Analog vs. Digital – Die Lösung für jeden Modellbahner 

Die sowohl handwerkliche als auch technik-basierte Freizeitbeschäftigung Modellbau löst in vielen Modellbahn-Anfängern als auch Wiedereinsteigern großen Zwiespalt aus! Die große Frage: Will man Analog oder Digital als Modellbahner fahren? In der heutigen Zeit scheint es nahezu selbstverständlich, dass die Digitalisierung die beste Wahl für einen waschechten Modellbahner ist. Wer quält sich freiwillig durch selbstkonstruierte Stromkreisläufe und Kabelsalat? Ähnlich wie die Frage, wer sich mit eigener Muskelkraft einen steilen Berg hochschleppt, wenn man durch die E-Motorisierung von Fahrrädern deutlich komfortabler und effizienter ans Ziel gelangt. Ist die Entscheidung für die Digitaltechnik unausweichlich, oder gibt es Gründe auf eine analoge oder teil-analoge Anlage? Ist die Frage für jeden gleich zu beantworten? Oder haben unterschiedliche Wünsche und Vorstellungen unterschiedliche Antworten zur Folge?

Technischer Hintergrund für Analog- und Digital-Anlagen

Bevor eine rationale und fundierte Entscheidung getroffen werden kann, müssen zuvor die Hintergründe der angewendeten Technik vollumfänglich verstanden werden. Der wesentliche Unterschied zwischen der analogen Technik und der Digitalisierung der Anlage besteht in deren Stromkreisläufe und Steuerung des fahrenden Materials beziehungsweise der Weichen.

Die Analog-Technik im Modellbau

Bei der analogen Technik befinden sich 0 bis 24 Volt Gleichstrom auf den Gleisen. Da im Hausnetz meist 230 Volt Wechselstrom vorhanden sind, benötigt man einen Umwandler der Spannung und Stromart. Dies erledigt ein Transformator mit einer Spannung von 0 bis 24 Volt. Die konkrete Spannung ist von der gewählten Nenngröße abhängig. Durch die Einstellung der Stromstärke und der Polarität des Transformators regelt der Modellbahner die Geschwindigkeit und Richtung aller seiner Fahrzeuge auf dem Gleis. Alle Loks sind direkt mit dem unter Strom gesetzten Gleis mit Kabel und Schleifer verbunden. Aus diesem Grund werden alle auf dieselbe Art angesprochen und zeigen dieselbe Reaktion.

Soweit vorhanden werden auch die Beleuchtungen im Fahrzeug bei mehr oder weniger Spannung angesprochen. Klarerweise wird auch hier die Helligkeit durch die Spannungsstärke bestimmt. Zur Darstellung eines unterschiedlichen Fahrbetriebes werden dementsprechend mehrere Stromkreisläufe verwendet. So kann auf die verschiedenen Kreisläufe unterschiedliche Spannungen gesetzt und die Loks zeigen andere Fahrverhalten.

Analoge Szene mit befestigten Autos mit dauerhafter Beleuchtung, Japanischer Alltag

Digital-Technik der Modellbahner

Durch die Digitalisierung der Modellbahn-Anlagen ist ein partielles Ansprechen des fahrenden Materials und viele Zusatzfunktionen möglich. Bei diesen Anlagen wandelt die Zentrale die permanent am Gleis anliegenden 16 Volt Wechselstrom um und gibt sie an eine zwei-adrige Verbindung z.B. eine Schiene / Drähte / Kabel oder Gleise weiter. Mit dieser Spannungsabgabe und ohne weiteres Zutun bewegt sich nichts auf der Anlage. Die Motoren und Weichen sind nicht direkt mit dem Gleis verbunden und benötigen weitere Aufforderungen. Die Befehle werden durch die Zentrale mittels Tastfeld übergeben und codiert. Diese Informationen werden dann durch den “Bus” (binary unit system) an einen Befehlsempfänger (Lok-Dekoder) übermittelt.

Eingebauter Dekoder in Zug in Nenngröße N

Soeben Erwähnter wird durch die Gleisspannung aktiviert und erhält durch das Ansprechen seiner Lokadresse Befehlsangaben zu Lokgeschwindigkeit und weitere Fahreigenschaften. Nachfolgend wandelt der Dekoder den Wechselstrom und Spannung passend um. Der Motor erhält hierdurch eine definierte Spannung an Wechselstrom und die Lok fährt individuell in der gewünschten Richtung und Geschwindigkeit individuell. Jeder Dekoder mit gleicher Adresse fühlt sich angesprochen, sodass Fahrzeuge mit gleicher “Ansprache” die identischen Kommandos erhalten. Ein Beispiel für einen solchen Fall sind Loks ab Werk, welche noch nicht umprogrammiert sind.

Weitere Funktionen wie Soundsysteme oder Beleuchtungen aber auch Weichen können mit für sie zugeschnittene Decoder mit derselben Technik separat gesteuert werden. So kann auch eine stehende Lok mit Nachtbeleuchtung Aufmerksamkeit erregen, oder eine Dampflok Geräusche wie Druckablass simulieren. Auch einzelne Weichen können durch Digitalisierung auf einer großen Anlage anhand von zwei Tasteneingaben der Zentrale betrieben werden. Die ganze digitalisierte Anlage wird durch die Zentrale, Zusatzregler oder sogar durch Gleisplan- und andere Digitalprogramme am Computer gesteuert.

Digitalisierung des Modellbaus

In der Theorie können so viele Loks separat ihren zugesprochenen Befehlen folgen, wie das Stromnetz hergibt. In der Praxis ist diese physikalische Grenze bei einer Handvoll gleichzeitig bewegenden Loks mit Zusatzfunktionen schnell erreicht. Mit erhöhtem Stromverbrauch schaltet sich die Zentrale ab. Dies ist bei den meisten handesüblichen Dekodern bei 3 Amper erreicht. Bei diesen großen Fahrplan-Projekten lohnen sich wie bei der analogen Anlage die Aufteilung in isolierte Stromkreise. In diesem Fall werden dann verständlicherweise Transformatoren zur Weitergabe an die Zentrale eingesetzt.

Des Weiteren kann auch der Einsatz von Boostern / Verstärkern helfen. Auch eine Entlastung des Stromnetzes ist möglich. Die Einspeisung des Stroms für die Weichen kann bei einigen Decodern eine E-Buchse oder ein zweiter Transformator übernehmen. Hierdurch wird der Strom auf den Gleisen für das fahrende Material aufgespart.

Verschiedene Digital-Kommunikationssysteme

Die Firma Märklin entwickelte als erste ein “komplettes” Digitalsystem für Modellbahnanlagen. Diese wurden als zentralistische Systeme konzipiert. Wie in einem zentralistischen Staat hat nur eine (oder wenige Stellen) das Sagen. In diesem Fall gibt die Zentrale die Befehle an die jeweiligen Dekoder ab. In diesem System ist eine PC-Ansteuerung nicht im Vordergrund. Es werden zwei separate Bussysteme und Protokolle für Fahren und Schalten benötigt. Die Codierung der Befehle erfolgt über unterschiedliche digitale Codierungen und dazu passenden Spannungen. Ein weiteres Beispiel dieser Variante findet sich beim DCC (digital commanded control).

Im Gegensatz dazu steht das dezentrale System. Um beim Vergleich mit den Staaten zu bleiben: Die Macht / Befehle gehen von vielen Richtungen aus. Sowohl die Zentrale kommuniziert Befehle als auch die Loks können “antworten” und ihre Daten zurückmelden. Eine Ausnahme stellen Lok-Dekoder in Fahrt dar. Die Informationsweitergabe erfolgt hier technisch gesehen mittels der Umschaltung der Polarität in sehr kurzer Zeit. Die Übermittlung des Übertragungssignals erfolgt über ein Bussystem und wird in Gleichstrom umgewandelt. Die Rückmeldung der Lokadressen erfolgt über die Entladung eines Kondensators am Dekoder.

Für beide Bautypen gibt es offene technische Daten, welche man kostenlos einsehen kann.

Zukunftsausblick der Digital- als auch Analogtechnik für Modellbahner

In Foren wird dieses Thema oft behandelt und auch Zeitschriften beschäftigen sich seit Längerem mit der Frage, ob der Modellbau nur noch mittels Digitalisierung an das junge Publikum herangebracht werden kann. Es scheint, als wäre etwas nur noch interessant, wenn es einen passenden Computer-Button zu drücken gibt. Auch viele Hersteller produzieren vermehrt rollendes Material mit unterschiedlichen Dekoder und Funktionen. Zu entsprechendem Preis. Andere Länder, wie Japan, zeigen, dass auch analog Funktionen für alle Nenngrößen möglich sind ohne großen Mehraufwand. Verständlicherweise leben große Anlagen wie die des Miniaturwunderlandes in Hamburg von vielen interessanten Zusatzfunktionen und technischen Bühnenauftritten. Die letzte Zeit zeigt hingegen einen DIY-Trend, welcher sich im Ausleben von Selbstherstellung übt.

Vor- und Nachteile der jeweiligen Technik

Beim Beginn oder Fortführen als Modellbahner kann man sich nun folgende Fragen stellen: wie viel Geld habe ich zur Verfügung oder bin ich gewillt auszugeben? Möchte ich eine große Anlage mit viel rollendem Material (mindestens fünf oder sogar zehn Loks) und Zusatzfunktionen? Habe ich Spaß am Rangieren, Weichenstellen, Schaltpläne erstellen oder Verkabeln meiner Anlage?

Preisunterschied digital / analog unter Fleischmann.de (Links vom 04.12.2022: https://www.fleischmann.de/fde/produkte/lokomotiven/diesellokomotiven/725211-diesellokomotive-m62-902-gysev.html und https://www.fleischmann.de/fde/produkte/lokomotiven/diesellokomotiven/725291-diesellokomotive-m62-902-gysev.html]; Bilder nur zu Anschauungszwecken und nicht als Werbung gedacht

Nach Beantwortung dieser Fragen und mit dem Hintergrundwissen dieses Textes kann jeder selbst entscheiden. Wie im Bild zu sehen ist, ist der Preisunterschied (hier im Beispiel in Spur N) über nahezu 200 % zwischen der analogen Lok und einer sehr ähnlichen in digital. Die elektrischen Bauteile machen das Rollmaterial des Weiteren anfälliger für Störfälle. So können versteckte Kosten in der Reparatur oder Austausch von zum Beispiel Dekodern liegen. Allein ein einzelner Dekoder kann bis zu 60 € kosten.

Möchte man ein größeres Bauvergnügen mit mehreren Bauregionen und passendem Fahrmaterial wird analog mit Verkabelung, Weichenstellung und Fahrplan äußerst kompliziert bis unmöglich. So spricht in diesem Fall eher die Situation für eine digitale Anlage.

Kleinere Anlagen lassen sich durch mehrere analogen Schaltkreise “unabhängig” fahren, ohne die Digitaltechnik zu verwenden. Andere zeigen sehr viel Vergnügen am Programmieren einer (großen) Anlage und möchten es nicht missen ihre Anlage automatisch Weichen stellen zu lassen oder einen Fahrplan zu simulieren.

Am Schluss eine persönliche Präferenz

Abschließend lässt sich feststellen, dass es sich einfach um zwei verschiedene technische Grundlagen handelt. Auch analog sind zum Beispiel Sound-Systeme vorhanden, sodass auch an diesen Anlagen Zusatzfunktionen vorhanden sind. Im Grunde muss sich jeder Modellbahner individuell die Frage stellen, was er persönlich beim Ausüben seines Hobbies Wert legt. Der Kostenfaktor ist nicht zu unterschätzen und durch technisches Verständnis auch viel mit Analog-Technik möglich. Die Digitaltechnik bietet sowohl für kommerzielle als auch Vereinsanlagen mehr Möglichkeiten zur Aufmerksamkeitserregung. Oder programmierfreudigen Zugfreunden den Spaß zu beweisen, dass sie ihren Betrieb mit mehreren Zügen optimaler im Griff haben als manches Unternehmen. Vielleicht kommt es dann sogar zu einer Übernahme dieses Könners und meine nächsten Geschäftsreisen werden durch pünktliche Zugabfahrten geprägt sein.

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