Was passiert, wenn SuedLink die Bahn kreuzt: Gleismonitoring von innen

SuedLink ist eines der grössten Infrastrukturprojekte, die Deutschland gerade baut. Zwei Hochspannungs-Gleichstrom-Verbindungen, rund 700 Kilometer lang, vollständig als Erdkabel. Und immer dort, wo dieses Kabel eine Bahnstrecke quert und unter den Gleisen hindurchgepresst wird, kommt intermetric ins Spiel. Ich bin Vermessungsingenieur im Monitoring-Team von intermetric in Stuttgart, und ich zeige an unserem Projekt in Möckmuehl, was Gleismonitoring in dieser Situation konkret bedeutet; von der ersten Begehung bis zum Alarm um drei Uhr nachts.

SuedLink und die Bahn: Warum Gleismonitoring hier zwingend ist

Erdkabel unter Bahngleisen – die Aufgabe im Überblick

SuedLink wird vollständig als Erdkabel gebaut. Das bedeutet: Überall, wo die Trasse Bahnstrecken quert, muss das Kabel unterirdisch unter dem Bahndamm hindurchgeführt werden. Das geschieht im geschlossenen Verfahren. Der Boden wird also nicht aufgegraben, sondern das Kabelrohr wird mit einer Bohrung oder Pressung unter dem Gleis hindurchgetrieben. Start- und Zielschacht liegen auf beiden Seiten des Bahndamms, das Rohr dazwischen verläuft im Boden.

Immer wenn Bauarbeiten unter oder neben Gleisanlagen stattfinden, schreibt die Deutsche Bahn ein Gleismonitoring vor. Die Grundlage dafür ist die RIL 883 8100, die Richtlinie der DB für Monitoring bei Baumaßnahmen an Gleisanlagen. Diese Richtlinie legt fest, wie das Messsystem aufzubauen ist, welche Parameter überwacht werden müssen und wie auf Grenzwertüberschreitungen reagiert werden muss. Bei intermetric ist das die Basis, nach der wir arbeiten.

Unsere Rolle in diesen Projekten ist klar definiert: Wir überwachen das Gleis im Auftrag der ausführenden Baufirma für die gesamte Dauer der Durchpressung. Wir sind nicht die Baufirma, wir bauen das Kabel nicht. Aber wir sind dafür verantwortlich, dass bekannt ist, ob das Gleis während der Baumasnahme in der richtigen Lage bleibt.

Was das Monitoring leisten muss und was auf dem Spiel steht

Gleislage und Höhenlage müssen sich während der gesamten Durchpressung innerhalb der definierten Toleranzgrenzen bewegen. Was passiert, wenn das nicht der Fall ist, lässt sich gut nachvollziehen: Wenn die Setzungen des Gleises zu groß werden, wird zunächst eine Langsamfahrstelle eingerichtet. Die Züge fahren an dieser Stelle mit reduzierter Geschwindigkeit. Möglichst schnell kommt ein Stopftrupp, der das Gleis mechanisch wieder in die Solllage bringt. Erst wenn das Gleis wieder korrekt liegt, kann die Langsamfahrstelle aufgehoben werden.

Das klingt nach einem geregelten Ablauf. Aber dieser Ablauf setzt voraus, dass das Problem rechtzeitig erkannt wird. Dafür ist das Monitoring da. Es ist keine bürokratische Pflichtübung, sondern ein Warnsystem, das Zugbetrieb und Baubetrieb gleichzeitig möglich macht. Ohne verlässliche Messdaten gäbe es keine Entscheidungsgrundlage für die Baufirma und die DB.

Möckmuhl: Ein Projekt von der Vorabbegehung bis zum Betrieb

Wie ein Monitoring-Projekt beginnt: Vor-Ort-Termin und Angebotsphase

Ende November kam der Anruf der Baufirma. Sie sollte im Auftrag von TransnetBW eine Kabeltrasse unter einen Bahndamm bei Möckmühl pressen und brauchte dafür ein Gleismonitoring. Ob wir ein Angebot machen könnten?

Bevor ich ein Angebot schreibe, fahre ich grundsätzlich zuerst zur Strecke. Nicht weil das immer vorgeschrieben ist – manchmal kriegen wir einen Anruf am Morgen und bauen am nächsten Tag auf, so flexibel müssen wir sein – sondern weil ein Ortstermin durch nichts zu ersetzen ist. Man sieht Dinge, die auf keinem Plan stehen: Wo ist Baumbestand, der das Sichtfeld einschränkt? Wie ist die Böschung beschaffen? Wo kann ein Tachymeter sinnvoll aufgestellt werden? Und ganz praktisch: Wo kommt der Strom her?

In Möckmühl habe ich gemeinsam mit dem Projektleiter die Strecke besucht. Wir haben die Kilometertafeln notiert, Mastpositionen geprüft, sind die Böschung begangen. Aus diesen Informationen entstand dann das Messprogramm als Grundlage für unser Angebot: zwei Tachymeter-Standpunkte, Messquerschnitte im festgelegten Abstand, Neigungssensoren als redundantes System.

Installation bei Eis und Schnee

Anfang Januar haben wir dann begonnen zu installieren.

Das ist keine dramatische Anmerkung, sondern eine praktische: Monitoring-Installationen auf Bahnstrecken finden statt, wenn die Baufirma bauen will, nicht dann, wenn das Wetter mitspielt. Ich plane, was man planen kann, und für den Rest haben wir entsprechendes Material dabei.

An den Gleisen sind zwei Tachymeter-Standpunkte eingerichtet, einer auf jeder Seite des Querungsbereichs. Die Messquerschnitte liegen im Abstand von je fünf Schwellen, pro Querschnitt zwei Prismen. Die Prismen sind magnetisch an den Schienen befestigt. Zusätzlich haben wir pro Querschnitt Neigungssensoren auf die Schwellen geklebt: kleine Kästen mit Batterie und Sensor, die die Verkippung der Schwelle in Längs- und Querrichtung messen.

Der Strom für die Tachymeter kommt vom Schaltkasten vor Ort. Die Koordinateneinmessung erfolgt über die Gleisvermarktungspunkte der DB. Das sind Bolzen, die an den Masten angebracht sind und das geodätische Festpunktfeld der Deutschen Bahn bilden. Über diese Punkte messen wir uns ein, stellen unsere Standpunkte im DB-Koordinatensystem auf und beginnen mit der Nullmessung. Diese erste Messung ist der Referenzzustand: Alles, was danach kommt, wird dagegen verglichen.

Das Messsystem: Tachymeter, Prismen und Neigungssensoren im Zusammenspiel

Warum ein Sensortyp allein nicht ausreicht

Ein Tachymeter misst optisch. Es steht auf einem definierten Standpunkt außerhalb des Gleises, zielt auf die Prismen an den Schwellen und berechnet daraus die genaue dreidimensionale Position jedes Messpunkts. Das ist ein absolutes Verfahren. Der Tachymeter weiß, wo er steht, und er weiß, wo das Prisma ist. Wenn das Gleis sich setzt oder verschiebt, misst das der Tachymeter sofort und zwar als Veränderung der gemessenen Koordinaten gegenüber der Nullmessung.

Aber es gibt auch ein Problem. Ein Tachymeter ist ein optisches Gerät. Bei Schnee, Eis oder starkem Regen kann die Messung auf die Prismen ausfallen. Selbst wenn auf der Baustelle widrige Bedingungen herrschen läuft die Durchpressung trotzdem weiter. Also darf das Monitoring in diesem Moment nicht blind sein.

Hier kommen die Neigungssensoren ins Spiel. Sie messen rein mechanisch in Längsrichtung und in Querrichtung die Verkippung der Schwelle, auf die sie geklebt sind. Sie funktionieren nicht optisch, brauchen keine Sichtlinie und arbeiten unabhängig vom Wetter. Wenn der Tachymeter keine Messung durchführen kann, liefert der Neigungssensor weiterhin Daten. Das Monitoring läuft durch.

Aber auch der Neigungssensor hat seine Grenzen. Er misst nur relative Verkippung, aber keine absoluten Koordinaten, keine Horizontalverschiebung, keine Absolutsetzung des Gleises als Ganzes. Wenn sich also das Gleis gleichmäßig um drei Zentimeter absenkt, ohne dabei zu kippen, sieht der Neigungssensor nichts. Der Tachymeter schon.

Die Kombination beider Systeme gleicht die Schwäche des jeweils anderen aus. Der Tachymeter gibt den absoluten Lagebezug, der Neigungssensor liefert die innere Geometrie Gemeinsam entsteht ein redundantes, lückenloses Messsystem, das die Anforderungen der RIL 883 8100 erfüllt und darüber hinausgeht.

Soll-Ist-Vergleich als Grundlage der Bewertung

Monitoring bedeutet nicht nur zu messen, sondern auch einzuordnen. Eine Messung allein sagt noch nichts darüber aus, ob ein Zustand problematisch ist. Dafür braucht man einen Bezug.

Den ersten Bezug liefert die Nullmessung bei der Installation. Alles, was danach gemessen wird, wird dem Ausgangszustand gegenübergestellt. Wenn das Gleis sich während der Durchpressung um zwei Millimeter senkt, sieht man das als Abweichung fast in Echtzeit im Diagramm.

Den zweiten Bezug liefert die DB selbst: die Gleisvermarktungspunkte als geodätische Referenz und die Solltrasse als geplante Gleisgeometrie. Wenn wir beides haben, können wir nicht nur zeigen, wie sich das Gleis seit der Installation verändert hat, sondern auch, wie es im Vergleich zur geplanten Solllage liegt. Das ist vor allem dann wichtig, wenn das Gleis schon vor dem Monitoring in einer Lage war, die von der Solltrasse abwich. In diesem Fall würde ein reiner Nullmessungsvergleich ein falsches Bild erzeugen. Man sähe zwar keine Veränderung, hätte aber nie den tatsächlichen Bezug zum geplanten Zustand. Der Soll-Ist-Vergleich schließt diese Lücke.

Alle Daten laufen in unserem Monitoringsystem zusammen. Das ist die Datenbasis, auf der wir und der Auftraggeber während der gesamten Durchpressung entscheiden. Das System generiert automatisch Grafiken, stellt konfigurierbare Alarmgrenzen zur Verfügung und sorgt für eine lückenlose Protokollierung.

24/7-Betrieb: Was Monitoring im Alltag wirklich bedeutet

Wenn der Alarm um 3 Uhr nachts kommt

Das Messsystem läuft: tagsüber, nachts, am Wochenende. Das ist der Punkt, der Gleismonitoring von vielen anderen Aufgaben in der Vermessung unterscheidet. Ein Bauvermessungsprojekt hat geregelte Arbeitszeiten, ein Monitoring nicht.

Wird ein Grenzwert überschritten gibt es Alarm. Zu welcher Uhrzeit das passiert und ob überhaupt, weiß niemand. Eine Durchpressung kann auch nachts laufen. Entsteht dann unerwartetes Ereignis – eine Bodenreaktion oder eine Lageabweichung – kann das um drei Uhr früh sein. In diesem Moment klingelt bei mir das Telefon.

Die erste Frage, die ich mir dann stelle, ist immer dieselbe: Ist das eine Fehlmessung oder eine echte Bewegung? Das klingt einfacher als es ist. Eine Fehlmessung entsteht zum Beispiel, wenn ein Prisma kurzfristig verdeckt war, wenn eine Messsequenz durch äußere Einflüsse gestört wurde oder wenn ein Sensor einen Ausreißer produziert. Eine echte Bewegung hat dagegen ein bestimmtes Muster: Sie ist konsistent über mehrere Querschnitte, sie folgt einer plausiblen Richtung, sie korreliert mit dem Fortschritt der Bohrung.

Diese Unterscheidung ob Fehlmessung oder nicht, trifft kein Algorithmus allein. Das System kann zwar Grenzwerte prüfen und Alarm auslösen. Aber ob die Abweichung relevant ist, ob sofort gehandelt werden muss oder ob es sich um ein Messproblem handelt, das lässt sich nur mit Erfahrung beurteilen. Ich muss die Strecke kennen, das Messsystem kennen, den Baufortschritt kennen. Ich schaue mir die Daten an und gebe eine Einschätzung. Manchmal dauert das fünf Minuten. Manchmal länger.

Was den Reiz und die Anforderung des Geomonitorings ausmacht

Ich bin über Umwege zum Monitoring gekommen, war zehn Jahre auf Tunnelbaustellen, dann in Bauüberwachung bei Stuttgart 21. Vor anderthalb Jahren bin ich ins Monitoring-Team gewechselt und merke, dass es eine andere Art von Arbeit ist. Nicht besser oder schlechter als das, was ich vorher gemacht habe, aber anders. Warum?

Ein Tunnelprojekt hat Phasen. Es gibt Hochzeiten der Arbeit und ruhigere Abschnitte. Ein laufendes Monitoring hat keine Phasen. Es ist immer aktiv, immer relevant, immer verbunden mit dem, was gerade draußen passiert. Das hat etwas, das mich wachhält. Im wörtlichen wie im übertragenen Sinn.

Wer im Monitoring arbeitet, muss erreichbar sein. Nicht theoretisch, sondern tatsächlich. Der Auftraggeber hat meine Nummer. Wenn etwas passiert, ruft er an. Das ist die Vereinbarung. Aber genau das macht den Unterschied zwischen einer Aufgabe, die man erledigt, und einer Aufgabe, bei der man wirklich immer gefordert ist.

Fazit und Ausblick

Was Möckmühl stellvertretend zeigt

Möckmuehl ist kein Ausnahmeprojekt. Es ist ein typisches Beispiel dafür, wie intermetric beim Bau von SuedLink eingesetzt wird: immer dort, wo ein Erdkabel unter einer Bahnstrecke hindurchgeführt wird und die Gleislage während der Baumasnahme gesichert werden muss. Die Aufgabe ist klar, die Grundlage ist klar, die RIL 883 8100 lässt wenig Interpretationsspielraum. Was den Unterschied macht, ist die Ausführung.

Ein Gleismonitoring, das auf dem Papier korrekt geplant ist, aber in der Installation Kompromisse macht, verliert seinen Wert genau in dem Moment, in dem Genauigkeit gebraucht wird. Deshalb fahre ich zur Strecke, bevor ich ein Angebot schreibe. Deshalb wird bei der Nullmessung sorgfältig gearbeitet, auch wenn es schneit. Und deshalb sitze ich nachts am Laptop, wenn ein Alarm kommt, statt auf das System zu vertrauen und weiterzuschlafen.

Geomonitoring ist die Schnittstelle zwischen Geodäsie und Infrastruktursicherheit. Es braucht technische Präzision, Regelwerkkenntnisse und die Fähigkeit, unter Realbedingungen – Nacht, Schnee, laufender Betrieb – verlässliche Ergebnisse zu liefern und diese richtig einzuordnen. Das ist die Aufgabe, die intermetric bei SuedLink übernimmt. Und das ist die Aufgabe, die ich gerne mache.

Wie sich das Gleismonitoring weiterentwickelt

Was die Messtechnik angeht, ist der Tachymeter dort, wo er hingehört: an seiner Genauigkeitsgrenze. Mehr ist nicht erreichbar, und mehr wird auch nicht gebraucht. Wer mit Kanonen auf Spatzen schießt, löst keine Probleme, er schafft nur neue.

Die Entwicklung, die ich für bedeutsam halte, ist eine andere: die zunehmende Integration von Neigungssensoren als Standardkomponente im Gleismonitoring. Das ist kein Ersatz für den Tachymeter, aber eine echte Ergänzung. Neigungssensoren sind robuster, wetterunabhängiger, und in der Kombination mit der tachymetrischen Messung ein System, das Lücken schließt, die früher offen bleiben mussten. Wer noch vor wenigen Jahren ein Monitoring ausschließlich mit Tachymetern betrieben hat, arbeitet heute anders.

Was in fünf Jahren dazukommt, lässt sich schwer vorhersagen. Neue Sensortypen sind denkbar. Und bei der Datenauswertung, bei der Konfiguration von Alarmschwellen und der Interpretation von Messreihen könnte KI-Unterstützung sinnvoll sein. Ob sie die Erfahrung ersetzen kann, die man braucht, um zu entscheiden, ob ein Alarm real ist: das bezweifle ich. Aber sie wird die Arbeit verändern. Davon bin ich überzeugt.

Fazit: Gleismonitoring als Voraussetzung für Infrastrukturbau im Bestand

Dort, wo SuedLink die Bahn kreuzt, treffen zwei der anspruchsvollsten Anforderungen des deutschen Infrastrukturbaus aufeinander: der laufende Bahnbetrieb muss gesichert bleiben, und gleichzeitig müssen Kabel verlegt werden, die für die Energiewende systemrelevant sind. Gleismonitoring ist das Instrument, das beides gleichzeitig möglich macht.

FAQ

✍ Autor: Paul Dichgans – Vermessungsingenieur bei intermetric GmbH, Stuttgart