19. Jahrhundert

Um die Mitte des 19. Jahrhunderts entstand die Idee, die Alpen mit Hauptbahnen in Nord-Süd-Richtung zu überqueren, um Verbindungen zwischen den Wirtschaftsräumen des Nordens und den Hafenstädten des Südens herzustellen. Das in Großbritannien verbreitete System der schiefen Ebenen, bei denen die Wagen mit stationären Dampfmaschinen bergwärts gezogen wurden, setzte sich nicht durch und die Steilstrecken werden mit Adhäsionsbahnen überwunden. Die 1854 eröffnete Semmeringbahn mit 28,1 ‰ Neigung war die erste Bahn über die Alpen. Zur Vermeidung übermäßiger Neigungen wurde die Trasse mit optimal ins Gelände eingepassten Kehren künstlich verlängert. Als die Bahn geplant wurde, gab es für die vorgesehenen Neigungen noch keine geeigneten Adhäsionslokomotiven. Die von Wilhelm von Engerth konstruierte weltweit erste Stütztenderlokomotive erfüllte die Anforderungen so vollkommen, dass die Befürworter einer Zahnradbahn oder eines Betriebs mit Seilzügen unterlagen.

Engerth-Lokomotiven kamen auch auf der 1858 eröffneten alten Hauensteinstrecke über Läufelfingen in der Schweiz zum Einsatz. Kehrtunnels, die erstmals bei der von 1863 bis 1873 erbauten badischen Schwarzwaldbahn zur Anwendung gelangten, dienten als Vorbild für Alpenbahnen. Auf der 1867 eröffneten Brennerbahn wurden auf der Nord- und der Südseite je ein Kehrtunnel gebaut. Die 1882 dem Betrieb übergebene Gotthardbahn war die zweite Alpenbahn mit Kehrtunnels.

Am Fuß der Rampen entstanden Bahnhöfe mit besonderen Gleisen zum Anspannen der Vorspann-, Zwischen- oder Schiebelokomotiven und zum Einstellen der Bremswagen, die vor Einführung der Druckluftbremse benötigt wurden, in die Züge. Zur Versorgung der Lokomotiven vor der Bergfahrt entstanden am gleichen Ort Lokstationen oder Bahnbetriebswerke. Der Bau dieser Bahnhöfe erfolgte nach betrieblichen Erfordernissen oft an vorher unbedeutenden Orten, die im Lauf der Jahre zu Eisenbahnerdörfern mit hervorragenden Verkehrsverbindungen wurden, denn zum Ankuppeln der Vorspannlokomotive mussten auch Schnellzüge halten.

Die betrieblichen Erschwernisse und die Einschränkung der Durchlassfähigkeit der Steilstrecken führten früh zu einem zweigleisigen Ausbau. Technische Neuerungen führten zu weiteren Kapazitätssteigerungen. Telegraphie und Streckenblock und der Bau von Blockstellen waren im 19. Jahrhundert Meilensteine dieser Entwicklung. Der schwerfällige Dampfbetrieb führte jedoch vor allem bei der Abwicklung des Güterverkehrs zu Problemen. Bei schlechter Witterung reichten oft drei Lokomotiven nicht aus, um einen Zug über eine Steilrampe von rund 25 ‰ zu befördern. Auch Schnell- und Personenzüge kamen nur langsam voran. Am Brenner lag die Durchschnittsgeschwindigkeit zwischen 26 und 37 km/h.

Auf Nebenbahnen wurden mit verhältnismäßig kleinen Dampflokomotiven wesentliche größere Neigungen überwunden als auf Hauptstrecken. Die 1888 eröffnete Mühlkreisbahn in Oberösterreich bewältigt 46 ‰, die 1877 bis 1891 im Betrieb genommene Schweizerische Südostbahn 50 ‰ und die 1875 eingeweihte Uetlibergbahn bei Zürich 79 ‰.

20. und 21. Jahrhundert

Da der elektrische Betrieb enorme Vorteile bot, wurde schon bald nach der Jahrhundertwende die Elektrifizierung forciert. Die elektrische Energie stammt von den im Gebirge vorhandenen Wasserkräften. Wegen der größeren Leistungsfähigkeit der Elektrolokomotiven gegenüber den Dampfrössern verkehren die Züge deutlich schneller über die Steilrampen. Zudem konnten im 20. Jahrhundert mit der Verbreitung der Druckluftbremse die Zuglängen stark erhöht werden.

Die 1908 bis 1910 eröffnete Berninabahn, die seit 1912 verkehrende Mittenwaldbahn und 1913 die Lötschbergbahn wurden von Beginn an elektrisch betrieben. In den 1920er Jahren wurde ein Teil der bereits bestehenden Alpenbahnen elektrifiziert: 1920 die Gotthardbahn, 1923 die Arlbergbahn, 1924 die Salzkammergutbahn und 1928/29 die Brennerbahn.

Mit dem Einsatz laufachsenloser Drehgestelllokomotiven und moderner Stellwerkstechnik konnte nochmals eine Steigerung der Kapazität erreicht werden. Mit der Entwicklung von praxistauglichen Mehrfachtraktionssteuerungen kann ein einziger Lokomotivführer mit zwei Maschinen die Zughakenlast vollständig ausnützen. Ein Allegra-Triebzug hat die Leistung einer kräftigen Lokomotive, ersetzt aber gleichzeitig drei Personenwagen, so dass er für den Einsatz auf den steilsten Strecken der Rhätischen Bahn bestens geeignet ist.

Heute entwickeln sich die Bedürfnisse des Personen- und des Güterverkehrs in unterschiedliche Richtungen. Da der Personenverkehr vermehrt mit Triebzügen betrieben wird, spielt die Neigung eine geringere Rolle als bei klassischen, von Lokomotiven gezogenen Zügen. Im Güterverkehr geht die Tendenz heute dahin, den aufwendigen Betrieb über die Bergstrecken aufzugeben und durch neu trassierte Strecken mit langen Basistunneln zu ersetzen oder die Züge über andere Strecken zu leiten.

Hauptbahnen

Die Steilrampe Erkrath–Hochdahl und die Ronheider Rampe wurden mit dem System der schiefen Seilebene gebaut; beide wurden nach wenigen Jahren auf den Betrieb mit normalen Loks umgestellt. Bei Neuenmarkt war ebenfalls eine Schiefe Ebene für den Betrieb mit stationären Dampfmaschinen geplant, wurde aber nicht realisiert. Man baute stattdessen eine Rampe mit gleichmäßiger Neigung. Die Züge erhielten Vorspann durch besondere Maschinen und mussten daher trotz der Neigung nicht geteilt werden. In den folgenden Jahren entstanden auch an anderen Hauptbahnen ähnliche Anlagen. Wegen der aufwendigen Betriebsführung versuchte man im Rahmen der topographischen Situation mit wenigen möglichst kurzen Rampen auszukommen und arbeitete im übrigen Streckennetz mit wesentlich geringeren Neigungen. Bei späteren Bahnbauten – erstmals bei der Schwarzwaldbahn – wurden die Strecken mit Kehren und Kehrtunnels künstlich verlängert und damit Neigungen ermöglicht, die auch ohne den aufwendigen Rampenbetrieb bewältigt werden konnten.

Vor dem Ersten Weltkrieg wurden in Preußen mit der T 20 und in Bayern mit der Gt 2×4/4 spezielle Lokomotiven insbesondere für den Einsatz auf der Frankenwaldbahn und der Spessartrampe gebaut, die den gestiegenen Anforderungen im Schiebedienst gewachsen waren. Beide Baureihen wurden von der Deutschen Reichsbahn als Baureihe 95 und Baureihe 96 übernommen. Ende der 1930er Jahre verkehrten erstmals Schnelltriebwagen, die ohne zeitraubendes Nachschieben über die Steilstrecke verkehren konnten, und noch vor dem Zweiten Weltkrieg wurde mit der Elektrifizierung der Rampen begonnen. Die Elektrifizierung hatte auf den Betrieb der Rampen nachhaltige Auswirkungen. Reisezüge brauchten keine Schiebelokomotive mehr, fuhren ohne Halt über die Rampe, und die elektrischen Lokomotiven waren nicht mehr vor Ort stationiert. Damit verloren die Bahnhöfe und Bahnbetriebswerke im Bereich der Rampen viel von ihrer Bedeutung oder verschwanden ganz. Im Schiebedienst waren meist Lokomotiven der Baureihen E 93 (193), E 94 (194) und später E 50 (150) anzutreffen.

Eine besondere Entwicklung durchlief die Höllentalbahn von Freiburg im Breisgau nach Neustadt im Schwarzwald. Sie wurde als Nebenbahn mit Zahnradbetrieb zwischen Hirschsprung und Hinterzarten gebaut. Im Zuge der Verlängerung nach Donaueschingen wurde die Bahn ab 1902 als Vollbahn betrieben. Damit wurde die Höllentalbahn zur steilsten Hauptbahn in Deutschland. Dies hatte zunächst vor allem betriebliche Auswirkungen. Erst in den folgenden Jahrzehnten wurde die Bahn ausgebaut und abschnittsweise neu trassiert. Der Zahnradbetrieb wurde mit den speziell für diese Strecke konstruierten Loks der DR-Baureihe 85 abgelöst, wenige Jahre später folgte die versuchsweise Elektrifizierung mit 20 kV / 50 Hz. Nach dem Ende des Versuchsbetriebs wurde die Strecke auf 15 kV / 16 2/3 Hz umgestellt.

Nebenbahnen

Bei Nebenbahnen verlief die Entwicklung anders. Hier gab es anfangs nur wenige Steilstrecken. Zum einen waren hier von vornherein größere Neigungen zugelassen, zum anderen war der Bau von Spitzkehren kein so großes Hindernis wie bei Hauptbahnen und bei den niedrigen Geschwindigkeiten fielen auch die Einschränkungen des Zahnradbetriebs nicht so stark ins Gewicht. In den 1920er Jahren gab die Deutsche Reichsbahn auf vielen Strecken den Zahnradbetrieb auf und stellte die Strecken auf Reibungsbetrieb um, was den Betrieb vereinfachte, die Kosten senkte und höhere Reisegeschwindigkeiten erlaubte. Die Nachfolge der Zahnradmaschinen traten meist Lokomotiven der Baureihe 94^5–17 mit Gegendruckbremse an.

In den Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg übernahmen in beiden deutschen Staaten Dieselloks bzw. -triebwagen den Betrieb. Bei der Deutschen Bundesbahn waren das speziell ausgerüstete V 100 (Baureihe 213), VT 98 (Baureihe 798) und V 160 (218), bei der Deutschen Reichsbahn übernahmen Lokomotiven der Baureihe 118 diese Aufgabe. Die Reichsbahn elektrifizierte die Rübelandbahn mit 25 kV / 50 Hz im Inselbetrieb und setzte Lokomotiven der Baureihe E 251 ein. Auch die Murgtalbahn in Baden-Württemberg wurde auf Stadtbahnbetrieb umgebaut und ebenfalls elektrifiziert.

Nachdem die Steilrampen nach dem Zweiten Weltkrieg nur noch vereinzelt im Güterverkehr genutzt wurden, hielt sich der Personenverkehr im Vergleich zu anderen Nebenbahnen trotz der niedrigen Reisegeschwindigkeiten auf den meisten Strecken bis in die 1990er Jahre. Die Deutsche Bahn AG und andere Eisenbahnverkehrsunternehmen betreiben heute noch diverse Steilstrecken, darunter befinden sich auch Steilrampen, die keinen oder nur saisonalen Ausflugsverkehr aufweisen.