Im Juli vergangenen Jahres hat das Hyperloop-Team der Technischen Universität München (TUM) zum vierten Mal in Folge den weltweit ausgeschriebenen Hyperloop-Wettbewerb in Los Angeles gewonnen. Der Pod des Teams hatte in der 1.200 Meter langen Teströhre auf dem Firmengelände von SpaceX eine Rekordgeschwindigkeit von 482 Stundenkilometern erreicht (IO berichtete). Mit dieser Geschwindigkeit haben die Studenten Ziel – schneller als der Schall zu sein – allerdings noch lange nicht erreicht. Deshalb wollen die Forscher nun gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern eine 24 Meter lange Teströhre und einen Prototypen der Passagierkapsel im Originalmaßstab bauen.
Für die Gruppe steht aber nicht nur die Geschwindigkeit im Mittelpunkt. Sie wollen auch untersuchen, wie der Hyperloop ein sicheres, bezahlbares und nachhaltiges Transportmittel der Zukunft werden kann. Dafür haben sie unter anderem ein Schwebesystem für den Pod (Kabinenkapsel, in der Passagiere durch die Röhre transportiert werden sollen) entwickelt und auch einen Prototyp einer Teströhre aus ultrahochfestem Beton.
Prototyp in Originalgröße
Die erste Phase ist auf zwei Jahre ausgelegt. Dabei werden zunächst Systemanalysen durchgeführt, „um die Machbarkeit und das Potential des Konzepts in Europa zu untersuchen, sowie Hyperloop-relevante Technologien entwickelt und erprobt“, sagen die Forscher. Zudem sollen auf dem Gelände des Ludwig Bölkow Campus in Taufkirchen / Ottobrunn eine 24 Meter lange Teströhre und eine Prototyp-Kapsel im Maßstab 1:1 gebaut werden. Dabei werde auch die Expertise verschiedener Fachbereiche der TUM, etwa aus der Materialwissenschaft, dem Bauingenieurwesen und der Antriebssysteme, ins Programm einfließen.
Prof. Agnes Jocher, die seit Anfang Juli die Professur für Sustainable Future Mobility innehat, leitet das Programm. „Der Hyperloop hat das Potential, 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.“
Skalierbares Gesamtsystem
Gabriele Semino ist als wissenschaftlichen Mitarbeiter am Programm beteiligt und bereits seit 2017 im TUM-Hyperloop-Team. Er war schon drei Mal in Los Angeles dabei. „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.“
Der „Demonstrator“ soll, anders als die bisherigen Prototypen, genauso groß wie eine „echte“ zukünftige Passagierkapsel. „Unser letzter Prototyp hat unter 70 Kilogramm gewogen, jetzt sind wir bei mehreren Tonnen“, erklärt Semino. Die Teströhre soll inklusive Fundament etwa vier Meter hoch werden. Als erstes soll das Konzept aber mithilfe des Demonstrators validiert werden. Später soll eine längere Teststrecke für weitere Versuche gebaut werden.
Das Hyperloop-Konzept
Beim Hyperloop soll sich ein Hochgeschwindigkeitszug mit annähernd Schallgeschwindigkeit in einer Röhre mit Teilvakuum fortbewegen. Vater des Konzepts ist SpaceX-Gründer Elon Musk. Bei der „SpaceX Hyperloop Pod Competition“ traten Studententeams aus der ganzen Welt mit ihren selbstgebauten Pods gegeneinander an.
Künftig werden die Studenten noch mehr Unterstützung bekommen. An der Fakultät für Luftfahrt, Raumfahrt und Geodäsie der TUM wurde das Hyperloop-Forschungsprogramm ins Leben gerufen. Die Hightech Agenda Bayern der Bayerischen Staatsregierung fördert das Projekt finanziell.
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