Sonic Boom

Foto: Deutsche Bahn AG

Der Knall-Effekt

Eingleisige Tunnelröhren mit „Festen Fahrbahnen“ erfüllen die höchsten Anforderungen der Sicherheits- und Rettungskonzepte im Schienenverkehr. Im Notfall können normale Rettungsfahrzeuge den Tunnel befahren. Diese Bauwerke haben gegenüber zweigleisigen Tunnelröhren aber einen Nachteil. Wegen des deutlich kleineren Querschnitts können bei der Tunnelein- und -ausfahrt laute Geräusche entstehen. Diesen Tunnelknall-Effekt durch Mikrodruckwellen bezeichnen die Fachleute auch als „Sonic Boom“. Der Sonic Boom stellt für die unmittelbare Nachbarschaft eine Belastung dar. Außerdem kann der plötzliche Druckwechsel bei Reisenden zu einem unangenehmen Druck auf den Ohren führen.

 

Tunneleintritt: Enstehung Einfahrdruckwelle, Tunnelmitte: Aufsteilung der Druckwelle, Tunnelausgang: Teilreflexion und Transmission an Lüftungsschächte, gegenüberliegender Tunnelausgang: Emissionen einer Mikrodruckwelle
Entstehung des Tunnelknall-Effekts (Sonic Boom) (Foto: DB AG)

Folgende Faktoren beeinflussen den Tunnelknall-Effekt:

  • die Geschwindigkeit bei der Einfahrt
  • das Zugdesign
  • der Tunnelquerschnitt: enge und glatte Tunnel begünstigen den Tunnelknall-Effekt
  • die Länge der Tunnel
  • die Oberbau-Ausführung: die Feste Fahrbahn begünstigt den Effekt

Haubenbauwerke verhindern Tunnelknall

Um dem Sonic Boom-Effekt am Katzenbergtunnel entgegenzuwirken, hat die Bahn an den Tunnelportalen spezielle Haubenbauwerke errichtet. Die Tunnelportale sind trichterförmig gestaltet. Außerdem werden sie nicht senkrecht, sondern schräg am Berg angesetzt. 50 Meter lange Haubenbauwerke hat die Bahn am Nord- und Südausgang integriert.

Am Südportal sorgen außerdem große Öffnungen in den Wandelementen für eine Ausbreitung der Druckwellen.

Haubenbauwerk mit Lüftungsschlitzen über Tunnelausgang, dahinter ein Kran, eine Eisenbahnstrecke und Wald
Haubenbauwerk am Katzenbergtunnel (Foto: DB AG)
Haubenbauwerk mit Lüftungsschlitzen über Tunnelausgang, dahinter eine Baustelle und Gleise
Die Lüftungsschlitze der Haubenbauwerke am Tunnel Rastatt ragen etwa einen Meter über den Boden. (Foto: DB AG/Sebastian Roedig)

Auch am Tunnel Rastatt hat die Bahn Haubenbauwerke errichtet, um den Tunnelknall-Effekt zu mindern. Dafür sorgen jeweils sieben Öffnungen auf einer Länge von 45 Metern an beiden Enden jeder Tunnelröhre. Diese Lüftungsschlitze hat die Bahn mittig über den Gleisen platziert. So kann die Luft beim Einfahren des Zuges nach oben entweichen.

Video:

Blickpunkt Tunnel Rastatt, Folge 5 "Große Wirkung: Bauwerke gegen den Tunnel-Knall" (April 2021)

Folgen Sie uns!