Die ersten ZUB waren Materialseilbahnen
Die Errichtung von ZUB für den Materialtransport ist mit den Namen Ing. Theodor Otto und Adolf Bleichert verbunden. Die Geburtsstunde schlug im Jahr 1873 in Teutschenthal bei Halle/Saale, wo Adolf Bleichert mit seinem Partner und späteren Konkurrenten Theodor Otto die erste ZUB zur Beförderung von Kohle in eine Parafinfabrik gebaut hat.
Die stürmische industrielle Entwicklung in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts hat in der ZUB sehr bald ein zuverlässiges System vor allem für Schüttgutbeförderung im verbauten oder schwer zugänglichen Gelände erkannt, und die Firma Adolf Bleichert & Co Leipzig – Gohlis ist bald zum weltgrößten Anbieter dieser Seilbahnen geworden. Auch die allererste kuppelbare Schraubenklemme von Theobald Obach (Patent aus dem Jahr 1871) wurde mit weiteren Typen von Klemmapparaten, vorwiegend nach dem Schwerkraftprinzip (Gewichtsklemmapparat), ergänzt. Die ZUB wurden als Seilbahnen nach dem deutschen System bezeichnet – im Gegensatz zu den fast gleichzeitig entwickelten Einseil-Umlaufbahnen (EUB), die nach ihrem Erfinder Hodgson unter dem Begriff englisches System bekannt wurden.
Die ZUB zum Materialtransport verbreiteten sich Ende des 19. und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts stark in der ganzen Welt. Mit ihrem Bau befassten sich mehrere Firmen, die sich später auch im Personenseilbahnbau einen Namen gemacht haben, neben Bleichert z. B. auch seine einheimischen Mitbewerber Josef Pohlig und Ernst Heckel (die später mit Bleichert in die Firma PHB und noch später zum Unternehmen PWH verschmolzen), in Italien Agudio und Ceretti & Tanfani, in Österreich Girak und Waagner-Biró, in Frankreich Applevage, in England Breco, in Japan Anzen Sakudo und in der Tschechoslowakei František Wiesner, um nur einige zu nennen.
Einige dieser Bahnen sprengten den üblichen Rahmen, wie die im Jahr 1905 von Bleichert gebaute argentinische ZUB Chilecito – Upulungos (La Mejicana), die in zehn Teilstrecken in einer Gesamtlänge von 34 km von der Talstation auf 1.075 m bis zur Bergstation auf 4.603 m ü. M. der Erschließung einer Goldmine gedient hat. An der Bahn waren bis zu zehn verschiedene Wagenarten im Einsatz, dazwischen auch Wagen mit viersitzigen Kabinen zur Beförderung der Streckenwächter und Bergmänner. Bei 2,5 m/s Fahrgeschwindigkeit dauerte die Fahrt etwa vier Stunden. Die Bahn war bis 1926 im Einsatz.
Der Höhenweltrekord dieser Bahn wurde von einer Pohlig´schen Schwefel-Transportbahn in Chile übertroffen, deren Bergstation am Krater des Monte-Aucanquilcha-Vulkans auf 5.874 m ü. M. lag und nach wie vor als höchstgelegene Bergstation einer Seilbahn gilt, die es je gab (Baujahr 1935, heute nicht mehr im Betrieb).
Auch das längste Seilbahnsystem der Welt ist den ZUB für Materialtransport zuzuschreiben. Im Jahr 1943 wurde in Schweden ein 96 km langes System von ZUB mit acht Teilstrecken zum Transport von Erz aus der Kristinebergsgruvan, einer Mine der heutigen Boliden AB (ein schwedisches Bergbauunternehmen) zum Hafen in Skellefteå eröffnet. Auf dieser Materialseilbahn wurden bis zu ihrer Einstellung im Jahr 1987 insgesamt 12 Mio. Tonnen Kupfer-, Blei-, Zink-, Silber- und Golderze transportiert. Die 13,2 km lange 4. Teilstrecke Örträsk – Mensträsk wurde anschließend für touristische Zwecke in eine Personen-ZUB umgebaut.
Mit der Entwicklung der Schwerlastkraftwagen und anderer Fördermittel, wie etwa Förderbänder, haben die ZUB an ihrer Bedeutung zur Beförderung von Schüttgut verloren. So ist heutzutage nur ein Bruchteil dieser Anlagen in Betrieb.
Wallmannsbergers Gondelbahnen
Nach dem 2. Weltkrieg suchte man nach günstigeren Personenseilbahnen, weil die bisher gebauten klassischen Pendelbahnen zu kostspielig und in Bezug auf den aufkommenden Wintersport auch leistungsschwach waren. Auch die damals zum Teil aus vorhandenem Kriegsmaterial gebauten fixen Einsesselbahnen konnten den Anforderungen an eine bequeme und wettergeschützte Beförderung kaum entsprechen.
Der österreichische Seilbahningenieur Dr. Georg Wallmannsberger passte das Prinzip der kuppelbaren ZUB dem Sicherheitsstandard der Personenseilbahnen an. Geschlossene 4er-Kabinen (später auch 6er-Kabinen) mit auf Tragseilen laufenden vierrolligen Laufwerken, die mittels zweier betrieblich lösbarer Klemmapparate an der endlosen Zugseilschleife gekuppelt waren, ermöglichten das Ein- und Aussteigen in den Stationen im Stillstand der Fahrzeuge. Herzstück seiner Innovation waren die Klemmapparate, die völlig anders als jene der bisherigen Materialbahnen konstruiert waren. Die neue Klemme übte mittels Federn eine konstante, vom Seildurchmesser und Wagengewicht unabhängige Klemmkraft auf das Zugseil aus, sämtliche Klemmvorgänge sowie der Seilein- und -auslauf in den Kuppelstellen waren elektrisch mittels Schaltblenden überwacht und die Klemmkraft der Klemmen wurde vor jeder Stationsausfahrt durch eine entsprechende Sicherheitseinrichtung überprüft. Eine grundsätzliche konstruktive Sicherheitsmaßnahme war die Ausführung der Laufwerke mit zwei unabhängigen Klemmapparaten, von denen jeder für sich allein über eine ausreichende Klemmkraft zur sicheren Verbindung des Wagens mit dem Zugseil auch an der steilsten Stelle der Trasse verfügte. Um für sein neues System von der Behörde die Bewilligung zu bekommen, wurde im Jahr 1947 am Werksgelände der Firma Wiener Brückenbau in Wien-Inzersdorf eine Probebahn gebaut, und die Genehmigung wurde im selben Jahr auch erteilt. Wallmannsberger hat sich sein System in Europa und Übersee patentieren lassen und neben der Wiener Brückenbau Lizenzen an die Firmen Bell (Kriens), Friedrich Krupp (Altbach/Neckar), VÖEST (Linz), Rosnati & Co. (Mailand), Waagner-Biró (Wien) und Girak (Korneuburg) vergeben. Für sein neues Seilbahnsystem hat er die Schutzmarke „Gondelbahn“ gewählt, eine Bezeichnung, die heute im allgemeinen Sprachgebrauch häufig für alle Seilbahnen mit Personenkabinen verwendet wird.
In Österreich wurden im Jahr 1950 von der Firma Wiener Brückenbau gleich drei solche Bahnen gebaut, die Stubnerkogelbahn I + II in Bad Gastein und die Schöckelseilbahn in St. Radegund in der Nähe von Graz. In der Schweiz begann die Firma Bell mit dem Bau der „Gondelbahnen“ auch im Jahr 1950 mit der Bahn Crans – Cry d´Er, ausgeführt in zwei Teilstrecken. Weltweit wurden zwischen 1947 und 1974 insgesamt 28 Teilstrecken von Wallmannsbergers Gondelbahnen gebaut.
Aufschwung der ZUB zwischen 1950 und 1980
Bald kamen auch andere Hersteller mit eigenen Systemen der ZUB auf den Markt. Die deutsche Firma Pohlig hat drei ZUB mit Pohlig´schen Wurfhebelklemmen (Schraubenklemmen) gebaut: Die Seilbahn Josefstal – Spitzingsattel (Baujahr 1949, nicht mehr in Betrieb), die Wallbergbahn in Rottach-Eggern (Baujahr 1951) und die Kölner Rheinseilbahn (Baujahr 1957). Die zwei letztgenannten Bahnen sind bis heute in Betrieb, in Köln und am Wallberg nach einer Modernisierung mit modifizierten Klemmen. Die Nachfolgerfirma PHB hat im Libanon im Jahr 1965 die 4er-ZUB Jounieh – Harissa gebaut. Später wurden von PHB einige ältere ZUB unter Verwendung ihrer eigenern Klemmentechnik modernisiert.
Zwei andere Hersteller in Deutschland bauten jeweils Prototypen mit je einer Anlage: Die Kanzelwandbahn in Riezlern (Baujahr 1955) von der Firma Gutehoffnungshütte Sterkrade und die Kampenwandbahn in Aschau (Baujahr auch 1955) von Hasenclever Düsseldorf. Die Kampenwandbahn, die nach wie vor praktisch im Originalzustand betrieben wird, verfügt über einige Besonderheiten. Die Laufwerke sind mit sechs statt mit den üblichen vier Laufrollen versehen, was zwar zur Schonung der Tragseile beiträgt, gleichzeitig aber eine Speziallösung für den Stationsumlauf erforderte, weil die Laufwerke nicht kurvengängig gebaut waren. Die Wagen werden im Stationsumlauf automatisch mit zwei Schwenkarmen um je 90° gedreht.
Fast gleichzeitig begann auch die Firma Girak ein eigenes System der ZUB mit den Klemmen von Pohlig zu bauen. Die erste dieser Anlagen war die Muttereralmbahn bei Innsbruck aus dem Jahr 1953. Sie war anfangs als wohl einzige ZUB mit Doppelsesseln ausgestattet; im Jahr 1961 wurden die Sessel durch zweiplätzige „Eierkabinen“ ersetzt. Im Jahr 2005 wurde die Bahn durch eine 8er-EUB von Leitner ersetzt. Girak hat insgesamt 15 ZUB gebaut, davon einige im damaligen Jugoslawien und in Polen. Die Zwölferhornbahn in St. Gilgen (Baujahr 1957) ist eine dieser Bahnen und steht immer noch zuverlässig als Nostalgiebahn mit Originalkabinen in Betrieb.
Girak hat sich auch auf dem Gebiet der Modernisierung von inzwischen veralteten ZUB engagiert. Die Nockenklemmapparate von Girak wurden an der Kanzelwandbahn (Umbau 1989), an beiden Teilstrecken der Stubaier Gletscherbahn (Umbau 1995), an der 1995 neu gebauten ZUB Penkenbahn und an einer ZUB in Südkorea eingesetzt.
Auch der Schweizer Seilbahnhersteller Von Roll hat ZUB mit eigenen Klemmapparaten entwickelt und im Jahr 1965 nach diesem System die 4er-ZUB Anzère – Pas de Maimbre gebaut. Nach dem Bau von drei weiteren Anlagen, Sentosa Island in Singapur, Rosales – Casa de Campo in Madrid und Teleferico de San Jacinto in San Salvador (alle 6er-ZUB), wandte sich dieser Hersteller der Produktion der viel stärker nachgefragten EUB zu.
Im ehemaligen Ostblock hat die tschechische Firma Transporta Chrudim zwischen 1959 und 1980 in Jugoslawien, in der damaligen Tschechoslowakei und in der DDR sechs Teilstrecken von 4er-ZUB eigener Konstruktion gebaut.
Es gibt auch kuppelbare ZUB mit zwei Zugseilen und einem Tragseil pro Fahrbahn, als erste die Schauinslandbahn in Freiburg. Sie wurde im Jahr 1930 von Heckel als erste Großkabinenumlaufbahn mit 26er-Kabinen errichtet und 1987 von PWH unter Verwendung von 11er-Kabinen umgebaut. Da diese Bahn vor kurzem als „kulturhistorisch bedeutendes Transportmittel“ wieder auf den neuesten Stand der Technik gebracht wurde, bringt die ISR in einer der nächsten Ausgaben eine ausführliche Reportage über diese einzigartige Bahn. In Caracas (Venezuela) wurden von Maripérez über den Berg Monte Avila bis zur karibischen Küste in den Jahren 1955 und 1956 von Heckel insgesamt vier Teilstrecken nach dem System der Großkabinenumlaufbahn gebaut. 2001 wurde der 3.460 m lange Abschnitt von Caracas (Maripérez) – El Avila durch eine 8er-EUB von Doppelmayr ersetzt.
Im Vergleich zu den EUB wurden die Personen-ZUB nur selten gebaut. Der niedrigere Investitionsaufwand und die ständige Weiterentwicklung der EUB hatten zur Folge, dass das ZUB-System nur dort eingesetzt wurde, wo man seine Vorteile benötigte. Dazu gehören vor allem die durch die Wirkung von zwei Seilen höhere Windstabilität und die Möglichkeit, topografisch schwieriges Gelände mit langen Seilfeldern und wenigen Stützen zu überspannen. Da jedoch auch in diesen Bereichen die modernen EUB immer bessere Parameter erreichten, wurden ältere ZUB häufig durch neue EUB ersetzt.
Neue Generation der ZUB nach 1989
Trotz der Überzahl der EUB wurden von 1989 bis 2008 insgesamt zwölf moderne ZUB mit mehreren konstruktiven Innovationen um- bzw. neu gebaut.
Ende der 80er Jahre entschied sich der Betreiber der Kanzelwandbahn in Riezlern nach 34 unfallfreien Betriebsjahren zu einem Umbau. Der Auftrag hieß: Das Bahnsystem der ZUB sowie auch die Stationsgebäude müssen beim Umbau erhalten werden bei gleichzeitiger Erhöhung der Förderleistung von bisher 480 auf 1.500 P/h (siehe ISR 8/1988, S. 62–63).
Die Firma Waagner-Biró hat an dieser 6er-ZUB zum ersten Mal Laufwerke mit nur einem Klemmapparat eingesetzt, und zwar mit der Nockenklemme von Girak. Die Einzelklemme konnte sich im Laufwerk um die Gehängeachse frei drehen. Dadurch konnte der Seilkanal der Klemme stets die Lage der Resultierenden aus den Zugseilspannkräfte vor und nach der Klemme annehmen und somit das Zugseil durch Reduktion der Biegebeanspruchung schonen. Ähnlich wurden auch die aus dem Jahr 1972 stammenden zwei Teilstrecken der Stubaier Gletscherbahn (Eisgratbahn) von Waagner-Biró im Jahr 1995 modernisiert.
Als erste ZUB mit hoher Förderleistung wurde im Jahr 1995 ebenfalls von Waagner-Biró und wieder mit nur einer Girak-Nockenklemme pro Wagen die Penkenbahn gebaut. 48 15er-Kabinen dieser Anlage können bis zu 2.000 P/h befördern. Bemerkenswert ist auch die freie Spannweite von 1.360 m von der Talstation zur Stütze Nr. 1, die dazu noch als Winkelstütze mit 7° horizontaler Ablenkung und Fixverankerung der Tragseile auf der Stütze ausgeführt wurde (siehe ISR 2/1996, S. 8–4).
Nach der Fusion von Waagner-Biró mit Leitner hat diese Firma zwischen 1999 und 2007 sechs weitere schwere ZUB mit eigenen Klemmapparaten gebaut (mit je einer Klemme pro Laufwerk).
Die im Jahr 1999 eröffnete Seiseralmbahn in St. Ulrich war die erste moderne Hochleistungs-ZUB der Firma Leitner, die eine veraltete Pendelbahn ersetzt hat. 35 15er-Kabinen der Type Conus von CWA bringen bis zu 2.400 P/h zum Berg (siehe ISR 2/2000, S. 62 und 5/2000, S. 70–71).
Durch den Bau der größten und leistungstärksten ZUB Europas, der über 4 km langen Seilbahn Seis – Seiseralm konnte die überlastete Bergstraße auf die Seiseralm von der bisherigen „Blechlawine“ endgültig befreit werden. Beachtenswert ist neben der hohen Verfügbarkeit dieser Anlage auch ihre Förderleistung von 4.000 P/h (siehe ISR 7/2003, S. 42 und 7/2005, S. 21).
Leitner hat in den italienischen Alpen noch weitere drei Hochleistungs-ZUB mit 15er- bzw. 16er-Kabinen gebaut: La Villa – Piz la Villa (siehe ISR 1/2003, S. 48), Passo Tonale – Passo Paradiso (ISR 4/2005, S. 15) und die bisher neueste Bahn dieser Art, die ZUB Sella Nevea – Rifugio Gilberti. Alle diese Bahnen waren Ersatzanlagen für veraltete Pendelbahnen. Bei der letztgenannten Anlage kamen nach den bisher bei diesen Bahnen verbreiteten Conus-Kabinen zum ersten Mal die „Diamond 16“-Kabinen von Sigma Composite zum Einsatz.
Auch Doppelmayr hat zwei moderne Hochleistungs-ZUB gebaut, die Kreuzeckbahn in Garmisch-Partenkirchen mit 15er-Kabinen als Ersatz für die zweitälteste deutsche Pendelbahn (ISR 3/2003, S. 46) und in Andorra die 16er-ZUB Pal – Arinsal (La Massana).
Die stärkste je gebaute ZUB wurde von Leitner im Jahr 2006 in Hongkong eröffnet (siehe ISR 4/2007, S. 12–13). Diese als „Ngong Ping 360“ bezeichntete Anlage ist ganzjährig in Betrieb und bringt als erstrangige Touristenattraktion die Fahrgäste einerseits zu einem Kloster und einer großen Buddha-Statue, andererseits bietet sie einen großartigen Ausblick auf den Lantau-Nationalpark und den Flughafen von Hongkong. Die Gesamtanlage ist mit vier Stationen, zwei Zugseilschleifen und drei Tragseilabschnitten ausgeführt. In der Talstation Tung Chung wird die erste Zugseilschleife hydraulisch gespannt und befindet sich hier der unterirdische Abstellbahnhof. In der ersten Winkelstation Airport Island sind die doppelstöckigen Unterflurantriebe beider Teilstrecken angeordnet. In der zweiten Winkelstation erfolgt nur eine horizontale Ablenkung der Trasse. In der Bergstation Ngong Ping befindet sich die hydraulische Spanneinrichtung der Zugseilschleife mit 10 m Spannweg. Das Ein- und Aussteigen ist nur in den Endstationen vorgesehen; daher gibt es in beiden Winkelstationen auch keine Bahnsteige. Mit 1.508 m schräger Länge hat diese Bahn weltweit auch das längste Spannfeld einer kuppelbaren ZUB
Haben die ZUB eine Zukunft?
Im Vergleich mit den EUB erlauben die ZUB dank der Trennung von Trag- und Zugfunktion der Seile deutlich längere Spannfelder und sind daher in topografisch schwierigem Gelände auch dort noch einsetzbar, wo EUB an ihre Grenzen stoßen. Das bei ZUB an den Fahrzeugen unterhalb des Tragseiles angeordnete Zugseil übt gegenüber seitlichen Auslenkungen der Fahrzeuge quer zur Bahnachse ein rückdrehendes Moment aus; das ergibt eine größere Windstabilität im Vergleich zur EUB. Die geringeren Reibungskräfte der Bahn und die vergleichsweise geringeren in Fahrtrichtung bewegten Massen – das Tragseil bleibt praktisch in Ruhe – reduzieren die am Antrieb erforderliche Umfangskraft und damit die Energiekosten. Der größte Nachteil der ZUB gegenüber der EUB ist der deutlich höhere Investitionsaufwand bei vergleichbarer Förderleistung. Außerdem kann es insbesondere bei Einzel- und Gruppenfahrten bei ZUB wegen großer Zugseil-Durchhänge zu Problemen mit der Zugseilführung kommen, was bei einigen älteren ZUB sogar zur Notwendigkeit geführt hat, in Bodennähe zusätzliche Zugseilstützen für das leerlaufende Zugseil zu platzieren.
Alternative 3S-Bahn
Als Kombination von Pendelbahnen mit Doppeltragseilen und Umlaufbahnen wurden anfangs der 90er Jahre Zweiseilumlaufbahnen mit Doppeltragseilen entwickelt, für die sich die Bezeichnung 3S-Bahnen (Dreiseil-Bahnen) durchgesetzt hat. Dieses Bahn-System konnte einige Schwächen der ZUB beseitigen, was allerdings wiederum mit erhöhten Investitionskosten gegenüber der EUB verbunden war.
Es gibt jedoch Gebiete, in denen eine EUB „zu wenig“ und eine 3S-Bahn „zu viel“ ist, wie z. B. für touristische Ausflugsbahnen in ökologisch sensiblem Gelände, in dem mehrere Trassenstützen einer EUB unerwünscht sind und eine 3S-Bahn zu groß ist. Im Jahr 2008 wurde in Südkorea eine solche Bahn, eine 8er-ZUB, zum Mt. Mireuksan (Tongyeong – Hallyeo) im Hallyeo National Marine Park von der einheimischen Firma Hyosung Power & Industrial Systems unter Verwendung von Laufwerken mit Girak-Nockenklemme und 8er-Kabinen von Carvatech errichtet.
Nur die Zukunft kann zeigen, ob noch weitere ZUB gebaut werden. Eine echte Renaissance dieses traditionellen Seilbahnsystems mit einem Trag- und Zugseil je Fahrbahn ist jedoch nicht zu erwarten. Dabei soll jedoch nicht vergessen werden, dass die 3S-Bahn ja von den Seilfunktionen her ein Zweiseil-Seilbahnsystem mit doppeltem Tragseil ist und damit wie bei den Pendelbahnen lediglich eine Weiterentwicklung von der Ausführung mit einem Tragseil zur Doppeltragseil-Technik darstellt, welche als wesentlichen Vorteil – neben der größeren Fahrzeug-Einzellast – die Möglichkeit der Zwischenaufhängung des Zugseiles mittels Seilreitern in den Seilfeldern bietet.
