Elektromobilität

Hyperloop: Magnetschwebebahn im Vakuumtunnel

von Paul Bandelin

Hyperloop: China will bald einen Hochgeschwindigkeitszug mit einer Geschwindigkeit 1000 km/h wie eine Magnetschwebebahn durch Vakuumröhren schießen.

Eine Röhre des Hyperloop One auf Stahlpfeilern, im Hintergrund ist Wüstenlandschaft zu sehen.
Im Hyperloop sollen Kapseln zukünftig Menschen in Hochgeschwindigkeit transportieren – das System ähnelt dabei dem der Magnetschwebebahn. Foto: Hyperloop-One

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie China das Hyperloop-Konzept von Elon Musk im eigenen Land umsetzen will
  • Warum das Prinzip der Magnetschwebebahn dabei eine entscheidende Rolle spielt
  • Wie China sein Streckennetz für Hochgeschwindigkeitszüge ausbauen will

China versucht sich am Hyperloop

China macht auf seinem Weg an die Weltspitze der Elektromobilität keine halben Sachen – und experimentiert am Hyperloop. Also dem Konzept eines Hochgeschwindigkeits-Transportsystems, das eine Magnetschwebebahn in einem Vakuumtunnel befördert.

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Technisch ähnelt dieser Ansatz stark dem Transrapid, doch die chinesische Variante soll durch Solarenergie betrieben werden und einen Hochgeschwindigkeitszug mit Geschwindigkeiten von bis 1000 Kilometern pro Stunde durch eine Röhre transportieren.

Die im August 2013 von Tesla-Chef Elon Musk vorgestellte Technik steckte anfangs viel Kritik ein, da sie zu teuer und somit wenig rentabel erschien. Das sieht die chinesische Zentralregierung in Peking aber offenbar anders. Deren Ziel war es bisher, mit Güterzügen über die eurasische Landmasse hinweg gegen Containerschiffe anzutreten.

Magnetschwebebahn hat komplexen technischen Aufbau

Im westchinesischen Chengdu läuft die Forschung währenddessen auf Hochtouren. In der 45 Meter langen Teströhre sollen dieses Jahr noch Testfahrten mit einer Geschwindigkeit von 400 Kilometern pro Stunde stattfinden. 2019 lautet das bescheidene Ziel, die Marke 1000 Kilometer pro Stunde zu knacken.

Der technische Aufbau und die Funktionsweise des Hyperloops sind von äußerster Komplexität geprägt. Zwei nebeneinanderliegende stählerne Fahrröhren liegen auf einer Reihe von Stahlbetonstützen. In diesen herrscht zu großen Teilen ein Vakuum.

Wie auch bei der Magnetschwebebahn erfolgt der Antrieb über asynchrone Langstator-Linearmotoren, die die Kapseln nach vorne und nach oben ziehen. So schweben die Kapseln auf Luftkissen durch die Röhren.

Ein Wissenschaftler der Jiaotong Universität in Chengdu steht in einem Miniatur-Test-Hyperloop, in dem er die Transporttechnik testet.
Momentan noch im Miniaturformat, bald aber mit gigantischen Ausmaßen: In China laufen bereits Tests mit einem kleinen Hyperloop und einem Hochgeschwindigkeitszug. Foto: picture alliance/ANN

Auf den geplanten langen Tunnelstrecken lässt sich kein vollkommenes Vakuum erreichen. Ein im Bug des Zuges verbauter Kompressor saugt verbleibende Luft aus der Röhre an. Eine Düse stößt dann die überflüssige Luft aus.

Eine besondere Rolle kommt dabei dem Innendruck der Röhre zu: Mit nur etwa 100 Pascal herrscht in der Röhre nur rund 1/1000 des sonst üblichen Atmosphärendrucks, und der Luft- und Reibungswiderstand ist sehr gering.

Dank dieses extrem geringen Luft- und Reibungswiderstandes kann die Kapsel mit der ausgestoßenen Restluft sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen und diese ohne Energiezufuhr aufrecht erhalten. Da kein konstanter Antrieb notwendig ist, braucht die Kapsel nur zu beschleunigen und zum Schluss abzubremsen.

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Dem Hochgeschwindigkeitszug gehört in China die Zukunft

Auch wenn Elon Musks Vision anfangs viel Kritik einstecken musste, gehört ihr zweifellos die Zukunft. Mittlerweile misst auch das Reich der Mitte dem Umweltschutz eine gewisse Bedeutung bei. Umweltschutz und komfortables, schnelles Reisen – der Hochgeschwindigkeitszug kann beides leisten und ist in jedem Fall emissionsärmer als das Flugzeug. Ob das auch für den Hyperloop gilt, der einen enormen Energiebedarf hat?

China möchte jedenfalls sein Highspeed-Bahnnetz kräftig ausbauen und hat bereits 22.000 Kilometer fest geplant. Lediglich die enorm hohen Bau- und Wartungskosten muss Peking noch in den Griff bekommen.

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