Ziel der Planung und des Baus ist eine umsteigefreie Verlängerung der Pilotlinie über Oelsnitz und St. Egidien bis nach Glauchau. Zum einen soll dafür eine Neubaustrecke ausgehend vom Bahnhof Stollberg zunächst entlang des alten Bahndammes der Strecke nach Zwönitz, anschließend in Mittellage über die Auer Straße führend und schließlich die Bundesautobahn A72 überquerend südlich der Ortslage Niederwürschnitz in die Strecke Stollberg – St. Egidien einbindend errichtet werden. Die Neubaustrecke wird mit 750 V DC elektrifiziert.  Zum anderen soll die vorhandene Strecke Stollberg – St. Egidien zwischen der Einbindestelle der Neubaustrecke und dem Bahnhof St. Egidien mit 15 kV AC elektrifiziert werden.
Auf dem Neubauabschnitt sollen vier Zugangsstellen neu gebaut werden, auf dem Ausbauabschnitt eine. Die gesamte Strecke bis nach St. Egidien wird mit elektronischen Stellwerken ausgerüstet.

Mögliche Varianten für die Streckenführungen für den Abschnitt Stollberg – Oelsnitz wurden bereits untersucht. Wichtig für die Entscheidung waren u. a. bahnbetriebliche Belange, die Erschließung des Stadtgebietes Stollberg, die Erreichbarkeit, die Lage und das Einzugsgebiet der Haltestellen, die Genehmigungsfähigkeit, der Flächenbedarf/Flächenerwerb, die Bauzeit und die notwendigen Eingriffe in Natur und Umwelt. Die Kriterien ergaben die oben benannte priorisierte Streckenvariante.
Die Strecke wird eine ähnliche Ausrüstung wie die Pilotstrecke, also eine Elektrifizierung und ein elektronisches Stellwerk, erhalten, um sie mit den neuen Zweisystemfahrzeugen und dem bewährten Betriebsprogramm befahren zu können. Sie wird außerdem mit moderner Sicherungs- und Kommunikationstechnik ausgestattet. Weiterhin erfolgen die Einrichtung von Schallschutz, umwelttechnische Ausgleichsmaßnahmen und der Ausbau des Bahnhofs in Oelsnitz.

In Fortsetzung des bewährten Fahrplans zwischen Chemnitz und Stollberg werden die Züge auch auf dem neuen Abschnitt bis Oelsnitz halbstündlich fahren. Zwischen Stollberg und Oelsnitz ergibt sich gegenüber dem heutigen Verkehrsangebot damit eine Verdoppelung der Taktfolge. Jeder zweite Zug verkehrt darüber hinaus bis nach St. Egidien – Glauchau.

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