Rekord

Magnetschwebebahn beschleunigt auf 800 Stundenkilometer in fünf Sekunden

 Dennis Lenz

Magnetschwebebahn beschleunigt auf 800 Stundenkilometer in fünf Sekunden
(Symbolbild) Die getestete Magnetschwebebahn ist ein unbemanntes Versuchsfahrzeug von rund 1,1 Tonnen und nicht für den Personenverkehr gedacht. Auf einer nur einen Kilometer langen Strecke im chinesischen Donghu-Labor beschleunigte es aus dem Stand auf 800 Stundenkilometer. Die Technik gilt als Prüfplattform für künftige Hochgeschwindigkeitssysteme und für elektromagnetische Antriebe. (Foto: © Forschung und Wissen)

Eine experimentelle Magnetschwebebahn hat in China einen neuen Rekord aufgestellt und ist aus dem Stand in nur 5,3 Sekunden auf 800 Stundenkilometer beschleunigt. Der Testlauf fand auf einer lediglich einen Kilometer langen Strecke statt. Es ist bereits das dritte Mal innerhalb eines halben Jahres, dass die Plattform ihre eigene Bestmarke übertrifft. Das unbemannte Fahrzeug wiegt rund 1,1 Tonnen und dient nicht dem Personenverkehr, sondern als Versuchsträger für elektromagnetische Antriebe.

Eine Magnetschwebebahn kommt ohne den direkten Kontakt zwischen Fahrzeug und Schiene aus. Statt auf Rädern zu rollen, wird der Wagen von Magneten in der Schwebe gehalten, wodurch der Rollreibungswiderstand vollständig entfällt. Angetrieben wird das Fahrzeug nicht durch einen Motor an Bord, sondern durch elektromagnetische Kräfte, die entlang der Strecke erzeugt werden und den Wagen wie in einer riesigen Beschleunigungsstrecke nach vorn treiben. Weil die bremsende Reibung zwischen Rad und Schiene wegfällt, sind theoretisch sehr hohe Geschwindigkeiten möglich, die klassische Züge nicht erreichen. Kommerzielle Magnetschwebebahnen in China und Japan fahren heute mit rund 320 Stundenkilometern, während die schnellsten Hochgeschwindigkeitszüge etwa 350 Stundenkilometer erreichen. Der nun erzielte Wert liegt deutlich darüber und rückt in den Bereich der Reisegeschwindigkeit von Verkehrsflugzeugen.

Bemerkenswert an dem Versuch ist weniger die Höchstgeschwindigkeit allein als die extrem kurze Strecke, auf der sie erreicht wurde. Übliche Geschwindigkeitstests benötigen viele Kilometer Anlauf, hier genügte ein einziger Kilometer. Möglich wird das durch ein Verfahren der Kurzstreckenbeschleunigung, das eine außerordentlich präzise Messung von Position und Tempo voraussetzt. Nach Angaben der beteiligten Forscher liegt die Genauigkeit der Positionsbestimmung im Bereich weniger Millimeter, und die Strecke selbst ist mit Abweichungen von weniger als einem halben Millimeter ausgerichtet. Das Fahrzeug erreichte seine Höchstgeschwindigkeit bereits nach etwa 600 Metern und wurde anschließend kontrolliert bis zum Ende der Strecke abgebremst. Ein solches Zusammenspiel aus starkem Antrieb, exakter Steuerung und zuverlässiger Bremsung ist der eigentliche technische Kern des Versuchs.

Wie die Magnetschwebebahn den Rekord erreichte

Der Test wurde am Donghu-Labor in der zentralchinesischen Provinz Hubei durchgeführt, einer Forschungseinrichtung, die auf Hochgeschwindigkeitstechnik und elektromagnetischen Antrieb spezialisiert ist. Das System kombiniert eine Schwebetechnik auf Basis von Permanentmagneten mit einem elektromagnetischen Antrieb, der das Fahrzeug ähnlich einer Schleuder beschleunigt. Nach Darstellung des Instituts handelt es sich um die weltweit höchste bislang erreichte Beschleunigungsleistung dieser Art. Die kurze, hochpräzise Teststrecke erlaubt es, extreme Geschwindigkeiten zu erproben, ohne die sonst nötigen langen Versuchsanlagen zu bauen. Zugleich betonen die Forscher, dass die dafür erforderliche Beschleunigung für den regulären Personentransport nicht geeignet ist, weil die auftretenden Kräfte für Fahrgäste zu hoch wären. Die Einzelheiten des Rekordlaufs hat das staatliche Forschungsumfeld in einer offiziellen Darstellung zum Testlauf öffentlich gemacht.

Wofür die Technik künftig genutzt werden könnte

Die Anlage ist in erster Linie eine Prüfplattform und nicht der Prototyp eines künftigen Zuges. Dennoch sehen die Verantwortlichen ein breites Anwendungsfeld für die entwickelten Verfahren. Der leistungsstarke elektromagnetische Antrieb lässt sich nicht nur für sehr schnelle Magnetschwebesysteme nutzen, sondern auch für Testanlagen, in denen Objekte in kurzer Zeit auf hohe Geschwindigkeiten gebracht werden müssen. Diskutiert werden unter anderem elektromagnetische Startsysteme, wie sie beim Beschleunigen von Fluggerät zum Einsatz kommen könnten. Für einen tatsächlichen Personenverkehr mit derartigen Spitzengeschwindigkeiten bleiben erhebliche Hürden bestehen, denn es müssten lange, extrem exakt ausgerichtete Strecken gebaut, die Kosten beherrschbar gehalten und die Sicherheit bei solchen Geschwindigkeiten gewährleistet werden. Der aktuelle Rekord zeigt daher vor allem, wie weit sich Antrieb, Steuerung und Bremsung im Versuch inzwischen treiben lassen, und dient als Grundlage für die weitere Entwicklung.

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