Um derartige Strecken zu versorgen — und es handelt sich doch für die Zukunft noch um ganz andere Entfernungen — muß man die Spannung des aus dem Erzeuger kommenden Stroms erhöhen. Das ist bei Gleichstrom nur dadurch möglich, daß man Umformer einschaltet, die sich drehen, laufende Maschinen also, welche einer ständigen Wartung bedürfen und selbst Energie verzehren. Der Wechselstrom aber gestattet, Spannungsänderungen in bequemster Weise durch ruhende Maschinen vornehmen zu lassen, die ohne jede Aufsicht zu arbeiten vermögen. Sie führen in der Technik die Bezeichnung Transformatoren.

Mit Hilfe solcher Transformatoren kann man die Spannung eines hineingeschickten Wechselstroms in beliebigen Grenzen hinauf- und hinabsetzen, und die Umänderung verbraucht fast gar keine Arbeit. Die großen Wechselstrom-Transformatoren gehören zu den Maschinen mit bestem Wirkungsgrad. Der Arbeitsverlust in ihnen beträgt kaum mehr als ein bis zwei vom Hundert.

Bedingung für die Verwendung des Wechselstroms im Bahnbetrieb war die Schaffung eines geeigneten Wechselstrom-Motors, der bis in die ersten Jahre dieses Jahrhunderts noch nicht vorhanden war.

Erbaut von den Siemens-Schuckert-Werken

415. Lokomotive der schwedischen Lapplandbahn
nach einer Fahrt im Schneesturm

Die preußische Staatsbahnverwaltung gab der Allgemeinen Elektrizitäts-Gesellschaft Gelegenheit, in den Jahren 1903 bis 1905 einen Probebetrieb mit dem neuen, von ihr entwickelten Wechselstrom-Motor auf der Vorortstrecke Niederschöneweide-Spindlersfeld bei Berlin einzurichten. Die Ergebnisse waren so befriedigend, daß vom Jahre 1907 ab die wichtige Vorortstrecke Ohlsdorf-Hamburg-Blankenese für Betrieb mit Wechselstrom von 6000 Volt eingerichtet werden konnte.

Man erzielte auf dieser Linie nach Überwindung einiger, allerdings ziemlich schwerer Kinderkrankheiten alsbald einen ganzen Erfolg, der zu weiteren Schritten anregte und dazu ermutigte, nun auch eine Vollbahn als Probestrecke elektrisch zu betreiben. Während jedoch bisher ausschließlich Triebwagen benutzt worden waren, wurden für die Vollbahn Lokomotiven ausgeführt, das heißt Antriebsfahrzeuge, die nicht mit Personen-Abteilen fest verbunden sind.

Am 18. Januar 1911 konnte die erste elektrische Vollbahn in Preußen, die Strecke Bitterfeld-Dessau, dem Betrieb übergeben werden. Der Ausbau war in kurzer Zeit nach den Angaben Wittfelds durch die Eisenbahndirektion Halle unter Heranziehung der drei führenden elektrotechnischen Firmen Deutschlands, der AEG, der Siemens-Schuckert-Werke und der Bergmann-Elektrizitäts-Werke, sowie der Maffei-Schwartzkopff-Werke und der Firma Brown, Boveri & Co. ausgeführt worden. Die Strecke ist bis zum Ausbruch des Kriegs in Betrieb gewesen. Die elektrische Zugförderung soll alsbald noch über beide ursprünglichen Endpunkte hinaus um ein bedeutendes Stück erweitert werden und alsdann die Strecke von Magdeburg über Dessau und Bitterfeld bis Leipzig und von dort nach Halle mit einer Länge von 154 Kilometern umfassen.