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Hyperloop funktioniert: TUM gelingt Vakuumfahrt

Am 10. Juli 2023 hat das TUM Hyperloop-Team bewiesen, dass der Hyperloop realisierbar ist: Es wurde die weltweit erste Fahrt unter Vakuumbedingungen mit Passagieren durchgeführt. Dies stellt einen großen Durchbruch in der Hyperloop-Forschung dar, bisher scheint kein anderes Hyperloop-Projekt so erfolgreich zu sein, wie die TUM. Auch Hermann Kempers Vision der “Rohrpost für Menschen” aus 1938 scheint nun Realität zu werden.

Markus Söder besuchte den TUM-Hyperloop. Bild: Andreas Heddergott / TUM

Zertifizierung für den Personenverkehr

Eine weitere Besonderheit, die den TUM Hyperloop von anderen Hyperloop-Projekten abhebt, ist die Zertifizierung für den Passagierbetrieb durch den TÜV Süd. Dadurch können Passagiere auf der Teststrecke in Ottobrunn eine Hyperloop-Fahrt unter Vakuumbedingungen bewegt werden – auch, wenn die Geschwindigkeiten in dieser frühen Phase noch nachvollziehbar gering sind. Dabei wird ein 10 mm Teilvakuum erzeugt, welches laut TUM für den Hyperloop-Betrieb ideal sei.

Teststrecke in Ottobrunn

In Ottobrunn hat die TUM eine 24 m lange, 4 m weite Betonröhre errichtet, welche als Teststrecke für den Hyperloop dient. 

Während viele andere Hyperloop-Projekte auf Stahlröhren setzen, hat man sich beim TUM-System für Betonröhren entschieden. Ähnlich wie beim Transrapid zeichnen sich Betonfahrwege durch ihre hohe Steifigkeit aus, wodurch eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet wird. Ein weiterer Vorteil ist die bessere Dämpfung, wodurch geringere Schallemissionen erzeugt werden. Die TUM beschreibt den Betonfahrweg auch als “langfristig kostengünstiger”.

Gefertigt wurden die Betonröhren von der Firmengruppe Max Bögl, welche bereits seit den 1990er Jahren an Transrapid-Fahrwegen forschen und dabei den Hybridträger entwickelten, von welchem die zweite Generation auf der Transrapid-Shanghai Strecke eingesetzt wird. Bögl ist ebenso für das TSB bekannt, eine innovative Nahverkehrs-Magnetschwebebahn, welche bis zu 150 km/h erreichen kann und sich durch ihre Effizienz und schnelle Realisierbarkeit auszeichnet.

Die Betonröhre setzt sich aus 6 ringförmigen Elementen zusammen, die vakuumdicht sind und ohne Kleber verbunden werden. In der Röhre werden spezielle Fahrwege aus Beton eingepasst und ausgerichtet. Dafür kommt das Fachwissen der Max Bögl Wind AG zum Einsatz. Ein Ringelement wiegt ungefähr 30 Tonnen. Schon im August 2022 hat Max Bögl die Fundamente für die Teststrecke gelegt. Die Ringelemente wurden im Werk Sengenthal hergestellt und bis November 2022 in Ottobrunn aufgebaut.

Bild: Andreas Heddergott / TUM

Was ist der Hyperloop?

Die TUM Hyperloop-Truppe visiert mit ihrer Technologie ein Hyperloop-System an, welches bis zu 900 km/h erreichen wird. Im Gegensatz zu konventionellen Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen wie Transrapid zeichnet sich der Hyperloop durch drastisch geringere Energieverbräuche aus, da der Luftwiderstand durch das Vakuum stark reduziert wird.

Hermann Kemper, Erfinder der elektromagnetischen Schwebebahn (später: u.A. Transrapid), merkte bereits 1938 an, dass Magnetschwebebahnen idealerweise in Vakuumtunnels betrieben werden sollten, da der Luftwiderstand das größte Problem an Hochgeschwindigkeits-Zügen & Magnetschwebebahnen ist. Insbesondere im Hochgeschwindigkeitsbereich muss für die Überwindung des Luftwiderstandes sehr viel Energie aufgewendet werden – ein Vakuum schafft da Abhilfe und ermöglicht entweder deutlich höhere Geschwindigkeiten – oder identische Geschwindigkeiten bei drastisch geringeren Energieverbräuchen – oder sogar beides gleichzeitig.

Bereits vor knapp 100 Jahren gab es einen "medialen Hype" um das, was wir heute Hyperloop nennen.

Zu diesem Zeitpunkt waren solche Systeme jedoch unrealisierbar, insbesondere aufgrund des damaligen Standes der Computertechnik. Als man in den 1960er Jahren damit begann, erste Magnetbahnfahrzeuge in Deutschland zu bauen, hat man sich schnell gegen das Vakuum ausgesprochen und die Magnetbahntechnologie ohne Röhre gebaut, woraus der heutige Transrapid entstand.

2023 sieht die Situation jedoch anders aus. Es scheint, dass die Technologie nun reif genug ist, um Hermann Kempers Vision in Ottobrunn Realität werden zu lassen. 

Im selben Ort wurden vor über 50 Jahren übrigens die ersten deutschen Magnetbahnen entwickelt und erprobt, insbesondere das MBB Prinzipfahrzeug (1971), welches vor über 50 Jahren die ersten Passagiere in einer elektromagnetischen Schwebebahn transportierte und dabei eine ähnliche Faszination auslöste.

 

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