Hyperloop: So funktioniert die neue Teststrecke in den Niederlanden

In der Nähe von Groningen wurde kürzlich die längste Hyperloop-Teststrecke Europas eröffnet. Dieser Superlativ relativiert sich allerdings, wenn man die absolute Länge betrachtet: 420 Meter. Das reicht nur für Geschwindigkeiten von 75 bis 100 km/h.

Das Besondere an der Stahlröhre des European Hyperloop Center (EHC): Sie enthält eine Weiche. Weichen sind entscheidend dafür, dass sich nicht nur eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Verbindung bauen lässt, sondern ein ganzes Wegenetz. Und bei Magnetschwebebahnen sind Weichen eine notorisch komplizierte Angelegenheit.

Die Weiche des EHC funktioniert ohne bewegliche Teile. "An beiden Seiten der Röhre befinden sich Stahlschienen, die in der Weiche auseinanderlaufen. An den Fahrzeugen gibt es Führungsmagnete für beide Schienen. Je nachdem, welchen Magneten man anschaltet, folgt man der linken oder rechten Spur", erklärt Mars Geuze. Er ist Chief Hyperloop Officer des niederländischen Unternehmens Hardt Hyperloop, das sein System dort als Erstes testen wird.

Abbiegen in der Hyperloop-Röhre

Die beiden Röhren der Teststrecke laufen y-förmig im spitzen Winkel auseinander. Die Weiche funktioniert also nur in einer Richtung – Züge von einem Arm des Ypsilons können nicht in den anderen Arm abbiegen. Eine T-Kreuzung, auf der man wie bei einem Autobahn-Dreieck von jeder Richtung in jede andere wechseln kann, würde drei solcher y-Weichen erfordern. Wie groß die Weichen ausfallen, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der sie befahren werden sollen. Bei einem Tempo von 200 km/h müssten sie rund 120 Meter lang sein. Bei 700 km/h, wie es Hardt Hyperloop anstrebt, wären es schon 560 Meter.

Wie ein solches Hyperloop-Dreieck in eine Trasse integriert werden könnte, zeigt eine Studie, die Hardt Hyperloop gemeinsam mit der Deutsche Bahn Engineering & Consulting erstellt hat. Es geht dabei um eine Hyperloop-Strecke zwischen Bielefeld und Hannover, mit zwei Abzweigungen bei Hannover.

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Hyperloop-Teststrecke in den Niederlanden (14 Bilder)

Ansonsten besteht die Teststrecke des EHC im Wesentlichen aus einer nackten Stahlröhre nebst Vakuum-Pumpen. Luftschleusen gibt es noch nicht, sie sind für ein späteres Upgrade vorgesehen. Das bedeutet: Jedes Mal, wenn ein Testfahrzeug eingesetzt wird, muss die gesamte Röhre acht Stunden lang evakuiert werden. Und solange die Röhre evakuiert ist, gibt es keinen Zugriff auf das Gerät. Die nötige Pumpleistung zur Erzeugung des Grobvakuums von einem Millibar beträgt nach Angaben von Hardt Hyperloop 22 Kilowatt pro Kilometer. Um den Druck zu halten, reiche voraussichtlich 1 kW/km, was aber experimentell noch überprüft werden müsse.

Im Inneren der Röhre sind lediglich einige passive Stahlschienen eingebaut. Alles andere müssen Unternehmen, die ihre Systeme dort testen wollen, selbst einbauen. Beim Konzept von Hardt Hyperloop ist das nicht viel. Es sieht Kapseln für je 40 Passagiere beziehungsweise 12 Europaletten vor, bei denen die Antriebs- und Schwebetechnik im Fahrzeug selbst steckt, nicht im Fahrweg.

Wie die Kabine im Hyperloop vorwärts kommt

Zum Vortrieb interagiert ein Elektromagnet im Fahrzeug mit einer Reihe von Metallpolen an der Schiene, ähnlich wie bei einem Reluktanzmotor. Ins Schweben gebracht werden die Kapseln von Permanentmagneten an Bord, die mit einer laminierten Stahlschiene interagieren. Elektromagneten unterstützen sie dabei und sorgen für die Führung. Die Antriebsleistung bis zur Beschleunigung auf 700 km/h soll 3,3 Megawatt betragen, zur Aufrechterhaltung des Tempos reichen nach Herstellerangaben 665 kW. Den Strom soll eine Batterie mit 640 kWh liefern, die unterwegs induktiv und per Rekuperation aufgeladen werden kann.

42 Wattstunden pro Personenkilometer soll das System laut Hardt Hyperloop verbrauchen (bei 70 Prozent Auslastung auf einer Strecke mit 40 Prozent Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen). Ein bis zwei Prozent des gesamten Energiebedarfs gehen dabei auf das Konto der Vakuum-Pumpen.

Zum Vergleich: Ein ICE verbraucht nach Angaben der Deutschen Bahn bei über 200 km/h rund 37 Wh pro Platzkilometer. Bei einer Auslastung von 70 Prozent entspräche das also rund 53 Wh pro Personenkilometer. So groß ist der Unterschied zwischen den Systemen auf den ersten Blick also nicht. Allerdings bezieht sich die Rechnung beim Hyperloop auf ein rund dreimal so hohes Tempo.

Das European Hyperloop Center ist Teil des Hyperloop Development Programs (HDP), einer Public-Private-Partnership mit mehr als 25 Partnern. Das HDP wird unter anderem von der EU-Kommission und der niederländischen Regierung unterstützt. Die EU-Kommission will Hyperloop-Strecken auch in ihr TEN-T-Programm zur Förderung eines effizienten europaweiten Eisenbahnnetzes aufnehmen.

(grh)