Da im Planungsziel der Markt Wolnzach als erster Fixpunkt der Streckenführung festgelegt worden war, galt es bereits auf den ersten Kilometern eines der Haupthindernisse der vorgesehenen Gesamtstrecke zu überwinden, den Höhenzug, der die Wasserscheide bildet zwischen dem Ilmtal, in dem sich die Station Wolnzach befindet, und dem Wolnzachtal, an deren Ufer der Markt gleichen Namens liegt. Die Überwindung des Höhenzuges galt als besonders schwierig, weil er einerseits im in Frage kommenden Bereich keine signifikante Einsattelung aufweist, sondern bis nahe zur Vereinigung der beiden Täler recht gleichmäßig verläuft und erst hier, bei Burgstall, jäh abfällt, andererseits die Entfernung vom Ausgangspunkt der Strecke in der Station Wolnzach bis zum Scheitel des Höhenzugs sehr knapp ist mit entsprechenden Auswirkungen auf die Steigungsverhältnisse. Drei mögliche Streckenverläufe wurden in Vorerhebungen näher betrachtet, um die günstigste Verbindung zwischen der Station Wolnzach und dem Markt Wolnzach zu ermitteln: eine südliche Streckenführung über Lohwinden, eine nördliche im Ilm- und Wolnzachtal unter Umgehung der Wasserscheide sowie eine mittlere über Burgstall.

Die Vorerhebungen erbrachten ein eindeutiges Ergebnis: die im Talgrund unter Umgehung des Höhenzugs entlang der Ilm und der Wolnzach verlaufende Linienführung schied sofort aus den Planungsüberlegungen als ungünstigste Strecke aus. Schon die ersten Erhebungen ergaben: sie würde um ca. 1.300 m länger werden als die Alternative über Burgstall, zwei zusätzliche Brückenbauwerke über die (damals noch nicht begradigte) Wolnzach erfordern und auch nicht annähernd die gewünschte Einsparung an Höhenmetern erbringen, weil sie, um hochwasserfrei zu sein, im Wolnzachtal entlang der steil abfallenden Ostflanke des zu umgehenden Höhenzuges verlaufen mußte, was nicht nur eine deutliche schwierigere Linienführung mit zusätzlichen Kurven bedeutete, sondern vor allem immer wieder wechselnde Steigungs- und Gefällestrecken bei gleichzeitig einem sehr hohen Aufwand für Erdbewegungsarbeiten zur Errichtung von Dämmen und Geländeeinschnitten.

Zwei mögliche Trassenverläufe verblieben damit in der Planung: die südliche Strecke über Lohwinden und die jetzt nördliche (ehemals mittlere)  über Burgstall. Zwar ergaben schon die Vorerhebungen eine gewisse Präferenz für die Linienführung über Burgstall, eine endgültige Entscheidung fiel aber noch nicht. Hier sollte ein Kostenvoranschlag für die Gesamtstrecke von der Station Wolnzach bis Mainburg, der im Raum Wolnzach beide Trassen berücksichtigte, weitere Klärung bringen.

Es gab mehrere gravierende Unterschiede zwischen den beiden Linienführungen, die über weite Teile des Kostenvoranschlags verstreut ihren Niederschlag gefunden haben. Bezüglich der Strecke über Lohwinden wurden besonders zwei negative Gesichtspunkte betont. Erstens konnte der vorgesehene Mindestradius von 300 m bei dieser Streckenführung nicht eingehalten werden, sondern mußte zwischen der Station Wolnzach und der Haltestelle Wolnzach Markt mehrfach auf 200 m herabgesetzt werden, sollten die Erdarbeiten nicht stark vermehrt werden. Die Erdarbeiten waren überhaupt das zweite hervorgehobene Problem. Wie groß der Unterschied tatsächlich war, geht aus den Beilagen 2 und 3 des Kostenvoranschlags hervor. Ein genaues Nachmessen hatte ergeben, daß für die Strecke Station Wolnzach bis Wolnzach Markt bei dem nördlichen Streckenverlauf über Burgstall zu bewegende Erdmassen von insgesamt 31.000 Kubikmeter anfielen, während bei der Streckenführung über Lohwinden (unter Voraussetzung des Mindestradius' von 200 m) Erdmassen von insgesamt 78.000 Kubikmeter bewegt werden mußten, also mit zusätzlich zu bewegenden 47.000 Kubikmetern Erdreich eine erhebliche Mehrung auf den ersten 5,4 km erfolgen würde.

Ein anderer Unterschied wurde dagegen im Kostenvoranschlag in seiner Bedeutung deutlich geringer bewertet, wohl auch, weil die entstehenden Kosten nicht die Bahn, sondern die jeweiligen Anlieger betrafen: gemäß dem Gesetz zur Errichtung von Lokalbahnen im Königreich Bayern mußten die anliegenden Kommunen den Grunderwerb für die jeweilige Bahntrasse selbst tragen. Das genaue Nachmessen der beiden Streckenverläufe hatte ergeben, daß die Trassenführung über Burgstall gegenüber der über Lohwinden eine Streckenverlängerung um 935 m bedeutete. Eine genauere Berechnung ergab, daß auf den Markt Wolnzach für den Grunderwerb bei der Burgstaller Variante Kosten von 156.020 Mark, bei der Lohwindener Variante hingegen von 155.580 Mark entfielen. Unter Berücksichtigung verschiedener weiterer Nebenkosten (aufgelistet in der Beilage 4 des Kostenvoranschlags) wie z.B. für die Planung oder die Herstellung der Zufahrten entfielen voraussichtlich insgesamt bei der Linie über Burgstall 171.300 Mark auf den Markt, bei der Linie über Lohwinden 169.900 Mark. Zum Vergleich: für die ganze Strecke bis Mainburg fielen für den Staat bei der Strecke über Burgstall zu  erwartende Baukosten von 1.101.000 Mark an, bei der Strecke über Lohwinden hingegen solche in Höhe von 1.138.100 Mark.

Diese nackten Zahlen drücken dabei noch gar nicht aus, daß die preislich günstigere Strecke mit Burgstall, Gosseltshausen und Starzhausen drei weitere Orte einband und deshalb auch die Kosten für eine zusätzliche Haltestelle in Gosseltshausen mit Weiche, 55 m langem Gleisstutzen und einem weiteren Güterschuppen beinhaltete. Der Kostenvoranschlag versuchte zwar, sich neutral zu geben, atmet aber gleichsam überall schon die Bevorzugung der Trasse über Burgstall gegenüber der über Lohwinden. Daß dann auch die endgültige Entscheidung genau so aussah, kann deshalb an dieser Stelle schon vorweggenommen werden.