Hyperloop statt Zug und Flugzeug? Forscher vermelden bahnbrechende Problemlösung
Vakuum, Magnetfelder und Tempo jenseits der Schallmauer: Während die Hyperloop-Träume vielerorts begraben sind, nimmt China offenbar eine wichtige Hürde auf dem Weg zur Serienreife.
Datong/München - Der Hyperloop ist eine faszinierende Idee mit langer Vorgeschichte – populär gemacht durch Elon Musk im Jahr 2013. Das Konzept: Passagierkapseln (Pods) rasen durch nahezu luftleere Röhren mit Geschwindigkeiten von über 1000 km/h – getragen nicht von Rädern, sondern Magnetfeldern, wie es einst auch beim deutschen Transrapid vorgesehen war.
Der Wegfall von Luftwiderstand und Reibung soll den Energieverbrauch senken und die Reisezeit drastisch verkürzen, doch die technische Umsetzung ist hochkomplex: Der Bau langer, stabiler Vakuumröhren ist extrem teuer, ebenso wie die Kombination aus Magnetschwebetechnik und sicherem Personentransport. In den USA gilt das Projekt als gescheitert: Hyperloop One stellte Ende 2023 den Betrieb ein, der polarisierende Milliardär verfolgt andere Ziele.
China treibt Hyperloop-Projekt voran – und stößt auf gravierendes Problem
Ganz anders China: Dort treibt die staatliche China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC) ein ambitioniertes Hyperloop-Projekt voran. In Datong (Provinz Shanxi) betreibt CASIC die weltweit erste vollwertige Teststrecke für eine Magnetschwebebahn im Vakuum. Dabei stießen die Forscher auf ein zentrales Problem: Bei hohen Geschwindigkeiten – insbesondere zwischen 400 und 600 km/h – treten starke Vibrationen auf, die für Insassen nicht nur unangenehm, sondern potenziell gesundheitsschädlich sind.
Laut einem Bericht der South China Morning Post (SCMP) liegt die Ursache in winzigen Unregelmäßigkeiten der Infrastruktur. Selbst geringfügige Gleisunebenheiten oder Brückenverformungen erzeugen heftige Turbulenzen in der Kabine. Besonders gefährlich: Resonanzeffekte, welche die Kapsel in Schwingung versetzen – mit zunehmender Geschwindigkeit verstärkt.
Hyperloop und aktueller Stand: Wie China das Problem lösen will
Um die Vibrationen zu verstehen, nutzte das Team von Zhao Ming Supercomputer-Simulationen sowie Modelltests. Gemessen wurde mit dem Sperling-Index – einem etablierten Maß für Fahrkomfort. Bei 600 km/h erreichten die Erschütterungen einen Wert von 4,2 („extrem unangenehm“). Erst bei 1000 km/h sank der Wert wieder auf 3,1 – den Angaben zufolge grenzwertig, aber tolerierbar. Warum das so ist: Futurezone.at vergleicht dies mit dem Fahren über Schlaglöcher oder Ritzen auf einer Straße, die man ab einem gewissen Tempo „übersprint“.
Die Wurzel des Problems beim Hyperloop liege im fehlenden Kontakt zur Fahrbahn: Magnetschwebetechnik bedeutet keine direkte Verbindung zum Gleis – jede kleine Störung erzeugt Resonanzen. Die chinesischen Ingenieure entwickelten deshalb ein neues Hybrid-Federungssystem, das passive Luftfedern mit KI-gesteuerten elektromagnetischen Aktuatoren kombiniert.
Intelligente Dämpfer: Wie KI beim Hyperloop den Komfort erhöhen soll
Zentrales Element des Systems ist laut SCMP ein Algorithmus, der zwei Strategien verfolgt: Die sogenannte „Sky-Hook“-Dämpfung simuliert einen imaginären Anker im Himmel, um niederfrequente Erschütterungen (Electromagnetic Resonance/EMR) auszugleichen. Zusätzlich setzt das Team auf eine PID-Regelung, die laut dem Portal Interesting Engineering Stöße in Echtzeit proportional, integral und differenziell dämpft – unterstützt durch NSGA-II, einem Algorithmus zur Optimierung der künstlichen Intelligenz.
Meine News
Laut SCMP führten Tests mit einem 1:10-Modell zu beeindruckenden Ergebnissen: Die vertikale Vibrationsintensität sank um 45,6 Prozent, die Werte auf dem Sperling-Index lagen bei unter 2,5 – spürbar, aber nicht störend für Passagiere. Ein Meilenstein auf dem Weg zur serienreifen Umsetzung des Hyperloops.
Hyperloop-Technik mit Zukunft – aber noch mit Herausforderungen
Das optimierte Hyperloop-System ist bislang lediglich im kleineren Maßstab erprobt. Vor einer realen Anwendung müssen noch Größentauglichkeit, mögliche Notfallszenarien und Sicherheitsprotokolle getestet werden, erklärt das Portal. Trotzdem zeige sich CASIC optimistisch: Die luftdichten Röhren in Datong, die millimetergenaue Gleisführung und die smarte Federung seien „hart erkämpfte Meilensteine“.
China zeigt damit erneut, wie entschlossen es die technologische Weiterentwicklung von Mobilitätsformen vorantreibt. Mehrmals fällt der Begriff „Geschwindigkeit“ – kein Zufall in einem Land, das den Hochgeschwindigkeitsverkehr und auch die E-Mobilität revolutioniert.
Hyperloop in Europa: Deutschland liebäugelt mit Olympischen Spielen
Inzwischen regt sich auch in Deutschland wieder Hoffnung auf einen eigenen Hyperloop-Versuch. Teststrecken existieren in Ottobrunn bei München, in Emden und womöglich bald auch in Hamburg. Laut Welt.de wurde die Idee sogar in den Koalitionsvertrag der ehemaligen Bundesregierung aufgenommen: Auf Seite 79 des Papiers heißt es, man wolle eine nationale Hyperloop-Referenzstrecke errichten.
Derweil hat Hamburg offiziell seine Bewerbung für die Olympischen Sommerspiele 2036, 2040 oder 2044 beim Deutschen Olympischen Sportbund eingereicht. Teil des Olympia-Konzepts soll laut Bild.de auch der Hyperloop sein – eine spektakuläre Vision für die Mobilität der Zukunft. Zwischen der Hansestadt und Kiel könnte dann eine Hochgeschwindigkeitsröhre entstehen.
Ob China der Durchbruch gelingt oder Europa aufholt, bleibt offen. Klar ist jedoch: Die Idee lebt – mit Magnetkraft, KI und einer Geschwindigkeit, die das Reisen in der Zukunft verändern könnte. (PF)