Bis zu den Grenzen des Wissens ...
... und noch viel weiter
Von Los Angeles nach San Francisco in nur 30 Minuten. Das ist der Traum, der hinter Hyperloop steht, einem futuristischen Zug, der durch einen Vakuumtunnel düst – und das mit Überschallgeschwindigkeit.
Hyperloop ist ein großer Traum des Personalverkehrs. Jahrelang diskutierten Politiker und Geschäftsleute über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Los Angeles und San Francisco. Ein großes Vorhaben, denn zwischen den beiden kalifornischen Städten liegen etwa 600 km. Frustriert von der schleppenden Debatte und alarmiert von den Kosten, der Umweltbelastung und dem Energiebedarf für die neue Eisenbahnlinie, schlug Elon Musk, der Unternehmer hinter Tesla und SpaceX, eine neue Art des Transports vor.
Er definierte sie kurzerhand als Hyperloop: Passagiere reisen mit Geschwindigkeiten von über 970 km/h in speziell konstruierten Pods via Vakuumröhren. Mit minimalem Luftwiderstand erreichen die Pods Überschallgeschwindigkeit – angetrieben durch Solarenergie überbrücken sie Mittelstrecken-Distanzen wie von Los Angeles nach San Francisco in nur 30 Minuten.
Jährlicher Wettbewerb kurbelt Entwicklung an
Auf dem Papier hört sich die Idee einfach an, doch die technische Seite steht vor großen Herausforderungen. Daher kündigte SpaceX im Juni 2015 einen offenen und jährlichen Wettbewerb an, bei dem unterschiedliche Hyperloop-Pods und dazugehörige Energiesysteme vorgestellt werden. Die favorisierten Konzepte haben schließlich die Möglichkeit, auf einer Teststrecke bei SpaceX ihr Können unter Beweis zu stellen. Was als Musks ehrgeiziges und möglicherweise weit hergeholtes Konzept begann, hat sich seitdem zum nächsten möglichen Schritt in der Mobilitätsfrage entwickelt. Studenten und Ingenieure aus der ganzen Welt haben sich der Herausforderung bereits gestellt. Das Besondere: Im Geiste des kollektiven Fortschritts wird das geistige Eigentum öffentlich zugänglich gemacht.
WARR Hyperloop, das Team aus München
Als eines von vielen Teams standen auch die Studenten von WARR Hyperloop der TU München mit ihrem Prototypen-Pod für den Streckentest in Kalifornien an der Startlinie – und das mit großem Erfolg: Mit grandiosen 467 km/h raste der Pod des Teams durch die Teströhre. Schon letztes Jahr war WARR Hyperloop eine von nur zwei europäischen Universitäts-Mannschaften, die eine der Spitzenkategorien gewannen.
2018 bot die neue Kapsel der Müncher einige neue Superlative: Die Leistung wurde von 50 kW auf 240 kW oder gut 320 PS gesteigert und der Pod beschleunigt fünfmal so schnell wie ein Flugzeug beim Start mit einer maximalen Endgeschwindigkeit von 600 km/h. Ohne Hilfe von außen wäre das alles jedoch nicht möglich gewesen. Die Materialien und die Ausrüstung, die zum Bau eines Pods benötigt werden, sind oft teuer und schwer erhältlich.
Unterstützung von Unternehmen
Darum setzt das Team auf Sponsoren, Spenden und die Expertise seiner Industriepartner, wie Panasonic Industry Europe aus Ottobrunn. »Wir stehen heutzutage in vielen Bereichen an historischen Wendepunkten, das gilt gerade für den Bereich Mobilität, der eine Schnittstelle für Gesellschaft, Wirtschaft, Umwelt und Energiepolitik darstellt. Hier sehen wir als Unternehmen einen erheblichen Bedarf das Thema Nachhaltigkeit zu fördern«, erklärt Alexander Schultz-Storz, Bereichsleiter Solution Competence bei Panasonic Industry Europe, die Motivation, mit dem Team der TU München zusammenzukommen.
Anfang 2017 hatten Wissenschaftler des NASA Glenn Research Centers in Ohio das Hyperloop-Konzept aus technischer und kostenrelevanter Sicht untersucht. Sie folgerten, dass ihre Schätzungen bezüglich Energiebedarf und Passagierauslastung Hyperloop als eine schnellere und billigere Alternative zu Kurzstreckenflügen unterstützen. Neben den rein wirtschaftlichen Vorteilen ermöglicht das Hyperloop-Konzept auch eine deutliche Verringerung der CO2-Emissionen. Während klassische Transportwege große Mengen von Kohlenstoff-Emissionen freisetzen, ist der vollelektrische Hyperloop eine interessante und umweltfreundliche Alternative.
Martin Riedel, Technical Leader WARR Hyperloop Team TUM, fügt hinzu: »Die Sensoren, Widerstände und Relais von Panasonic spielen eine wichtige Rolle in unseren WARR-Hyperloop-Pods, wenn es darum geht, unsere Ziele in Sachen Miniaturisierung und höherer Effizienz zu erreichen.« Beispielsweise bieten die elektromechanischen Komponenten die erforderliche Sicherheit beim Laden und Fahren des Pods. Es werden zum Beispiel Netztrennungsrelais verwendet, um die entsprechenden Stromkreise zu öffnen oder zu schließen. Verschiedene Sensoren sorgen für Sicherheit und überwachen die Leistung des Pods. Kompakte und leichte Dickschichtwiderstände bieten Vorteile in kritischen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsfragen für unsere elektronischen Batteriemanagementsysteme.
»Bei Panasonic Industry Europe glauben wir, dass die mutigen und innovativen Ideen dieses Wettbewerbs eines Tages dazu führen könnten, dass das Konzept von Hyperloop den Bodentransport grundlegend verändert«, sagt Alexander Schultz-Storz. »Der Erfolge dieser jungen und talentierten Elektrotechnik-Studenten macht uns stolz, ihnen auf unsere eigene kleine Weise geholfen zu haben.«
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