Stuttgart 21/Brandschutz Tunnel

Ergebnis des Faktenchecks: Die Tunnel des Bahnprojekts Stuttgart 21 wurden in ihren sicherheitsrelevanten Parametern praktisch durchgehend auf Minimalwerte ausgelegt, während in anderen internationalen Tunnelprojekten zur Risikominimierung jeweils mehrere Parameter deutlich sicherer ausgelegt wurden. Damit sind die Stuttgart 21-Tunnel die gefährlichsten Tunnelneubauten weltweit. Sie sind um das 5-fache riskanter als der Gotthard-Basistunnel und rund 20-fach gefährlicher als vergleichsweise sicher ausgelegte Tunnelprojekte.

→ Die Recherche wird laufend fortgesetzt, dafür ist Mithilfe willkommen!

Aktuell

30.03.2021 Report Mainz: Weltweit gefährlichste S21-Tunnel, 21:50 Uhr ARD, dazu hier neu: Tödliche Personendichten, farbkodierte Risiken, mehr Tunnel (z.B. China) 15.03.2021 Die DB versteckte breitere Rettungswege! Die Analysen auf dieser Seite decken auf, dass die DB gute Rettungswege kleinredet, um schlechte zu kaschieren. 01.02.2021 Mo-Demo-Rede C. Engelhardt (Video): Plausibilitätsvergleiche zeigen: S21-Brandschutz kann unmöglich funktionieren! (s.a. Bahnsteigvergleiche) 03.01.2020 Informationsblatt zu den S21-Tunnel-Sicherheitsrisiken wird an den "Tagen der offenen Baustelle" verteilt. 12.07.2019 Münchner beweisen Lernfähigkeit mit der Planung einer 3. Röhre für die Evakuierung bei der 2. Stammstrecke. 29.10.2018 Rathaus Stuttgart, PK und Vortrag: S21-Brandschutz, Tiefbahnhof und Tunnel lebensgefährlich, Gutachten mit Tunnelvergleich (Heydem/Engelh 2018). 21.05.2018 Neuer internationaler Vergleich auf dieser Wiki-Seite veröffentlicht: Die S21-Tunnel sind die unsichersten Europas!

Das kombinierte Risiko der S21-Tunnel im internationalen Vergleich (zuletzt aktualisiert und erweitert). Die überwiegend mit verengtem Profil gebauten Tunnel von S21 liegen im kombinierten Risiko um Faktoren über dem sämtlicher anderer internationaler Doppelröhren-Tunnelprojekte. Die Stuttgart 21-Tunnel sind bisher die mit Abstand gefährlichsten Doppelröhrentunnel weltweit.

Zusammenfassung

Schlüsselparameter europäischer Eisenbahn-Doppelröhrentunnel. Stuttgart 21 besetzt prak­tisch in allen sicherheitsrelevanten Parametern (farbkodiert) gleichzeitig die Höchstrisikopositionen. Das kombinierte Risiko im Falle eines Brandes im Tunnel potenziert sich (Rotanteil 1. Spalte). Die S21-Tunnel sind rund 5-mal gefährlicher als der Gotthard-Basistunnel und knapp 20-mal gefährlicher als der Perthus-Tunnel.

Zur Einordnung der Sicherheit der Tunnel im Projekt Stuttgart 21 im Brandfall wurden in einer aufwändigen Recherche die sicherheitsrelevanten Parameter internationaler doppelröhriger Eisenbahntunnel zusammengestellt.

In Europa bestehen über die TSI SRT-Richtlinie länderübergreifend Mindest-Sicherheitsanforderungen an doppelröhrige Eisenbahntunnel. In den nationalen Richtlinien sind einzelne Parameter, zumeist die Rettungswegbreite, sicherer vorgegeben. Insbesondere aber in der Auslegung einzelner realisierter Tunnelprojekte zeigt sich eine große Bandbreite in den tatsächlich gewählten Parametern. In vielen Projekten werden die Mindestanforderungen der EU und der nationalen Richtlinie aufgrund von Sicherheitsabwägungen deutlich überboten. Im Gegensatz dazu ist Stuttgart 21 jedoch praktisch durchgehend auf Minimalwerte ausgelegt. Damit sind die Stuttgart 21-Tunnel die mutmaßlich unsichersten Tunnelneubauten in Europa und möglicherweise weltweit.

Mehrere Größen beeinflussen die Sicherheit in einem Tunnel, wobei das gefährlichste Szenario der Brand eines Zuges ist. Zugbrände in Tunneln sind zwar sehr selten, aber wenn sie passieren, können sie katastrophale Folgen annehmen. Geplant ist in einem solchen Fall, dass brennende Züge zur Evakuierung aus dem Tunnel heraus oder in den Tunnelbahnhof fahren sollen. Bei historischen Zugbränden gelang das nur in rund der Hälfte der Fälle. Bleibt in dem sogenannten "worst credible scenario" ein brennender Zug im Tunnel liegen, sind die folgenden Parameter der Sicherheit im Brandfall entscheidend, wie unten genauer erläutert wird: Der Rauch füllt eine Tunnelröhre umso schneller je enger die Röhre ist und je steiler sie ist. Die Reisenden können auf den schmalen Rettungswegen nur langsam den Bereich des Zuges verlassen. Sind die Rettungsstollen oder Querschläge weit auseinander kommt ggf. noch eine lange Laufzeit durch den Tunnel hinter dem Zug hinzu, bis sich die Fliehenden in die andere sichere Röhre retten können. Sind die Querschläge bzw. ihre Fluchttüren eng, können weitere Stauungen hinzukommen. Fassen die im Tunnel verkehrenden Züge viele Personen und sind sie nahezu voll besetzt, dann reicht die rauchfreie Zeit bei weitem nicht für alle Zuginsassen für den langwierigen Fluchtweg, sehr viele werden dann ersticken.

Die nachfolgend dargestellte Tabelle zeigt anhand dieser Parameter, dass Stuttgart 21 allein schon aufgrund seiner Auslegungswerte im internationalen Vergleich sehr schlecht abschneidet. Alle anderen Tunnelprojekte sind in mehreren Parametern spürbar großzügiger ausgelegt. Ringsum im Ausland wird also deutlich mehr für die Sicherheit der Reisenden getan. Wird entsprechend einem einfachen heuristischen Modell (siehe Abschnitt unten) ein kombiniertes Risiko für das Überleben im Falle eines Brandes im Tunnel ermittelt (letzte Spalte der Tabelle), zeigt sich, dass nach der Bauart seiner Tunnel Stuttgart 21 knapp 20 mal riskanter als der französisch-spanische Perthus Tunnel und etwa 5 mal riskanter als der Gotthard-Tunnel (siehe Abbildung oben rechts).

Weitere Analysen zum Stuttgart 21-Brandschutz finden sich unter → Stuttgart 21/Brandschutz.

Die wichtigsten sicherheitsrelevanten Parameter

Mehrere Parameter der Doppelröhrentunnel haben große Bedeutung für die Sicherheit insbesondere im Brandfall. Es wird erläutert, inwieweit sie das Risiko bestimmen, im Rauch zu ersticken, bzw. die Chance eröffnen, rechtzeitig einen sicheren Bereich zu erreichen. Dabei werden auch die Werte der Stuttgart 21-Tunnel denen aus internationalen Vergleichsprojekten gegenübergestellt. Eine weitergehende Diskussion findet sich in (Heydem/Engelh 2018), hier ggf. ergänzt um neuere Aspekte. Zu den hier angeführten Tunnelparametern finden sich die Quellen in der Tabelle weiter unten.

Die meisten internationalen Richtlinien für die Sicherheit von Eisenbahntunneln fordern ein "funktionierendes Rettungskonzept", also dass in den meisten Fällen eine Selbstrettung vor der Verrauchung des Tunnels möglich sein soll. Das erscheint für die Stuttgart 21-Tunnel aber nicht erfüllbar. Denn hier werden praktisch alle Schlüsselparameter gleichzeitig auf Höchstrisikowerte gesetzt. Andernorts werden sehr wohl mehrere der Parameter deutlich über den Mindestanforderungen festgelegt, um ein verantwortbares Sicherheitsniveau zu erreichen.

Fluchtweg-Mindestbreite: Internationale Richtlinien-Vorgaben und realisierte Breiten in Eisenbahntunneln. Die Fluchtwegbreite von 1,2 m wird bei Stuttgart 21 durch Einbauten um 0,3 m verengt. Diese Mindestbreite wird von vielen Richtlinien­vorgaben und Tunneln weit übertroffen, teils mit Flucht­wegen beidseitig der Gleise. Auch die tatsächlich gebauten Rettungsweg­breiten deutscher Tunnel liegen deutlich über der Breite bei S21.

Rettungswegbreite

Schon 2010 in der S21-Schlichtung wurde auch die minimale Breite der Rettungswege in den Tunneln kritisiert. Der Brandschutzbeauftragte der DB Klaus-Jürgen Bieger verteidigte sie damals wie auch 2016 vor dem Stuttgarter Gemeinderat mit jeweils gleichartigen falschen Aussagen (Hervorhebung durch WikiReal):

"Wir gehören zu denen, die die breitesten Fluchtwege in Europa haben. ... Wir haben 1,20 m."

Das Gegenteil ist richtig, die S21-Tunnel haben die schmalsten Fluchtwege in Europa (Abb. rechts). Die Fluchtwegbreite von regulär 120 cm wird laut der Planung auch noch immer wieder durch Einbauten auf 90 cm verengt. Ein Fluchtweg ist aber nur so gut wie seine schmalste Stelle. In vielen Richtlinien anderer Länder sind daher derartige Einengungen nicht zugelassen. Wie die Gegenüberstellung mit anderen Tunnel-Werten (rechts) zeigt, haben viele Tunnel um Faktoren breitere Rettungswege, teils durch Fluchtwege auf beiden Seiten des Zuges. In der Fachliteratur werden beidseitige Fluchtwege mit je 1,2 m Breite als "üblich" bezeichnet. In einigen Fällen insbes. in der Schweiz werden auch die Servicewege auf der den Querschlägen abgewandten Seite der Tunnelröhre als zusätzliche Rettungswege eingesetzt. Untersuchungen bestätigen eine deutliche Beschleunigung der Evakuierung bei Ausstieg auf beiden Seiten des Zuges.

Die Deutsche Bahn AG versteckte breite Rettungswege! Bei den deutschen Tunneln fällt eine Besonderheit auf. Selbst für großzügig dimensionierte Doppelröhrentunnel wie Katzenberg-, Rastatt-, Finne-, Bibra-, Osterbergtunnel wird von der DB AG lediglich eine Rettungswegbreite von 1,2 m angegeben. Auf Fotos bspw. von Evakuierungsübungen im Tunnel ist zu erkennen, dass die realisierten Fluchtwege mit rund 2 bis 2,3 m tatsächlich viel breiter ausfallen. Diese realen Breiten sind für den hier dargestellten Risikovergleich und für evtl. weitergehende Evakuierungssimulationen maßgeblich. Insbesondere aber waren sie schon maßgeblich für die ursprüngliche Auslegung der anderen Tunnelparameter. Die Kommunikation mit DB-Vertretern dazu bestätigt den Eindruck, dass die größeren Rettungswegbreiten zurückgehalten wurden, um nicht dort, wo wie bei den Stuttgart 21-Tunneln extrem eng geplant wurde, Begehrlichkeiten zu wecken. Ähnliche Diskrepanzen finden sich auch bei dem französischen Saverne-Tunnel und dem britischen High Speed 2-Projekt.

S21-Rettungswegbreiten führen zu tödlichen Personendichten. Bei S21 kommen mit den Regionalverkehrs-Doppelstockzügen (s.u.) knapp dreimal so viele Personen auf eine Waggonlänge und die 1,2 m breiten Rettungswege verengen sich auch noch immer wieder auf 0,9 m Breite. Damit sind in der Panik der Evakuierung extreme Personendichten zu erwarten, wie sie bei dem Loveparade-Unglück von Duisburg im Jahr 2010 zu Todesfällen führten. Es dürften bei S21 zu Beginn der Evakuierung nicht einmal alle Zuginsassen den Zug verlassen. Untersuchungen der Evakuierung des chinesischen Shiziyang-Tunnels zeigten für die dort verkehrenden Hochgeschwindigkeitszüge (30 % geringere Kapazität als bei S21 bei fast doppelter Länge) und bei 1,5 m Rettungswegbreite (1,7-mal breiter als bei S21) Stauungen neben dem Zug und empfahlen Rettungswegbreiten größer als 2,0 m.

Abstand der Querschläge/Rettungsstollen. In anderen europäischen Tunneln, für die die gleichen Vorschriften gelten, werden aus Sicherheits­abwägungen viel kürzere Abstände gewählt. Außerhalb der EU sind zumeist nur weniger als 250 m Abstand zulässig.

Abstand der Querschläge

Die Rettungsstollen, auch Querschläge genannt, ermöglichen den fliehenden Menschen den Übertritt in die (bei eingestelltem Zugverkehr) sichere Nachbarröhre des Doppelröhrentunnels. Bei Stuttgart 21 werden lediglich alle 500 m Querschläge gebaut, das entspricht gerade einmal der Mindestanforderung der Richtlinie. Damit ergeben sich für die Fliehenden sehr lange Fluchtwege. Im Falle, dass etwa ein Querschlag bspw. durch eine brennende Lok nicht erreichbar ist, ergibt sich bis zum einzig erreichbaren Rettungsstollen eine Länge des Fluchtwegs von bis zu 500 m. In Italien sollte der Höchstabstand der Querschläge schon auf 250 m verringert werden, um sicherzustellen, dass immer mehr als nur ein Querschlag auf der Länge des Zuges zur Verfügung steht.

Der Querschlagabstand von Stuttgart 21 wurde über lange Jahre als feststehende Richtlinienvorgabe dargestellt: So z.B. am 20.11.2010 in der Schlichtung zu Stuttgart 21 durch den DB-Brandschutzbeauftragten Bieger:

Die 500 m Notausgangabstand bei doppelröhrigen Tunneln sind "die Normvorgabe nach der Richtlinie".

Das ist falsch, die 500 m sind nicht die Norm, sondern der höchstzulässige Abstand. In der TSI steht, "mindestens alle 500 m". Die Branddirektion Stuttgart war aber bis 2018 von einer festen "Normvorgabe" überzeugt. Dass die einschlägige Tunnelrichtlinie auch die Vorgabe enthält: "Für Tunnel ist ein Rettungskonzept aufzustellen, das die Selbst- und Fremdrettung gewährleistet" und zwar "vor Einleitung des Planfeststellungsverfahrens", wurde von der DB (und dem EBA) durchgehend verschwiegen. Für die "Gewährleistung" der Selbstrettung wäre es bei den S21-Tunneln zwingend geboten, den höchstzulässigen Querschlagabstand zu unterschreiten (und übrigens auch eine größere Rettungswegbreite festzulegen). Auch in Österreich wird auch häufig umgangen, zu begründen, dass die 500 m Abstand ausreichen, indem von einem (fixen) "Regelabstand" gesprochen wird und dabei übergangen wird, dass auch die österreichische Richtlinie zumindest Rettung in der "Mehrzahl der Fälle" fordert.

Tatsächlich werden vor allem in der Schweiz, Spanien, Benelux und skandinavischen Ländern aus den geforderten Sicherheitsabwägungen heraus deutlich kürzere Abstände gewählt, als die 500 m, die die europäische Richtlinie als Höchstabstand zulässt. Dabei sind in diesen Tunneln weder so viele Personen in den Zügen, noch das Gefälle so hoch oder der Tunnelquerschnitt so eng ist wie bei S21. In mehreren Fällen (z.B. Guadarrama-Tunnel oder Lyon-Turin) wurden die Querschlagabstände während der Planung noch einmal deutlich gesenkt. Einzelne Tunnelexperten gehen auch so weit, dass sie die 500 m der europäischen Richtlinie als "klar unangemessen" einstufen.

Auffällig ist, dass alle Standards außerhalb der EU und China höchstens die Hälfte des TSI-Wertes zulassen. Der weltweit sehr wichtige US-Standard "NFPA 130" gibt einen Querschlagabstand von maximal 244 m vor. Dieser Wert findet auch in den Metro-Systemen in Kanada und Indien Anwendung. Singapur gibt 250 m als Höchstwert vor. In Australien werden Werte kleiner 240 m empfohlen. Aber auch in Europa lässt beispielsweise die VEST-Richtlinie in den Niederlanden maximal 300 m zu und im Hochgeschwindigkeits-Verkehr in Spanien sind maximal 250 m zulässig, wenn mehr als 1.000 Personen in den Zügen sein können, was bei S21 der Fall ist.

Querschnitt für den Rauchabzug. Die S21-Tunnel haben einen per Ausnahme­genehmigung stark verengten Querschnitt. In anderen deutschen Doppelröhren­tunneln hat der Rauch rund 1,6-mal mehr Platz und breitet sich entsprechend langsamer aus. Dennoch wurde bei S21 nicht einmal der Abstand der Querschläge verringert.

Tunnelquerschnitt

In einem verengten Tunnelquerschnitt beschleunigt sich einerseits der Brandverlauf merklich, andererseits führt die Geometrie unmittelbar zu einer entsprechend beschleunigten Rauchausbreitung. Die S21-Tunnel werden wegen des quellenden Anhydrit-Gesteins auf 3/4 ihrer Länge per Ausnahmegenehmigung mit stark verengtem freien Querschnitt (oberhalb Gleisbett und Fußwegen) von nur 42,8 m² gebaut. Der DB-Brandschutzbeauftragte Bieger erklärte am 15.11.2016 ggü. dem Stuttgarter Gemeinderat zur Bauart der Tunnel:

"Und das, was wir hier bauen an Tunnelanlagen, ist genauso wie woanders auch. Wir haben nach dem Muster gerade wieder drei neue Tunnelanlagen in Betrieb genommen, Erfurt - Leipzig/ Halle."

Das Gegenteil ist richtig. Diese drei Tunnel sind Finne-, Bibra- und Osterbergtunnel, sie haben einen viel größeren Querschnitt von 60-63 m² mit entsprechend mehr Platz für einen Rettungsweg von 1,9 bis 2,3 m Breite. Auch im Katzenberg- und Rastatter Tunnel wurde mit 62 m² und rund 2 m Rettungswegbreite sehr viel sicherer geplant als in den S21-Tunneln. In dem besonders schnell verrauchenden Bereich in der Nähe des Zuges verbleiben aufgrund dessen Querschnitts nur rund 10 m² weniger für die Rauchausbreitung. Somit breitet sich der Rauch in den S21-Tunneln rund 1,6-mal schneller aus als in den Vergleichstunneln. Dennoch wird bei S21 nicht einmal der Abstand der Querschläge verringert. Anhand der von Bieger auch genannten Rauchproduktion des sogenannten Bemessungsbrandes lässt sich errechnen, dass sich in den S21-Tunneln der Rauch schneller ausbreitet, als die Fliehenden auf dem engen Fluchtweg laufen können.

Schon 2003 machte Bieger eine Evakuierungsübung am Neuen Mainzer Tunnel (Doppelgleistunnel mit 103 m² freiem Querschnitt), wobei mit einer Verrauchungszeit von 15 Min. gerechnet wurde. Per Dreisatz umgerechnet auf den engen S21-Querschnitt bedeutet das 5 Min. Verrauchung für die S21-Tunnel. Der Tunnel füllt sich von der Decke an mit Rauch, der nach kurzer Zeit die Kopfhöhe der Personen erreicht. Etwa 60 bis 80 % der 1.757 geplanten Zuginsassen würden im Rauch ersticken (Heydem/Engelh 2018 S. 128/129). Daher ist es unverantwortlich, gerade bei einem Projekt wie Stuttgart 21, bei dem besonders viele Personen pro Zug befördert werden sollen, einen derart engen Tunnelquerschnitt festzulegen.

Maximale Steigung der Tunnel. Mit dem per Ausnahmegenehmigung verdoppelten Gefälle besetzt S21 den Spitzenplatz, ohne dass im Gegenzug andere Sicherheitsparameter zusätzliche Reserven erhielten.

Tunnelgefälle

In den S21-Tunneln wurde eine Steigung von 25 ‰, doppelt so hoch wie normal per Ausnahmegenehmigung zugelassen. Das führt zum "Kamineffekt", also zu schnellerer Rauchausbreitung und dem Anfachen des Feuers. Insbesondere aber erhöht die Steigung auch die Wahrscheinlichkeit für einen Brand deutlich, da bei S21 eine extrem ungünstige Fahrdynamik geplant ist. Mit Beschleunigungen in der steilsten Steigung und Bremsvorgängen im stärksten Gefälle wird die Technik maximal belastet. Der am 12.10.2018 bei Montabaur in Brand geratene ICE3 (auch bei S21 geplant) hatte vor dem Brand gerade eine steile Steigungsfahrt hinter sich.

Bei den S21-Tunneln wurde im Gegensatz dazu von der Deutschen Bahn AG die Steigung einseitig positiv dargestellt, so etwa von dem DB-Gutachter Lieb in der Anhörung zu Stuttgart 21 am 10.04.2003:

"Wir haben nun den positiven Effekt, dass im Fildertunnel über weite Teile des Jahres der Kamineffekt per se eine solche Entrauchung bereits auf natürlichem Weg sicherstellt."

Negative Wirkungen wie das Anfachen des Feuers, schnellere Rauchausbreitung, belastende Fahrdynamik etc. wurden verdeckt bzw. blieben sogar unbeantwortet, wenn sie von Einwendern vorgetragen worden waren. Die Gefahrenverschärfung durch die sehr hohe Steigung in der kritischen Selbstrettungsphase wird verschwiegen, aber die positive Wirkung für die Entrauchung in der unkritischen "Aufräumphase" betont. Geradezu zynisch soll diese Argumentation auch noch begründen, warum keine wirklich leistungsfähige Entrauchungslösung geplant wird, die im Brandfall die Rettung tatsächlich unterstützen könnte.

Praktisch sämtliche anderen Tunnelprojekte haben Steigungen deutlich unter den S21-Werten. In Australien wird bei steileren Tunneln zur Kompensation des Kamineffekts eine Vergrößerung des Tunnelquerschnitts vorgeschlagen. In steileren Straßentunneln werden bei größerer Steigung bspw. die Querschläge enger gesetzt. Nicht jedoch bei S21.

Maximale Kapazität der in den Tunneln verkehrenden Züge. Obwohl andernorts im Ernstfall viel weniger Personen zu evakuieren sind, werden dort die Tunnel deutlich sicherer ausgelegt.

Personenkapazität

Die Zahl der im Brandfall zu evakuierenden Personen bestimmt besonders dort, wo es durch enge Fluchtwege oder die begrenzte Zahl und Kapazität von Rettungsstollen zu Staus kommt, ganz maßgeblich die benötigte Zeit für die Evakuierung. In den S21-Tunneln sind im internationalen Vergleich mit Abstand die meisten Personen zu evakuieren. In der nebenstehenden Gegenüberstellung wird deutlich, wieviel weniger Personen andernorts zu evakuieren sind, dennoch wird dort in den geometrischen Parametern der Tunnel deutlich mehr Sicherheit vorgehalten.

Bei Stuttgart 21 sind in den Tunneln nicht nur Fernverkehrszüge geplant, wie international in den meisten langen Tunneln, sondern auch Regionalzüge, die bspw. als Doppelstock-Züge insbesondere in den Stoßzeiten extrem viele Passagiere befördern. Das ging aber nicht ein in die Abwägung der Tunnel-Auslegungsparameter:

Fehlanzeige: Die hohe Kapazität der in den S21-Tunneln verkehrenden Züge wurde zu keiner Zeit des Genehmigungsverfahrens von der Deutschen Bahn AG oder vom Eisenbahn-Bundesamt in die Abwägung der Sicherheit in den Tunneln einbezogen.

Erst mit dem um mehr als 10 Jahre verspätet erstellten Tunnel-Rettungskonzept wurde in einer Planänderung von 2018 die Zahl der zu evakuierenden Personen einbezogen. Allerdings vollkommen untauglich: Der entscheidende Engpass, der schmale Rettungsweg (s.a. zuvor die tödlichen Personendichten) blieben vollkommen bei den ermittelten 15 Min. Evakuierungszeit unberücksichtigt. Allein hier stehen die bis zu 1.757 Insassen des Zuges bestenfalls 13,5 Minuten und ungünstigenfalls 36 Minuten an den Engpässen an den Zugenden an, bevor sie den Gefahrenbereich neben dem Zug verlassen können. Demgegenüber benötigt die Verrauchung des Bereichs des Zuges (siehe zuvor) nur rund 5 Minuten. Dann kommen noch 5 bis 10 (mobilitätseingeschränkte Personen) Minuten Weg zu den Querschlägen sowie deren Passage hinzu. In Summe sind im Mittel 32 Min. und bis zu 46 Min. Evakuierungszeit zu erwarten.

Kombiniertes Risiko

Aus den obigen Risikoparametern wird unten auf dieser Seite zum Vergleich der Tunnel ein kombiniertes Risiko errechnet, in dem Stuttgart 21 sehr schlecht abschneidet. Dabei sind hier zahlreiche Sicherheitsmaßnahmen in den Referenztunneln noch gar nicht zu deren Gunsten eingerechnet und zahlreiche Risikofaktoren, die bei S21 erschwerend hinzukommen, auch noch nicht berücksichtigt:

Sicherheitseinrichtungen

Die genannten Referenzprojekte haben meist zusätzliche Sicherheitseinrichtungen in den Tunneln. So gibt es häufig Belüftungskanäle parallel zu den Tunneln mit steuerbaren Einlässen, mit deren Hilfe Rauch gezielt abgedrängt werden kann. Vereinzelt werden Tunneltore eingesetzt (z.B. Gotthard-, Lötschberg Basistunnel, Guadarramatunnel), um die Rauchausbreitung abschotten zu können. Verbreitet sind Belüftungsventilatoren im Tunnelinneren in regelmäßigen Abständen, die zur Rauchabdrängung eingesetzt werden können. Außerdem werden vereinzelt auch Rauchabzugsschächte oder auch Rettungsschächte an die Oberfläche bzw. ein dritter Fluchttunnel eigens für die Evakuierung geplant (siehe z.B. 2. S-Bahn-Stammstrecke München). Diese Maßnahmen erhöhen die Sicherheit und sind in dem kombinierten Risikofaktor noch gar nicht berücksichtigt.

Keine dieser Maßnahmen kommen bei S21 zum Einsatz, obwohl hier so viele Risikofaktoren erhöht sind. Einzig ein rudimentäres Belüftungssystem mit je zwei Ventilatoren in den Weströhren und einem Ventilator, dort wo die Oströhren an den Tiefbahnhof anschließen, ist vorhanden. Diese haben aber auf die vielen Kilometer Tunnellänge eine Ansprechzeit von mehreren Minuten und erlauben keine zielgenaue Rauchabdrängung oder -absaugung. Vielmehr ist dagegen eher eine schnelle Verwirbelung des Rauchs im Tiefbahnhof zu erwarten.

Andernorts gibt es dagegen Evakuierungsstationen, mit speziellen Bahnsteigen und zahlreichen Ausgängen für eine schnelle Evakuierung. Bei S21 gibt es nur den Tiefbahnhof, der laut Planung häufig voll besetzt ist und mit seinen verhältnismäßig niedrigen Decken schnell verraucht, extrem lange Rettungswege und besonders enge Engpässe auf dem Weg zu den Rettungstreppen aufweist. Und die Rettungstreppen sind dann auch noch zu steil und führen in den Rauch, der neben den Notausgängen aus den Rauchabzügen austritt.

Zusätzliche Risikofaktoren

Dagegen enthält S21 über die verengten Querschnitte, die überhöhten Steigungen, die extrem hohe Personenkapazität der Züge, die engen Rettungswege und weit voneinander entfernten Rettungsstollen hinaus zahlreiche weitere risikoverschärfende Elemente, die anerkanntermaßen das Risiko für Unfälle im Tunnel erhöhen:

1. Viele Weichen am Beginn der Tunnel in den Gleisvorfeldern des Tiefbahnhofs erhöhen die Wahrscheinlichkeit für Entgleisungen.
2. Sehr hohe verkehrliche Belastung. Allein im Fildertunnel sollen 3 Züge gleichzeitig in einer Röhre fahren, so dass nicht einmal sichergestellt ist, dass ein brennender Zug auch ohne Antrieb aus dem Tunnel rollen kann.
3. Extrem ungünstige Fahrdynamik. Die stark belastende Betriebsweise der S21-Tunnel und der Neubaustrecke mit Beschleunigungen in der größten Steigung und Bremsungen im größten Gefälle erhöht die Wahrscheinlichkeit für Schäden in Antrieb, Elektrik und Bremssystem beträchtlich.
4. Wannenförmige Streckenprofile, in denen Züge liegenbleiben und nicht mehr antriebslos zu einem der Ausgänge rollen können.
5. Sehr große Tunnellänge. Das Gesamtrisiko wird erheblich erhöht durch die vielen Tunnelkilometer. Um einen 7 Meter tiefer gelegten Bahnhof wieder an das Streckennetz anzuschließen werden 30 Streckenkilometer an Tunneln gebaut. In Stuttgart werden auch nicht große Umwege oder Höhendifferenzen vermieden wie es andernorts den Tunnelbau rechtfertigt. Vielmehr wird hier der zu überwindende Höhenunterschied sogar verdoppelt. Mit der Tunnellänge steigt zunächst die Wahrscheinlichkeit für einen Unfall im Tunnel und darüber hinaus die Gefahr für das Liegenbleiben eines havarierten Zuges im Tunnel.
6. Der Anhydrit kann aufquellen und die Tunnelröhren beschädigen, so dass es im Tunnel zur Entgleisung ggf. mit Brandfolgen kommt.
7. Fehlende Sicherheitseinrichtungen. Hinzu kommen die im vorausgehenden Abschnitt aufgezählten bei S21 nicht geplanten Sicherheitsmaßnahmen, die das Risiko mindern könnten.

Doppelröhrige Eisenbahntunnel im Vergleich

Tabelle Referenztunnel

Nachfolgend werden die für den Fall eines Brandes im Tunnel wesentlichen Risikofaktoren verschiedener internationaler Tunnel einander gegenübergestellt. In der letzten Spalte wird der kombinierte Risikofaktor aus den fünf wichtigsten Sicherheitsparametern wiedergegeben, sofern ausreichend viele Grundparameter bekannt sind. Dunkel hinterlegte Felder geben wichtige noch fehlende oder zu überprüfende Daten an bzw. Datenrubriken, die noch relativ unvollständig gefüllt sind. Oder es werden wichtige Referenztunnel so gekennzeichnet, deren Parameter noch einer unabhängigen Prüfung unterzogen werden sollten. Zur Erklärung von Abkürzungen, Klammern und * (Fußnoten) siehe unten die Legende.

In der Spalte "bauliche Besonderheiten" werden Abweichungen der Tunnelbauform von zwei kreisförmigen Röhren ( ), Sicherheitsmaßnahmen ( ,  ) und Risikofaktoren ( ,  ) farblich kodiert. Die Beiträge der Sicherheitsvorkehrungen oder Risikoerhöhungen sind in dem kombinierten Risikofaktor noch nicht berücksichtigt.

Doppelröhrige Eisenbahntunnel	Beginn Bau/ Betrieb	max. km/h	Länge ges. (längstes Segment)	bauliche Besonder- heiten	max. Gradient	Freier Quer- schnitt	Innerer Durch- messer	min. Ret- tungs- wegbreite	Abstand Quer- schläge	Flucht- türen B(×H)m	Quer- schläge B(×H)m	max.# evak. Pers.	bei Zug- länge	komb. Risiko- faktor
Abdalajis Tunnel (ES)	2002/07	160	7,3 km		16,0 ‰	51,4 m²	8,8 m	2 × 1,5 m	350 m	2,1 × 2	2,72 × 3	715	400 m	0,88
Antwerpen Nord-Süd-Link (BE)	2001/06		2,5 km		16,0 ‰	(36 m²)	7,3 m	1,4 m	300 m			754	400 m	2,67
Bibratunnel (DE)**	2008/12	300	6,5 km	KB	4 ‰	63 m²	>8,5 m<	1,6 / 1,9 m*	472 m	2 × ?	2,25×2,25	929	402 m	1,65
Bohai Tunnel (CN)	2020/39	250	125 km	FT	18 ‰	66 m²	9,7 m	1,5 m	500 m	(1,5)×?		1.198	414 m	3,18
Brenner Basistunnel (AT/IT)	2011/26	250	56 (20) km	3ES,BK,BS TT	6,7 ‰	46 m²	8,1 m	1,2 m	333 m	2,0×2,3	2,25×2,25	929	402 m	2,81
Bukit Berapit Tunnel (MY)	2008/13	180	2,9 km	BV, 1m	3,9 ‰	38 m²*	>7,5 m<	1,2 / 2,0 m*	350 m	? × 2,6	? × 2,6	350	138 m	0,83
California High- SpeedTrain (US)	2015/>29	220	>129 (?) km		≤ 2,5 ‰	58,5 m²	9,1 m	0,91 m	244 m					2,06
Cefalù Tunnel (IT)	2014/20		6,7 (3,7) km	HS	9,3 ‰	52 m²*	8,8 m	1,9 m*	500 m			873	375 m	2,21
Ceneri Basistunnel (CH)	2006/20	250	15,4 km	BS	12,5 ‰	(41 m²)	7,76 m	1 (+ 1) m	325 m			1.373	401 m	3,02
Corga de Vela (ES)	2012/13	300	1,17 km	–	15 ‰	70 m²	11,6 m*	3,26 m	394 m		5,02×3,85	533	372 m	0,46
Diabolo T. Brüssel 2-röhr. Teil (BE)	2007/12	220	1,1 km	W	(< 5 ‰)	35 m²*	7,3 m	1,6 m	300 m			754	400 m	2,17
Divača-Koper Second Track (SI)**	(Entwurf)	160	20,5 (6,7) km	1G, FT	17 ‰	44 m²*	–	0,75+1,65 m	500 m			869	400 m	2,35
Eurotunnel / Chan- nel Tunnel (FR/GB)	1987/93	160	50 km	BK, FT	11,0 ‰	40 m²	7,6 m	0,8 m	375 m	1,8×2,0		907	390 m	5,85
Fehmarnbelt Tunnel (DK/DE)**	2020/28	200	17,6 km	AZ, RP, BV	12,5 ‰	34,3 m²	>6 m<	1,2 + 1 m	110 m					0,86
FinEst Link (FI/EE)	25-30/+5	250	>107 km	FT, 2ES	8,7 ‰	(48 m²)	8,4 m	1-1,2 m	333 m					3,23
Finnetunnel (DE)	2008/11	300	7,0 km	–	4 ‰*	60 m²	9,6 m	1,2 m	500 m	2 × ?	2,25×2,25	929	402 m	2,94
Follo Line Tunnel (NO)	2015/21	250	19,5 km	BV	12,5 ‰	52 m²	8,75 m	1,2 m	500 m			489	216 m	2,04
Gotthard Basis- tunnel(CH)	1999/16	200	57,1 (19) km	2ES,BK,BS, TT	6,8 ‰	41 m²	7,76 m	1 (+ 1) m	325 m	1,6×2,2	3,68×3,25 *	1.373	401 m	2,83
Groene Hart Tunnel (NL)**	2000/05	300	7,2 km	HR, BV	25 ‰	49 m²*	>6,35<*	1,5+0,9m	150 m					0,77
Großer Belt Bahn- Tunnel (DK)	1988/97	160	8 km	BV	16,5 ‰	34 m²*	7,7 m	2×1,45 m	250 m	1,4×2,1	? x 3,5	720	300 m	1,14
Guadarrama Tunnel (ES)	2002/07	350	28,4(14) km	ES,BS,TT	15,0 ‰	52 m²	8,5 m	1,7 m	250 m	1,6×2,1 *	? × 3,71	715	400 m	1,08
High Speed 2 (GB)	2017/26	320	~ 20 (?) km		10(30)‰	56 m²	8,8 m	0,85/1,7 m	380 m					1,98
High Speed Rail Study (AU)	(Studie)	350	> 30 (?) km		≤ 25 ‰	66 m²*	10,2 m	1,2 m	250 m					1,79
Hong Kong Express Rail Link XRL (CN)	2009/18	200	26 (16) km	ES, RA	20,0 ‰	(45 m²)	8,15 m	1,5 m	250 m			1.198	414 m	2,57
Kaiser-Wilhelm- Tunnel (neu) (DE)	2010/14	120	4,24 km	–	4,8 ‰	53 m²*	8,8 m	(1,5 m)	471 m			1.108	182 m	3,10
Kaiser-Wilhelm- Tunnel (alt) (DE)	1874/79 2014/17	120	4,20 km	–	3,3 ‰	39 m²*	7,23	(1,3 m)	468 m			1.108	182 m	5,17
Kallidromo Tunnel (GR)	1997/2013	250	9 km	–	6 ‰	56 m²	9,0 m	1,4 m*	500 m			480		1,45
Katzenbergtunnel (DE)	2003/12	250	9,4 km	LS	5,4 ‰	62 m²	9,6 m	1,2 / 2,0 m	500 m	2 × 2,2	2,25×2,25	929	402 m	1,72
Koralmtunnel (AT)	2009/22	250	32,9 km		5,4 ‰	42,7 m²	7,9 m	(1,2 m)	500 m			929	402 m	4,57
Lötschberg Basis- tunnel (CH)	1999/07	250	34,6 (14) km	2ES,BK,BS, TT	13,0 ‰	52 m²	8,56 m	1,5(+1,5) m*	330 m	2 × 2,2		1.373	401 m	1,52
Malmö Citytunnel (SE)	2005/10	160	5,9 km	2HS	30 ‰	41 m²*	7,8 m	2 × 1,2 m	350 m			965	297 m	2,28
Mont Cenis Basis- tunnel (FR/IT)	2015/26	220	57 km		12,5 ‰	48 m²*	8,7 m	1,2 m*	300 m			1.117	400 m	3,07
Neuer Guanjiao- Tunnel (CN)**	2007/14	160	32,69	ES,BS,MP	9,5 ‰	42 m²	>6,84<	1,28+1,28	420 m	1,7×2,0	4,8 × 5,0	930	340 m	1,93
O Corno (ES)	2012/??	300	8,57 km	–	9 ‰	52 m²	8,5	1,6 m	387 m			533	372 m	1,24
Öresund Drogden Tunnel (DK)**	1995/00		3,5 km	AZ, RP	15,6 ‰	40 m²*	>6,6 m<	2×1,45 m*	88 m					0,44
Osterbergtunnel (DE)	2008/12	300	2,08 km	KB	9 ‰*	61 m²	>9,6<*	1,2 / 2,3 m*	420 m	2 × ?	2,25×2,25	929	402 m	1,34
Pajares Tunnel (ES)	2005/21	350	24,6 (13,2) km	ES	16,8 ‰	52 m²	8,5 m	1,4+1,3m*	400 m	1,8×2,0	3 × 3,7	1.100	403,8	1,71
Perthus Tunnel (FR/ES)	2005/10	350	8,36 km	BV	10,9 ‰	50 m²	8,7 m	1,55(+1,22)	200 m	1,8×2,2	2,8 × 2,2	1.033	400 m	0,77
Portocamba Tunnel (ES)	2012/19	220	3,74 km		25 ‰	53,9 m²	8,78 m	1,55 m	450 m			533	372 m	1,69
Prado Tunnel (ES)	2013/18	300	7,6 km	–	15 ‰	52 m²	8,5 m	1,6 m	400 m			533	372 m	1,37
Rastatter Tunnel (DE)	2016/22	250	4,3 km	–	12,3 ‰	62 m²*	9,6 m	1,2 / 2,0 m	500 m		2,25×2,25	929	402 m	1,87
Ring Rail Line (FI) (bei Helsinki)	2009/15	120	8 (2,2) km	2(+2)HS	40 ‰	50,1 m²	>6,66<*	2 × 1,6 m	200 m			784	226 m	0,67
San Pedro (ES)	2005/07	300	8,9 km	2RS	17,5 ‰	52 m²	8,5	1,9 m*	400 m		? × 3,9	715	400 m	1,59
Saverne Tunnel (FR)	2011/16	320	4 km		19,0 ‰	52 m²	8,9 m	0,9 / 1,8 m	500 m			1.117	400 m	3,32
Schlüchterner Tunnel (neu) (DE)	2004/14	160	4,0	–	7,2 ‰	54 m²	9 m	1,7 m	500 m			929	402 m	2,45
Schlüchterner Tunnel (alt) (DE)**	1909/14 2011/14	160	3,6 km	HU	7 ‰	47 m²		(1,4 m)	500 m			929	402 m	3,53
Semmering Basis- Tunnel (AT)	2012/26	230	27,3 (16) km	BS	8,4(9)‰	42,7 m²	7,9 m	1,2 m	500 m	2 × 2,2	2,25×2,25	929	402 m	4,74
Shiziyang Tunnel (CN)	2007/11	350	10,8 km		20 ‰*	68 m²*	9,8 m	1,5 m	500 m	1,5 × ?		1.198	414 m	1,68
Stuttgart 21 (DE) / verengter Querschnitt	2014/25	160	30/18,4(9,6 /4,3)	(HS),(BS),V+ W+,FD-,TT †	25(33)‰	42,8 m²	8,1 m	0,9(1,2)m	500 m	2 × 2	2,25×2,25	1.757	220 m	14,3
Stuttgart 21 (DE) / Maulprofil** (MP)	2014/25	250	30/4,3(9,6 /4,3)	(HS),(BS),V+ W+,FD-,TT †	25 ‰	54,9 m²	>8,2<*	0,9(1,2)/1,6 (1,9)*	500 m	2 × 2	2,25×2,25	1.757	220 m	5,87
Tel Aviv-Jerusalem HGV (IL)	2001/18	200	27 (11,6) km		23,3 ‰	55 m²	9 m	2(+1,5) m	250 m			1.000		0,75
Valico Tunnel (IT)	2013/21	250	27 (17,7) km	ES	12,2 ‰	50 m²	8,6 m	1,79 m	500 m			873	375 m	2,55
Wienerwaldtunnel (AT)	2004/12	250	13,4 km	W	2,8 ‰	51 m²*	8,7 m	1,9(2,2)m	500 m	2	2,25	929	402 m	2,23
Zentral-Pyrenäen Basistunnel (ES/FR)	(Studie)	250	41,7 km		11,5 ‰	49 m²*	8,5 m	2 × 1,7 m	250 m			1.033	400 m	0,81
Best practice Werte für kombinierten Risikofaktor (letzte Spalte)
Best practice	–	–	–	–	0 ‰	60 m²	–	1,8 m	250 m	–	–	1.000	–	1,00

Legende

Verwendete Abkürzungen und Notationen:

Parameterwerte
(x)	geklammerter Wert: Grobe Schätzung
>x m<	in spitzen Klammern, bei nicht kreisförmigem Profil: Größte Tunnelbreite
x(y) ‰	maximaler Gradient über längeren Bereich mit (kurzfristigem) Höchstwert
x(y) m	minimale Rettungswegbreite mit Einbauten und (ohne Einbauten)
x (+ y) m	minimale Rettungswegbreite (+ Breite des auch nutzbaren Servicewegs)
x / y m	veröffentlichte Mindest-Rettungswegbreite / realisierte Rettungswegbreite (ausgemessen)
x (y) km	Gesamtlänge des Tunnels, bzw. aller Tunnel (längstes Tunnelsegment, z.B. bis ES)
*	aus Plänen oder Fotos ausgemessene Werte (mit entsprechender Unsicherheit)
Tunnelbauform, bauliche Besonderheiten ( ), Sicherheitsmaßnahmen ( ,  ), Risikofaktoren ( ,  )
**	(hinter dem Tunnelnamen): Von kreisförmigen Doppelröhren abweichende Bauform, s. Spalte "bauliche Besonderheiten"
1G	eingleisiger Einröhrentunnel (meist mit zusätzlichem Fluchttunnel)
1m	Meterspur (Spurweite 1 m)
AZ	Kombinierter Auto- und Zugtunnel
BK	Belüftungskanäle, d.h. separate Kanäle entlang der gesamten Tunnellänge
BS	Belüftungssystem, d.h. Ventilatoren mit punktuellem Zugang zu den Tunneln, etwa in Evakuierungsstationen
(BS)	Belüftungssystem mit lediglich sehr eingeschränkter Wirksamkeit
BV	Belüftungsventilatoren, d.h. Ventilatoren im Tunnelinneren, die für eine Längsströmung sorgen
ES	Evakuierungsstation, nicht für reguläre Halte, nur im Notfall
FD-	ungünstige Fahrdynamik (Beschleunigung in der Steigung, Bremsen im Gefälle)
FT	eigener (dritter) Fluchttunnel
HR	Halbröhrenprofil, Teil einer Röhrenhälfte mit Trennwand zur anderen Hälfte
HS	Haltestelle im Tunnel, für reguläre Halte wie auch zur Evakuierung genutzt
(HS)	Haltestelle im Tunnel, die nur sehr eingeschränkt zur Evakuierung genutzt werden kann
HU	Hufeisenprofil
KB	Korbbogenprofil (nicht kreisrund, sondern aus 2 versch. Kreisradien zusammengesetztes Oval)
LS	Lüftungsschächte
MP	Maulprofil (nicht kreisförmiges Tunnelprofil, sondern fischmaul-förmig)
RA	Rauchabzugsschächte oder -auslässe
RP	Rechteckprofil
RS	Rettungsschächte als Ersatz oder Ergänzung zu Querschlägen
S-B	S-Bahn, Metro, commuter rail
TT	Bahntunneltore zur Rauchabschottung
TT	Bahntunneltore zur Rauchabschottung, die wieder aus der Planung gestrichen wurden
V+	sehr starke Verkehrsbelastung
W	Weichen im Tunnel oder in seinem Umfeld
W+	viele Weichen

Tabelle der Richtlinienvorgaben

Nachfolgend werden die bekannten Richtlinienvorgaben der Schlüsselparameter doppelröhriger Eisenbahntunnel zusammengetragen. Besonders sichere Mindestanforderungen werden grün hinterlegt. Manche Länder gehen in den nationalen Standards deutlich über die Europäische Mindestanforderung (TSI SRT) hinaus. In einzelnen Ländern (z.B. NL, IT) werden von Bahngesellschaften oder Sicherheits-Konsortien darüber hinaus eigene nochmals sicherere Standards angesetzt. Werden einzelne Parameter in nationalen Standards nicht festgelegt, gilt in der Regel die Mindestanforderung der TSI SRT. Die Mindestanforderungen werden in den Standards in der Regel durch die zusätzliche Forderung nach einem funktionierenden Rettungskonzept ergänzt, die bspw. eine Selbstrettung der Reisenden gewährleistet. In der Folge müssen für jeden Tunnel die Parameter entsprechend angepasst, d.h. in der Regel deutlich über den Mindestanforderungen festgelegt werden.

Doppelröhrige Eisenbahntunnel Richtlinienwerte	max. Gradient	min. Rettungs- wegbreite "b"	max. Abstand Querschläge	Fluchttüren B(×H) [m]	Querschläge B(×H) [m]	funktionierendes Rettungskonzept
TSI SRT EU-Richtl. 01.2015 (EU)	–	≥ 0,7 (0,8) m	≤ 500 m	≥ 1,4 × 2,0	≥ 1,5 × 2,25	Selbstrettung "ermöglichen", Notfallplan
TSI SRT EU-Richtl. 07.2008 (EU)	–	≥ 0,7 (0,75) m	≤ 500 m	≥ 1,4 × 2,0	≥ 1,5 × 2,25	Selbstrettung "ermöglichen", Notfallplan
EBA Tunnelrichtlinie 07.2008 (DE)	–	≥ 0,9 (1,2) m	≤ 500 m	≥b, Flügel ≥1	k.A.	Selbstr. "gewährleisten" (vor Planfestst.)
DB Tunnelrichtl. 853 03.2011 (DE)	≤ 40 ‰	≥ 0,9 (1,2) m ≥ 1,0 (1,2) m	≤ 500 ≤ 600 (S-B)			Verweis auf EBA-Tunnelrichtlinie
DB Tunnelrichtl. 853 06.2002 (DE)	≤ 40 ‰	≥ 0,9 (1,2) m ≥ 1,0 (1,2) m	≤ 500 ≤ 500 (S-B)			Verweis auf EBA-Tunnelrichtlinie
Österreich (AT)	–	≥ 0,9 (1,2) m	≤ 500 m	≥b, Flügel ≥1		Rettung in der "Mehrzahl der Fälle"
Schweiz (CH)	–	≥ 1 (+ 1) m	≤ 500 m	≥ 1(+1) × 2,0		Selbstrettung muss möglich sein
Niederlande VEST (NL)	–	≥ 1,2 m	≤ 300 m	≥ 1,8 × 2,25		Selbstrettung muss möglich sein
Italien (1997) (IT)	–	≥ 0,85 (1,2) m	≤ 250 m			...
Italien (2005) (IT)	–	≥ 0,9 m	≤ 500 m	0,9 (1,2)		Evakuier. muss "sichergestellt" werden
Italien RFI (IT)	–	≥ 1,2 m	≤ 500 m		≥ ? × 2,2	...
Spanien (ES)	≤25(30)‰	≥ 0,9 (1,2) m	≤ 500 m, ≤250m(>1000P)	≥ 1,8 × 2	≥ 2,25 × 2,25	Evakuierung ermöglichen
Spanien HGV ADIF (ES)	–	≥ 1,5 (+ 0,9) m	≤ 400 m	≥ 1,4 × 2	≥ 2,25 × 2,25	Überleben/Selbstrettung ermöglichen
Schweden (SE)	–	≥ 0,7 (1,2) m	≤ 500 m	≥ 1,4 × 2,0		...
Dänemark (2004) (DK)	–	2 × ≥ 1,45 m				...
Finnland (FI)	–	2 × ≥ 1,6 m				...
Richtlinien nur mit Empfehlungen
UIC Codex 779-9 (EU)	–	≥ 0,7 (1,2) m	≤ 500 m	–	≥ 2,25 × 2,25	Rettungskonzept mit vernünft. Param.
UN AC.9 (EU)	–	≥ 0,7 (1,2) m	≤ 500 m	–	≥ 2,25 × 2,25	Selbstrettung ermöglichen
Außereuropäische Richtlinien
NFPA 130 (US, etc.)	–	≥ 0,61 m	≤ 244 m	≥ 0,81	≥ 1,12 × 2,1	Personen währ. Evakuierung geschützt
Israel SI 5435, 5826 (IL)	–	≥ 1,2 m	Empf: 250 m			...
Indien Metro Model DBR (IN)	–	–	≤ 244 m	1,2 × 2,1	1,2 × ≥ 2,1	(siehe NFPA 130)
Singapur E/GD/09/106/A1 (SG)	–	≥ 0,8 m	≤ 250 m			...
Hong Kong (HK)	–	≥ 0,85 m	≤ 244 m	≥ 1,8 × 2,2	≥ 1,8 × 2,2	(bester Brandschutz für Passagiere)
Australien AS 4825 (AU)	–	–	Empf: ≤ 240 m			...
China TB10020-2012 (CN)	HGV:≤20‰	–	≤ 500 m	1,5 × 2,0	4,0 × 3,5	bequeme Selbstrettung, sichere Evak.

Legende

x(y) ‰	maximaler Gradient über längeren Bereich mit (kurzfristigem) Höchstwert
x(y) m	minimale Rettungswegbreite mit Einbauten und (ohne Einbauten)
S-B	S-Bahn, Metro, commuter rail

Tunnel mit noch sehr unvollständigen Daten

Nachfolgend aufgeführt sind Tunnel mit noch sehr lückenhaften Daten (Ergänzungen willkommen).

Doppelröhrige Eisenbahntunnel	Beginn Bau/ Betrieb	max. km/h	Länge ges. (längstes Segment)	bauliche Besonder- heiten	max. Gradient	Freier Quer- schnitt	Innerer Durch- messer	min. Ret- tungs- wegbreite	Abstand Quer- schläge	Flucht- türen B(×H)m	Quer- schläge B(×H)m	max. # evak. Pers.	bei Zug- länge	komb. Risiko- faktor
Bolaños Tunnel (ES)			7,9 km			52 m²			400 m
Gibraltar Tunnel Konzept (ES/MA)	- ? -		42,8 km		30,0 ‰				340 m
Udhampur-Srinagar T 48 (IN)**	2012/17		10,25 km	1G, FT					375 m

Legende siehe oben.

Doppelröhrige S-Bahn-Tunnel im Vergleich

Tabelle S-Bahn Tunnel

Vergleich brandschutzrelevanter Parameter doppelröhriger S-Bahn-Tunnel. Die 2. Stammstrecke in München ist praktisch durchgängig auf Minimalwerte ausgelegt. Die einzelnen Risikofaktoren für den Fall eines Brandes im Tunnel (farbkodiert) potenzieren sich (Rotanteil 1. Spalte), das Risiko bei der 2. Stammstrecke ist 3- bis 4-mal höher als in den Referenztunneln. Sollte die Umplanung mit Fluchttunnel und auf 333 m verkürztem Querschlagabstand kommen, würde erst ein mittelmäßiges Sicherheitsniveau erreicht.

In Deutschland erscheint insbesondere eines der neuen Großprojekte kritisch. Die Tunnel der 2. Stammstrecke in München sind im Unterschied zu anderen S-Bahn Tunneln praktisch durchgehend auf die Minimalwerte der sicherheitsrelevanten Parameter ausgelegt. Damit sind sie in ihrem kombinierten Risiko etwa einen Faktor 3 unsicherer als der Marmaray-Tunnel in Istanbul und etwa einen Faktor 4 unsicherer als der City-Tunnel Leipzig (Abb. oben): Der freie Querschnitt ist gering, so dass sich der Rauch schnell ausbreitet, noch schneller aufgrund der maximalen Steigung, das zusammen mit minimaler Rettungswegbreite und sogar einem um 3 Meter überschrittenen maximalen Abstand der Rettungsstollen (sogen. Querschläge) bei einer relativ hohen beförderten Personenzahl ist eine maximal ungute Kombination. Schlechter steht aktuell nur die Crossrail Linie in London da, deren noch knappere Parameter wohl nur verständlich erscheinen vor dem Hintergrund der extrem knappen Standards, die bspw. in den viktorianischen Röhrenbahnen Londons weiterhin genutzt werden. Sollte die aktuelle Umplanung zur Einführung eines dritteln Fluchttunnels und der Verringerung des Querschlagabstands auf 333 m genehmigt werden, würde sich die 2. Stammstrecke risikomäßig im Mittelfeld der Vergleichstunnel bewegen.

Für die S-Bahn-Tunnel wird die Ermittlung des kombinierten Risikofaktors in drei Parametern angepasst. Als best practice für den Tunnelquerschnitt werden nicht 60 m², wie für die Eisenbahntunnel angesetzt, sondern 40 m². Der Zugquerschnitt wird mit 9 m² statt 10 m² angesetzt. Ebenso wird als Rettungswegbreite 1,4 m statt 1,8 m bei den Bahntunneln angesetzt. Diese Änderungen bewirken lediglich, dass die Risikowerte gleichmäßig etwas nach unten skaliert werden, dabei aber reale Tunnel auch das best practice Niveau erreichen können. Die relativen Risiko-Unterschiede der verschiedenen Tunnel bleiben unverändert.

Doppelröhrige S-Bahn Tunnel	Beginn Bau/ Betrieb	max. km/h	Länge ges. (längstes Segment)	bauliche Besonder- heiten	max. Gradient	Freier Quer- schnitt	Innerer Durch- messer	min. Ret- tungs- wegbreite	Abstand Quer- schläge	Flucht- türen B(×H)m	Quer- schläge B(×H)m	max. # evak. Pers.	bei Zug- länge	komb. Risiko- faktor
2. Stammstrecke München (DE)	2017/26	80	7 (3) km	3 HS, RS [‍FT‍]	40 ‰	34 m²*	7,5 m	0,8(1,2) m	603 [333]	2	2(Treppe)	1.633	202 m	11,1 [6,12]
City Tunnel Leipzig (DE) (doppelröhr. Teil)	2003/13	80	1,9(0,46)km	4 HS	40 ‰	40 m²*	7,80 m	1,4 m	434 m			770	129 m	1,73
Crossrail London (GB)	2009/18	140	21,6(1)km	BV, 5 ES	33 ‰	25 m²*	6,0 m	0,85 m	500 m			1.501	200 m	16,5
Delhi Metro CC-27 Project (IN)			4,5 km				5,8 m		400 m
Delhi Metro Phase 3 (IN)	2011/20	75	41(1,7)km	28 HS	28,5 ‰	24 m²	5,8 m	1,12 m*	240 m	1,31 × 2,1	2 ×2,49	1.507	178	4,53
Doha Metro (QA)	2013/18	80	96 km		30 ‰	22,7 m²	6,17 m	0,7(0,8)m	244 m	1,2 × 2,1	2,58×2,58	436	120 m	2,32
Frankfurt Nordmain. S-Bahn (DE)	2022/??	80	1,1(0,6) km	1 HS	40 ‰	36,7 m²	7,5 m	0,9(1,2)m	598 m	2 × 2,2	2,25×2,25	1.417	205	7,65
Grand Paris Express Linie 15 (FR)	2015/25	120	75 km	v.a. ein- röhr.	40 ‰	36 m²*	7,2 m	2 × 0,8 m	800 m		< 3,5 m	2.000	108 m	8,33
Hasenbergtunnel Stgt (DE) / doppelröhr. Teil	1980/85	100	5,5 / 2 km	RS, RA	34,6 ‰	26 m²*	–	0,8 m*	408 m		? × 3,3	1.633	202 m	10,7
Hudson Tunnel Projekt (US)	2019/26	100	3,7 km	BK	21,0 ‰	29 m²*	7,7 m	0,91 m*	229 m					2,52
Marmaray Tunnel Istanbul (TR)	2004/08	100	9,4(3,4)km	3 HS, BV	21 ‰*	(38 m²)	7,04 m	0,9 + 0,5 m	150 m			3.040	220 m	2,63
New York 7 Subway Ext. (US)	2007/14	89	2,4(1,2)km	2 HS	30 ‰	23 m²	5,94 m	1,26 m*	180 m			2.045	172	4,43
San Francisco Trans Bay Tube (US)	1965/74	130	5,8 km	FT BK	30 ‰	17,6 m²	5,2 m	0,76 m	100 m	1,12 × 2		2.000	216	6,49
Sydney Metro Nortwest (AU)	2011/19	100	15(7) km	5 HS, 1 ES	50 ‰	25 m²	6,13 m	0,85 m	240 m			1.101	141	4,62
Tel Aviv Tram Red Line (IL)	2007/21	80	11 km	10 HS	60 ‰	25 m²	6,5 m	1,1 m	250 m	0,91 × 2,1	2,45×2,2	540	75	1,92
Best practice Werte für kombinierten Riskofaktor (letzte Spalte)
Best practice S-Bahn	–	–	–	–	0 ‰	40 m²	–	1,4 m	250 m	–	–	1.000	–	1,00

Legende siehe oben.

Abschätzung des kombinierten Risikos

Im Folgenden soll eine einfache heuristische Abschätzung vorgenommen werden für das Risiko für Leib und Leben im Falle eines Brandes im Tunnel. Es wird zunächst ein vereinfachter Ansatz gewählt, nach dem bspw. ein doppelter Querschlagabstand oder eine halbe Rettungswegbreite grob geschätzt das Risiko verdoppeln. Das Risiko besteht darin, dass die Reisenden vom Rauch eingeholt werden, bevor sie den Tunnel in einen sicheren Bereich verlassen konnten. Hier gehen die in der obigen Tabelle aufgeführten Parameter ein. Mehrere Risiken ergeben multiplikativ das Gesamtrisiko. Zu jedem Schlüssel-Parameter eines Tunnels wird ein Risikofaktor ermittelt, um den dieser Wert über einem best-practice-Wert liegt. Diese Faktoren werden dann für das kombinierte Risiko aufeinander multipliziert.

Die Länge der Tunnel bzw. die Länge ihres längsten Abschnittes ohne Rettungsstation sind bestimmend für das absolute Gesamtrisiko. Wenn es zunächst um den Vergleich der Bauart geht, wird die Länge noch nicht einberechnet. Auch die Breite der Fluchttüren, über die die Querschläge betreten werden, wird noch nicht berücksichtigt, da für diese Größe bisher zu wenige Daten bekannt sind.

1. Beim freien Querschnitt (fQ, innerer Tunnelquerschnitt ohne den betonierten Teil der Fahrbahn und Fußwege) werden 60 m² als best practice angesetzt (ähnl. Perthus, Katzenberg Tunnel). Es werden jeweils 10 m² abgezogen für den typischen Zug-Querschnitt, da der Zug Rauchvolumen verdrängt und das zu schnellerer Rauchausbreitung im Bereich des Zuges führt. Hier auf den Rettungswegen neben dem Zug halten sich die Reisenden am längsten auf. Für den entsprechenden Risikofaktor ergibt sich:
     R_fQ = (60 – 10) / (fQ – 10)
2. Ein höherer Gradient (Gr) führt zu schnellerer Verrauchung des Tunnels durch den Kamineffekt. Hierzu wurde für Straßentunnel ermittelt, dass eine Steigung von 25 ‰ eine Verkürzung des Querschlagabstands von 400 m auf 300 m rechtfertigt. Der Risikofaktor hierfür wäre 1/(300/400) (vgl. nachfolgend Punkt 4). Es ergibt sich für den Risikofaktor zum Gradienten:
     R_Gr = (1/3) × (Gr / 25 ‰) + 1
3. Die Rettungswegbreite (RwB) ist besonders kritisch. Sie bestimmt, wie schnell die Fliehenden vom Zug weg kommen, und ist in der Regel das Bottleneck. Der Personenstrom ist direkt proportional zur Breite. Die 1,8 m des Valico-Tunnels in Italien werden als best-practice angesetzt. Dieser Wert kommt auch den Tunneln mit Rettungswegen auf beiden Seiten des Gleises nahe. Für den Risikofaktor ergibt sich:
     R_RwB = 1,8 m / RwB
4. Für den Abstand der Querschläge (QsA) werden die 250 m des Guadarrama-Tunnels als best practice angesetzt. Sie entsprechen dem Richtlinien-Wert in Singapur und sind nahe dem US-Wert der NFPA von 244 m oder der Empfehlung der Australischen AS 4825-2011 von 240 m. Der Risikofaktor ist dann:
     R_QsA = QsA / 250 m
5. Für die maximale Personenzahl (N_Pers) werden relativ willkürlich 1.000 Personen als best practice angesetzt, weil angenommen wird, dass im Hochgeschwindigkeitsverkehr dieser Wert für 400 m lange Züge typisch ist. Tunnel mit geringerer Belastung erhalten entsprechend eine "Risikogutschrift". Sofern dieser Parameter noch nicht ermittelt wurde, wird er mit 1 angesetzt. Die Bedeutung der maximalen Personenzahl zeigt sich bspw. darin, dass der Gotthardtunnel nur befahren wird, wenn zuvor überzählige Fahrgäste den Zug verlassen. Der Risikofaktor berechnet sich wie folgt:
     R_Pers = N_Pers / 1.000

Der kombinierte Risikofaktor ergibt sich dann aus der Multiplikation der Einzelfaktoren. Dieser Wert gibt ein grobes Maß für das Risiko der Bauform des entsprechenden Tunnels, er ist in der obigen Tabelle in der letzten Spalte wiedergegeben.
      R_komb. = R_fQ × R_Gr × R_RwB × R_QsA × R_Pers

Auf diese Weise wurde das kombinierte Risiko in den oben dargestellten Vergleichen von Stuttgart 21 mit wichtigen Referenz-Tunneln ermittelt. Eine weitergehende Bewertung des Risikos auf dem Weg zu einem absoluten Risiko würde die Länge der Tunnel einbeziehen und ggf. auch ihre verkehrliche Belastung.

Todos

Tragen Sie zu dieser Übersicht bei! Helfen Sie mit, die Daten zu ergänzen und zu belegen! Gerne auch ohne komplizierte Formatierungs-Syntax auf der Diskussionsseite. Gleich oben rechts anmelden/registrieren! Oder Hinweise einfach an: info@wikireal.org

Verbesserungen und Vervollständigungen dieser Sammlung sind sehr willkommen. Helfen Sie mit, diesen weltweit einmaligen Vergleich von sicherheitsrelevanten Parametern doppelröhriger Eisenbahntunnel weiterzuentwickeln!

• Welche weiteren Tunnelprojekte oder Richtlinien können noch ergänzt werden?
• Zahlreiche wichtige Parameter sind bisher noch mit Unsicherheiten behaftet, da sie aus teils ungenauen Skizzen oder Fotos ausgemessen wurden (durch Asterisk * gekennzeichnet) oder nur geschätzt werden konnten, gekalmmert (&nbem;) wiedergegeben. Für diese Werte wären exakte Planangaben wünschenswert.
• Die schon recherchierten Parameter der wichtigsten Referenztunnel (dunkel hinterlegt in der ersten Spalte) sollten noch unabhängig überprüft werden.

Die Abstimmung gemeinschaftlicher Arbeit dazu und die Dokumentation des Fortschritts kann auf der Diskussionsseite erfolgen. Dunkel hinterlegt sind auch einzelne Spalten: Für viele Tunnel sind noch Spalte 7, die "baulichen Besonderheiten", Spalte 13, die Dimensionen der Fluchttüren (ggf. plus der anschließenden Querschläge), sowie Spalte 15, die Zahl der zu evakuierenden Personen, zu recherchieren. Außerdem sind weitere dunkel hinterlegte Werte unsicher bzw. fehlen, wären aber von besonderen Interesse für die weitere Risikobewertung.

• Können die Daten der anderen noch unvollständigen Referenztunnel komplettiert werden?
• Welche weiteren Referenztunnel fehlen?

Auch in der Übersichtstabelle der Richtlinienvorgaben sollten noch ggf. in den einzelnen nationalen Richtlinien die Anforderungen an ein funktionierendes Rettungskonzept herausgesucht werden. Hier sind Fremdsprachenkenntnisse sicherlich hilfreich, aber oft hilft auch Google Translate oder Linguee weiter.

In diesen Vergleich aufgenommen wurde auch die 2. Stammstrecke München im Abschnitt S-Bahn. Hier wären weitere S-Bahn-Tunnel-Projekte der letzten Jahre als Vergleich interessant. Können hierzu die Grunddaten recherchiert werden?

• [Neue Nord-Süd Strecke der Berliner S-Bahn, "S21", 2-röhriger Teil im 2. Bauabschnitt. Ist derzeit erst in der Planung.]
• Neuer S-Bahn-Tunnel zum Hauptbahnhof in Stuttgart (2-röhriger Teil nur 100 m lang)
• Metro-Projekte mit Doppeltunneln in den USA, mit Querschlagabständen herab bis 90 m
• Oder Eglington Crosstown LRT in Toronto, Canada
• Weitere?
• Insbesondere fehlen noch bei vielen Tunneln die Breiten der Fluchttüren zum Ausgang aus dem Tunnel in die Querschläge.

Dokumente

Heydem/Engelh 2018

Hans Heydemann, Christoph Engelhardt, "Risiken und Auswirkungen eines Brandes bei Stuttgart 21 und Bewertung des aktuellen Brandschutzkonzepts der DB AG", 2. überarbeitete Auflage, 11.2018 (pdf wikireal.org). Sicherheitsrisiken in den S21-Tunneln S. 119 ff

Einzelnachweise

Sollten Links mit der Zeit veralten, hilft oft eine Suche unter web.archive.org. Entsprechend korrigierte Links können gerne hier nachgetragen werden.

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a b "(HS)": Der Tiefbahnhof fungiert auch als Evakuierungsstation, ist aber laut Planung häufig voll besetzt und mit seinen niedrigen Decken schnell verraucht, weist außerdem extrem lange Rettungswege und besonders enge Engpässe auf dem Weg zu den Rettungstreppen auf. Auch ist bei bis zu 3 Zügen gleichzeitig im Tunnel (nachf. "V+") der Zugang zum Tiefbahnhof weiter erschwert. Es ist nicht unwahrscheinlich, dass der Tiefbahnhof wegen seiner Brandschutzmängel im Zweifelsfall statt eine Rettungsstation zu sein vielmehr zur Todesfalle wird ({{cit|Heydem/Engelh 2018]] Kap. 1-6), daher wird die eigentlich positive Rettungsstation als risikoerhöhend gewertet. "(BS)": Ein Belüftungssystem existiert nur eingeschränkt. Für die Zuläufe von Süden existiert nur das Schwallbauwerk Süd kurz vor Beginn der Bahnsteighalle und in den Tunneln von Norden gibt es jeweils etwa auf halber Strecke ein Entrauchungsbauwerke mit Lüftern, es gibt aber keine Tunnel-Abschlusstore und somit nur eine rudimentäre Steuerung der Be-/Entlüftung mit langen Ansprechzeiten, insbes. auch keine Lüftung am Südostende des Fildertunnels. Diese eigentlich risikomindernde Belüftungsfunktion wird wegen der mangelhaften Wirksamkeit als riskoerhöhend gewertet, es wird eine falsche Sicherheit vorgespiegelt. "W+": In den Weichenvorfeldern des Tiefbahnhofs, in denen die Tunnel beginnen, befinden sich zahlreiche Weichen. "V+": Stuttgart 21 wurde mit einer extrem hohen verkehrlichen Belastung geplant. Der Tiefbahnhof ist nur halb so groß wie der bestehende Kopfbahnhof, soll aber deutlich mehr Züge abfertigen, rund jeder zweite Zug hält in einer Doppelbelegung. Dabei sollen durch die Tunnel sowohl Fern- als auch Regionalzüge fahren. Im längsten Zulauftunnel, dem Fildertunnel, sollen bis zu 3 Züge gleichzeitig in derselben Tunnelröhre fahren (Ausschuss "Stuttgart 21" des Gemeinderats der Landeshauptstadt Stuttgart, Protokoll zu TOP 6, Niederschrifts-Nr. 2, "Brandschutz", S. 17). Das ungehinderte antriebslose Rollen in den Tiefbahnhof zur Evakuierung kann also nicht garantiert werden. "FD-": Insbesondere im Fildertunnel liegt eine extrem ungünstige Fahrdynamik vor, die stärkste Beschleunigung muss in einer Steigung erfolgen, doppelt so hoch wie üblich, und das Abbremsen von der Höchstgeschwindigkeit in einem gleichermaßen überhöhten Gefälle. Das erhöht das Risiko für einen Brand aufgrund der Überlastung der Technik. "TT" Die zur Baugenehmigung der S21-Tunnel als essentiell eingestuften Bahntunneltore bzw. "Rauchabschnittstrennungen" wurden in der 9. Planänderung von PFA 1.2 aus der Planung herausgenommen. Es soll mit Düsen nur in Richtung Tunnelenden geblasen werden können, d.h. im Zweifelsfall holt so der Rauch die Fliehenden umso schneller ein.