
Die ersten 150 Jahre der Misserfolge
Zwar war die Dampflokomotive schon 1802 von Richard Trevithick erfunden worden, die ersten Einschienenbahnen der Welt waren aber noch Pferdebahnen. 1820 baute Iwan Kirillowitsch Elmanow im Dorf Mjatschkowo in der Nähe von Moskau eine „Straße auf Stangen“. Auf einer aufgeständerten Rollbahn fuhren die von Pferden gezogene Wagen. Ein Projekt sah vor, sie für den Salztransport auf der Krim einzusetzen. Dies war 17 Jahre bevor die erste Dampflokomotive überhaupt nach Russland kam. Leider ging das Projekt mangels Investoren unter.

Gleichzeitig entwickelte Henry Robinson Palmer (1795 – 1844) in England eine Einschienenbahn und patentierte sie 1821. Der Bauingenieur hatte gemessen, dass ein Pferd auf den damals sehr unebenen und verschmutzten Gleisen nur wenig Nutzlast ziehen konnte. Seine auf Pfeilern bis zu mehreren Metern über dem unregelmäßigen Gelände verlaufenden Balken mit ebener Oberfläche aus Eisen erlaubten bis zur fünffachen Transportleistung für ein Pferd. Aufgesattelte Wagen, deren Frachtbehälter beidseitig der Schiene hinunterhingen erzeugten einen niedrigen Schwerpunkt, die zwei Räder eines Wagens hatten beidseitig einen Spurkranz. Das Pferd zog sie über ein langes Seil, auch an Dampflokomotiven wurde gedacht. Für Straßenkreuzungen waren wegschwenkbare Gleisbalken vorgesehen, auch Weichen waren entwickelt. Und schließlich war auch der heute als kombinierter Verkehr bekannte Umschlag der Güterbehälter auf ein Schiff oder Pferdegefährt vorgesehen.

Eine erste Palmer-Einschienenbahn wurde 1824 im Deptford Dockyard in London gebaut, und 1825 wurde eine weitere Strecke in Cheshunt, Hertfordshire, errichtet. Sie ging in die Geschichte ein, denn sie war die erste Einschienenbahn der Welt mit Personenverkehr. Schon 1826 ließ der deutsche Eisenbahnpionier Friedrich Harkort bei seiner Stahlfabrik in Elberfeld (heute Teil von Wuppertal) eine Demonstrationsstrecke des Palmerschen Systems errichten, Einsprachen verhinderten aber den Bau einer öffentlichen Bahn.

1872 wurde auf der Polytechnischen Ausstellung in Moskau ein Versuchsabschnitt einer Lyarsky-System genannten Einschienenbahn ausgestellt. 1874 soll von einem gewissen Chludow eine Einschienenbahnstrecke in Russland für den Holztransport gebaut worden sein. 1876 stellte General Le-Roy Stone an der Centennial-Ausstellung in Philadelphia ein dampfbetriebenes doppelstöckiges Fahrzeug vor. Im gleichen Jahr sollte die 7 Meilen lange hölzerne Sonoma Prismoidal Einschienenbahn die kalifornische Stadt Sonoma mit dem Meer verbinden. Die Hälfte der Strecke war gebaut und trotz niedriger Baukosten ging die Unternehmung nach einem halben Jahr in Konkurs. 1878 wurde eine Version der Centennial Monorail von General Stone auf einer 6,4 km langen Güterstrecke zwischen Bradford und Gilmore, Pennsylvania, in Betrieb genommen. Eine Katastrophe ereignete sich am 27. Januar 1879 als der Kessel der Dampflokomotive explodierte und der Zug in einen Bach stürzte. Die Strecke wurde darauf aufgegeben. 1886 gab es eine Teststrecke der Bahn von Kapitän J.V. Meig in den USA, aber der Entwurf soll seiner Zeit so weit voraus gewesen sein, dass er sich nie durchsetzte. Die erste hängende Bahn, die Enos Electric Railway, wurde 1886 in Greenville, New Jersey, vorgeführt. Sie war aus leichtem, offenem Stahl und nicht aus Holzbalken, aber es wurde nie ein größeres System gebaut. 1888 wurde die 14,5 Kilometer lange die Listowel & Ballybunion Railway auf Stahlschienen im Westen Irlandseröffnet. Sie wurde bis 1924 betrieben und wegen steigender Betriebskosten und dem aufstrebenden Straßenverkehr eingestellt. Der Ingenieur Ippolit Vladimirovitch Romanov hatte 1895 erste Experimente mit seiner elektrischen Monorail in Odessa am Schwarzen Meer durchgeführt. Romanov dachte auch schon an automatischen fahrerlosen Betrieb mit Blockstrecken. Im Frühjahr 1900 war das Projekt der Pilotstrecke abgeschlossen.

Es dauerte dann fast acht Jahrzehnte seit den ersten Erfindungen von Elmanov und Palmer, bis 1901 die Wuppertaler Schwebebahn, die hängende Einschienenbahn von Eugen Langen (1833 – 1895) erfolgreich und als die heute weltweit älteste noch im Betrieb stehende Bahn, mit Stahlrädern auf einer Stahlschiene eröffnet wurde. Dabei konnte man von der inzwischen stark weiterentwickelten Bau- und Fahrzeugtechnik mit elektrischem Betrieb profitieren. Das Design der Enos Monorail von 1886 könnte Langen beeinflusst haben, denn es weist eine gewisse Ähnlichkeit mit der Wuppertaler Schwebebahn in Deutschland auf.

1909 stellte Louis Brennan die durch die gyroskopische Wirkung aufrecht gehaltene Bahn in England vor. Gleichzeitig stellte August Scherl in Berlin ein ähnliches Fahrzeug vor. Wagen der Typen Scherl und Brennan wurden auch in Brooklyn vorgeführt. Auf diesem Prinzip wurde in Russland 1912 mit dem Bau einer Gyroskopbahn begonnen, der aber 1922 wegen Geldmangels eingestellt wurde. 1911 gab es in Seattle ein Monorail.

Zur gleichen Zeit kamen auch Gedanken zu einem durch Magnetkräfte berührungslos schwebenden Transportmittel auf. So patentierte Emile Bachelet in den USA 1912 seinen „neuartigen Apparat zur Überführung von Körpern mit sehr hoher Geschwindigkeit von einem Punkt zu einem anderen“. Er baute 1914 ein erstes Modell. 1911, erfand Professor B.P. Weinberg vom Technischen Institut im russischen Tomsk eine elektromagnetische Schwebebahn, die von einem linearen synchronen Elektromotor angetrieben wurde. Im selben Jahr baute Weinberg erfolgreich eine Versuchsanlage mit einem 10 kg schweren Wagen.
1914 verkehrte in Genua die Telfer-Monorail, die man als Vorläufer der Jahzehnte später entwickelten Alweg-Einschienenbahn ansehen kann.
In den folgenden Jahrzehnten wurde es, durch zwei Weltkriege bedingt, eher still um Monorails.
1924 wurde in Kalifornien die Magnesium Monorail für Gütertransport eröffnet. Während die Eisenbahntechnik zwischen den Weltkriegen stagnierte, baute der schottische Ingenieur George Bennie 1929 das Bennie-Eisenbahnflugzeug mit einer Demonstrationsstrecke bei Glasgow. Mit zwei elektrisch angetriebenen Propellern beschleunigte es auf 160 km/h. Pläne für eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen London und Paris über den Ärmelkanal gingen in den wirtschaftlichen Schwierigkeiten der 1930er Jahre unter.

So erging es auch dem in der Sowjetunion auf diesem Prinzip von Sevastian Sevastyanovich Waldner, das hohe Aufmerksamkeit erregte und mit bis zu 290 km/h mehrere russische Städte hätte verbinden sollen, aber trotz erfolgreichen Modellversuchen 1936 eingestellt wurde. In einer 1934 veröffentlichten Arbeit befasste sich der russische Weltraumpionier Konstantin Eduardowitsch Ziolkowski mit einer Hochgeschwindigkeits-Eisenbahn auf Luftkissen mit Geschwindigkeiten von bis zu 720 km/h. Die Idee wurde in den 1960-er Jahren von Jean Bertin in Frankreich als Aérotrain wieder aufgenommen. Er entwickelte ein spurgeführtes Luftkissenfahrzeugs, baute 1963 ein Modell und danach bis 1969 zwei 6,7 km und 18 km lange Teststrecken. Das Projekt wurde 1977 zugunsten des TGV eingestellt.
Ende der 1960er-Jahre entwickelte Gerhard Müller in der Schweiz den Aerobus, ein sogenanntes Overground-Traffic-System, eine Hängebahn an Seilgehängen oder starren Trägern sollte im Nahverkehr der Zukunft eingesetzt werden und eine Versuchsanlage wurde gebaut. Verschiedene Umsetzungen rund um die Welt sind heute wieder verschwunden.


Der Neuanfang mit Alweg
Die meisten modernen Einschienenbahnen beruhen heute auf dem nach den Anfangsbuchstaben des Namens seines Initianten, dem schwedischen Industriellen Dr. Axel Lenard Wenner-Gren, benannten Alweg-System. Wenner-Gren gab 1951 einer deutschen Ingenieurgruppe in Köln den Auftrag zur Entwicklung eines neuen Verkehrssystems. Dabei ging er von der Erkenntnis aus, daß die damaligen Verkehrsmittel die ständig zunehmenden Transportbedürfnisse nicht mehr wirtschaftlich befriedigen können. Die Alweg-Forschungsgesellschaft, eine Arbeitsgruppe aus erfahrenen Fachleuten aus dem Eisenbahnwesen und der Flugzeugindustrie, arbeitete auf der Grundlage älterer Untersuchungen an der Entwicklung einer Einschienenbahn, die bahnbrechende Innovationen im Verkehrswesen versprach. Am 8. Oktober 1952, wurde der Öffentlichkeit der erste Testzug in verkleinertem Maßstab auf dem Fühlinger Versuchsfeld bei Köln vorgestellt. Es dauerte fast weitere fünf Jahre, bis am 23. Juli 1956 am gleichen Ort der erste Zug in Originalgröße präsentiert werden konnte. Das auf Grund dieses Auftrages entwickelte Alweg-System hat einen Bahnkörper aus Balken mit rechteckigem Querschnitt, die gleichzeitig als Fahrbahn und Träger dienen. Die Balkenfahrbahn kann sowohl auf Stützen als Hochbahn, als Oberflächenbahn oder Untergrundbahn verlegt werden. Anders als die vielfältigen Vorgänger mit Rädern aus Stahl wurden nun Luftreifen vorgesehen, die bessere Beschleunigungen und steilere Rampen erlauben, die als Primärfederung dienen und einen geräuscharmen Lauf versprechen. Die Drehgestelle der luftbereiften Fahrzeuge umgeben die Balken sattelförmig so, daß auf der oberen Fläche die Tragräder und auf den beiden Seitenflächen der Balken die Führungs- und Stabilisierungsräder abrollen. Der elektrische Antrieb mit Gleichstrom erfolgt über eine seitliche Stromschiene. Obwohl die Technik samt Teststrecke in Deutschland entstanden war, konnte sich das Konzept wegen des visuellen Eingriffs in historische Stadtbilder, vor allem aber wegen der damals einsetzenden Auto-Euphorie in Europa nicht durchsetzen.


Und doch! Heute existieren verschiedenste Lösungen, die auf diesem Prinzip und dessen Abwandlungen beruhen, die aber abhängig von der geforderten Transportkapazität und Geschwindigkeit und vom Erbauer unterschiedlich sind. Dies erschwert im Gegensatz zu konventionellen Bahnen die freie Herstellerwahl bei Nach- und Ersatzbestellungen von Fahrzeugen.
Die International Monorail Association
Die 2010 in den Niederlanden gegründete und seit 2015 in die Schweiz verlegte International Monorail Association (IMA) ist eine gemeinnützige Organisation, deren Schwerpunkt auf niveaugetrennten automatischen Nahverkehrssystemen, unabhängig von ihrer Trag-, Führungs- und Antriebstechnik liegt. Damit öffnet sie ein weites Feld für Innovationen. Sie will den verantwortungsvollen und effizienten Einsatz solcher Bahnen im öffentlichen Nahverkehr fördern und versteht sich als Plattform für den Austausch zwischen nationalen, regionalen und lokalen Behörden, der Industrie, Bauunternehmen, Betreibern und Wartungsunternehmen, sowie Ingenieurbüros. Dazu erarbeiten ihre Fachleute Informations-, Schulungs- und technische Unterlagen. Sie besteht heute aus 39 Mitgliedern aus Europa, Amerika und Asien und hat eine über 200-seitige Leistungsspezifikation für schlüsselfertige Monorail-Anlagen sowie Richtlinien für deren Planung erarbeitet um städtischen Behörden, Investoren, Verkehrsunternehmen und anderen Beteiligten Hilfsmittel und Entscheidungshilfen zur Verfügung zu stellen. Rund 25 internationale IMA-Experten haben sich zur Erarbeitung dieser Spezifikation zusammengesetzt. Sie ermöglicht es Kunden und Nutzern, auf der Grundlage bewährter Verfahren und unter Anwendung nationaler und internationaler Vorschriften ein System für ihre spezifischen Verkehrsbedürfnisse zu spezifizieren.

Unter der Leitung ihres Präsidenten Marko Krönke, Leiter einer deutschen Beratungsunternehmung und ihres Direktors Maxim Weidner beim Hersteller Derap in der Schweiz, führt sie unter dem Namen Monorailex jährliche Konferenzen zum Erfahrungsaustausch durch und richtet weitere Tagungen aus. Die meisten Hersteller und Lieferanten von Komponenten sind Unternehmen mit Sitz in Europa. Die grundlegenden Technologien und viele Komponenten stammen aus diesem Kontinent. Im Gegensatz dazu sind in Europa aber nur ganz wenige Monorails in Betrieb oder geplant. Kleine und grosse Einschienenbahnen gibt es vor allem in Asien, aber auch auf dem amerikanischen Kontinent und das weltweit grösste Projekt nimmt dieser Tage in Afrika, nämlich in Kairo, seinen Betrieb auf. An der diesjährigen Monorailex wurde insbesondere über Fortschritte beim Bau stehender Monorails (oder Sattel-Monorails, im Unterschied zu hängenden Ausführungen) mit hoher Transportleistung berichtet, die wie andere Hochleistungs-U-Bahnen oder S-Bahnen bis über 25 000 Fahrgäste pro Stunde und Richtung (PPHD) bewegen können.

Monorails im Aufwind
Heute stehen weltweit rund 100 Einschienenbahnen von insgesamt 650 Kilometern Länge im Betriebseinsatz, bis 2025 rechnet man mit über 1000 km. Sie stellen damit jedoch nur einen Bruchteil der öffentlichen Verkehrssysteme dar. Beinahe 80 % befinden sich im asiatischen Raum. Europa folgt nach Nordamerika mit 7 % oder rund 56 km Anteil. Über die Hälfte der weltweiten Streckenlänge dient dem öffentlichen Verkehr, ein gutes Viertel als Zubringer oder Terminalverbindung im Bereich von Flughäfen. Der Rest liegt im Bereich touristischer Einrichtungen und Freizeitparks. Gemäß einer Studie von SCI Verkehr, Hamburg wird sich das Marktvolumen für Bau, Herstellung und Instandhaltung in den nächsten 10 Jahren bei jährlich rund 2 Milliarden Euro bewegen, wovon mehr als ein Drittel auf Instandhaltung entfällt. Nach einer Studie von Mordor Intelligence, Hyderabad soll der Weltmarkt zwischen 5 und 6 Milliarden Euro liegen. Dies erscheint wenig vor dem Hintergrund des weltweiten Markts für schienengebundenen Nahverkehr von rund 25 Milliarden Euro noch wenig, für die nächsten Jahre wird jedoch mit einer beträchtlichen Steigerung des Marktvolumens gerechnet. Dies unter anderem wegen der kurzen Bauzeiten und der niedrigen Baukosten gegenüber ebenerdigen und unterirdischen Systemen.

Dabei sind naturgemäß die Anwendungen und die verwendeten Technologien vielfältig. Grob eingeteilt gibt es stehende, darunter auch Magnetschwebebahnen, hängende und theoretisch auch stehend und hängend kombinierende Bahnen. Mit gegen 90 % sind die stehenden Bahnen in der Überzahl. Im Gegensatz zu den frühen Einschienenbahnen, wie derjenigen von Palmer oder der Wuppertaler Schwebebahn, deren metallische Räder auf metallischen Schienen fuhren, werden heute fast ausschließlich luftbereifte Fahrwerke für die Trag- und Führungsfunktion verwendet. Die höhere Haftreibung erlaubt größere Steigungen von üblicherweise um 6 bis 7 %, aber auch bis etwa 12 %. Da die Reifen als Primärfederung dienen, genügt eine einstufige Federung. Metallische Rad-Schiene Paarungen erzeugen oft beträchtliche Lärmbelastungen und Vibrationen auf die umliegenden Gebäude, was bei Luftreifen nicht der Fall ist. Dafür benötigt der höhere Rollwiderstand der Reifen mehr Traktionsenergie. Einschienenbahnen sind im Allgemeinen vom übrigen Verkehr vollständig getrennt und verkehren deshalb autonom mit Automatisierungsgrad GoA4 ohne Begleitpersonal.


Weitere Lektüre:
International Monorail Association IMA: https://monorailex.org
неизвестны отеч ественный монорельс (Die unbekannte inländische [russische] Einschienenbahn): https://www.izmerov.narod.ru/monor/index.html
Monorail History, The Monorail Society: https://www.monorails.org/tMspages/History.html
17.01.2025