Vor 2 Jahren machte Elon Musk einen Vorschlag für eine schnelle Bahnverbindung. Leider wurde er in der Öffentlichkeit abgetan, ohne zu diskutieren, worum es dabei geht.
Als die Hyperloop präsentiert wurde, war ich skeptisch. Schon wegen des Namens. Ich hatte, grob gesagt, die Vorstellung von einem Transrapid in einer Vakuum-Röhre. Diese Idee ist inzwischen über ein halbes Jahrhundert alt. Die Kostenvorstellung Elon Musks war dafür absurd niedrig. 6 Mrd Dollar für die 560km lange Strecke.
Das änderte sich aber deutlich, als ich mir das von ihm vorgelegte Konzept der Hyperloop durchgelesen hatte. Die Röhre ist keine Vakuum Röhre und die Fahrzeuge haben mit einem Transrapid herzlich wenig zu tun. Sie würden auch niemals die Geschwindigkeiten des hypothetischen Vakuum-Zuges erreichen. Dafür hätte man auch nicht mit dessen Problemen zu kämpfen.
Die Idee bei der Hyperloop ist, einfach nur einen möglichst niedrigen Luftdruck in der Röhre mit Vakuumpumpen “von der Stange” zu erreichen. Also ohne auf exotische oder nicht erprobte Technik zurückgreifen zu müssen. Es geht nicht darum, HighTech um der HighTech willen zu produzieren, sondern zu schauen “was geht” – und zwar mit vorhandener Technk. Dieser Ansatz reduziert die Entwicklungs- und Baukosten ungemein. Die Grenze scheint bei einem Druck von 1mbar oder einem tausendstel des normalen Luftdrucks zu liegen. Zumindest lassen sich Anbieter für entsprechende Pumpen problemlos im Internet finden.
So ein niedriger Luftdruck ist tatsächlich noch recht weit von einem Vakuum entfernt. Wie bei jedem Fahr- oder Flugzeug muss die dünne Luft um das Fahrzeug herum gelenkt werden. Leider steht hier aber eine Tunnelwand im Weg. Bei hohen Geschwindigkeiten passiert es irgendwann, dass mehr Luft vorn auf das Fahrzeug trifft, als an den Seiten an ihm vorbei gelenkt werden kann. Die Luft staut sich vor dem Fahrzeug und es wird abgebremst.
Die Luft in dem Tunnel wiegt noch 1,3g pro Kubikmeter. Wenn sich das Fahrzeug mit über 300m/s bewegt, dann muss es sich trotzdem noch jede Sekunde durch 4kg Luft kämpfen. (Bei 10 Quadratmeter Querschnitt.) Klappt das nicht, kommen jede Minute ein paar hundert kg Luft hinzu, die man vor sich her schiebt.
Wenn man schneller fahren will, muss man also entweder noch mehr Luft aus dem Tunnel pumpen oder man läßt sich etwas anderes einfallen. Zum Beispiel, dass man die Luft die sich vor dem Fahrzeug staut mit einem Kompressor abpumpt. Da der Staudruck vor dem Fahrzeug deutlich höher als der allgemeine Druck in der Röhre ist, kommt der Kompressor mit noch machbaren Leistungen zwischen 100-300kW aus. (Für die kleine Passagier Variante, bzw. die große Frachtvariante.)
Die komprimierte Luft ist auch ganz praktisch. Denn die Fahrzeuge sollen nur im Notfall auf Rädern durch die Röhre fahren. Im Normalfall sollen sie auf einem Luftkissen gleiten, wie die Scheibe auf einem Air-Hockey Feld. Mit dem Unterschied, dass nicht der Untergrund das Luftkissen bildet, sondern das Fahrzeug selbst. Dieses zunächst kleine Detail ist der eigentliche Clou des Konzeptes.
Alles was man für die Strecke braucht, ist eine Röhre aus Stahl und Pumpen die den Luftdruck konstant halten. (Die Röhre muss nicht absolut dicht sein. Die Pumpen können kleine Lecks kompensieren.) Das Schweben übernehmen die Fahrzeuge selbst. Anders als beim Transrapid braucht es keine Strecke die vom ersten bis zum letzten Meter über Elektromagnete verfügt um den Zug schweben zu lassen.
Beschleunigt werden die Fahrzeug nur auf kurzen Streckenstücken, den Rest der Strecke gleiten sie. Beschleunigt wird über einen linearen Elektromotor. Der funktioniert wie ein herkömmlicher, runder, Elektromotor – nur, dass man ihn der Länge nach ausgerollt hat. Anders als beim Transrapid betrifft das aber nur etwa 1% der gesamten Strecke.
Es handelt sich hier nicht um eine Spinnerei, sondern um etwas, das mit der heutigen Technik jederzeit möglich ist. Es geht. Es hat nur noch niemand gemacht.
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