Beinahe so schnell wie der Schall soll er sein: der Hyperloop. Studierende der Technischen Universität München (TUM) haben in internationalen Wettbewerben bereits bewiesen, dass sie unschlagbar schnelle Prototypen der Passagierkapseln bauen können. Nun werden sie in einem Forschungsprogramm gemeinsam mit Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen an der Realisierung des Superschnellzugs arbeiten. Unter anderem sollen eine 24 Meter lange Teströhre und ein Prototyp in Originalmassstab gebaut werden.
Der Hyperloop ist das Konzept eines Transportsystems, bei dem sich ein Hochgeschwindigkeitszug mit annähernder Schallgeschwindigkeit in einer Röhre mit Teilvakuum fortbewegen soll. Vorgestellt hatte das Konzept der SpaceX-Gründer Elon Musk. Bei der «SpaceX Hyperloop Pod Competition» waren Studierendenteams aus der ganzen Welt aufgerufen, mit ihren selbst gebauten «Pods» – die Kabinenkapseln, in der Passagiere durch die Röhre transportiert werden sollen – gegeneinander anzutreten. Bisher konnte das TUM-Hyperloop-Team bei jedem Rennen die Konkurrenz weit hinter sich lassen. Den aktuellen Rekord setzten die Studierenden aus München beim letzten Wettbewerb im Juli 2019 mit 482 Stundenkilometern.
24 METER LANGE TESTRÖHRE GEPLANT
Doch den Tüftlerinnen und Tüftlern geht es nicht nur um die Geschwindigkeit: Sie untersuchen auch, wie der Hyperloop ein sicheres, bezahlbares und nachhaltiges Transportmittel der Zukunft werden kann. So entwickelten sie unter anderem ein Schwebesystem für den Pod sowie den Prototyp einer Teströhre aus ultrahochfestem Beton. Die Studierenden konnten mit ihrem Engagement überzeugen: An der Fakultät für Luftfahrt, Raumfahrt und Geodäsie der TUM wurde nun ein Hyperloop-Forschungsprogramm ins Leben gerufen. Gefördert wird das Programm aus Mitteln der Hightech Agenda Bayern der Bayerischen Staatsregierung.
In einer ersten Phase, die über zwei Jahre läuft, werden zunächst Systemanalysen durchgeführt, um die Machbarkeit und das Potenzial des Konzepts in Europa zu untersuchen, sowie Hyperloop-relevante Technologien entwickelt und erprobt. Ausserdem sollen eine 24 Meter lange Teströhre sowie eine Prototyp-Kapsel im Massstab 1:1 auf dem Gelände des Ludwig Bölkow Campus in Taufkirchen/Ottobrunn gebaut werden. Dabei wird die Expertise verschiedener Fachbereiche der TUM, etwa aus der Materialwissenschaft, dem Bauingenieurwesen und der Antriebssysteme, ins Programm einfliessen.
PROTOTYP IN ORIGINALGRÖSSE
Geleitet wird das Forschungsprogramm unter anderen von Prof. Agnes Jocher, die seit Anfang Juli die Professur für Sustainable Future Mobility innehat. «Der Hyperloop hat das Potenzial, eine schnelle, elektrische Alternative auf mittellangen Strecken zu bieten und somit nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Transport zu ermöglichen», erklärt sie. «Es ist aber noch weitere Forschung nötig, um diese Annahme zu prüfen. Zum Beispiel müssen auch die Produktion und der Aufbau des Systems miteinbezogen werden.»
Gabriele Semino arbeitet seit 2017 im TUM-Hyperloop-Team und war bei drei Wettbewerben in Los Angeles dabei. Jetzt ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Programm beteiligt. «Beim Wettbewerb handelte es sich um Prototypen, die hauptsächlich auf ihre Geschwindigkeit ausgelegt worden sind», erklärt er. «In diesem Programm verfolgen wir nun ein skalierbares Gesamtsystem, das von sämtlichen Aspekten wie der Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Sicherheit beeinflusst wird. Das über die Jahre hinweg gesammelte Wissen in der Hyperloop-Materie sowie im Prototypenbau wird uns jedoch auf jeden Fall unabdingbar sein.»
Anders als die bisherigen Prototypen soll der geplante «Demonstrator» so gross wie eine mögliche zukünftige Passagierkapsel sein. «Unser letzter Prototyp hat unter 70 Kilogramm gewogen, jetzt sind wir bei mehreren Tonnen», zeigt Semino auf. Die Teströhre soll inklusive Fundament etwa vier Meter hoch werden. Zunächst soll das Konzept mithilfe des Demonstrators validiert werden. In einer späteren Phase des Programms ist eine längere Teststrecke für weitere Versuche angedacht.
Kontakt:
TUM-Hyperloop-Programm
Technische Universität München
Fakultät für Luftfahrt, Raumfahrt und Geodäsie
Die Technische Universität München (TUM) ist mit rund 600 Professorinnen und Professoren, 43’000 Studierenden sowie 10’000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eine der forschungsstärksten Technischen Universitäten Europas. Ihre Schwerpunkte sind die Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, verknüpft mit den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften. Die TUM handelt als unternehmerische Universität, die Talente fördert und Mehrwert für die Gesellschaft schafft. Dabei profitiert sie von starken Partnern in Wissenschaft und Wirtschaft. Weltweit ist sie mit dem Campus TUM Asia in Singapur sowie Verbindungsbüros in Brüssel, Kairo, Mumbai, Peking, San Francisco und São Paulo vertreten. An der TUM haben Nobelpreisträger und Erfinder wie Rudolf Diesel, Carl von Linde und Rudolf Mössbauer geforscht. 2006, 2012 und 2019 wurde sie als «Exzellenzuniversität» ausgezeichnet. In internationalen Rankings gehört sie regelmässig zu den besten Universitäten Deutschlands.
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