HYPERLOOP

Einführung
Der Hyperloop ist ein innovatives Transportsystem. Dabei wurde das Konzept einer Magnetschwebebahn mit der Idee eines beinahe luftleeren Tunnels kombiniert, womit der Luftwiderstand, wie auch die Reibung, gleich Null beträge. Unter diesen Umständen könnte die Bahn Höchstgeschwindigkeiten von über 1000 km/h erreichen und zu weltweiten Verbindungen expandieren. Die Idee dieser Bahn stammt von US-Visionär Elon Musk, der unter anderen auch die Firma Tesla und SpaceX leitet und Gründer von PayPal ist. An diesem Projekt arbeiten mehrere Universitäten weltweit, doch es besteht noch kein rundes und vollständig abgeschlossenes Konzept.
Herausforderungen
Dies bringt jedoch Probleme mit sich und stellt die Ingenieure, Studenten, Wissenschaftler, ect. vor eine Herausforderung. Eine der größten Problematiken ist die Sicherheit, vor allem bei einem Erdbeben. Im Falle eines Erdbeben müsste der Zug sofort stoppen, doch bei einer Geschwindigkeit von über 1200 km/h würde der Bremsweg eine Strecke von ungefähr 2 km betragen und eine Bremszeit von 15 sek benötigen. Außerdem stellt das Vakuum ein großes Problem dar, denn falls die Transportkapsel bricht oder Lecks aufweist, entzieht das Vakuum der Kabine die Luft. Weiters ist eine Rettung der Passagiere im Notfall extrem schwierig, da die Röhre stabil genug gebaut werden muss um den Unterdruck standzuhalten, wodurch man nicht zahlreiche Notausgänge bauen kann, denn diese wären Schwachstellen und bei Erdbeben würden im Besonderen eben diese Schwachstellen angegriffen.
Eine weitere Herausforderung ist die Verteilung des Gewichts. Bei Geschwindigkeiten im vierstelligen Bereich muss das Gewicht der Personen und aller Utensilien in der Kapsel berechnet werden und dabei so gering als möglich gehalten werden. Dabei nahmen die Wissenschaftler als Gewichtsnorm einer einzelnen Person 80 kg her, was jedoch gerade in Amerika kaum dem Durchschnitt entsprechen kann. Weiters wäre das Unterbringen der Toilette ein Problem, nicht nur wegen dem zusätzlichen Gewicht, sondern wegen der Größe einer solchen Toilettenkabine. Deren Größe ist sehr unpassend für eine solche Kapsel und würde den Durchmesser der Kapsel wie auch des Tunnels vergrößern, wodurch die Kosten noch mehr in die Höhe steigen würden.
Mit den Kosten liegt nämlich ein Problem vor. Elon Musk berichtet, dass das Projekt Hyperloop kostengünstiger wird als vergleichbare Zugstrecken, womit er aber wahrscheinlich nicht ganz recht behält. Zum einen erwarten die Entwicklung Unmengen an Kosten und zum anderen die Umsetzung noch mehr. Das Konzept des Hyperloops basiert auf bereits bekannte und verwendete Technologien, doch müssen verschiedene Faktoren, wie Aerodynamik erst getestet werden. Bei der Umsetzung ist eines der größten Probleme, dass die Strecke des Hyperloops möglichst gerade, ohne viel Kurven und möglich ohne großen Höhenunterschied gebaut werden muss, da bei so hohen Geschwindigkeiten dies nicht realisierbar ist. Das Problem wird nun darin ersichtlich, dass der Untergrund nicht gerade ist und somit müsste man mit Stützpfeilern eine gerade Unterfläche künstlich konstruieren. Doch dabei kann man nicht exakt gleich hohe Pfeiler verwenden, sondern diese müsste man an die Umgebung anpassen, was hohen Kosten entspricht.
Elon Musk und seine Mitarbeiter arbeiten jedoch schon seit Jahren an der Umsetzung dieses futuristischen und beinah unvorstellbaren Transportsystems. Dabei werden bereits entwickelte und teils verwendete Technologien verwendet, z.B. die Magnetschwebebahn, Vakuumpumpen und Kapseln. Dabei basiert diese Idee auf dem Konzept der Rohrpost, nur in einem größeren Maßstab. Ob dieses Konzept dem Visionär aufgehen wird, wird man in einigen Jahren sehen, denn Elon Musk plante eine Eröffnung der ersten Strecke bereits im kommenden Jahrzehnt sollen mehrere dieser Hyperloop-strecken eröffnet werden.
Der Hyperloop soll monumental für den futuristischen Transport von Personen und Güter sein. Dabei spielt seine sehr hohe Geschwindigkeit von 1200 km/h eine sehr große Komponente und ist in der heutigen und zukünftigen Welt ein sehr wichtiger Faktor in der Wirtschaft und der Reise, denn Zeit ist Geld. Der Hyperloop soll in Zukunft nicht nur den Zug als Fortbewegungsmittel ablösen, sondern soll auch als Ersatz für Flugzeug und das Auto auf längere Strecken darstellen. Ein sehr ausschlaggebender Vorteil der Bahn ist, dass sie sehr Energieeffizient ist. Durch die beinahe nicht vorhandene Reibung und des Luftwiderstandes, benötigt der Hyperloop beinahe keinen Kraftstoff, außer bei der Beschleunigung der Kapsel zu Beginn der Fahrt. Es wird gerechnet dass die Bahn 90% der Fahrzeit ohne Antrieb fährt. Somit wäre es umweltfreundlich und jeglichen anderen Fortbewegungsmitteln, welche auf Treibstoff oder Strom basieren weit überlegen. Weiters ist zu nennen, dass eine Kapsel nur 28 Personen Platz bietet, dabei werden diese jedoch im Zwei Minutentakt abgeschossen und somit wäre Angebot und Nachfrage gedeckt und die Umweltfreundlichkeit verstärkt, anders als bei Flugzeugen zum Beispiel, bei denen der Flug auch bei nur einem halb gefüllten Flug startet.
Contra
Auch wenn das Projekt Hyperloop viele positive Seiten zeigt gibt es auch mehrere Probleme die dazu führen könnten dass das Projekt gar nicht in der Praxis umgesetzt werden. Man kann jetzt viele Probleme aufzählen, die mit Hyperloop verbunden sind. Dass es teuer ist, zum Beispiel. Oder die Frage, wie viel Energie so ein System verbraucht. Oder wie man die Röhre ausgerechnet in Kalifornien erdbebensicher bekommt. Aber selbst wenn Ahlborn und sein Investor Elon Musk alle technischen Probleme lösen, am Ende werden sie an etwas ganz anderem scheitern: der bestehenden Infrastruktur. Denn so eine ähnliche Idee wie Hyperloop gab es schon mal. Sogar schon in den 70er Jahren. Der Transrapid. Nicht ganz so schnell, technisch aber deutlich einfacher, als die Hyperloop-Idee. Gescheitert ist der Transrapid nicht an der technischen Umsetzung sondern an der schon bestehenden Infrastruktur. Für den Transrapid hätte man nicht nur komplett neue Trassen bauen müssen. Auch Bahnhöfe hätten verlegt oder umgebaut werden müssen.
Für Hyperloop gilt das Gleiche. Für die bestehenden Bahnhöfe ist er nicht geeignet, die müssten angepasst oder neu gebaut werden. Wenn man dies aus Kostengründen nicht machen will, dann bleibt nur der Neubau. Aber wo soll der passieren in Innenstädten, in denen um jeden Quadratzentimeter Platz gekämpft wird? Einer der Vorteile von Bahnhöfen ist, dass sie meist mitten in der Stadt liegen. Der Hyperloop würde aber höchstens bis in die Vororte fahren, dann wäre Schluss und die Passagiere müssten umsteigen. Der Zeitvorteil, den Hyperloop gegenüber dem Flugzeug haben soll, wäre auf jeden Fall dahin.
Wenn man einen Weg findet stabile Röhre zu bauen die mehrere extreme Faktoren aushalten müssen, würden es diese für einen Menschen unmöglich machen aus diesen herauszukommen. Bei Notfällen hätten die Reisenden Gasmasken die für einen bestimmten Zeitraum Luft zur verfügung stellen würden. Jedoch helfen diese nicht viel wenn erst ein Rohr durchgesägt werden muss, welches Geschwindigkeiten von über 1000km/h und Vakuum aushält.
Über den nahezu perfekten Vakuumröhren des vorgeschlagenen Hyperloops liegen ständig Tausende von Kilogramm Atmosphäre. Bevor der Hyperloop in Betrieb genommen wird, müssen die Transportrohre, die Hunderte von Kilometern durch die USA führen werden, das gesamte Gewicht der darüber liegenden Atmosphäre tragen. Im Wesentlichen wird sich das Gewicht auf etwa 10.000 kg pro Quadratmeter erhöhen. Das heißt, für jeden Quadratmeter Rohr wird es mehr als 10.000 kg sein.
Da der vorgeschlagene Hyperloop 600 km mit einem Durchmesser von etwa zwei Metern verlängern wird, wird er eine Fläche von etwa vier Millionen Quadratmetern erhalten. Wenn ein Quadratmeter 10.000 kg Kraft erfährt, muss der Hyperloop fast 40 Milliarden Kilogramm Kraft auf seiner gesamten Oberfläche aushalten.
Ein kleiner Kompromiss in der Struktur der Röhre würde zu einer katastrophalen Implosion führen. Wenn die Röhre durchstochen würde, würde Außenluft in die Röhre eindringen und sie auseinander reißen, während sie heftig hineinstürzt, um die Lücke zu füllen.