Sachverhalt: A. A.a Die Behörden der Kantone Zürich, Schwyz und Zug führten anfangs des 20. Jahrhunderts mit den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) Verhandlungen über die Verleihung des Rechts, die Wasserkräfte der Sihl beim Etzel zu nutzen. An der abschliessenden Verhandlung vom 3. Juli 1919 wurde die "Etzelwerkkonzession" vereinbart, wonach auf die Dauer von 50 Jahren ab Betriebseröffnung eine Wasserkraftkonzession gemäss dem Bundesgesetz vom 22. Dezember 1916 über die Nutzbarmachung der Wasserkräfte (Wasserrechtsgesetz, WRG; SR 721.80) erteilt wurde. Diese Konzession wurde am 2./8. August 1919 vom Kanton Zürich und den SBB unterschrieben. Im Kanton Schwyz erwuchs der Konzessionsgenehmigung Opposition, namentlich in den Bezirken Höfe und Einsiedeln. Um den Bedenken Rechnung zu tragen, schlossen die SBB mit den beiden Bezirken am 11./21. Januar bzw. 20./21. Juni 1927 Zusatzvereinbarungen zur vereinbarten Konzession. In der Folge unterzeichneten auch die Kantone Schwyz (am 24. Mai 1929) und Zug (am 3. Juli 1929) die Konzessionsvereinbarung. Das Etzelwerk wurde 1937 in Betrieb genommen. A.b Nach ersten Verhandlungen über eine Konzessionsverlängerung erklärten der Kanton Schwyz und die Bezirke Höfe und Einsiedeln am 25. September 1985 vorsorglich den Heimfall per 30. September 1987. Nach weiteren erfolglosen Verhandlungen reichten die SBB am 7. April 1987 Klage beim Bundesgericht ein und beantragten Feststellung, dass sie einen Rechtsanspruch auf Erneuerung der Konzession um weitere 50, eventuell 30 Jahre hätten. Mit Urteil vom 11. Juli 1988 (Verfahren A 188/1987, ZBl 90/1989 S. 83) erkannte das Bundesgericht wie folgt: "2. Es wird festgestellt, dass die Klägerinnen einen Rechtsanspruch auf Erneuerung des Vertrages von 1919/1929 über die Ausnützung der Wasserkräfte der Sihl beim Etzel bis ins Jahr 2017 haben, einzig unter dem Vorbehalt der Neufestsetzung einer einmaligen Entschädigung, der jährlichen Wasserzinse und der im Kanton Schwyz abzugebenden Vorzugskraft sowie der Massnahmen, die aufgrund von Art. 26 des Bundesgesetzes über die Fischerei und Art. 18 bzw. 21 des Bundesgesetzes über den Natur- und Heimatschutz auch im Rahmen einer bestehenden Konzession anzuordnen sind. Im übrigen wird die Klage abgewiesen. 3. Es wird festgestellt, dass die Frist gemäss Art. 13 Abs. 1 der Etzelwerkkonzession auch gegenüber dem Kanton Schwyz am 12. Mai 1987 ausgelaufen ist." A.c Im Zusammenhang mit Verhandlungen über eine Erneuerung der Konzession nach deren Ablauf im Jahre 2017 machten die Kantone Schwyz (einschliesslich der Bezirke Höfe und Einsiedeln), Zürich und Zug im April/Mai 2007 den Heimfall des Etzelwerks per 12. Mai 2017 geltend. A.d Auf Gesuch (vom 7. April/29. Mai 2008) der SBB stellte das Eidg. Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) mit Verfügung vom 26. November 2009 fest, dass am Etzelwerk per Ablauf der Konzession im Jahre 2017 kein Heimfallrecht bestehe. B. Gegen diese Verfügung erhoben die Kantone Schwyz, Zürich und Zug sowie die Bezirke Einsiedeln und Höfe gemeinsam Beschwerde beim Bundesverwaltungsgericht mit dem Antrag, es sei festzustellen, dass ein Heimfallrecht zu ihren Gunsten bestehe und dass sie dieses rechtsgültig ausgeübt hätten. Mit Urteil vom 11. Februar 2011 wies das Bundesverwaltungsgericht die Beschwerde ab. C. Mit Eingabe vom 23. März 2011 erheben die Kantone Schwyz, Zürich und Zug sowie die Bezirke Einsiedeln und Höfe gemeinsam Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beim Bundesgericht mit den Anträgen, das Urteil der Vorinstanz sowie Ziff. 2 der Verfügung des UVEK aufzuheben und festzustellen, dass zu Gunsten der Beschwerdeführer - eventuell zu Gunsten eines Teils von ihnen - ein Heimfallrecht bestehe und dass sie dieses rechtsgültig ausgeübt hätten. Zudem stellen sie Anträge zu den Kostenfolgen, auch für das vorinstanzliche Verfahren. Das Bundesverwaltungsgericht verzichtet auf Vernehmlassung. Das UVEK schliesst auf Bestätigung des vorinstanzlichen Entscheids. Die SBB beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Im zweiten Schriftenwechsel halten die Parteien an ihren Anträgen fest.