Grafik: TUM Hyperloop
Was ihr über das ultraschnelle Transportmittel wissen müsst
Schnell, schneller, Hyperloop
Schnell, günstig und umweltfreundlich soll er sein: der Hyperloop. Der Hyperloop ist ein Transportsystem für Passagiere und Fracht, in dem sogenannte Pods (Kapseln) in einem Teilvakuum befördert werden. Dank berührungsloser Schwebe- und Antriebssysteme sowie geringen Luftwiderstands in den Röhren können sich die Pods ultraschnell bewegen.
Grafik: TUM Hyperloop
Student*innen der Technischen Universität München (TUM) bauen an solchen Pod-Prototypen. Und sind damit erfolgreich: Das TUM-Hyperloop-Team aus Bayern hält aktuell den Geschwindigkeitsweltrekord mit seinem Pod-Modell. Ein Modell des TUM-Teams findet ihr bei uns im Futurium.
Dieses Video aus der Sendung Galileo (2017) erklärt das Prinzip der Kapseln genauer – von der Idee über die Funktion bis hin zum Pod-Wettbewerb mit Beteiligung der TUM:
Fragen und Antworten rund um den Hyperloop
Eine Kapsel, die durch eine Röhre schießt – gab es so ein Prinzip nicht schon einmal?
Richtig – so ähnlich: Bereits im Jahre 1799 hatte der britische Erfinder George Medhurst die Idee, Postpakete und andere Dinge mittels Druckluft und Sog auf kleinen Wägen durch Eisenrohre zu feuern. Aber auch Menschen, dachte er, könnte man vielleicht hineinlegen. Er selbst kam allerdings nie dazu, seine Überlegung umzusetzen. Rohrpostsysteme wurden über die kommenden Jahrzehnte dennoch zu einem großen Erfolg. Der Unternehmer Elon Musk hat 2013 schließlich seine Pläne für den Hyperloop Alpha vorgestellt.
Wir schnell ist eigentlich ultraschnell?
Der Hyperloop soll eine Reisegeschwindigkeit von bis zu 1200 Stundenkilometern erreichen, so die Theorie von Elon Musk. Die Wissenschaftler*innen der TUM halten mit ihrem unbemannten Hyperloop-Prototypen aktuell den Weltrekord von 482 Stundenkilometern. Eine erste bemannte Hyperloop-Fahrt hat das Unternehmen Virgin Hyperloop unternommen. Die Kapsel kam dabei zwar nur auf 172 Stundenkilometer, die beiden Passagiere haben die Fahrt dennoch genossen, wie ihr hier sehen könnt.
Wo soll der Hyperloop eingesetzt werden?
Weil er so hohe Geschwindigkeiten erreicht, wird der Hyperloop am besten auf mittleren oder langen Strecken eingesetzt. Die Entwickler*innen der Technischen Universität München gehen derzeit von Distanzen zwischen 200 und 1500 Kilometern aus. Je nach Gebiet kann die Röhre über- oder unterirdisch verlaufen.
Wie viele Passagiere passen in den Hyperloop?
Unterschiedliche Unternehmen bauen unterschiedliche Pods. Alle ähneln in ihrer Gestaltung Zug-Waggons, doch die Größen variieren und damit auch die Angaben zu Passagierzahlen. Derzeit bieten die verschiedenen Pod-Modelle Platz für 20 bis 60 Passagiere.
Wie können wir uns das Reisegefühl vorstellen?
Fragen wir doch die ersten Passagiere! Josh Giegel, Mitbegründer von Virgin Hyperloop, und Sara Luchian, Leiterin der Abteilung für Passagiererlebnisse bei Virgin, beschreiben ihre Fahrt mit dem Pod so: „Berauschend! Mir fällt kein anderes Wort ein, um diese Erfahrung zu beschreiben", sagte Luchian in einem Interview mit dem Observer. Der Pod beschleunigte von null auf 107 Meilen pro Stunde (172 Stundenkilometer) in nur sechs Sekunden. Luchian habe einen Rückstoß gespürt, etwa wie beim Start eines Flugzeuges, der aber nicht unangenehm gewesen sei. Während die Beinfreiheit angenehm gewesen sei, war den beiden ein Aufstehen nicht möglich. Anders als beim Test des Virgin Hyperloop Projekts sollen die kommerziellen Versionen der Pods so geräumig sein, dass Umherlaufen möglich wird.
Und was zahle ich für eine Fahrt?
Die Versprechen klingen gut: Nur 20 Dollar soll ein Ticket kosten, schreibt Elon Musk in der Präsentation seiner Hyperloop-Pläne 2013. Die regionale Planungskommission Mid-Ohio geht in ihrer Machbarkeitsstudie aus dem Jahr 2019 von einem Preis von 20 US-Cents pro Meile aus. Bei einer Luftlinien-Entfernung von umgerechnet knapp 159 Meilen zwischen Berlin und Hamburg würde das einfache Ticket entsprechend 31,80 Dollar und damit 27,78 Euro kosten.
Was sind die Vorteile des Hyperloops?
Da ist die Reisezeit zu nennen. Von Berlin nach Hamburg könnte es binnen 20 Minuten gehen. Heute braucht der ICE fast zwei Stunden. Und dann sind da auch noch Umweltaspekte: Die Magnetschwebetechnik ist im Vergleich zur Schiene geräuscharm, durch die Nutzung von Solarenergie soll der Hyperloop eine umweltfreundlichere Alternative sein, die kaum Schadstoffe abgibt. Weil die Passagierkapseln sich durch eine Röhre bewegen, ist das Transportmittel nicht abhängig von äußeren Einflüssen und damit wetterfest. Da der Hyperloop nicht lange braucht, um zwischen zwei Gebieten zu pendeln, kann er durch eine dichte Taktung mehr Fracht oder Passagiere in viel kürzeren Abständen befördern als andere Transportmittel.
Was sind die Herausforderungen für den Hyperloop?
Der Bau der Infrastruktur gilt als eine große Herausforderung. Wohin mit den Röhren? Musk hatte die Idee, sie entlang der Autobahnen zu bauen, so würde weniger neues Land verbaut. Kurven jedoch können zum Problem werden: Bei einem Kurvenradius von etwa acht Kilometern bei maximaler Geschwindigkeit kann der Hyperloop mit Autos nicht mithalten. Die Sicherheit ist auch ein Thema. Die Forschungsgruppe der TU Delft hat im Juni 2020 einen Bericht veröffentlicht, in dem sie mögliche Gefahrenszenarien aufmacht. Dazu zählt das Kommunikationssystem. Der Stahl der Röhre lässt Funksignale abprallen, der schnelle Wechsel zwischen den Kommunikationszellen kann zu Unterbrechungen führen. Das Vakuum um den Pod stelle eine Herausforderung für den Fall einer Evakuierung dar. Die Wissenschaftler*innen kommen zu dem Schluss, dass der europäische Hyperloop mindestens das Sicherheitsniveau der europäischen kommerziellen Fluggesellschaften erreichen sollte.
Lässt sich der Hyperloop in bestehenden Verkehr integrieren?
Das ist zumindest das Ziel der Entwickler*innen. „Der Schlüssel zur Verkürzung der Tür-zu-Tür-Reisezeit liegt in der Einbettung von Hyperloop in die aktuelle Mobilitätslandschaft“, heißt es bei TUM Hyperloop. Eine Integration in die bestehende Infrastruktur sieht auch Dan Katz von Virgin Hyperloop als zentral für das Gelingen des neuen Transportsystems: „Wir planen die Integration des Betriebs mit autonomen Fahrzeugen für Fahrten auf der letzten Meile. Und wir prüfen Systeme zur Verbindung von Häfen mit Bahnterminals im Binnenland.“
Was soll der Hyperloop überhaupt kosten?
Schwer zu sagen … Elon Musk zumindest schätzte 2013, dass eine Strecke von Los Angeles in die Bay Area etwa sechs Milliarden Dollar kosten würde, also 11,5 Millionen Dollar pro Meile. Fest steht mittlerweile nur, dass es teurer wird: Hyperloop-One-Dokumente aus dem Jahr 2016 zeigen, dass das Unternehmen für die betreffende Strecke mit 84 bis 121 Millionen Dollar pro Meile rechnet. Auch in einem Bericht der NASA von 2016 über die kommerzielle Durchführbarkeit des Hyperloop wurden die Kosten auf 25 bis 27 Millionen Dollar pro Meile allein für die Technologie und ohne den Erwerb von Land prognostiziert. Errechnet wurde diese Zahl für eine fast vollständig unter Wasser verlaufende Strecke von Helsinki nach Stockholm, die einschließlich der Fahrzeuge 64 Millionen Dollar pro Meile kosten würde.
Wer forscht aktuell zum Hyperloop?
Mittlerweile tüfteln diverse Firmen und Universitätsteams an der Technologie. Zu nennen sind das US-Unternehmen Virgin Hyperloop One, das den ersten bemannten Testlauf absolviert hat, oder Hyperloop Transportation Technologies, welches bereits über mehrere Teststrecken verfügt. Hardt Hyperloop aus den Niederlanden plant ein Hyperloop-Netz für Europa, während das polnische Startup Nevomo daran arbeitet, den Hyperloop auf einem dritten Gleis auf bestehenden Eisenbahnlinien einzusetzen. Ein prominentes Forschungsprogramm ist TUM Hyperloop, dessen Pods auf Wettbewerben dominieren. Die Non-Profit Forschungsorganisation EuroTube entwickelt derweil eine 3,1 Kilometer lange Teströhre für Pods in der Schweiz.