Warum gibt es bei Bahnstrom keinen Neutralleiter?

Die Frage nach dem fehlenden Neutralleiter im Bahnstromnetz führt zu einer faszinierenden Entdeckung der elektrischen Infrastruktur der Eisenbahnen. Es gibt einen renommierten Grund dafür. Bei Bahnstrom handelt es sich um ein Drehstromsystem das die Rückführung des Stroms über die Schienen ermöglicht. Diese besondere Konstruktion entlastet die gesamte Stromversorgung erheblich.

Bahnstrom wird in der Regel als Wechselstrom mit einer Frequenz von 16⸴2/3 Hertz genutzt. Diese Frequenz ist nicht zufällig gewählt. Sie ist eine Relevanz der frühen Geschichte der Elektrifizierung der Bahnen wie man entschied, eine Frequenz zu verwenden die das Verhältnis zwischen Spannung und Frequenz effizient steuert. Bereits zu Beginn der 20. Jahrhunderts wurde mit dieser Technik experimentiert und viele Züge setzen auf diese bewährte Technologie.

Die Schienen sind nicht nur ein einfacher Träger sie spielen eine fundamentale Rolle. Sie sind geerdet was äußerst wichtig ist. Wenn hochspannungsführende Leitungen nicht genügend geerdet sind, drohen gefährliche Spannungsdifferenzen zwischen den Schienen und der Umgebung. Der Einsatz der Schienen als Erdungspunkt garantiert eine gleichmäßige Verteilung der elektrischen Energie. Außerdem sind sie der Rückleiter des Stroms was eine kosteneffiziente und praktische Lösung darstellt.

Im alltäglichen Stromnetz das in unseren Wohnhäusern vorzufinden ist erfolgt die Rückleitung des Stroms über einen Neutralleiter. Dies dient dazu – den Strom in einem geschlossenen Kreislauf zum Energielieferanten zurückzuführen. In der Bahn hingegen fließt der Strom darauffolgend einem strengen System direkt durch die Schienen. Diese Konstruktion zeigt, ebenso wie sich die Ansätze der Energieverwendung und -verteilung unterscheiden.

Wenn man genauer analysiert, wird schnell deutlich, dass ein PEN-Leiter (ein kombinierter Schutzleiter) bei der Bahnstromversorgung zur Anwendung kommt. Dadurch wird eine Verdopplung der Funktionalität erzielt. Der PEN-Leiter ermöglicht, dass Schienen sowie als Erdungs- als ebenfalls Rückleitermittel fungieren können. Dies vereinfacht nicht nur die technische Konstruktion auch der Wartungsaufwand und die Kosten werden reduziert.

Zusammengefasst wird sehr deutlich: Dass die gesamte Struktur des Bahnstromsystems ein durchdachtes Design verfolgt. Die Schienen sind unerlässlich; sie bilden den Erdungs- und Rückleitungspunkt zugleich. Dies hat weitreichende Auswirkungen auf die Effizienz und Sicherheit im Bahnbetrieb. Ein Neutralleiter ´ wie er in klassischen Stromversorgungen existiert ` ist dadurch überflüssig. Innovative Ansätze und alte Traditionen vereinen sich in dieser Form von Energieversorgung. Die Zukunft der Bahnstromnetze ist deshalb nicht nur sicher, allerdings auch äußerst effizient.