
  • Nutzen-Kosten-Analyse,
  • Kosten-Wirksamkeitsanalyse,
  • Nutzwertanalyse.

Ein Beispiel für die Anwendung derartiger Verfahren im Seilbahnwesen wird im Beitrag Nutzwertanalyse im Seilbahnwesen in ISR 4/2018, S. 10, beschrieben. Sowohl beim Vergleich verschiedener Seilbahnsysteme als auch bei der Bewertung von Projekt-Varianten kann sich die Durchführung einer Nutzwertanalyse allein schon durch die intensive Befassung mit der Gewichtung und Bewertung von Entscheidungskriterien auf die Transparenz und Treffsicherheit der Entscheidungen positiv auswirken.

Josef Nejez


Foto: Feratel/Schneider

feratel und sitour installieren in der Skiregion Snow Space Salzburg, eigenen Angaben zufolge, die weltweit ersten Panoramatafeln mit flexibel…

Weiterlesen
Foto: Österreich Werbung/Achim Meurer

Der Fachverband der Seilbahnen in der Wirtschaftskammer Österreich hat eine Online-Petition „Für die rasche Öffnung der europäischen Skigebiete und…

Weiterlesen
Foto: Kässbohrer

Bei der Kässbohrer Austria GmbH bahnt sich die Übergabe der Geschäftsleitung an: Peter Soukal verabschiedet sich im April 2021 in den Ruhestand. Das…

Weiterlesen
Foto: R. Gric

Aufgrund der aktuellen Situation in Innsbruck, Tirol (A), national und international rund um die Corona-Pandemie und der in Folge damit verbundenen…

Weiterlesen
Foto: Eva, Hintertux, Attribution 2.0 Generic (CC BY 2.0)

Franz Hörl, Obmann des Fachverbandes der Seilbahnen in der Wirtschaftskammer Österreich, ist vom entsprechenden Ausschuss wiederbestellt worden. In…

Weiterlesen
Foto: Klenkhart

Unternehmensgründer DI Christian Klenkhart zieht sich mit Jahresende nach 30 Jahren aus der operativen Geschäftsführung zurück. Ab 1. Jänner 2021…

Weiterlesen
Foto: jungfrau.ch

Mit der für 5. Dezember 2020 geplanten Inbetriebnahme der neuen 3S-Bahn Eiger Express von Grindelwald auf den Eiger-Gletscher steht das…

Weiterlesen
Foto: Dr. Christian Ortner

Ein Pilotprojekt mit Hinderniswarnkörpern nach dem System „Patent Ortner“ ist nunmehr an einer Materialseilbahn in Betrieb.

Weiterlesen
Foto: TVB Paznaun–Ischgl

Beim 28. Schneeskulpturen-Wettbewerb „Formen in Weiß“ vom 11. bis 15. Jänner 2021 sollen zehn Künstler aus fünf Nationen die Silvretta Arena im…

Weiterlesen

Wie Sie Kinderspielplätze und Erlebnisstationen so gestalten, dass die Kinder begeistert sind und gerne wiederkommen.

Weiterlesen
Foto: Snow Space Salzburg / Gerhard Buchegger

Für die Snow Space Salzburg Bergbahnen ist Österreichs Skilegende Hermann Maier in einem animierten Erklärvideo zu sicherem Skifahren zu sehen.

Weiterlesen
Foto: Tourismusverband Obertauern

Laut einer Studie des Meinungsforschungsinstituts Marketagent planen 32,4 % der Österreicher in der bevorstehenden Saison einen Winterurlaub, nur 8,4…

Weiterlesen
C. Wisthaler / Dolomiti Superski, Skirama Kronplatz

Bei einer außerordentlichen Aktionärsversammlung am 30. Oktober 2020 wurde die Umstrukturierung der Südtiroler Kronplatz Seilbahn AG in die Kronplatz…

Weiterlesen
Foto: Pascal Gertschen

Anstatt am Südtiroler Kronplatz wurden die Ergebnisse der Langzeitstudie Best Ski Resort 2020 heute, am 5. 11. 2020, online vorgestellt. Den Best Ski…

Weiterlesen
Foto: WKK/studiohorst

Manuel Kapeller-Hopfgartner, Unternehmer und kaufmännischer Leiter der Bergbahnen Gerlitzen Alpe, hat im Oktober 2020 die Nachfolge von Klaus Herzog…

Weiterlesen