Rekordschnell durch Europa - Dieser Zug schwebt über normalen Gleisen

Mit bis zu 550 Kilometern pro Stunde mit dem Zug durch Europa flitzen. Die polnische Firma Nevomo sieht das mithilfe der Magnetschwebetechnik in greifbarer Zukunft. Und benötigt dafür kein neues Schienennetz – sondern nur eine, wenn auch teure, Umnutzung der bestehenden Zuggleise.

Schwebend über die Gleise gleiten – das ist bereits heute Realität. Bei der sogenannten Magnetschwebetechnik fahren die Züge nicht auf Gleisen, sondern schweben einige Zentimeter darüber. Der Geschwindigkeitsrekord eines solchen Magnetschwebezuges liegt bei 603 Stundenkilometern. Aufgestellt hat ihn der japanischen Shinkansen L0 während Testfahrten.

In China fährt ein solcher Zug von der Innenstadt zum Flughafen von Shanghai. Einige Male pro Tag flitzt der Zug mit 430 Kilometern pro Stunde – ansonsten, um Energie zu sparen, mit 300 Stundenkilometern. Mit der schnelleren Geschwindigkeit würde die Strecke von Zürich nach Paris eine Stunde und 36 Minuten dauern. Zum Vergleich: Heute dauert es etwas mehr als vier Stunden.

Herkömmliche Züge mit Bodenkontakt fahren mit einer Spitzengeschwindigkeit von 330 Stundenkilometern durch Europa. Anders in Testfahrten: Da erreicht etwa der TGV 574.8 Kilometer pro Stunde. Die deutlich tiefere Höchstgeschwindigkeit im Alltag begründet Professor Thomas Sauter-Servaes von der ZHAW School of Engineering mit der Wirtschaftlichkeit und den infrastrukturellen Randbedingungen – also beispielsweise der kurvigen Streckenführung, dem Risiko von Fahrleitungsabrissen und dem Materialverschleiss.

Damit trotz Kurven ein schnelleres Zugfahren möglich ist, braucht es Technologien wie die Magnetschwebe- oder die Hyperloop-Technik.

Der neue Magnetschwebezug von Nevomo

Die polnische Firma Nevomo entwickelt Züge mit Magnetschwebetechnik. Der grosse Vorteil ihrer kürzlich kommunizierten Erfindung: für ihren Magnetschwebezug kann das bestehende Schienennetz umgenutzt werden.

So funktioniert die Magnetschwebetechnik

Magnetschwebebahnen fahren nicht auf Gleisen, sondern schweben einige Zentimeter darüber. Bei der Klammerbauweise des Transrapid reicht das Gehäuse des Zuges seitlich bis unter die Schiene. An diesem Teil des Gehäuses sind Magnete festgemacht. Und auch auf der Unterseite des Gleises sind Magnete montiert.

Diese Magnete ziehen sich an. Das Gehäuse wird so an die Unterseite der Gleise gezogen. Dadurch schiebt sich der ganze Wagon in die Höhe und es gibt einen Spalt zwischen der Oberseite des Gleises und dem Zug.  Der Zug schwebt. Der Vorteil dieser Magnetschwebetechnik: Es gibt keine Reibung zwischen Zugrädern und Gleis. So sind Geschwindigkeiten von über 600 Stundenkilometern möglich.

Damit sich der Zug auch vorwärtsbewegt, sind Magnete unterhalb des Fahrwerks («Läufer») und oberhalb der Gleise («Stators») nötig. Die Magnete auf den Gleisen, die vor dem Zug liegen, ziehen die Magnete am Zug an. Sobald der Zug dort ankommt, werden diese Magnete auf dem Gleis umgepolt. Nun ziehen weiter vorne liegende Magnete den Zug nach vorne. Hinter dem Zug liegende Magnete hingegen stossen den Zug ab. Und damit der Zug in der Spur bleibt, gibt es seitlich sogenannte Führmagnete.

So könnten bisherige und neue Züge auf denselben Schienen rollen, beziehungsweise schweben. Das spart Kosten. Müssten sonst doch alle Gleise neu verlegt werden. Nur, billig ist es auch so nicht: Für einen Kilometer Strecke kostet die Umrüstung etwa fünf Millionen Euro. 

Der geplante Hyperloopzug von Nevomo

Das Fernziel von Nevomo ist der Hyperloopzug. Für die Fortbewegung werden auch hier elektrische Magnetfelder genutzt. Doch schwebt der Zug nicht mehr über den Gleisen, sondern fliegt in einer Vakuum-Röhre. Der Vorteil: Ohne Luftwiderstand sind bis zu 1200 Stundenkilometer möglich, also fast so schnell wie Schall.

Autonom fahrende Züge

Aktuell werden Magnetschwebezüge von Lokführerinnen und -führern gesteuert. Doch die neuesten Modelle der japanischen und chinesischen Magnetschwebebahnen, die sich zurzeit in der Testphase befinden, sind selbstfahrend. Geplant ist, dass nur noch Begleitpersonal mitfährt.

Hyperloopzüge bieten sich besonders als selbstfahrende Züge an. Denn das Röhrensystem des Hyperloopzugs ist ein abgeschlossenes System. Soll heissen, dass das Risiko von äusseren Einflüssen wie Kollisionen mit Autofahrerinnen oder Fussgängern sinkt.

Herkömmliche Züge vs. Magnetschwebezüge und Hyperloopzüge

Neben der Schnelligkeit sind schwebende und fliegende Züge leiser und führen zu weniger Materialverschleiss. Bei Geschwindigkeiten ab 150 Stundenkilometern verbrauchen sie weniger Energie als herkömmliche Züge. Nichtsdestotrotz geht auch bei den Magnetschwebe- und Hyperloopzügen eine höhere Geschwindigkeit mit mehr Energieverbrauch einher. Zudem benötigen Hyperloopzüge ein neues Röhrensystem.

Als möglicherweise nachhaltigste Lösung für schnelle Interkontinentalverbindungen sieht Professor Thomas Sauter-Servaes Flugzeuge mit nachhaltigem Treibstoff. Der Vorteil davon: «Wir müssen die Kontinente nicht mit einem tausende Kilometer langen und damit sehr ressourcenintensiven Betonröhrensystem durchziehen.»