Der Elon Musk’sche Hype (-erloop) in Deutschland
Der Hyperloop soll Waren und Personen mit bis zu 1223 km/h umweltfreundlich durch eine Art Überschallrohrpost schleusen, sich dabei selbst mit Strom versorgen und die Straßen entlasten. Neben Abu Dhabi, Toulouse und Brno soll das Projekt auch in Hamburg getestet werden und bis 2021 in Betrieb genommen werden. Anfangs soll es vor allem die Container aus dem Hafen in Logistikhubs im Umland verteilen und so den LKW-Verkehr reduzieren
Was genau so revolutionär an dem System ist, welche Probleme es lösen und welche es schaffen könnte, möchte ich in den folgenden Zeilen ergründen.
Was ist der Hyperloop?
2013 stellte Tesla-Chef Elon Musk die Idee vor, Menschen und Güter in einer Vakuumröhre mit Schallgeschwindigkeit zu transportieren, um die Reibung und den Energiebedarf zu minimieren und den Transport von Gütern und Personen schneller und effizienter zu gestalten. 2015 rief Elon Musk einen internationalen Wettbewerb namens „SpaceX Hyperloop Pod Competition“ aus, um die vielen technischen Hürden zu meistern, die der Realisierung des Projektes noch im Wege standen. 2018 erreichte die Wissenschaftliche Arbeitsgemeinschaft für Raketentechnik und Raumfahrt (WARR) der TU München im inzwischen dritten Hyperloop-Wettbewerb mit ihrer Kapsel eine Rekordgeschwindigkeit von 467 km/h und sprach von theoretisch möglichen 600 km/h.
Die Technik des Hyperloop
Der Luftwiderstand ist eine der größten Herausforderungen beim Bau von Luft- und Landfahrzeugen. Mit steigendem Luftwiderstand wird es schwieriger ein Fahrzeug zu beschleunigen und der dafür benötigte Energieaufwand steigt enorm. Diese Herausforderung soll beim Hyperloop durch eine teilevakuierte Röhre gemeistert werden. Die fahrenden Kapseln, auch Pods genannt, werden dennoch stromlinienförmig gestaltet, um den ohnehin schon stark minimierten Luftwiderstand noch geringer werden zu lassen.
Verunreinigungen oder Hindernisse auf der Fahrbahn können bei hohen Geschwindigkeiten verheerende Folgen haben. Auch dieses Problem wird mit einer geschlossenen Röhre gelöst.
Um die Kosten für den Landerwerb möglichst klein zu halten, sollen die Röhren auf Stelzen stehen und direkt über bereits existierende Straßen und Trassen gebaut werden. Um Erschütterungen, zum Beispiel durch Erdbeben, standzuhalten, werden diese gedämpft gelagert. Das System soll durch Solar- und Windanlagen energieunabhängig sein und Überschüsse in das Stromnetz speisen.
Ist das wirklich nötig?
Hanburger Hafen bei Sonnenaufgang
So spannend der Gedanke für einen pubertierenden Jungen auch klingen mag, mit Schallgeschwindigkeit durch eine Röhre geschossen zu werden, um innerhalb von weniger als einer Stunde von Hamburg bis zur Allianzarena in München zu reisen und pünktlich zum Abendessen wieder zu Hause zu sein. Am Ende ist es nur eine Idee. Und dessen Umsetzung ist nicht nur davon abhängig, ob der HSV wieder aufsteigt, sondern auch von der Antwort, ob ein solches System wirklich nötig ist.Die kurze Antwort lautet: Ja. CO2 ist zwar bei weitem nicht der größte Übeltäter in Sachen Klimawandel aber eben auch keiner, den es zu ignorieren gilt. Alleine innerhalb der EU lag der CO2-Ausstoß der Luftfahrt 2016 bei 61,4 Megatonnen und der NO2-Ausstoß 2015 bei 732 Kilotonnen (EEA Report Nr. 22/2017). Die Umweltbelastung, welche jedes Jahr von der Transportlogistik ausgeht, ist enorm und ein System wie Hyperloop könnte nicht nur helfen, den Schadstoffausstoß zu minimieren. Lärmemissionen, überlastete Straßen- und Schienennetze, Staus und Unfälle mit Sach- oder Personenschaden könnten ebenfalls stark reduziert werden.
Blick auf die Elbphilarmonie Hamburg’s
Ist das wirklich möglich?
Bis 2021 soll der Hyperloop in Hamburg in Betrieb genommen werden und die Versprechen klingen großartig. Leider ist fraglich, ob diese so eingehalten werden können und es gibt noch den ein oder anderen Stolperstein. In der Röhre, durch die sich die Kapseln bewegen, muss ein Teilvakuum aufrechterhalten werden. Das bedeutet neben dem Energieaufwand für die Vakuumpumpen auch, dass das System keine Lücken aufweisen darf. Eine kilometerlange ununterbrochene Metallröhre würde sich durch thermische Expansion um mehrere Meter ausdehnen oder zusammenziehen. Diese Expansion gilt es irgendwie aufzufangen, ohne das Teilvakuum zu kompromittieren. Mit durchschnittlich vier Sonnenstunden pro Tag (2017) ist Hamburg auch nicht gerade das sonnigste Fleckchen auf unserem Planeten und die Energiegewinnung via Solarzellen könnte sich etwas mühselig gestalten. Da der Umgebungsdruck tausendmal so hoch ist wie der innerhalb der Röhre, wird diese konstant von außen zusammengedrückt und muss gegen Verformung gesichert werden. Das sollte an sich kein Problem darstellen – problematisch wird es erst bei außergewöhnlichen Belastungen (Sturmschäden an Bäumen, Sachbeschädigung etc.). Die von Hyperloop Transportation Technologies angegebene Höchstgeschwindigkeit von 1223 km/h klingt mit Blick auf die während der letzten SpaceX Hyperloop Pod Competition erreichten Höchstgeschwindigkeit von 467 km/h ebenfalls etwas optimistisch. Grundsätzlich scheinen außerdem die Transportzeiten und die damit einhergehenden Zeitersparnisse mit Hyperloop oder hyperloopähnlichen Systemen wie folgt berechnet zu werden: Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 1223 km/h und die Länge der Beispielstrecke 1,2 km à 1200 m / 339,72 m/s = 3,53 s à Der Hyperloop würde den Pod also innerhalb von 3,53 Sekunden zum Ziel bringen. Dass die Kapsel jedoch eine gewisse Zeit und vor Allem eine gewisse Strecke zum Beschleunigen braucht, wird dabei nicht berücksichtigt. Dass die Beschleunigung bei Menschen und empfindlichen Gütern nicht beliebig hoch sein darf, wird ebenfalls ignoriert. Was passiert, wenn Menschen sehr schnell beschleunigt werden, lässt sich bei angehenden Astronauten in einer Humanzentrifuge beobachten – entspanntes Reisen sieht anders aus. Was passiert, wenn man Menschen zu schnell negativ beschleunigt (also abbremst), können einem Rettungskräfte erzählen, die schon einmal zu einem Autounfall gerufen wurden. Durch verschiedene Sicherheits- und Überwachungssysteme soll größtmögliche Sicherheit bei minimalem Personalaufwand gewährleistet werden. Was aber, wenn diese Systeme versagen? Was, wenn eine Kapsel „entgleist“ und sich aus der Röhre verirrt? Ein Zug der tonnenschwere Container oder bis zu 40 Personen mit Überschallgeschwindigkeit direkt über bereits existierenden Straßen und Schienennetzen transportiert um Kosten zu sparen (wir erinnern uns) – was könnte da schon schiefgehen?
