13.06.2022

Hyperloop – reisen per Rohrpost

In einem weltumspannenden Röhrennetz schneller reisen als im Flugzeug – das ist nicht nur der Traum von Elon Musk, Chef des US-Elektroauto-Pioniers Tesla. Doch wie soll das eigentlich funktionieren?

Projekts „TUM Hyperloop“

„Wir beschleunigen die Reise in eine nachhaltige Zukunft“, heißt es auf der Homepage des Projekts „TUM Hyperloop“. TUM steht für Technische Universität München. Und Hyperloop? Das Wort ist zusammengesetzt aus der griechischen Vorsilbe „hyper“ für „über“ und dem englischen Wort „loop“ für „Kreislauf“. Dahinter verbirgt sich die Idee eines ultraschnellen Transports von Fracht und Passagieren in einem fast luftleeren Röhrensystem.

Vorgestellt hat sie 2013 der US-amerikanische Milliardär Elon Musk, vor allem bekannt als Gründer der E-Autofirma Tesla und des kommerziellen Raumfahrtunternehmens SpaceX. Mit seiner Hyperloop-Vision will Musk die Entwicklung der Technologie durch verschiedene Unternehmen und Organisationen vorantreiben – und tatsächlich gibt es mittlerweile in den USA und Europa eine Vielzahl entsprechender Gründungen. An der TUM arbeitet seit 2015 ein Team von aktuell 85 Wissenschaftlern und Studenten aus 29 Ländern daran, Musks Traum in die Tat umzusetzen.

Das Prinzip Rohrpost

Die Idee des Hyperloops erinnert an Rohrpostsysteme, wie sie auch heute noch im Einsatz sind – etwa in Krankenhäusern, um Dokumente oder Laborproben schnell von einer Abteilung in die andere zu schicken. Das Transportgut wird dafür in dosenförmige Kunststoffbüchsen verpackt und mittels Luftdruck und Unterdruck durch das Rohrsystem befördert. Die richtige Adressierung übernimmt heutzutage ein digitales Steuerungssystem.

Beim Hyperloop heißen die Büchsen „Pods“ und das Rohrsystem soll so groß sein, dass darin ähnlich einem Hochgeschwindigkeitszug Menschen und Material ober- oder unterirdisch transportiert werden können. Den Röhren soll die Luft mit Vakuumpumpen fast vollständig entzogen werden, damit die Pods ohne Luftwiderstand mit bis zu 1.200 km/h durch das System zischen können.

Ultraschnell und klimaneutral

Für den Antrieb soll ein berührungsloses elektromagnetisches System vergleichbar dem der Magnetschwebebahn Transrapid sorgen. Hat der Elektromotor den entlang einer Führungsschiene schwebenden Pod auf die gewünschte Reisegeschwindigkeit gebracht, benötigt er nur einen Bruchteil der Startenergie, um das Tempo zu halten. Laut TUM-Experten könnte etwa die Reisezeit von München nach Berlin mit dem Hyperloop auf 50 Minuten schrumpfen. Die Bahn braucht dafür heute – wenn alles gut läuft – rund vier Stunden bzw. ohne Zwischenhalt etwa dreieinhalb Stunden. Zudem wäre der Hyperloop beim Betrieb mit Strom aus regenerativen Energien klimaneutral und die Außenseite oberirdischer Röhren könnte als Fläche für Solarzellen genutzt werden.

Mit ihren Prototypen haben die Münchner alle der seit 2015 von SpaceX veranstalteten Hyperloop-Pod-Wettbewerbe gewonnen und halten dort derzeit mit 482 km/h den Geschwindigkeitsrekord. Zuletzt siegte das Team im September 2021 bei einem Hyperloop-Tunnelbau-Wettbewerb in Las Vegas. Zur Entwicklung eines Prototyps in Originalgröße bauten die Wissenschaftler eine Forschungsanlage inklusive einer Betonvakuumröhre mit fünf Meter Ringdurchmesser und 30 Zentimeter Rohrdurchmesser. Ihr elektromagnetisches System erlaubt es dem 17 Kilo schweren Pod, mehr als 20 Minuten ausschließlich mit Batterieleistung zu schweben. Derzeit entsteht auf dem Münchner Uni-Gelände eine 24 Meter lange Demonstrationsröhre mit einem Pod in Menschengröße.

Vision mit Tradition

Elon Musk ist übrigens nicht der Erste, der vom Hochgeschwindigkeitstransport durch luftleere Röhren träumt. Die Idee, das Prinzip Rohrpost zum Transport von Menschen und Material zu nutzen, hatte schon 1799 der englische Ingenieur und Erfinder George Medhurst. 1843 startete in Irland die erste mit Luftdruck betriebene Eisenbahn. Die Dalkey Atmospheric Railway erreichte eine Höchstgeschwindigkeit von 64 km/h.

Die deutsche Magnetschwebebahn Transrapid hingegen brachte es nicht zur Serienreife. Der einzige kommerziell betriebene Transrapid verbindet seit dem Jahr 2000 die chinesische Stadt Shanghai mit ihrem Flughafen Pudong. 2011 wurde mit dem Auslaufen der Lizenz für den Testbetrieb im Emsland die Entwicklung hierzulande eingestellt. Ein Schicksal, das dem Münchner Hyperloop-Team hoffentlich erspart bleibt.