Hyperloop: Macht Eine Umsetzung In Deutschland Sinn?

Hyperloop ist ein revolutionäres Transportkonzept, das bodengebundenes Reisen über mittlere und lange Distanzen bei bis zu 1200 km/h ermöglicht.

Eignet sich Deutschland als Standort für Hyperloop trotz hochmodernem Straßennetz und weit vernetzten Hochgeschwindigkeitsstrecken für Züge? Wo macht es Sinn ein solches System zu bauen?

Rendering eines Hyperloop-Systemkonzepts in Bayern, Deutschland
Quelle: TUM Hyperloop (eigenes Rendering)

Zunächst einmal: Was ist Hyperloop eigentlich?

Im Jahr 2012 veröffentlicht Serienunternehmer Elon Musk (bekannt durch Tesla, SpaceX und PayPal) ein Konzept für den ultraschnellen Bodentransport von Passagieren und Fracht, das vor allem die Vernetzung von Metropolregionen verbessern soll. Dieses Konzept wird Dank Musk unter dem Namen Hyperloop bekannt und besteht aus einer teilweise evakuierten Röhre, durch die sich ein Pod (die Transportkapsel) ohne Luftwiderstand und mit wenig Reibung fortbewegen kann.

Im darauffolgenden Jahr veröffentlicht Musk über eines seiner Unternehmen (Tesla) ein Whitepaper mit dem Titel „The Hyperloop Alpha“, in dem er auf die technische Umsetzung seines Konzepts eingeht.

Seine Vision sieht vor, dass die Transportkapseln bei Geschwindigkeiten von bis zu 1.200 km/h mit Hilfe von berührungslosen Schwebe- und Antriebssystemen durch eine Röhre gleiten.

Der große Vorteil liegt in einer nahezu emissionsfreien Fortbewegung, da die Außenseite der Röhre als Fläche für Solarzellen genutzt wird, die wiederum die Energiebedürfnisse für Antrieb und Pod bedienen können.

Ziel von Musk ist es seit der Veröffentlichung seiner Vision, die Entwicklung der Technologie parallel von mehreren Unternehmen und Organisationen vorantreiben zu lassen, um durch einen Open-Source-Ansatz schnelleren Fortschritt zu realisieren. SpaceX organisiert im Rahmen dessen eine Reihe von Wettbewerben in Los Angeles (USA), an denen internationale Studententeams teilnehmen, um gegeneinander mit ihren besten Pod-Designs auf einer 1,2 km langen Teststrecke anzutreten.

TUM Hyperloop im Juli 2018 nach dem Gewinn des Hyperloop-Pod-Wettbewerbs von SpaceX. Quelle: flickr.com (TUM Hyperloop)

Seit der Veröffentlichung des Papers sind bereits eine Vielzahl von Unternehmen in den USA und Europa gegründet worden, die mit Hochdruck an ihren individuellen Versionen der Technologie und Umsetzung arbeiten. Ihr gemeinsames Ziel: Hyperloop so schnell wie möglich Wirklichkeit werden lassen. Klick hier, um etwas über die eigene Vision des TUM Hyperloop-Teams für den Hyperloop zu erfahren.

Obwohl Elon Musks Konzept einige neue, innovative Ansätze vorschlägt und einen regelrechten Hype um ein zukünftiges „fünftes Transportmittel“ ausgelöst hat, ist Hyperloop in seinem Kern die überarbeitete Version eines Vactrains– ein Designvorschlag, den es schon seit über einem Jahrhundert gibt. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass diese Technologie ihrer Zeit stets voraus war.

Hat sich daran etwas geändert?

Warum Hyperloop und warum Deutschland?

Die Deutschen sind für ihre Autoliebe und das schnelle Fahren überall bekannt: sowohl kurze Strecken als auch Autofahrten über mehrere Stunden und Ländergrenzen hinweg erfreuen sich hierzulande großer Beliebtheit. Nicht nur aufgrund der geringeren Kosten im Vergleich zu Zug und Flugzeug, sondern auch dank der gut ausgebauten und gepflegten Straßennetze in Deutschland!

Diese Art des Reisens hat allerdings seinen Preis, denn die überwiegende Mehrheit dieser Fahrzeuge wird aktuell noch von Verbrennungsmotoren angetrieben und ist damit nicht die umweltfreundlichste Fortbewegungsart: Viele Großstädte in Deutschland haben seit Jahrzehnten mit Luftverschmutzung zu kämpfen, die maßgeblich von fossiler Verbrennung aus dem Transportsektor getrieben wird.

Quelle: bmvi.de

Hochgeschwindigkeitszüge bieten zwar eine sauberere Alternative zum Auto, aber zumindest in Deutschland werden sie oft als unflexibel und unzuverlässig wahrgenommen. Wenn es zur Wahl des Transportmittels bei längeren Strecken kommt, wird in Deutschland in vielen Fällen das Flugzeug präferiert, vor allem wenn Ticketpreise sich nur geringfügig unterscheiden.

Hier kommt der Bedarf nach einem schnellen, umweltfreundlichen und zuverlässigen Transportmittel ins Spiel. In Deutschland, wo der größte Teil des Verkehrsnetzes und damit der Fortbewegung auf dem Boden und nicht im Wasser oder in der Luft stattfindet, bietet Hyperloop eine sehr attraktive Alternative nicht nur für Touristen sondern auch für Geschäftsreisende und Pendler.

Wie könnte das aussehen?

TUM Hyperloop Rendering der Pods in der Röhre
Quelle: TUM Hyperloop

Durch Unternehmen, die an der Umsetzung von Hyperloop arbeiten, sind bereits einige Routen in verschiedensten Ländern vorgeschlagen worden. Musk selbst hat in seinem Whitepaper eine Verbindung zwischen Los Angeles und San Francisco in Kalifornien angedacht.

In Deutschland arbeitet das TUM Hyperloop-Team an einer Machbarkeitsstudie für Strecken, die München mit anderen wichtigen deutschen Handelsknotenpunkten wie Berlin, Frankfurt, Hamburg oder Düsseldorf verbinden könnten. Die Routenanalyse basiert auf Faktoren wie Geländebeschaffenheit, städtische Dichte und technische Beschränkungen, die im Kontext von bautechnischen Vorgaben betrachtet werden. Durch die Vielzahl an Fachrichtungen unserer Teammitglieder können diese komplexen Fragen mit internem Fachwissen bearbeitet werden.

Alle Streckenalternativen werden im nächsten Schritt mit einer eigens entwickelten Software optimiert:

Eine mögliche Umsetzung eines Hyperloop-Systems in Deutschland (von TUM Hyperloop)

Wird ein Hyperloop in Deutschland gebaut?

In der Vergangenheit gab es bereits Versuche Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen umzusetzen, unter anderem auch in Deutschland. Aufgrund der hohen Kosten und der politischen Auseinandersetzungen ist eine Realisierung damals leider nicht geglückt.

Jahrzehnte später ist das öffentliche und politische Interesse an einer ähnlichen Technologie jedoch wieder erwacht. Im Jahr 2019 erklärt die bayerische Regierung, dass sie die Forschung und Entwicklung der Hyperloop-Technologie aktiv unterstützen wird, zusammen mit dem TUM-Hyperloop-Team und relevanten TUM-Lehrstühlen an der Spitze des Projektes.

Markus Söder, Ministerpräsident von Bayern, mit dem TUM-Hyperloop-Team
Markus Söder mit dem TUM-Hyperloop-Team. Quelle: TUM Hyperloop

Und all diese Unterstützung ist nicht unbegründet, denn es gibt mehrere Gründe, warum Hyperloop in Deutschland Erfolg haben wird.

Eine Hyperloop-Verbindung zwischen städtischen Gebieten könnte für eine gleichmäßigere Bevölkerungsverteilung im Land sorgen, die wirtschaftliche Entwicklung in abgelegenen Gebieten fördern, Staus auf den Hauptverkehrsstraßen lindern und dazu beitragen, die durch den Transportsektor verursachten Emissionen zu reduzieren.

Darüber hinaus zeigen erste Studien, dass die Kosten für die Implementierung und den Betrieb der Technologie vergleichbar oder sogar günstiger sind als Schienennetze.

Das nächste Jahrzehnt wird entscheidend für Hyperloop Unternehmen sein, da der Übergang von Testphase und Forschung hin zur physischen Realisierung und Erprobung geschafft werden muss. Die Welt und Deutschland könnten bis dahin endgültig bereit für Hyperloop sein, aber nur die Zeit wird zeigen, ob all die technischen Hürden durch die vielversprechenden Vorteile der Technologie aufgewogen werden.

Bildnachweis:

(1) TUM Hyperloop (2) https://www.flickr.com/photos/148755431@N04/29711280908/ (3) https://www.tesla.com/sites/default/files/blog_images/hyperloop-alpha.pdf (page 1) (4) https://www.flickr.com/photos/148755431@N04/43581961621/ (5) https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Anlage/G/mid-2017-short-report.pdf (page 13) (6) TUM Hyperloop (7) TUM Hyperloop (8) Copyright Bert Willer /TUM HYPERLOOP (instagramm/facebook @birdysview)

Autoren: Daniel Loureiro, Elisabeth Teichmann, Emanuele Salonico

TUM Hyperloop

TUM Hyperloop ist ein Forschungsprogramm an der Technischen Universität München mit dem Ziel, ein klimaneutrales, bodengebundenes Transportsystem zu entwickeln, das den Bedarf nach ultraschnellen Verbindungen zwischen Mobilitätszentren deckt. Zuvor hat die studentische Initiative TUM Hyperloop (gegründet als WARR Hyperloop) am internationalen SpaceX Hyperloop Pod Wettbewerb teilgenommen, der 2015 von Elon Musk initiiert wurde, und jede der vier Editionen des Wettbewerbs gewonnen. Das Team hält derzeit mit beeindruckenden 482 km/h den Geschwindigkeitsrekord im Wettbewerb.