Basiswissen

ICE steht für Intercity Express und bezeichnet Eisenbahnverbindungen, die zwischen größeren Städten keine Halteppunkte haben. Sie fahren mit hoher Geschwindigkeit und ohne Stopp von z. B. Frankfurt nach Köln oder von Berlin nach Hamburg. Der ICE 4 ist eine Variante. Es gibt ihn in einer sieben-, zwölf- und dreizehnteiligen Ausführung.

Technische Daten verschiedener Zuglängen

Erster fahrplanmäßiger Verkehr: 2017

Leermasse: siebenteilig: 392,141 t betriebsbereit

Leermasse: zwölfteilig: 675,006 t betriebsbereit

Leermasse dreizehnteilig: 736,249 t betriebsbereit^[1]

Dienstmasse: siebenteilig: 469,006 t normale Zuladung, 513,134 t maximale Zuladung^[3]

Dienstmasse zwölfteilig: 818,816 t normale Zuladung, 893,568 t maximale Zuladung^[3]

Dienstmasse: dreizehnteilig: 892,736 t normale Zuladung, 973,280 t maximale Zuladung^[3]

Höchstgeschwindigkeit: 250 bis 265 km/h^[3]

Kurzzeitleistung: zwölfteilig: 13 500 kW^[3]

Dauerleistung: siebenteilig: 4950 kW (6× 825 kW)^[3]

Dauerleistung: zwölfteilig: 9900 kW (12× 825 kW)^[3]

Dauerleistung: dreizehnteilig:11 550 kW (14× 825 kW)^[3]

Anfahrzugkraft: 225 kN (siebenteilig, 6× 37,5 kN)^[3]

Anzugfahrkraft: 450 kN (zwölfteilig, 12× 37,5 kN)^[3]

Anzugfahrkraft: 525 kN (dreizehnteilig, 14× 37,5 kN)^[3]

Beschleunigung: K1n: 0,55 m/s²^[3]

Beschleunigung: zwölfteilig: 0,53 m/s²^[3]

Bremsverzögerung: maximal 1,4 m/s²^[3]

Sitzplätze: siebenteilig: 444^[3]

Sitzplätze: zwölfteilig: 830^[3]

Sitzplätze: dreizehnteilig: 918^[3]

Technische Daten für die zwölfteilige Variante

Baujahr(e): 2015–2024

Spurweite: 1435 mm (Normalspur)

Länge über Kupplung: 346 m

Endwagen: 29,106 Meter

Mittelwagen: 28.750 Meter

Höhe: Mittelwagen: 4115 mm

Höhe Endwagen: 3870 mm

Breite: bis 2852 mm

Leermasse: 675 Tonnen

Dienstmasse normal: 819 Tonnen

Dienstmasse maximal: 894 Tonnen

Höchstgeschwindigkeit: 265 km/h

Dauerleistung: 9900 Kilowatt

Anfahrzugkraft: 450 kN

Beschleunigung (zwölfteilig): 0,53 m/s²

Stromsystem: 15 kV, 16,7 Hz

Beschleunigung eines ICE 4

Am 12. August 2024 wurde ein in der Bahnhofshalle anfahrender ICE 4 gefilmt. Die eingeblendete Stoppuhr erlaubte später bei der Auswertung die Abschätzung von Geschwindigkeiten und Beschleunigungen. Unter der Annahme einer gleichmäßigen Beschleunigung kam der Zug über seine Länge von 346 Metern auf eine mittlere Beschleunigung von etwa 0,21 m/s².

Ein zwölfteiliger ICE 4 (412) verlässt die Bahnhofshalle in Frankfurt am Main. Nach etwa 51 Sekunden oder einer gefahrenen Strecke von etwa 346 m (die Zuglänge) hatte der Zug eine Geschwindigkeit von etwa 10,7 m/s. Bei einer gleichmäßigen Beschleunigung wäre das ein Geschwindigkeitszuwachs von etwa 0,21 m/s pro s oder 0,21 m/s².^[1] Das Video darf für nicht kommerzielle Zwecke genutzt werden^[2].

Technisch möglich seien 0,53 m/s². Diese Angabe passt gut zum rechnerischen Wert nach der newtonschen Formel F=ma, umgestellt: a=F/m. Setzt man für F die Anfahrzugkraft von 450000 Newton und für m die normale Dienstmasse eineszwölfteiligen ICE 4 von etwa 819 Tonnen ein, so erhält man einen Wert für a von 0,55 m/s². Siehe auch F=ma ↗

Die vergleichsweise langsame Beschleunigung kann darüber erklärt werden, dass der Zug bald nach dem Anfahren in eine Linkskurve mit anschließender Brückenfahrt über den Main einfuhr. Die Strecke vom Anfangspunkt der Beschleunigung etwa am Ende des Bahnsteigs bis zur sogenannten Main-Neckar-Brücke ist über eine Abschätzung mit Google Maps etwa 900 Meter lang. Dafür benötigte der Zug mindestens 100 Sekunden (eigene Filmaufnahme). Damit war der Zug über diese Streckenlänge im Durchschnitt maximal etwa 9 m/s schnell. Das sind etwas etwa 32 km/h. Für einen Vergleich siehe auch die Seite mit Beispielen zu Beschleunigungen ↗

Fußnoten

[1] Die technischen Daten stammen von der Wikipedia Seite zum ICE. In Stichproben stimmten sie gut mit diversen Angaben der Hersteller überein. Online: https://de.wikipedia.org/wiki/ICE_4

[2] Ein zwölfteiliger ICE 4 der Linie 770 von Stuttgart nach Berlin-Ost wurde am 12. August 2024 um 11.14 Uhr bei der Ausfahrt aus dem Frankfurter Hauptbahnhof mit Stoppuhr gefilmt. Dabei wurde eine Beschleunigung von etwa 0,21 m/s² berechnet. Der letzte Endwagen hatte eine Länge von 29,106 Metern und benötigte für eine Passage vorbei an einem festen Bezugspunkt etwa 2,72 Sekunden (Stoppuhrfunktion bei Filmauswertung). Damit kommt man auf Geschwindigkeit von 10,70 m/s. Verteilt man den Geschwindigkeitszuwachs seit dem Anfahren gleichmäßig auf die etwa 51 Sekunden des Anfahrvorganges, so kommt man auf eine durchschnittliche Beschleunigung von etwa 0,21 m/s². Auf Wikipedia wird eine Beschleunigung von 0,53 m/s² für den zwölfteiligen ICE 4 angegeben. Dass der hier betrachtete ICE deutlich langsamer beschleunigte macht insofern Sinn, da er unmittelbar nach der Ausfahrt aus dem überdachten Bahnhofsbereich in eine Kurvenfahrt noch auf dem Bahnhofsgelände überging. Das passt auch zu den folgenden Daten: der Zug brauchte mindestens 100 Sekunden, um aus dem Blickfeld vom Ende des Bahnsteigs bis etwa zum Beginn der Main-Neckar-Brücke über den Main. Diese Strecke ist laut Google Maps rund 900 Meter lang. Damit hatte der Zug eine durchschnittliche Geschwindigkeit auf dem Bahnhofsgelände bis zur Brücke von vielleicht 9 m/s. Der Hersteller Siemens gibt die Traktionsleistung des ICE 4 (412) mit 9,9 Megawatt an. Die Länge des Zuges wird mit 346 Metern angegeben. Die Leermasse liege bei 675 Tonnen, die Dienstmasse bei normaler Zuladung bei 819 Tonnen. Siehe auch ICE 4 ↗

[3] Der Artikel "ICE 4". Wikipedia. Stand 2. Oktober 2024. Online: https://de.wikipedia.org/wiki/ICE_4

[4] Die Deutsche Bahn erlaubt die Anfertigung und Nutzung von Photos und Videos auf ihrem Gelände, untersagt aber jede kommerzielle Nutzung, worunter auch die Verbreitung auf Seiten mit Werbung gehört. Wörtlich heißt es "Die Veröffentlichung der Foto- und Filmaufnahmen auf rein privaten Webseiten (ohne Werbung) ist gestattet." In: Informationen für Hobbyfotografen und –filmer. Stand 2016. Sowie auf einer aktuellen Seite von 2024: "Für Aufnahmen zu privaten Zwecken (keine kommerzielle Nutzung) in öffentlich frei zugänglichen Bereichen brauchen Sie keine Genehmigung." In: https://www.deutschebahn.com/de/presse/drehgenehmigung-6868464#