Niederflurtechnik bezeichnet die Ausführung vonFahrzeugen vor allem desÖffentlichen Personennahverkehrs mit besonders tiefliegenden Böden (oder Fluren) im Innenraum. Durch solche Niederflur-Bereiche, vereinzelt auchNiedrigflur oderTiefflur genannt, wird vor allemFahrgästen mit behinderungs- oder altersbedingten Einschränkungen derMobilität und mit Fahrzeugen wieRollstühlen undKinderwagen die weitgehendbarrierefreie Nutzung ermöglicht.[1] Ein weiterer Vorteil sind die kürzerenFahrgastwechselzeiten.
Im weiteren Sinn wird mit dem Begriff die Technologie der auf die speziellen Bedürfnisse derRollenden Landstraße zugeschnittenen Autotransportwagen (Niederflurwagen) mit durchgängig über den ganzenZug hinweglaufenden Fahrspuren und mit kleinen Raddurchmessern bezeichnet.
Die BezeichnungNiederflurtechnik grenzt diesen zunehmend verbreiteten Standard gegenüber der früher und heute noch bei Fernverkehrs-Fahrzeugen verbreiteten Bauweise ab, bei der die Innenraumböden weitgehend mit einfacher Konstruktion durchgehend oberhalb der Fahrzeuglaufwerke eingebaut wurden, wobei zwangsläufig durch die hochgelegene Ebene immer mehrere Stufen beim Einstieg überwunden werden mussten – zumindest sofern keineHochbahnsteige vorhanden sind.
Die Niederflur-Bauweise wird je nach Fahrzeug-Hersteller und Fahrzeugart mit unterschiedlichen konstruktiven Maßnahmen erreicht. Mit aufwändigerer Konstruktion werden prinzipiell die Fahrzeugböden tiefer und zwischen den Achsen „hängend“ angeordnet oder die Flurhöhe mit kleineren Rädern und flacheren Laufwerken abgesenkt. Die niedrige Bodenhöhe lässt sich häufig jedoch nicht im gesamten Bereich eines Fahrzeugs ausführen, so lassen sich vor allem Übergänge zu gelenkig verbundenen Wagenteilen nur begrenzt tieferlegen, um den nötigen Raum für die Kupplungen und Laufwerke an den Wagenenden zu bewahren. Vielfach wird daher die Niederflurbauweise vor allem im mittleren Teil der Fahrzeuge und bei Bussen von vorn bis zur Tür in der Mitte durchgeführt, während der hintere Abschnitt und die Übergänge oft nach oben geneigte Flächen oder Stufen haben. Diese Bauweise wird bei BussenLow Entry (LE) genannt.
Die Niederflurtechnik erfordert den Einsatz möglichst kompakterAntriebsaggregate oder zumindest andere Anordnungen derAntriebstechnik und Nebenaggregate, z. B. beimBus-Motor hinten quer zur Fahrtrichtung stehend statt hinten liegend.Starterbatterien, Tanks, Elektrik- und Druckluftsysteme können in Kästen unter den Fahrgastsitzen oder in Dachkanälen untergebracht sein. Für den Antrieb der Fahrzeuge sind in der Regel auch Sonderkonstruktionen erforderlich wie abgesenktePortalachsen mit seitlich liegendemDifferenzialgetriebe, um auch im Heckbereich einen stufenlosen Wagenboden zu realisieren. Zusätzlich kann bei Bussen einepneumatische Absenkung auf der Einstiegsseite durchgeführt werden (Kneeling). In Verbindung mit sogenannten Hochbordsteinen an den Bushaltestellen wird ein nahezu ebenerdiger Einstieg ermöglicht. Zusätzlich können die Fahrzeuge mitRampen oderHubliftsystemen für Rollstuhlfahrer ausgerüstet werden.
Aus Kosten- und Wartungsgründen greifen die Verkehrsbetriebe in letzter Zeit häufiger auf Low-Entry-Busse zurück, die nur teilweise niederflurig gebaut sind, oder auf Niederflurbusse mit stehendemTurmmotor, womit der Bodenbereich sich weitgehend ohne Podeststufen oder steile Anstiege realisieren lässt.
Bei Straßenbahnen-Gelenktriebwagen, die bisher meist mitJakobs-Drehgestellen ausgerüstet waren, wurden neue Laufwerkskonzepte nötig, Infolge des fehlenden Platzes unter dem Fahrzeugboden befindet sich die komplette elektrische Steuerung auf dem Dach, was erhöhte Anforderungen an die Stabilität derWagenkästen stellt.
Eine Weiterentwicklung der Niederflurtechnik ist dieNiederstflurtechnik (Ultra Low Floor), die insbesondere beiStraßenbahnwagen zum Einsatz kommt.
Der weltweit erste Niederflurwagen wurde 1891 für dieWiener Pferdebahn geschaffen.[2] Ab 1896 verkehrten dann auch bei derFöldalatti, der heute M1 genannten ersten Linie derMetró Budapest, Niederflurwagen. Der Anlass für diese Bauweise bei der alsUnterpflasterbahn angelegten Strecke war ein vorhandener Abwassersammelkanal, der nur eine Tunnelhöhe von 2,85 Metern erlaubte. Hierfür konstruierte man niedrige Vierachser, deren Wagenboden zwischen denDrehgestellen durch Bodenrahmen mit an beiden Wagenenden gekröpften Langträgern abgesenkt war. Eine Konsequenz dieser Bauweise war allerdings, dass nur der Raum zwischen den Drehgestellen als Fahrgastraum nutzbar war. Über den Drehgestellen befanden sich dieFührerstände.
Die ersten serienreifenNiederflur-Straßenbahnwagen wurden 1911 für dieNew York Railways Co. gebaut, die innerhalb kurzer Frist 176 solcherstepless cars beschaffte und die Strecke auf demBroadway inNew York komplett auf Niederflurbetrieb umstellte.[3] InDeutschland wurden die ersten drei Niederflur-Beiwagen 1914 an dieStraßenbahn Bonn–Godesberg–Mehlem geliefert. DieStraßenbahn Wien erhielt 1914 zwei doppelstöckige Prototypen der Baureihe F. Um Höhe für das Oberdeck einzusparen, war das Unterdeck niederflurig ausgeführt. Die Einstiegshöhe dort lag bei nur 190 Millimetern über Schienenoberkante.
Ein 1923 gebauter Niederflurwagen wurde 1924 von derWaggonfabrik Uerdingen an dieFrankfurter Lokalbahn geliefert, die diesen auf denÜberlandstrecken nachOberursel undBad Homburg einsetzte. Das Fahrzeug sollte aus Sicht des Herstellers neue Aufträge generieren, blieb jedoch ein Einzelstück und wurde 1954 außer Dienst gestellt. Es befindet sich heute imFrankfurter Verkehrsmuseum.[4]
Die Große Leipziger Straßenbahn bestellte 1925 bei den HerstellernWUMAG Görlitz undChristoph & Unmack aus Niesky je einen Mitteleinstieg-Probezug, bestehend aus einem zweiachsigen Trieb- und zwei ebenfalls zweiachsigen Beiwagen. Die Wagen erhielten erstmals in Leipzig einen Achsstand von 3600 Millimetern mit dazwischen sehr flach gehaltenem Laufgestell. Damit konnte die zwischen den Radsätzen liegende Einstiegsplattform trotz zweistufiger Federung auf 400 Millimeter über Schienenoberkante abgesenkt werden. Die beiden Fahrgasträume waren von der Mittelplattform über eine weitere Stufe zugänglich. Wegen des vergleichsweise langen Achsstandes erhielten die Radsätze Peckham-Pendel. Während die WUMAG-Wagen massive Bodenrahmen in Fischbauchform und darauf aufgesetzte hölzerne Wagenkästen erhielten, waren die Nieskyer Wagenkästen deutlich filigraner wirkende Ganzstahlkonstruktionen. Diese Bauweise wurde für die 100 Serienbeiwagen übernommen. Sie wurden 1928 geliefert und blieben bis in die 1970er Jahre im Einsatz. Ausgemustert wurden die Wagen, die von denLeipziger Verkehrsbetrieben als Typ 61 geführt wurden, zwischen 1972 und 1975, weil die Bauart den Einbau vonMagnetschienenbremsen nicht ermöglichte.
Sehr ähnliche Beiwagen in größeren Serien beschafften wenig später auch dieStraßenbahn Prag und dieStraßenbahn Bukarest.Ringhoffer lieferte von 1930 bis 1946 280 Niederflur-Mitteleinstiegswagen in die tschechische Hauptstadt, die später alsKrasin bekannt wurden. Erst später entstanden mit der Reihe 3005 bis 3068 auch passende Triebwagen, diese jedoch alsEinrichtungswagen. In der rumänischen Hauptstadt stellte die Hauptwerkstätte in den Jahren 1929 und 1930 selbst solche Beiwagen her.[5]
Weitere Versuche in Richtung Niederflur-Straßenbahnwagen führte die Süddeutsche Eisenbahn-Gesellschaft (SEG) 1926 auf ihren heute zurEssener Verkehrs-AG (EVAG) gehörenden Strecken durch. Initiiert wurden diese Versuche durch den Leiter des Essener BetriebsWalter Prasse. Die zusammen mit den LieferantenGastell ausMainz entwickelten Fahrzeuge hatten mit 740 Millimetern einen für damalige Verhältnisse niedrigen Boden. Zudem wiesen sie Mitteleinstiege auf, was ebenfalls eine Seltenheit in jener Zeit war. Nach diesem Muster wurden 25 Trieb- und 40 Beiwagen hergestellt. 1930 wurde dertschechoslowakischeIngenieurEugen-Widolt de Montrose-Oster als Berater bei der SEG eingestellt. Dieses Engagement erwies sich als Glücksgriff.
Zusammen mit ihm und dem UnternehmenOrenstein & Koppel (O&K) wurde 1932 die sogenannteBadewanne auf Rädern entwickelt. Mit diesem zweiachsigenLosradwagen mit langem Achsstand und Einzelradaufhängung führte man zunächstVersuchsfahrten im Stadtgebiet vonEssen durch, um die Alltagstauglichkeit des Laufwerkes herauszufinden. Dabei wurden die Lenkgestelle zunächst nicht verkleidet, um ihr Laufverhalten studieren zu können. 1933 war die Erprobungsphase angeschlossen, und man orderte einen zeitgemäßenWagenkasten für das Versuchsfahrzeug. Im Juni 1934 konnte der Wagen der Öffentlichkeit vorgestellt werden. Bis zum Kriegsjahr 1943 wurde er in der Regel auf der Strecke zwischenAlfredusbad undGelsenkirchen-Horst eingesetzt. Am 5. März des Jahres wurde der Wagen bei einemLuftangriff zerstört.
Die Verwendung von Niederflurwagen begann nach langer Pause erneut 1984 bei derStraßenbahn Mailand, wo probehalber zweiVentotto-Vierachser zu einem partiell niederflurigen Gelenkwagen zusammengefügt wurden.[6] Diesem Beispiel folgte 1985 dieStraßenbahn Turin, bei derFIAT mit demUmbau-Prototyp 2800 einen weiteren partiell abgesenkten Gelenkwagen vorstellte. Hierbei handelte es sich um einen dreiteiligen Sechsachser, der im Mittelbereich über eine Fußbodenhöhe von 340 Millimetern verfügte.[7] Der niederflurige Bereich umfasste etwa 70 Prozent, in diesem Bereich lagen auch alle vier Einstiege. DasJakobsdrehgestell des zweiteiligen Spenderwagens wurde dabei durch ein kurzes zweiachsiges Mittelteil ersetzt, auf das sich die sowohl die vordere als auch die hintere Wagenhälfte abstützten. Der Wagen war bis 2000 in Betrieb.
Erste serienmäßig hergestellte Niederflurwagen erhielt ab 1987 dieStrassenbahn Genf mit den 22 Sechsachsern der ReiheBe 4/6 vonDüwag undVevey. Anders als der Turiner Prototyp 2800 sind die Genfer Wagen zweiteilig und asymmetrisch, wobei ein Vorderwagen mit einem Drehgestell auf einem vierachsigen Hinterwagen aufgesattelt ist. Trotz den neuartigen – besonders kleinen – Laufrädern im abgesenkten Bereich des Hinterwagens beträgt die Fußbodenhöhe im Mittelteil allerdings noch 480 Millimeter, womit es sich eigentlich umMittelflurwagen handelt. Deshalb muss beim Einstieg eine zusätzliche Stufe im Innenraum überwunden werden. Nach dem gleichen Konzept entstanden in den Jahren 1989/90 die zwölf Achtachser 731–742 des Typs Be 4/8 für dieStrassenbahn Bern; auch sie haben noch eine Stufe im Innenraum.
Durchgängig niederflurige Straßenbahnwagen wurden erstmals 1989 vonMAN für dieStraßenbahn Bremen hergestellt. Der Prototyp der BaureiheGT6N hatte eine durchgehende Bodenhöhe von 350 mm, die im Türbereich auf 300 mm abgesenkt war, und nahm den planmäßigen Fahrgastbetrieb im Juli 1990 auf. Die weltweit ersten in Serie produzierte Straßenbahnfahrzeuge, die über einen hundertprozentigen Niederfluranteil ohne Niveauunterschiede innerhalb des Fahrzeugs verfügten, waren 1993 dieR-Wagen derStraßenbahn Frankfurt am Main. DieseTriebwagen wurden ursprünglich von Düwag entwickelt.
Im Kostenvergleich von Hoch- und Niederflur-Straßenbahnwagen zeigte eine Umfrage unter mehreren Straßenbahnbetreibern, dass für die Instandhaltung von 100-%-Niederflurwagen im Mittel Mehrkosten in Höhe von 20 % anfallen. Für die Instandhaltung der Infrastruktur werden um 15 % höhere Kosten angenommen.[8] Als wesentliche Gründe gelten die schnelle Einführung nicht langzeiterprobter Konstruktionsmerkmale in die Serienproduktion (unter anderem Laufwerke mitLosrädern,Radnabenmotoren) und solcher, die eigentlich aus Komfort- oder Verschleißgründen bereits als veraltet galten, unter den speziellen Anforderungen der Niederflurtechnik aber Vorteile versprachen (mit dem Wagenkasten drehsteif verbundene Laufgestelle stattDrehgestelle bei Multigelenkfahrzeugen, Verkleinerung oder Fortfall vonFederelementen, sich im Gleis nicht selbstzentrierendeLosradsätze).[9] Andererseits können sorgfältig konstruierte Niederflurwagen auch weniger Verschleiß an Fahrzeug und Gleis als Hochflurwagen hervorrufen.[10] Deshalb gingen einige Hersteller auch bei Fahrzeugen mit 100-%-Niederflurigkeit von festen Laufwerken zur Anwendung von Drehgestellen über, zum Beispiel bei den FahrzeugtypenŠkoda 15T ForCity undAlstom Citadis X04. Niederflurige Jakobsdrehgestelle erfordern zwar einen im unteren Bereich schmaleren Durchgang, jedoch erübrigen sie die sonst in den Laufwerksmodulen erforderlichen Podeste.
Beim Eisenbahnverkehr ermöglichen Niederflurfahrzeuge stufenlose Einstiege, ohne dieBahnsteige auf 960 mm über Schienenoberkante oder mehr anzuheben. Derart hohe Bahnsteige erschweren den Güterverkehr und insbesondere den Transport von großräumigen Ladungen aufTieflade- und Tragschnabelwagen. Einstiege vom Bodenniveau sind im Eisenbahnverkehr, von seltenen Ausnahmen abgesehen, nicht erforderlich. Angepasst an die im europäischen Netz üblichenBahnsteighöhen von 550 und 760 mm liegen die Einstiegshöhen von niederflurigen Eisenbahnfahrzeugen zwischen 600 und 800 mm über Schienenoberkante. Wegen der unter Fernbahnverhältnissen im Vergleich zu S- und U-Bahn-Systemen mit einheitlichem Fahrzeugpark nötigen größeren Differenz zwischenLichtraum- undFahrzeugumgrenzungsprofil erfordern barrierefreie Einstiege zusätzlich eine Spaltüberbrückung zwischen Wagen und Bahnsteig, beispielsweise durch ausfahrbare Schiebetritte.
Verbreitet wurden niederflurige Eisenbahnfahrzeuge ab den 1990er Jahren eingeführt.
Sogenannte „Niederflurbusse“ wurden vereinzelt schon vor demZweiten Weltkrieg angeboten; sie entsprachen aber nicht der heutigen Definition des Begriffs. Diese Fahrzeuge, die man seinerzeit noch aufLkw-Leiterrahmen-Fahrgestelle aufbaute, wiesen manchmal stufenarme Heckeinstiege hinter der Antriebsachse oder Stehperrons auf.
Nach Entwicklungen vonTheodor Pekol nach dem Zweiten Weltkrieg zu verschiedenen Neuerungen im deutschen Omnibusbau wieHeckmotor, fahrgestellloser Leichtbauweise mit tiefem Schwerpunkt bekamen dieNiedersächsische Waggonfabrik Joseph Graaff GmbH inElze, dasOrion-Werk inEschwege sowie dasKarosseriebauunternehmenGebr. Ludewig GmbH inEssen je eineLizenz zur Verwendung von Pekol-Entwicklungen zum Omnibusbau. Ludewig konstruierte daraufhin 1954 einen 8,215 m langen Linienbus Ludewig H 4000 in Verbundbauweise mit einem Fahrgestell mit Heckmotor und einem stufenlosen Fußboden auf ca. 37 cm Höhe über der Straßenebene, der damit einen frühen Niederflurbus für Einmannbetrieb darstellte. Der stufenlose Fußboden, der sich von vorn bis hinten erstreckte, beschränkte sich auf den Gang zwischen den Sitzen, die sich auf Podesten befanden.[11]
In den 1960er Jahren gab es bei speziellen Bussen, besonders im Bereich der Mittel- oder Hecktür (hinter der Antriebsachse), niederflurige Lösungen, die aber noch nicht im Mittelpunkt des Interesses standen:Büssing Senator DD (Doppeldeckerbus für Stockholm) undTrolleybus Solingen (Oberleitungsbus mit Wagenkästen vonLudewig auf dreiachsigem Fahrwerk vonKrupp fürSolingen). Auch hatten die von der Fa. Ludewig gebautenAnderthalbdecker in der hinteren, doppelstöckigen Hälfte meist einen Niederflureinstieg im Untergeschoss. Aufgrund der seinerzeit vielfach verwendeten Mittelmotoren, die unterflur zwischen den Achsen montiert waren (erst mit derStandardisierung der Linienbusse ging man zu den ebenfalls unterflurigen Heckmotoren über), war es möglich, den Heckeinstieg nebst Stehplätzen stufenarm zu gestalten. Über Stufen im Mittelgang gelangte man in den übrigen Fahrgastraum.
Den ersten „modernen“ Niederflurbus in Serie stellteAuwärter Neoplan 1976 vor (N 814 mit Raddurchmesser von 832 mm, Fußbodenhöhe 300 mm mit stufenlosem Einstieg, aber zwei Stufen vor der Hinterachse, also eigentlich einLow-Entry-Bus); es konnten jedoch nur wenige Exemplare verkauft werden, denn die Zeit war noch nicht reif für eine nennenswerte Nachfrage. NachdemKässbohrer 1984 mit demSetra S 300 NC einen vollständigen, aber mäßig erfolgreichen Niederflurbus präsentiert hatte, versuchte Neoplan 1987 in Zusammenarbeit mit denStadtwerken München einen zweiten Anlauf und setzte eine stürmische Entwicklung in Gang. Nahezu alle zwischen 1987 und 1997 hergestelltenStadtbusse basierten auf demStandard-Linienbus II, der durch denVerband öffentlicher Verkehrsbetriebe (VÖV) ursprünglich als standardisierter Hochflur-Stadtbus entwickelt worden war. Hieraus entwickelten Auwärter Neoplan, Daimler-Benz und MAN erste Niederflur-Stadtbusse, zunächst noch mitPodesten auch unter den Sitzen im vorderen Bereich. Seit 1997 haben sich wieder nicht-standardisierte Lösungen herauskristallisiert.
Da die komplizierte Antriebskonstruktion für Voll-Niederflurbusse teuer und die Zahl der Sitzplätze im Vergleich sehr klein ist, gibt es eine Kombination aus Niederflurbus und normalem Hochflurwagen: denLow-Entry-Bus (Tiefeinstiegsbus), bei dem nur der Vorderwagen einen niedrigen Boden hat, der Hinterwagen jedoch mit einer normalen Hinterachse mit einfacherem Antrieb mit unter dem Boden liegendem Dieselmotor und Getriebe verfügt und nur über Stufen oder eine Rampe erreichbar ist.
1992 stellte Neoplan mit demN 4114 DE oder DES ein andersartiges Stadtbuskonzept vor: Der Fahrgastraum war durchgängig ebenerdig und ohne hintere Radkästen (Vorteile bei Wartung und Pflege). Der Motor war in einem „hinten angehängten“ Antriebsmodul über der lenkbaren Hinterachse untergebracht. Die Fahrzeuge hatten bereits einendieselelektrischen Antrieb. Je nach örtlichen Gegebenheiten hätten die Fahrzeuge individuell angepasst werden können (bis zu Trolley-Antrieb und Gelenkzügen mit 18,4 m). Später verwendete Neoplan dieses Konzept auch beimHybrid-Midibus N 6108. In beiden Fällen blieb es jedoch bei wenigen Exemplaren. Lediglich derMercedes-Benz Cito, ebenfalls ein dieselelektrischer Midibus, der nach denselben Prinzipien konstruiert war, brachte es auf größere Stückzahlen, wurde aber dennoch nach wenigen Jahren wegen unbefriedigenden Markterfolgs eingestellt.
Bis heute sindStadtbahnwagen undÜberlandbusse nicht in jedem Fall,Reisebusse fast nie niederflurig. Letztere sind wegen der langen Reiseweiten auf große Kofferräume angewiesen, die sich aus Platz- und Gründen der Fahrdynamik (Schwerpunktlage) nur zwischen den Achsen sinnvoll unterbringen lassen. Darüber hinaus wird bei diesen Fahrzeugen auch Wert auf eine hohe Sitzposition und gute Aussicht gelegt. EineBarrierefreiheit kann in diesen Fahrzeugen daher nur über Rampen oderHublifte ermöglicht werden, wie sie in speziell angefertigtenRollstuhlbussen verwendet werden. Im Fernbus-Linienverkehr ist für Neuzulassungen seit 2016 der Einsatz von barrierefreien Fahrzeugen vorgeschrieben. Da Doppelstock- und bestimmte Superhochdecker-Reisebusse über stufenlose Einstiege verfügen, lassen sich dort ohne größeren konstruktiven Aufwand Stellflächen für Rollstühle und Kinderwagen schaffen. Die Kosten für einen konventionellen Niederflurbus mit Dieselantrieb liegen je nach Ausstattung und Modell bei 240.000–350.000 Euro. Die Busse von Solaris sind in der Regel günstiger als Busse von MAN oder Mercedes-Benz. Als Kosten für einen konventionellen Niederflurbus mit Elektroantrieb wurden im Jahr 2017 zwischen 500.000 und 600.000 Euro genannt.[12]
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Zum besseren Vergleich folgen einige typische Fußbodenhöhen: