"Keine Überreaktion": Warum ein Brand die Bahnstrecke Cuxhaven-Hamburg lahmlegte

Ein Brand an einem Verteilerkasten bei Neu Wulmstorf hat den Zugverkehr zwischen Cuxhaven und Hamburg in dieser Woche einen Tag lang komplett lahmgelegt. Der Vorfall wirft grundsätzliche Fragen auf: Warum kann ein einzelner Schaden den Bahnverkehr einer ganzen Region zum Erliegen bringen? Und wie widerstandsfähig ist Deutschlands Schieneninfrastruktur gegen technische Defekte oder gezielte Angriffe? Im Interview mit Joscha Kuczorra ordnet Dr. Birgit Jaekel vom Deutschen Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt (DZSF) die Hintergründe ein und erklärt, wo die größten Herausforderungen für die Bahn liegen.

Der aktuelle Vorfall hat gezeigt, dass offenbar schon ein einzelner Schaden erhebliche Auswirkungen auf den Bahnverkehr haben kann. Ist das typisch für das deutsche Schienennetz oder eher eine Ausnahme?

Die Auswirkungen eines Schadens hängen von der Robustheit, das heißt, der Fähigkeit, Störungen standzuhalten, und der Resilienz, das heißt, der Fähigkeit, Auswirkungen zu vermindern und schnell wieder in den Normalbetrieb zurückzufinden, von Infrastruktur und Betrieb ab. Der Vorfall bei Neu Wulmstorf zeigt sehr anschaulich, dass nicht die Größe eines Schadens entscheidend ist, sondern welche Funktion das betroffene Element im Gesamtsystem übernimmt. Grundsätzlich gilt: Das deutsche Schienennetz ist wie andere moderne Eisenbahnnetze als sicherheitskritisches System ausgelegt. Fällt eine zentrale technische Komponente aus, können die örtlichen Auswirkungen weit über den eigentlichen Schaden hinausreichen. Das ist kein spezifisch deutsches Phänomen, sondern eine Eigenschaft komplexer Infrastrukturen weltweit.

Warum können vergleichsweise kleine Beschädigungen an der Infrastruktur dazu führen, dass eine komplette Strecke gesperrt werden muss?

Die Eisenbahn funktioniert nur, wenn alle sicherheitsrelevanten Systeme zuverlässig arbeiten. Dazu gehören unter anderem Signalanlagen, Stellwerke und Kommunikationsverbindungen. Diese werden benötigt, um den Schienenverkehr zuverlässig zu steuern. Da ein Triebfahrzeugführer wegen des sehr langen Bremswegs eines Zuges diesen nicht wie ein Auto auf Sicht steuern kann, gibt es im Schienenverkehr eine zentrale Steuerung aller Fahrzeugbewegungen. Je zentraler die Komponente, desto größer sind die Auswirkungen. Ist beispielsweise ein Stellwerk gestört, ist der gesamte Bereich betroffen, der von ihm geregelt wird. Eine Streckensperrung ist deshalb keine Überreaktion, sondern Ausdruck des hohen Sicherheitsniveaus im Eisenbahnbetrieb. Im Zweifel hat Sicherheit immer Vorrang vor Verfügbarkeit. Es gibt allerdings an vielen Stellen Rückfallebenen, die einen sicheren Betrieb mit reduzierter Kapazität erlauben.

Verschmort sind die Überreste eines Verteilerkastens nach einem mutmaßlichen Brandanschlag in der Nacht zu Dienstag. Foto: Sebastian Peters/picture alliance/dpa/NEWS5

Wie resilient ist die deutsche Bahninfrastruktur insgesamt gegenüber technischen Defekten oder gezielten Eingriffen?

Deutschland verfügt über hohe Sicherheitsstandards und etablierte Verfahren für das Störungsmanagement. Der aktuelle Vorfall zeigt aber auch, dass Resilienz mehr bedeutet als nur Schäden zu verhindern. Ebenso wichtig ist es, Auswirkungen möglichst kleinzuhalten und den Betrieb schnell wiederherzustellen. In jüngerer Vergangenheit wird zum Beispiel in Redundanzen bei Kabelverbindungen oder auch ganzer Großeinrichtungen wie den Netzleitzentralen investiert. Zudem werden Einrichtungen nach aktuellen Sicherheitsstandards beispielsweise für IT-Sicherheit geplant, errichtet, betrieben und begutachtet. Dennoch zeigen die aktuellen Vorfälle, dass es vielfältige Ursachen für Großstörungen geben kann.

Welche Rolle spielen Redundanzen im Schienennetz? Sind sie ausreichend vorhanden oder besteht hier Nachholbedarf?

Redundanzen gehören zu den wichtigsten Elementen resilienter Infrastrukturen. Sie können beispielsweise alternative Fahrwege, zusätzliche technische Systeme oder betriebliche Rückfallkonzepte umfassen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist es wichtig, besonders kritische Abschnitte des Netzes zu identifizieren und dort gezielt zu investieren. Forschung kann zum einen dabei helfen, solche kritischen Knoten systematisch zu erkennen, oder aber auch neue Ansätze für Redundanzsysteme mit hohem Kosten-Nutzen-Faktor zu entwickeln. Wie beschrieben werden Redundanzen derzeit in bestimmten Aspekten erweitert. Jedoch bleibt etwa das Gleisnetz selbst nur eingeschränkt redundant. Verschüttet beispielsweise eine Hangrutschung einen Teil einer Strecke, muss diese bis zur Beseitigung der Störung meist großräumig umfahren werden. Höhere Redundanzen ließen sich hier allenfalls durch mehr Umleitungsstecken schaffen. Aktuelle wie vergangene Neubauvorhaben zeigen jedoch die Schwierigkeiten, die mit Netzerweiterungen einhergehen.

Dr. Birgit Jaekel leitet seit 2024 den Fachbereich "Sicherheit und kritische Infrastruktur" im Deutschen Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt. Foto: DZSF

Hat sich die Gefährdungslage für kritische Bahninfrastruktur in den vergangenen Jahren verändert?

Neben klassischen technischen Defekten spielen heute Extremwetter, Cyberangriffe und auch vorsätzliche Eingriffe eine größere Rolle. Gleichzeitig werden Bahnsysteme zunehmend digitaler und stärker mit anderen kritischen Infrastrukturen wie Energie- oder Telekommunikationsnetzen vernetzt. Dadurch verändert sich das Risikobild und Resilienz wird zu einer immer wichtigeren Planungsaufgabe.

Welche Lehren hat die Bahnbranche aus früheren Störungen oder Sabotagefällen gezogen?

Frühere Ereignisse haben gezeigt, dass Resilienz bereits bei Planung und Betrieb mitgedacht werden muss. Dazu gehören regelmäßige Risikoanalysen, Notfall- und Wiederanlaufkonzepte, eine enge Zusammenarbeit zwischen Infrastrukturbetreibern und Sicherheitsbehörden sowie die systematische Auswertung von Störungen. Das Ziel ist, aus jedem Ereignis Erkenntnisse zu gewinnen und die Widerstandsfähigkeit des Gesamtsystems kontinuierlich zu verbessern.

Welche Möglichkeiten gibt es, Bahninfrastruktur besser gegen Ausfälle oder Beschädigungen zu schützen?

Ein wirksamer Schutz besteht aus mehreren Bausteinen. Dazu gehören technische und betriebliche Schutzmaßnahmen an besonders kritischen Anlagen, moderne Sensorik zur frühzeitigen Erkennung von Schäden, regelmäßige Zustandsüberwachung und Instandhaltung, Risikoanalysen zur Identifikation besonders kritischer Infrastruktur, sowie gut vorbereitete Notfall- und Wiederherstellungskonzepte. Wichtig ist dabei nicht nur der Schutz vor Schäden, sondern auch die Fähigkeit, den Betrieb nach einem Ereignis möglichst schnell wieder aufzunehmen.

Ein Mitarbeiter des Notfallmanagments der Deutschen Bahn steht auf den Gleisen, während Beamte der Polizei und Bundespolizei Spuren an dem verschmorten Verteilerkasten sichern. Foto: Marcus Brandt/dpa

Gibt es internationale Beispiele, von denen Deutschland beim Schutz und der Ausfallsicherheit der Bahninfrastruktur lernen kann?

Generell können auch im Ausland gewonnene Erkenntnisse genutzt werden, um Entscheidungsgrundlagen für das deutsche Schienennetz abzuleiten. In verschiedenen Ländern werden unterschiedliche Herangehensweisen erprobt oder befinden sich im Einsatz. Beispielsweise ist das französische Hochgeschwindigkeitsnetz mit einem sogenannten Perimeterzaun umzäunt, während in der Schweiz Fiber Optic Sensing und auch andere Sensoren zum Beispiel zur Steinschlagerkennung genutzt werden. Ob eine Übertragbarkeit auf das deutsche Schienennetz überhaupt möglich ist, muss aufgrund unterschiedlicher Bedingungen in Natur, Technik, Betrieb und Konfliktlage im Einzelfall betrachtet werden. Zur Verifikation von Anwendbarkeit, Nutzen und Finanzierbarkeit und zur Entwicklung entsprechender Konzepte bedarf es jeweils weiterer Untersuchungen.

Was sollte aus wissenschaftlicher Sicht in den kommenden Jahren Priorität haben, um das Schienennetz robuster und widerstandsfähiger zu machen?

Die Schienenverkehrsinfrastruktur besteht aus einer Vielzahl eng miteinander vernetzter Komponenten. Dazu gehören die Gleisanlagen mit Schienen, Weichen und Brücken ebenso wie Tunnel, Bahnübergänge und Oberleitungsanlagen. Hinzu kommen die Leit- und Sicherungstechnik - etwa Stellwerke, Signale, Achszähler oder Gleisfreimeldeanlagen -, Energieversorgungs- und Kommunikationssysteme sowie zunehmend digitale Informations- und IT-Systeme. Erst das Zusammenspiel all dieser Komponenten ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Bahnbetrieb.

Was bedeutet das genau?

Aus wissenschaftlicher Sicht sollte deshalb nicht die Robustheit einzelner Anlagen im Mittelpunkt stehen, sondern die Resilienz des Gesamtsystems. Priorität haben insbesondere die Identifikation kritischer Netzbestandteile und möglicher Kaskadeneffekte sowie die Entwicklung von Strategien und Redundanzsystemen, um Auswirkungen von Störungen zu begrenzen und den Betrieb möglichst schnell wiederherzustellen. Darüber hinaus gewinnen moderne Zustandsüberwachung, datenbasierte Instandhaltung, digitale Leit- und Sicherungstechnik sowie die Berücksichtigung neuer Bedrohungen - beispielsweise durch Extremwetter, Cyberangriffe oder vorsätzliche Eingriffe - zunehmend an Bedeutung. Das DZSF plant und bearbeitet in diesem Themenfeld zahlreiche Projekte und auch andere wissenschaftliche Einrichtungen befassen sich intensiv mit Fragen der Robustheit und Resilienz. Neben der wissenschaftlichen Bearbeitung des Themas ist aber natürlich auch der Transfer der Erkenntnisse und die Umsetzung in der Praxis von Bedeutung. Resilienz und Robustheit sollten bei jedem Vorhaben von Anfang an mitgedacht werden, da sie für einen zuverlässigen Betrieb essenziell sind.

Beamte der Polizei und Bundespolizei sichern an dem verschmorten Verteilerkasten Spuren am Tatort. Foto: Marcus Brandt/dpa

Das macht das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung

Das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF) ist die Forschungseinrichtung des Bundes für den Schienenverkehr. Es wurde 2019 gegründet und ist beim Eisenbahn-Bundesamt (EBA) angesiedelt. Sein Auftrag ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen, die den Schienenverkehr sicherer, leistungsfähiger, nachhaltiger und zukunftsfähiger machen.

Das ist Dr. Birgit Jaekel

Doktor-Ingenieurin Birgit Jaekel leitet seit 2024 den Fachbereich "Sicherheit und kritische Infrastruktur" im DZSF. Sie promovierte 2018 an der Technischen Universität Dresden an der Professur "Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung" zu Aspekten der Betriebsoptimierung im Schienenverkehr. Anschließend leitete sie die Professur im Rahmen einer Lehrstuhlvertretung, bevor sie 2022 zu einem großen IT-Dienstleistungsunternehmen wechselte.