Hyperloop: Menschliche Rohrpost mit 1.220 km/h
Unzufrieden mit den Plänen für den Hochgeschwindigkeitszug in Kalifornien(öffnet im neuen Fenster) , der nur mit maximal 350 km/h fahren soll und mit veranschlagten 68,4 Milliarden US-Dollar recht teuer wird, hat sich Elon Musk Gedanken darüber gemacht, wie ein ganz neues Transportsystem aussehen müsste. Es soll sicherer, schneller, kostengünstiger und bequemer und dabei unabhängig vom Wetter sein, robust gegen Erdbeben und für Menschen am Rande der Strecke nicht belastend. Das Ergebnis seiner Gedanken nennt Musk Hyperloop, eine Art Röhre, durch die eine Kapsel mit hoher Geschwindigkeit geschossen wird.
Die Beschreibung von Hyperloop klingt im wahrsten Sinne des Wortes fantastisch und würde wohl belächelt werden, hätte Musk nicht schon zuvor große Projekte, die waghalsig erscheinen, erfolgreich umgesetzt: Mit seiner Firma Tesla entwickelte er ein Elektroauto, das so manchen Sportwagen in den Schatten stellt, und sein Unternehmen SpaceX versorgt die Internationale Raumstation ISS .
Wie Hyperloop funktionieren soll
Musk beschreibt Hyperloop als eine Röhre, durch die sich eine Kapsel, in der Menschen sitzen, mit einer Geschwindigkeit von rund 760 Meilen pro Stunde (circa 1.220 km/h) bewegt, was etwa Mach 0,91 entspricht. Die Röhre ist keineswegs luftleer; das sei bestenfalls mit einem sehr großen Aufwand zu bewerkstelligen, sagt Musk. Dennoch soll ein Unterdruck in der Röhre erzeugt werden. Da die Kapsel dann noch immer die Luft in der Röhre verdrängen muss, will Musk sie mit einem Kompressor ausstatten, der die Luft vorn ansaugt und hinten wieder ausstößt.
Das System soll aber zugleich dafür genutzt werden, dass die Kapsel eine Art Luftpolster um sich herum erzeugt, auf dem sie mit geringer Reibung durch die Röhre gleitet, ähnlich wie bei einem Air-Hockey-Tisch.
Nach Ansicht von Musk sollte es möglich sein, die Kapsel mit einem Akku auszustatten, der ausreichend Leistung liefert, um den Kompressor zu versorgen, vorausgesetzt, der Akku muss nicht die Energie für den Antrieb der Kapsel liefern. Denn der Kompressor dient nicht als Antrieb.
Der Antrieb sitzt stattdessen in der Röhre. Diese soll mit mehreren linearen Elektromotoren ausgestattet werden, zum Einsatz kommt wie in Teslas Elektroautos eine Art flacher Induktionsmotor. Dieser externe Antrieb soll die Kapsel auf eine Geschwindigkeit unterhalb der Schallgeschwindigkeit beschleunigen. Weitere solche Elektromotoren, die etwa alle 70 Meilen in die Röhre integriert werden, sollen der Kapsel immer wieder einen Schub versetzen. So müsste nur etwa 1 Prozent der Röhre mit dem Antrieb ausgestattet werden, was die Kosten verhältnismäßig gering halte, so Musk.
Die Kapseln
In einer Kapsel sollen 28 Passagiere Platz finden. Alternativ ließe sich eine größere Kapsel bauen, in der zusätzlich drei Autos untergebracht werden können. Alle zwei Minuten soll eine Kapsel auf den Weg von Los Angeles nach San Francisco geschickt werden, womit das System eine Kapazität von 840 Passagieren pro Stunde erreichen soll. Das reiche aus, um die rund 6 Millionen Reisenden zwischen den beiden Städten zu bedienen, so Musk.
Die von Musk angedachte Variante soll auf der Strecke mit 40 Kapseln auskommen, von denen sechs in den Bahnhöfen stehen, wo die Passagiere rund 5 Minuten Zeit zum Ein- und Aussteigen haben. Die übrigen befinden sich auf der Strecke und bewegen sich mit einem Abstand von etwa 37 km zueinander durch die Röhre.
Eine reine Passagierkapsel soll mit allen Systemen maximal 1,35 Millionen US-Dollar kosten, 40 Kapseln also rund 54 Millionen US-Dollar. Entscheidet man sich für die großen Kapseln, in die auch drei Fahrzeuge passen, steigen die Kosten auf 1,53 Millionen US-Dollar pro Kapsel beziehungsweise 65 Millionen US-Dollar für 40 Kapseln.
Selbstversorgendes System und Milliarden-Dollar-Röhre
Das gesamte System soll sich selbst mit Strom versorgen. Musk will auf der Röhre Solarzellen platzieren, die mehr Strom erzeugen sollen, als das Hyperloop-System selbst benötigt. Große Akkus sollen dabei tagsüber aufgeladen werden, um das System auch nachts oder bei schlechtem Wetter mit Strom zu versorgen. Insgesamt soll Hyperloop pro Reisendem nur rund ein Viertel der Energie benötigen, die ein Zug oder Auto braucht.
Teure Röhre
Die Röhre, durch die sich die Kapseln bewegen sollen, ist die teuerste Komponente des gesamten Systems. Daher müsse sie so einfach wie möglich gehalten werden, sagt Musk. Er geht davon aus, dass die Kapseln und Antriebssysteme nur einige Hundert Millionen US-Dollar kosten werden, die Röhre aber mehrere Milliarden US-Dollar kosten wird. Dennoch sei das Gesamtprojekt im Vergleich zu einer Hochgeschwindigkeitsbahnstrecke sehr günstig.
Dazu will Musk die Röhre auf Pylonen errichten, um möglichst wenig Land für die Strecke kaufen zu müssen. Die von ihm angedachte erste Strecke soll entlang der California Interstate 5 verlaufen und nur dort vom Highway abweichen, wo dieser eine zu enge Kurve hat. Dabei soll sich die Röhre auch über bewirtschaftete Äcker führen lassen und nicht mehr stören als ein Baum.
Die Röhre soll zudem nicht mit den Pylonen, die etwa alle 30 Meter postiert werden müssen, verbunden werden, um robuster gegen Erdbeben zu sein, die es in der Region immer wieder gibt.
Dabei soll das System aus zwei Röhren aus Stahl (20 bis 25 mm dick) bestehen, so dass sich die Kapseln gleichzeitig in beide Richtungen bewegen können. Bahnhöfe sind in LA und San Francisco geplant, es sei aber auch möglich, weitere Zwischenstationen einzurichten, an denen die Röhre dann jeweils geteilt wird.
Die Kosten für die Röhre veranschlagt Musk mit 650 Millionen US-Dollar für die kleine Version nur mit Passagieren beziehungsweise 1,2 Milliarden US-Dollar für die große Version. Hinzu kommen die Kosten für Pylonen, Tunnel, Vakuumpumpen und Bahnhöfe, so dass Musk die Gesamtkosten für den Bau mit 4,06 Milliarden US-Dollar beziehungsweise 5,31 Milliarden US-Dollar veranschlagt. Hinzu kommen dann noch die Antriebssysteme (140 Millionen US-Dollar) und die Solarzellen (210 Millionen US-Dollar).
In 35 Minuten von Los Angeles nach San Francisco
Letztendlich soll Hyperloop Passagiere in 35 Minuten von Los Angeles nach San Francisco befördern und dabei den großen Teil der Strecke mit 760 Meilen pro Stunde (1.220 km/h) zurücklegen. In urbanen Gebieten und bei geringem Kurvenradius soll die Geschwindigkeit auf 300 Meilen pro Stunde (480 km/h) gedrosselt werden.
Dabei soll mit mehr als 0,5 g beschleunigt werden.
Musk geht davon aus, dass das Hyperloop-System rund 20 Jahre betrieben werden kann, so dass ein Ticket für eine Richtung für rund 20 US-Dollar angeboten werden kann.
Musk betrachtet das von ihm vorgeschlagene System als Open Source und hofft, dass sich viele daran beteiligen und die Ideen weiterentwickeln, damit es letztendlich auch wirklich umgesetzt wird. Denn Musk selbst plant nicht, Hyperloop zu bauen. Er will vor allem deutlich machen, dass durchaus Alternativen zur geplanten Hochgeschwindigkeitsbahntrasse in Kalifornien denkbar sind, zu deutlich geringeren Kosten. Elon Musk beschreibt das geplante System im Detail unter " Hyperloop Alpha(öffnet im neuen Fenster) ".