Zwischenfall an Kölner Rheinseilbahn

[stephezapo]

In Wolfurt reibt man sich schon die Hände.

Im Ernst, da sollte man mal die Seilführung überdenken.

 

[Talabfahrer]

Aktuell (1. August) auf der Web-Startseite der Kölner Seilbahn:

Ursachenforschung an der Seilbahn
Bis auf Weiteres kein Betrieb
Nachdem sich am Sonntag, dem 30. Juli 2017, ein Serviceseil aus noch nicht geklärten Gründen an einer der Kabinen verkeilt hatte, ist der Seilbahnbetrieb ausgesetzt. Externe Gutachte werden durch die KVB eingeschaltet, um die Ursache für den Zwischenfall zu untersuchen

Ich frage mich, was das verbale Rumgeeiere soll. Die Antwort ist schon seit fast 200 Jahren bekannt:

Der Wind, der Wind, das himmlische Kind

Und das ist halt leider kein "Defekt", sondern ein bisher im Fahrbetrieb seltener, aber jetzt halt doch aufgetretener extremer Betriebszustand. Wenn das Hilfsseil und die Gondeln irgendwann mal so schwingen, dass dummerweise die Phasenlagen zu einer Berührung und zum Einhaken am Dach führen, dann muss man entweder die Bedingungen für diesen Zustand verstehen (Auftreten von Windböen aus bestimmten Richtungen) und dann den Betrieb einstellen oder gar nicht erst aufnehmen, oder man muss Maßnahmen zur Lagestabilisierung des Hilfsseils ergreifen. Dass man bei allen Kabinen den Dachaufbau modifiziert, um ein Einhaken, wie es beim Zwischenfall erfolgt ist, zu verhindern, halte ich für sehr unwahrscheinlich.

Edit: Vielleicht langt es schon, das Hilfsseil im funktionslosen Zustand deutlich stärker zu spannen. Wenn das festigkeitsmäßig drin ist, wäre das ja mit vergleichsweise geringem Aufwand umzusetzen.

 

[Ram-Brand]

^^ Oh, ein Ferndiagnose-Fachmann.

Ich würde da mich jetzt noch gar nicht festlegen wollen. Wer das Pressevideo gesehen hat, welches ich verlinkt habe, wird merken das es gar nicht so windig war.

Da wird ja der Geschäftsführer interviewt und befragt.
Zitat: "Gibt unterschiede zu 2014 ... Da war es wegen Sturmböen. Ab 30.7. war es zwar Windig, aber nicht so windig das der Betrieb hätte eingestellt werden müssen.
Betrieb wird ab 16 m/s eingestellt."


Also da ist noch viel Spielraum für mögliche Ursachen. Sodass man sich da gar nicht festlegen kann.

 

[Talabfahrer]

^^ Oh, ein Ferndiagnose-Fachmann.

Die Nahdiagnose-Fachleute wären wohl die Passagiere der benachbarten FBMs. Die sollten gesehen haben, wie das Seil auf's Dach gekommen ist. Die Schwingungsanfachung eines so langen durchhängenden Seils ist eine extrem komplexe Sache, der man mit einer starren Regel "Betriebseinstellung bei 16 m/s Windgeschwindigkeit" offensichtlich nicht in allen Fällen gerecht wird.

Und ja, von Maschinen- und Anlagendiagnostik versteh ich ein bisschen was. Die passiert bei manchen Systemen sogar zu 100% als Ferndiagnose.

 

[schmidti]

Also ich war am Sonntag in Düsseldorf und auch dort gab es starke (stürmische) Böen, wenn auch nur vereinzelt. Als ich mir zwischenzeitlich mal das METAR angeschaut habe (Wetterbericht des Airports an die Piloten), wurden 50km/h Windgeschwindigkeit angegeben. Das ist dann schon nah dran an den 16m/s, zumal es mich wundern würde wenn nicht einzelne Böen noch stärker gewesen wären.

 

[Petz]

^^ Oh, ein Ferndiagnose-Fachmann.
Also da ist noch viel Spielraum für mögliche Ursachen.

Viel Spielraum sehe ich in diesem Fall nicht, nicht nur weil sich der Fall auch für mich technischerseits sehr eindeutig darstellt und ich Kollegen Talabfahrer´s Analyse deshalb teile sondern weil sachlich begründete Ferndiagnosen in der Technikbranche sehr häufig vorkommen und auch nötig sind um wirkungsvolle erste Maßnahmen und Vorkehrungen treffen zu können.

Selbst wenn auf den Stützen Windmesser montiert sind gibt es trotzdem jederzeit die Möglichkeit das eine lokal beschränkte Böe zwischen den Stützen in jenem Bereich wo sich das Bergeseil auf etwa gleicher Höhe des Kabinendaches befindet dieses dort ablegt ohne das einer der Windmesser die Böe überhaupt registiert; ähnliche Böen in vertikaler Richtung wurden auch schon kleineren Flugzeugen zum Verhängnis.
Und was Sturm mit selbst deutlich dickeren Seilen in durchaus vergleichbaren Spannfeldern anstellen kann sieht man hier am Beispiel der Karwendel - ATW in Mittenwald sehr gut:

 

[Christoph Lütz]

^ sehr beeindruckend
Die Frage für mich ist immer noch, ob man in Köln mit isoliertem Zugseil fährt. In so einem Fall würde die Bahn dann sofort bei einer Trag oder Hilfsseilberührung abschalten. Bei der Wallmansberger-Zweiseilumlaufbahn gab es das aber nie, daher kann man dort die Zugseilschleife aus heutiger Sicht nicht mehr als sicher einstufen.

 

[Klosterwappen]

Ich habe aus Österreich irgendetwas im Kopf, dass da eine Seilbahn innerhalb von 90 Minuten evakuiert werden muss.
ich finde aber keine Fundstelle dazu.

Täuscht mich da meine Erinnerung?

 

[Ram-Brand]

Ja, da täuscht Du dich. Weil die Bahn erstmal nicht in Österreich steht und weil 90min viel zu wenig Zeit ist.

Den genau Zeitwert weiß ich aber nicht.

 

[Klosterwappen]

Weil die Bahn erstmal nicht in Österreich steht ....

Danke für diesen ebenso wichtigen wie richtigen Hinweis; das war mir bekannt gewesen!

 

[Mr400Liter]

Das Foto mit den Seilen im Wind ist echt beeindruckend...

Ich glaub, dass es in Österreich eine Regelung gibt, wonach die Bahn bei einem Defekt in 4 Stunden evakuiert sein muss. Aber praktisch ist das schon oft schwierig umzusetzen...

 

[Snowking99]

Ich glaub, dass es in Österreich eine Regelung gibt, wonach die Bahn bei einem Defekt in 4 Stunden evakuiert sein muss. Aber praktisch ist das schon oft schwierig umzusetzen...

Das ist nur halb korrekt. Im Zuge eines Genehmigungsverfahrens für den Bau einer Seilbahn muss (ich rede mal nur von Österreich, die Gesetze anderer Länder kenne ich nicht) ein Bergekonzept vorgelegt werden. Das heißt das Seilbahnunternehmen rechnet durch wieviel Zeit und wieviele Bergungstrupps, bestehend aus zwei Mann einer am Seil und einer am Boden benötigt werden. Dieses Konzept wird dann im Zuge der Genehmigung vorgelegt und im besten Fall genehmigt. Die brechnete Zeit läuft im Ernstfall ab Stillstand der Bahn, d.h. Zeiten zur Fehlersuche und zur Feststellung das die Bahn zwangsläufig evakuiert werden muss, werden mit eingerechnet. Die Zeiten sind nichtsdestotrotz immer extrem knapp kalkuliert und man muss immer hoffen das man im Ernstfall auch tatsächlich genug Bergungstrupps zur Verfügung hat.

 

[PHB]

Das "Steuerkabel" ist das Hilfsseil, bzw. Zugseil der Arbeitsbühne/Rettungsfahrzeug. Diese Konstruktion gibt es seit Anbeginn.

Das Szenario ist eine halbwegs einfache Rechnung. Komponenten sind die Fläche des Seils, die Seillinie, und der Winddruck. Da das ganze eine Parabel ist und infolge der Windeinwirkung ausgerenkt wird, ergibt sich der Erforderliche Winddruck, bzw. der erforderliche maximale Durchhang, damit das Seil bei ausreichender Windeinwirkung in den Lichtraum der Fahrbahn ausgeleckt wird.

Lächerlich ist, wie die ganzen Blöd Zeitungs Leser nun meinen, Wind und Seilbahn das geht ja nicht....

Klar, Breaking news. Seile verheddern sich. Hat es so ja noch nie gegeben....

Wichtig ist, dass niemand zu Schaden gekommen ist. Traurig wäre es, wenn so ein Vorfall das Aus für den Oldtimer bedeuten würde.

 

[Talabfahrer]

Die "einfache Rechnung" ist ziemlich sicher schon vor langem ausgeführt worden. In 99.x % der Windsituationen reicht es auch aus, die Auslenkung durch Aufintegrieren der auf das Seil wirkenden Seitenkräfte zu bestimmen. Damit bekommt man eine statische Auslenkung bei konstantem Seitenwind, die sich durch das Gleichgewicht der gewichtsbedingten Rückstellkraft und der Seitenkraft durch den Wind ergibt. Das ist ziemlich nahe an dem Fall, der in dem Bild vom Forumskollegen Petz zu sehen ist. Mit entsprechenden Sicherheitsaufschlägen kann man damit eine maximale Windgeschwindigkeit bestimmen, bis zu der die Bahn betrieben werden darf. In den von den Verantwortlichen genannten Wert von 16 m/s als Grenze für eine Betriebseinstellung sind vermutlich auch derartige Rechenergebnisse eingeflossen.

Leider ist aber so ein langes im Wind hängendes Seil auch ein schwingungsfähiges System, das sich durch instationäre Kräfte zu verschiedenen Schwingungsformen anregen lässt. Da die Dämpfung dieses Systems durch Luftwiderstand und innere Seilreibung nicht besonders stark ist, langen schon deutlich kleinere Anregungskräfte als diejenigen im statischen (Konstantwind-)Fall, um eine Seitenpendelung oder auch höhere Schwingungsmoden (z.B. achterförmig) zu verursachen.

Wenn man dann z.B. im unten zitierten Kommentar zum Youtube-Video "Verkeilte Gondel der Seilbahn in Köln - 65 Personen durch Höhenretter gerettet am 30.07.17 + O-Töne" von "Einsatzfahrten und so" liest, dass gleichzeitig auch die FBMs erheblich am Schaukeln waren, dann kann sich jeder dazu seine eigenen Gedanken machen. Man muss ja nicht die gleichen Schlussfolgerungen wie der Kommentarschreiber ziehen, aber die enthaltene Information zur Windsituation passt doch mit dem zusammen, was früher in unserer Diskussionsfolge schon berichtet worden ist.

erstmal respekt an alle beteiligten und retter! am anfan sah man im hintergrund ja diesen schiff anlegepalatz, zum ungückszeitpunkt war ich auf dem schiff unter der seilbahn ! Der Grund des unglückes! : zur unglückzeit haben ungelogen HEFTIGE windböhen geweht( ALLE Gondel haben sehr stark gewakelt! als die gondel am pfeiler antraf knallte sie durch denn wind an denn "2. Posten" und verhakte sich!!!!!!!! ich will die KVB nicht dierekt kritisieren aber zu dem zeitpunkt war der wind so stark das die bahn nicht hätte fahren dürfen!!!!!!!! aus meiner sicht will die KVB ihre schuld nur vertuschen!!!!und das finde ich unmöglich!!!! Luke

Ich schaue selbst hin und wieder Seilbahnpersonal an verschiedenen Anlagen beim Arbeiten zu. Bei denen sind auch welche mit nicht zu vernachlässigender Windausgesetztheit dabei. Ich kenne eine Reihe von Beispielen, wo Maschinisten bei stärkerem Wind permanent mit dem Fernglas am Auge die Strecke beobachten und bei zu starkem Schwingen die Anlage sofort anhalten. Das sind halt Standorte im Gebirge, an denen das Auftreten böigen Windes alltäglich ist. Nach den Daten aus dem Statistischen Windfeldmodell des Deutschen Wetterdienstes ist der Ort der Kölner Seilbahn im Mittel eher ein windschwacher Ort, an dem mittlere Windgeschwindigkeiten > 10 m/s sehr selten sind. Der Zweck solcher Modelle ist aber nicht die Vorhersage von Windspitzen oder Böenstärken; dafür gibt es kaum Rechenmodelle. Wenn Euch das interessiert kann ich das auch mal genauer ausführen. Gehört aber dann nicht mehr zum hier aktuellen Thema.

 

[Marvin]

Nach den Daten aus dem Statistischen Windfeldmodell des Deutschen Wetterdienstes ist der Ort der Kölner Seilbahn im Mittel eher ein windschwacher Ort, an dem mittlere Windgeschwindigkeiten > 10 m/s sehr selten sind.

Unterschätze hier allerdings nicht die Höhe der Stützen und die exponierte Trasse hoch über dem Rhein. Hierdurch dürfte die Bahn von deutlich stärkeren Winden betroffen sein als am Boden vorherrschen, wo auch die umgebende Bebauung den Wind bremst.

Allgemein gab es am betreffenden Tag zwar einen starken und böigen Wind, allerdings war es auch keine Situation, die es nicht jedes Jahr zumindest 2-3 mal gibt. Es wäre aber ein extremer Zufall, wenn diese Art von Zwischenfall ausgerechnet an diesem Tag passiert und der Wind dabei dennoch keine Rolle spielt. Fraglich ist natürlich, warum die Bahn nicht rechtzeitig angehalten wurde oder automatisch anhielt.

 

[Talabfahrer]

Man braucht da gar nichts zu schätzen. Der DWD stellt Daten in Höhenstufen von 10 m, beginnend bei 10 m bis zu einer Höhe von 100 m über Grund auf einem 200 X 200 m - Raster bereit. Außerdem werden für die Höhen 10 m und 80 m Verteilungsfunktionen (Weibullverteilungen) zur Auftretenshäufigkeit verschiedener Windgeschwindigkeiten bereitgestellt.
Windkarten zur mittleren Windgeschwindigkeit
Man findet die Daten auf der folgenden ftp-Seite:
Daten auf 200m-Raster

Wenn ich mal an den Rechner komme, auf dem ich diese Daten und die Programme zum Extrahieren stehen habe, dann zeige ich das hier mal für die Rheinmitte. Verwendet werden diese Daten z.B. für die Planung von Windenergieanlagen. Bei denen kommt es ja darauf an, dass man Standorte findet, an denen im Mittel eine ausreichende Windgeschwindigkeit für einen wirtschaftlichen Betrieb vorhanden ist. Mich interessiert aber auch dabei eher die Thematik der Windlastspitzen, denn die Komponenten einer solchen Anlage sollen ja, genau wie eine Seilbahn, nicht bei der ersten Sturmböe in Krümel zerfallen, bzw. man möchte solche Zustände wenigstens aus den Daten eines (Fern-) Überwachungsystems diagnostizieren können.

Dass bei der Seilbahn solche kritischen Zustände immer mal wieder auftreten können, lässt sich bei der exponierten Lage des mittleren Spannfeldes (kennt jemand die genauen Stützenhöhen?) des Hilfsseils kaum vermeiden. Wenn man sich aber mal anschaut, zu welchen "interessanten" Bewegungen Seile in großen Spannfeldern in der Lage sind, dann sollte man bezüglich der Vorhersagbarkeit wirklich zurückhaltend sein. Tatsächlich ist ja das "Problem" in einem ganz anderen Technikfeld wohlbekannt.

 

[Talabfahrer]

Aus dem Kölner Stadt-Anzeiger: Kölner Seilbahn-Panne: Staatsanwaltschaft sichert vier weitere Gondeln.
Dass die Gutachter vom TÜV Austria das empfohlen haben, kann nach meiner Fernbeurteilung nur den Grund haben, dass man schauen möchte, ob man auch an diesen Gondeln Kontaktspuren mit dem Hilfsseil findet.
Weiß jemand, ob das Hilfsseil, so wie in der Bekanntmachung der KVB angekündigt, bereits entfernt wurde?

In der nächsten Woche soll eine Fachfirma aus Südtirol das Hilfsseil entfernen, ...

Da ich gerade am "richtigen" Rechner bin, noch die Diagramme, die ich für den geographischen Ort Mitte Zoobrücke aus dem Statistischen Windfeldmodell des DWD extrahiert habe:

Mittlerer Windgeschwindigkeit als Funktion der Höhe über Grund.

Für das Spannfeld über der Brücke passen etwa 30 m über Grund. Die Verhältnisse sieht man z.B. im Bild 295 Zoobrücke in Köln auf der Webseite von Structurae. Die linksrheinische Seilbahnstütze sollte etwa 29 - 30 m hoch sein.

Wahrscheinlichkeitsdichteverteilung der mittleren Windgeschwindigkeiten für Höhen 10m und 80m.

Auch diese Winddaten gelten wieder nur für Mittelwerte, also z.B. über einen ganzen Tag gemittelt und sagen nichts über Windspitzen oder Böen.

Überschreitungshäufigkeit

Andere Auftragung dieser Daten. Da sieht man z.B., dass man in 10 m Höhe nur ca. 3 Tage im Jahr eine mittlere Windgeschwindigkeit von 8 m/s erwarten kann. Die Höhenabhängigkeit wird genähert durch die sogenannte Hellmann-Approximation v2/v1 =(h2/h1)^alpha beschrieben, wobei der Exponent alpha je nach Rauigkeit des Geländes (Industriebauten, Wald, Hügel, flach, ..) stromauf 0.15 bis 0.30 beträgt. Typisch 0.25, also einfach zweimal Wurzel ziehen aus dem Höhenverhältnis um das Verhältnis der Geschwindigkeiten in verschiedenen Höhen über Grund zu bekommen.

Windspitzen sind ein ganz andere Geschichte. Auch die werden aber vom DWD nachträglich pro Tag für viele Orte berichtet. Zu einem Download kommt man über diese Seite: Windspitzen bei Sturmschaden.

Für den Tag des Zwischenfalls (30.7) wird in der Tabelle "Tägliche Windspitzen in Beaufort von Deutschland - Juli 2017" für Köln-Bonn der Wert 7 angegeben. Nach üblicher Umrechnung entspricht das in 10m über Grund einem Bereich von ca. 14 - 17 m/s.

Wie schon erwähnt, muss man sich dann auch die lokalen Strömungsverhältnisse anschauen. Ca. 750 m von der Seilbahntrasse entfernt steht das 147 m hohe Colonia-Haus.

Colonia-Haus (aus dem Video zur Kölner Seilbahn von Bergbahnen.org https://youtu.be/p8lZHLl_oxs )

Für den Strömungsnachlauf von Gebäuden

gibt es Faustregeln, die eine merkliche Wirkung auf das Windfeld bis zu 10mal Gebäudedimension stromab annehmen.
Allerdings steht das Hochhaus nordöstlich bis NNO zur Seilbahntrasse. Diese Windrichtung ist in dieser Gegend aber sehr selten. Meist kommt der Wind aus SW bis West. Wenn allerdings am Unfalltag ausnahmsweise mal NO-Wind geherrscht hätte, dann wäre diese Wirkung dringend in eine Ursachenbetrachtung mit einzubeziehen. So was rechnen kann man heute, auch durch Dienstleister, allerdings mit enormem Aufwand und großen Unsicherheiten in der Simulation:
Airflow around tall building
Bei den viel häufigeren Windrichtungen aus W oder SW stellt natürlich die Zoobrücke selbst die wesentlichste Störung des Strömungsfeldes dar, und dann befindet sich die Seilbahn praktisch immer in dem schwierig zu überschauenden Feld der diversen Ablösungs, Totwasser- und Wirbelgebiete. Sieht man schön an dem oben gezeigten Schemabild.

 

[Wombat]

Gibt was neues zu dem Thema. Da kann man nur sagen starkes Stück was sich der Betreiber da geleistet hat.
http://www1.wdr.de/mediathek/video/sendungen/aktuelle-stunde/video-war-das-seilbahn-problem-bekannt-100.html

 

[Talabfahrer]

Ja, auf der WDR-Webseite ist das schon am 30. August berichtet worden:
Zitat daraus:

Zeuge hatte KVB gewarnt

Unter anderem hat sich ein Zeuge gemeldet, der bereits vor 17 Jahren die Kölner Verkehrsbetriebe vor Gefahren durch das so genannte Service-Seil gewarnt hatte. Der ehemalige Techniker hatte die KVB schriftlich darauf hingewiesen, dass sich das so genannte Seil an einer Gondel verhaken könnte. Zu diesem Schluss sei er durch Beobachtungen während einer Seilbahnfahrt an einem windigen Tag gekommen.

Na so eine Überraschung!

 

[snowflat]

Jetzt steht fest: Ein loses Seil – das so genannte Service-Seil – hat am 30. Juli voriges Jahr den Seilbahn-Notfall über dem Rhein ausgelöst. Zu diesem Ergebnis kommt ein Mitarbeiter des Tüv Austria, den die Staatsanwaltschaft Köln mit einem Gutachten zur Unfallursache beauftragt hatte.

Die Expertise hatte auch deshalb so lange auf sich warten lassen, weil unter anderem noch Zeugen nachvernommen werden mussten.

Ursache für Unfall gefunden – KVB wollen Ermittlungen abwarten – Quelle: https://www.ksta.de/29765986 ©2018