„Transrapid“ – Versionsunterschied
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Im Hinblick auf den überregionalen Verkehr weisen Anhänger des Systems auf seine Innovation und Modernität sowie auf eine nach ihrer Auffassung bestehende „Geschwindigkeitslücke“ zwischen Bahn und Flugzeug hin, die der Transrapid schließen könne. Das Transrapid-System ist mit einer maximalen Betriebsgeschwindigkeit von |
Im Hinblick auf den überregionalen Verkehr weisen Anhänger des Systems auf seine Innovation und Modernität sowie auf eine nach ihrer Auffassung bestehende „Geschwindigkeitslücke“ zwischen Bahn und Flugzeug hin, die der Transrapid schließen könne. Das Transrapid-System ist mit einer zukünftigen theoretischen maximalen Betriebsgeschwindigkeit von bis zu 500 km/h zwischen klassischen Hochgeschwindigkeitszügen mit derzeit bis zu 320 km/h ([[Geschwindigkeitsweltrekorde für Schienenfahrzeuge|Geschwindigkeitsweltrekorde für Schienenfahrzeuge]] sind seit 1990 allerdings bei konventionellen Systemen: 574,8 km/h<ref name="alstom">[http://www.de.alstom.com/pr_corp/2007/de/41799.DE.php?languageId=DE&dir=/pr_corp/2007/de/&idRubriqueCourante=15075 ''TGV fährt Weltrekord''] Presseinformation auf den Webseiten von ''Alstom'' vom 3. April 2007</ref>) und dem Flugverkehr (720–990 km/h) angesiedelt. Als Gegenargument wird eine Verengung dieser Marktnische durch die weltweit zunehmend ausgebaute Hochgeschwindigkeitsinfrastruktur von Rad-Schiene-Systemen und das große Wachstum des Luftverkehrs behauptet.<ref> Wunder ohne Wirklichkeit: Der wahre Fluch des Transrapids, von Gottfried Ilgmann und Klemens Polatschek in Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung, 24.09.2006, Nr. 38 / Seite 69</ref>. |
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=== Konkurrenz zu Rad-/Schiene-Systemen im Stadt und Citybereich === |
=== Konkurrenz zu Rad-/Schiene-Systemen im Stadt und Citybereich === |
Version vom 30. Dezember 2007, 20:20 Uhr
Transrapid 09 | |
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Hersteller: | ThyssenKrupp-Transrapid |
Baujahre: | 2006-2007 |
Länge: | 75,80 m |
Höhe: | 4,25 m |
Breite: | 3,70 m |
Kleinster befahrbarer Halbmesser: | 270 m |
Leermasse: | 170 t |
Höchstgeschwindigkeit: | 505 km/h |
Sitzplätze: | 148 oder 156 |
Stehplätze: | 296 oder 328 |
Daten beziehen sich auf ein Fahrzeug mit 3 Sektionen; möglich sind bis zu 10 |
Der Transrapid ist eine in der Bundesrepublik Deutschland für den Hochgeschwindigkeitsverkehr entwickelte Magnetschwebebahn. Vermarktet und geplant wird das Verkehrssystem (Fahrzeuge, Betriebsleittechnik und Nebenanlagen) von Transrapid International GmbH & Co. KG, einem Gemeinschaftsunternehmen der Siemens AG und der ThyssenKrupp AG. Nach dem Beginn der staatlich finanzierten Entwicklung im Jahr 1969 wurden 1979 erste Prototypen vorgestellt. Im Jahr 1991 wurde die Anwendungsreife anerkannt. Die erste Transrapidstrecke im Regelbetrieb wurde im Jahr 2004 in Shanghai in Betrieb genommen. Ein Flughafenzubringer in München befindet sich im Planfeststellungsverfahren. Ein Einsatz im Fernverkehr findet derzeit nicht statt.
Grundprinzip
Das System des Transrapid besteht funktionell betrachtet aus drei Komponenten:
Das Fahrwerk wird von unten an den von ihm umgriffenen Fahrweg herangezogen und kann berührungsfrei bewegt werden. Führmagnete halten es seitlich in der Spur. Für das Schweben auf einem elektromagnetischen Wanderfeld muss kontinuierlich Energie zugeführt werden. Das Fahrzeug wird vom Wanderfeld im Fahrweg vorangezogen, wobei die Geschwindigkeit von der Frequenz des Feldes abhängt. Fahrzeug und Fahrweg bilden zusammen einen Linearmotor, wobei der Fahrweg den Stator enthält. Anders als bei den meisten Landfahrzeugen entsteht kein Rollwiderstand.
Dies hat im Wesentlichen drei Folgen:
- Die Leistung kann weitgehend unabhängig von Platz und Gewicht des Fahrzeuges an die Trassierungsmerkmale der Strecke entsprechend dem Bedarf angepasst werden. Die Umrichter und anderen Komponenten des Antriebs beschreiben die Möglichkeiten des Betriebskonzepts und werden daher im Rahmen der Planung der jeweiligen Einsatzstrecke festgelegt.
- Zwischen Fahrweg und Fahrzeug muss ein Mindestabstand vorgesehen werden, um die Schwingungen des Fahrzeugs und gekrümmte Verläufe des Fahrwegs ausgleichen zu können. Daher ist der Abstand zwischen Stator und Rotor größer als bei rotierenden elektrischen Antriebsmaschinen. Weil der Wirkungsgrad elektrischer Maschinen von den Luftspalt-Abständen abhängt, ist der Wirkungsgrad des Transrapid-Antriebs geringer als derjenige eines konventionellen Elektromotors.
- Das Funktionieren dieser Art der Schwebetechnik und der Antriebswirkung setzt baulich voraus, dass das Fahrzeug seinen Fahrweg relativ eng und auch zum Teil von unten umschließt.
Das Transrapid-System
Systemgeschwindigkeit
Siehe hierzu auch technische Daten
Die maximale Betriebsgeschwindigkeit des Transrapid liegt zwischen 500 und 550 km/h. Um eine so hohe Reisegeschwindigkeit zu erzielen, müssen neben kurzen Haltezeiten und hoher Endgeschwindigkeit auch eine große Beschleunigung und Verzögerung erreicht werden können. Der Transrapid ist in der Lage, innerhalb von 60 s aus dem Stand auf 200 km/h sowie in weiteren 60 s von 200 km/h auf 400 km/h zu beschleunigen. Für eine Beschleunigung auf 300 km/h benötigt er rund vier Kilometer (auf der Strecke in Shanghai 4,2 km), dabei können auch höhere Längsneigungen von bis zu 10 % eingeplant und bewältigt werden.
Gütertauglichkeit
Im Güterverkehr ist der Transrapid nur für leichte zeitkritische Güter sinnvoll einsetzbar. Das Profil der Fahrzeuge erlaubt den Transport der in der Luftfahrt üblichen Container. Die Nutzlast pro Fahrzeugeinheit ist auf etwa 15 Tonnen begrenzt.
Energieverbrauch
Obwohl der Transrapid seit Jahrzehnten getestet wird, gibt der Hersteller keine vollständigen konkreten Angaben zum Energieverbrauch an. Eine Kalkulation auf Basis von nicht unabhängig geprüften Herstellerangaben ergibt folgende Resultate:
Es existiert eine Grundlast von etwa 55–110 kW pro Sektion für das Schweben und Führen sowie die dazugehörige Regelung. Der cw-Wert des Transrapid liegt bei 0,26. Die Stirnfläche kann aufgrund des Lichtraumprofils mit 16 m2 angenommen werden, die Luftdichte beträgt bei 20°C 1,204 kg/m³.
Die Leistung für 400 km/h Reisegeschwindigkeit errechnet sich überschlagsmäßig wie folgt:
bei 400 km/h = 111 m/s ergibt dies:
und diese theoretisch ermittelte Leistung liegt damit etwa gleichauf der real überprüften Leistung von anderen schienengebundenen Schnellfahrsystemen. Die eingespeiste Leistung beträgt bei dem den Wirkungsgrad verschlechterndem Langstatorprinzip von 0,85 (Herstellerangabe ohne Detailangabe) etwa 4,0 MW. Der Verbrauch zum Schweben ist demgegenüber vernachlässigbar. Da das Antriebssystem wie bei allen modernen Triebzügen und Lokomotiven der Deutschen Bahn[1] rückspeisefähig ist, wird beim regulären Bremsen die Energie wieder in das Netz zurückgespeist.
Nach Angaben des Herstellers ohne publizierte Einzelberechnung ist im Fernverkehr der Energieverbrauch des ICE bei vergleichbarer Geschwindigkeit um 30 % höher als der des Transrapid. Der Energieverbrauch im Kurzstreckenflugverkehr bei nicht vergleichbarer Geschwindigkeit sei 400 % höher. Die CO2-Emission bei 400 km/h betrage 33 Gramm je Sitzplatzkilometer. Für moderne Kurzstreckenflugzeuge sind je nach Annahme der Sitzplatzauslastung und Länge der Strecke Werte zwischen 70 Gramm und 150 Gramm CO2-Emissionen je Sitzplatzkilometer publiziert.
Flächenverbrauch
Ein aufgeständerter Fahrweg, wie in Shanghai errichtet wurde, erlaubt den freien Durchlass jedes Querverkehrs, ohne dass irgendwelche zusätzlichen Kreuzungsbauwerke benötigt werden. In München ist allerdings zum größten Teil (84% Prozent) die ebenerdige Anlage des Fahrwegs vorgesehen. Außerhalb von Instandhaltungs- und Abstellanlagen ist der Bau von Kreuzungen mit anderen Verkehrswegen, ähnlich einem Bahnübergang, nicht möglich, weshalb dann entsprechende Überführungsbauwerke errichtet werden müssen.[2].
Verschleiß
Beim Transrapid-System berühren sich Fahrzeug und Fahrweg während der Fahrt nicht. Daher sind mechanische Verschleißvorgänge im direkten Kontakt, wie sie Räder mit Schienen haben, ausgeschlossen. Allerdings wirken das statische Fahrzeuggewicht und die dynamische Beschleunigung auf den Fahrweg und die Statoranlage ein. Die Kräfte werden dabei nicht auf kleine Punkte, sondern großflächig über die Schwebegestelle entlang der Transrapid-Sektionen übertragen.
Wegen der regulären Alterungserscheinungen von Betonbauwerken müssen an Tunnels und aufgeständerten Trassen (Brücken) Kontrollen und Generalsanierungen regelmäßig im Abstand von mehreren Jahrzehnten vorgenommen werden.
Schall
Das Transrapid-System erzeugt keine Rollgeräusche und keinen Körperschall. Schall entsteht jedoch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten in Form von Windgeräuschen. Dabei werden z. B. bei 470 km/h im Abstand von 25 Metern im Vorbeifahren Schalldruckpegel-Werte von 89 dBA erreicht, bei 300 km/h im gleichen Abstand 80 dBA. Der Schall ist von der Bauart der verwendeten Träger abhängig. Im Vergleich erzeugt ein ICE 3 bei einer Geschwindigkeit von 300 km/h Schalldruckpegel (je nach Gleisqualität) zwischen 81,8 und 96,8 dBA.[3]
Sicherheit
Die bauliche Sicherheit ist bei Einschienenbahnen des Typs Transrapid allgemein höher als bei Rad-Schiene-Systemen. Die Gefahr einer Entgleisung ist bei der Konstruktion einer Umgreifung des Fahrweges im Vergleich deutlich geringer. Langsam eintretende Veränderungen (z. B. Absacken von Stützpfeilern) werden beim Transrapid durch laufende Streckenvermessungen registriert.
Zusammenstöße zwischen fahrenden Magnetschwebezügen im selben Segment sind aufgrund des Antriebsprinzips nicht möglich. Erhebliche Schäden durch Anschläge, liegengebliebene Gegenstände oder Fahrzeuge sind ebenso wenig wie bei anderen Verkehrsmitteln ausgeschlossen. Eine solche Gefahr hat sich beim schweren Unfall auf der Transrapid-Teststrecke Lathen im September 2006 verwirklicht, als ein konventionell angetriebener Werkstattwagen übersehen wurde, auf den ein Transrapid-Zug aufprallte.
Transrapid-Weichen sind sicherer und schneller zu befahren als bei Rad-Schiene-Systemen. Bei einer Richtungsumstellung muss aber zwingend der gesamte Fahrweg gebogen werden, was längere Umstellzeiten und Taktvorgaben hervorruft.
Bei einem Totalausfall des Systems kommt der Transrapid auf Kufen mechanisch zum Stillstand. Transrapid-Fahrzeuge sind mit „Rettungsschläuchen“ ausgestattet, um es in solchen Situationen den Insassen zu ermöglichen, von dem auf einer aufgeständerten Trasse stehenden Zug zum Erdboden herabzurutschen.
Netzwerkfähigkeit und Kompatibilität
Fahrweg und Fahrzeug des Transrapid sind genau füreinander entwickelt und bilden ein einheitliches Produkt des Herstellerkonsortiums. Technisch verschiedene Fahrzeuge unterschiedlicher Hersteller könnten in einem Transrapid-Netz zwar fahren, sind bisher jedoch noch nicht in kompatibler Weise entwickelt worden.
Technische Daten (Herstellerangaben)
- Für die Versuchsstrecke im Emsland und den Transrapid 07.
- Motor: Langstator-Synchron-Linearmotor im Fahrweg. Der Motor ist in 58 Segmente aufgeteilt.
- Segmentlänge: 300 m bis 2080 m
- Maximale Vortriebskraft: 90 kN
- Leistungsbedarf bei 400 km/h: 6,0 MW
- Wirkungsgrad: 85 %
- Fahrzeugbeschleunigung: 0,85 m/s²
- Fahrzeugverzögerung: 1,2 m/s²
- Transrapid 07
- Länge: 51,7 m (für 2 Sektionen)
- Breite: 3,7 m
- Höhe: 4,7 m
- Anzahl Tragmagnete: 15 pro Sektion
- Tragspalt: 10 mm
- Anzahl Führmagnete: 12 pro Sektion
- Seitenführspalt: 9 mm
- Zulässiges Gesamtgewicht: 110 Tonnen
- Transrapid 08 (Daten für ein 3-Sektionen-Fahrzeug):
- Länge: 79,7 m
- Breite: 3,7 m
- Höhe: 4,2 m
- Betriebliche Höchstgeschwindigkeit: 400 bis 500 km/h
- Leergewicht: 149,5 t
- Nutzlast: 39 t
- Sitzplätze Personenfahrzeug:
- Sektion E1: max. 92
- Mittelsektion: max. 126
- Sektion E2: max. 92
Der Transrapid 09[4] wurde am 23. März 2007 der Öffentlichkeit vorgestellt.[5] Er ermöglicht einen fahrerlosen Betrieb. Neu hinzugekommen ist die berührungslose Energieübertragung über das IPS-System (Inductive Power Supply[6]) im Geschwindigkeitsbereich unter 100 km/h. Die geplante Betriebsgeschwindigkeit beim Einsatz in München ist 350 km/h. Je nach Auslegung mit oder ohne Gepäckraum und nach der Ausnutzung des Stehplatzbereichs kann das Fahrzeug zwischen 222 und 449 Fahrgäste aufnehmen.
Hauptkomponenten des Systems
Geregeltes Schweben
Durch ein elektromagnetisches Regelsystem wird die Größe der magnetischen Kräfte so geregelt, dass ein etwa 10 mm großer Abstand zwischen den Tragmagneten und den Statorpaketen eingehalten wird. Die Magnete sind dabei einzeln aufgehängt, um der Trasse folgen zu können. Zur Abstandskontrolle dienen Spaltsensoren. Die Regelung erlaubt es, das Fahrzeug im Stillstand von der Trasse abzuheben. Zum Absetzen im Stand dienen Kufen. Die Kufen dienen auch als Reibpartner bei Notfallbremsungen.
Der Abstand des Bodens des Transrapid zur Fahrbahn beträgt ca. 15 cm. Der Zug kann deshalb auch kleinere Hindernisse sowie Schnee- oder Eisschichten überwinden. Wenn Vereisungen oder zusammengebackener Schnee nicht allein durch den Druckstoß des Fahrzeugs oder durch den Wind beseitigt werden können, müssen Räumfahrzeuge eingesetzt werden.
Fahrweg
Der Fahrweg des Transrapid besteht in der Trägerausführung aus ca. 9 bis 60 Meter langen Trägern, die weitgehend vorgefertigt sind. Hierin besteht ein Gegensatz zu herkömmlichen Schienen- oder zu Straßenfahrwegen, die in der Regel kontinuierlich und überwiegend vor Ort errichtet werden.
Für die Hybridkonstruktion wird ein stets gerades Spannbetonprofil in Kombination mit daran befestigten 3 m langen Stahlsektionen verwendet. Der Bogenverlauf wird durch unterschiedlich lange Kragarme eingestellt, die an dem Spannbetonprofil befestigt werden, so dass jeder Radius eingestellt werden kann.
An dieser Konstruktion wird anschließend der eigentliche Fahrweg befestigt. Er besteht aus Stahlblechpaketen, die von Kupferdrahtwicklungen durchzogen sind und an der Unterseite angebracht werden. Dies sind die so genannten Stator-Wanderfeldleitungen. Zudem enthält der Fahrwegträger stählerne Führschienen an den Seiten, auf die letztendlich die Seitenführmagnete wirken. Sowohl das Statorpaket als auch die Seitenführschienen erlauben die freie Einstellung eines Fahrwegradius bis hinunter zum Mindestradius.
Der minimale Kurvenradius von etwa 270 m ergibt sich aus der Fahrzeuggeometrie und der Geometrie der Traktionsmagnete. Die Querneigung des Fahrwegs in Gleisbögen kann bis zu 12° (21,3 %), ausnahmsweise 16° (28,7 %), betragen, während sie bei der Eisenbahn auf etwa 6,5° (11,3 %) begrenzt ist. Hierdurch kann bei gleichem Bogenradius eine ca. 20 % höhere Geschwindigkeit erreicht werden (bei 1,0 m/s² unausgeglichener Querbeschleunigung).
Fahrantrieb (Linearmotor)
Das Fahrzeug wird durch ein magnetisches Wanderfeld im Fahrweg angetrieben, welches das Fahrzeug an seinen Fahrzeugmagneten mitzieht. Dabei arbeitet der Fahrweg ähnlich wie ein Stator eines synchronen Drehstrom-Elektromotors (daher Langstatorprinzip), wobei die Fahrzeugmagneten dem Rotor entsprechen. Abgebremst und beschleunigt wird das Fahrzeug durch die Verringerung oder Erhöhung der Magnetfeldfrequenz, die ihrerseits die Geschwindigkeit des Wanderfelds bestimmt. Das Wanderfeld muss in Relation zum Zug sehr exakt ausgerichtet sein. Die Position des Zuges muss daher zu jedem Zeitpunkt sehr genau bestimmt werden. Dies gewährleisten redundante Wegmesssysteme. Die Fahrtkontrolle selbst wird von einer Steuerzentrale übernommen und ist der Linienzugbeeinflussung im deutschen Eisenbahnnetz bei aktiver automatischer Fahr-Bremssteuerung ähnlich. Ein führerloser Betrieb ist daher möglich.
Einspeisungen aus dem Streckenkabel versorgen die Wanderfeldleitung. Sie sind an der Strecke in Abständen von 0,3 bis 5 km (so genannte Unterwerks- oder Speiseabschnitte) angebracht. Die Streckenkabel werden von Umrichterstationen versorgt, welche die erforderlichen Spannungen, Ströme und Frequenzen im jeweiligen Abschnitt bereitstellen. In jedem Speiseabschnitt darf sich nur ein Fahrzeug befinden.
Mitwandernde Strecken-Stromversorgung (Statorschaltverfahren)
Jede Umrichterstation ist mit einer oder mehreren Umrichtergruppen ausgestattet. Über Streckenkabel und Abschnittsschalter können solche Gruppen selektiv auf einzelne Unterabschnitte (sog. Motorabschnitte) der Strecke geschaltet werden.
Fahrzeug-Stromversorgung
Für die Energieversorgung im Fahrzeug wird hauptsächlich ein Lineargenerator verwendet. Ähnlich wie der Elektromotor des Fahrantriebs handelt es sich auch beim Lineargenerator um eine „aufgeschnittene“ und in die Länge gestreckte Variante eines gewöhnlichen rotierenden Generators. Dafür befinden sich gesonderte elektromagnetische Wicklungen im Fahrzeug.
Der Lineargenerator nutzt die fortlaufenden Änderungen der magnetischen Feldstärke, die durch die Fortbewegung des Fahrzeugs beim Überfahren der einzelnen Statorwicklungen verursacht werden, aus. Die Energieversorgung durch den Generator ist ab einer Mindestgeschwindigkeit von 100 km/h ausreichend effizient, um die Trag- und Führungsmagneten und die weiteren elektrischen Geräte im Fahrzeug zu versorgen. Der Generator muss hierfür eine Leistung von maximal 270 kW erzeugen können. Für kurze Unterbrechungen erfolgt die Versorgung aus fortwährend geladenen Bordbatterien. An Stellen, an denen betriebsbedingt langsamer als 100 km/h gefahren werden muss, etwa an Bahnhöfen, werden die Fahrzeugsysteme bisher noch herkömmlich über Stromschienen gespeist.
Ob eine durchgehende Stromschiene, ein Lineargenerator oder beide Elemente zur Stromversorgung vorgesehen werden, war vom Konzept und Betriebsprogramm der Strecke abhängig. Inzwischen ist das IPS-System (Inductive Power Supply [6]) entwickelt worden, das es erlaubt, die benötigte Energie berührungslos durch entsprechende Hochfrequenzeinspeisung in den Fahrweg und über einen transformatorischen Effekt in das Fahrzeug einzuspeisen. Stromschienen sind daher nicht mehr notwendig.
Vorgeschichte, Zuarbeit und politisches Umfeld
Die Vorgeschichte des Transrapid begann in den Jahren 1969 und 1970 mit einer ersten Studie und dem Beginn der Forschungsförderung. Zunächst wurden Kurzstatorvarianten untersucht. Als Nachteil wurden hierbei die an der Strecke in voller Länge montierten Stromschienen bewertet. Die Firma MBB (heute EADS) stellte 1971 einen Demonstrator für die Personenbeförderung vor. Im gleichen Jahr präsentierte das Unternehmen KraussMaffei auf der eigenen Teststrecke in München den TRANSRAPID 02, womit der Name für alle nachfolgenden Fahrzeuge geboren war. 1972 bauten die Firmen AEG-Telefunken, BBC und Siemens einen Prototyp EET 01 mit supraleitenden Spulen, der auf einer 900 m langen Kreisbahn in Erlangen betrieben wurde. Hierbei kam das Prinzip des elektrodynamischen Schwebens zum Einsatz.
Thyssen Henschel (heute ThyssenKrupp AG) und die TU Braunschweig entwickelten ab 1974 die heute verwendete Langstatortechnik. Das Versuchsfahrzeug KOMET der Firma MBB erreichte im Jahre 1976 auf der 1,3 km langen Versuchsstrecke in Manching eine Geschwindigkeit von 401 km/h. Es ist heute im Deutschen Museum ausgestellt. Zwei Jahre später begann der Versuchsbetrieb der weltweit ersten passagierbefördernden Langstator-Magnetschwebebahn. 1977 entschied das Bundesministerium für Forschung und Technologie, die Förderung elektrodynamischer Schwebesysteme und Kurzstator-Antriebssysteme einzustellen. Diese Entscheidung wurde in den Jahren 1979 bzw. 1983 wirksam. Dies wird als der so genannte Systementscheid für die Technik des heutigen Transrapid bezeichnet.
Forschung, Betrieb und Projektmanagement
Neben dem Antrieb hat die TU Braunschweig auch zum Fahrweg entscheidende Entwicklungsbeiträge geleistet.[7] Die ehemals bundeseigene Firma IABG betreibt die Teststrecke im Emsland, auf der derzeit kein Schwebebetrieb stattfindet. Das Programm- und Implementierungsmanagement für die Bundesregierung wird von der EADS-Tochter Dornier-Consulting [8] erbracht.
Politisches Umfeld und Kritik
Insbesondere das lange diskutierte Projekt einer Transrapid-Strecke zwischen Berlin und Hamburg verschaffte der Transrapidtechnologie eine hohe öffentliche Sichtbarkeit und breite, parteiübergreifende Unterstützung im Parlament. Die Strecke war als Symbol der Einheit wie auch erste Anwendung einer in Deutschland entwickelten innovativen Technologie mit weiteren positiven industriepolitischen Folgewirkungen gesehen worden [9]. Dies wurde auch in der Gründung eines Parlamentarischen Gesprächskreis Transrapid[10] unter Vorsitz von Hans Eichel zum Ausdruck gebracht. Im Grundsatz ähnliche Erwartungen werden auch an die Pilot- und Leuchtturmwirkung des (kleineren) Münchener Projekts gesetzt.
Eine soziologische Betrachtung des Werdegangs des Transrapid (F. Büllingen, 1997) beschreibt in kritischer Weise ein Netzwerk von Industriemanagern und Lobbyisten, die die frühzeitig geäußerte verkehrspolitische Kritik am Transrapid sowie Argumente und Vergleiche mit klassischen Verkehrsträgern, die zu deren Gunsten ausgefallen seien, verdrängt hätten. Sie hätten das Projekt systematisch von der Realität abgeschottet. Die Marktnische des Transrapid sei durch Neuentwicklungen im Flugverkehr sowie im Rad-/Schiene-Bereich erheblich enger geworden oder sogar nicht mehr vorhanden. Von den Kritikern werden auch Parallelen zwischen der Geschichte des Transrapid und dem Scheitern von Einschienenbahntechnologien der 1950er Jahre in Deutschland gezogen.[11]
Siehe auch: Magnetschwebebahn
Werdegang vom Systementscheid zur Einsatzreife
Im Jahr 1978 wurde das Konsortium „Magnetbahn Transrapid“ gegründet und der Bau der Transrapid-Versuchsanlage Emsland (TVE) beschlossen. Ein Jahr später präsentierte die Internationale Verkehrsausstellung (IVA) in Hamburg die weltweit erste für den Personenverkehr zugelassene Magnetbahn (Transrapid 05). Deren maximale Fahrgeschwindigkeit betrug 75 km/h.
Mitte 1979 wurde die Planung einer Versuchsanlage aufgenommen. Im Rahmen des Auswahlprozeses wurde eine Anlage entwickelt, die alle wesentlichen Elemente eines (hinsichtlich der Neigungen, Krümmungen, Kuppen, Weichen u. a.) anwendungsnahen Fahrwegs enthalten sollte.[12] Im Jahr 1980 begann der Bau der Transrapid-Versuchsanlage im Emsland (TVE). Ende Oktober 1983 schwebte der Transrapid erstmals öffentlich wahrnehmbar auf der Anlage[13].
Am 4. Mai 1984 überschritt die Geschwindigkeit der Transrapid 06 mit 205 km/h erstmals die Marke von 200 km/h.[14] Am 17. Oktober gleichen Jahres stellte das Fahrzeug mit 302 km/h einen neuen Weltrekord für personenbesetzte elektromagnetische Schwebefahrzeuge auf.[15] Der für eine Geschwindigkeit von 400 km/h entwickelte Transrapid 06 erreichte 1987 eine Geschwindigkeit von 392 km/h.
Anfang Dezember 1987 stellte die Magnetbahn mit 406 km/h einen neuen Weltrekord für personenbesetzte Magnetschwebefahrzeuge auf. Wenig später erreichte die Bahn eine Geschwindigkeit von 412,6 km/h.[16] Im Jahr 1988 wurde der anwendungsnahe Dauerbetrieb aufgenommen.[17].
Der ab 1987 entwickelte Transrapid 07 ist für Geschwindigkeiten von 500 km/h ausgelegt. Im Jahr 1989 begann sein Versuchsbetrieb auf der TVE. Im Jahr 1993 erreichte er eine Geschwindigkeit von 450 km/h. Gutachtern der damaligen Deutschen Bundesbahn und verschiedener Hochschulen testierten dem System im Frühjahr 1991 die Einsatzreife für Anwendungsstrecken.[18]
Folgende Baureihen des Systems sind und waren im Einsatz.
Baureihen des Transrapids | |
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Baureihe | Verbleib |
Transrapid 01 | Deutsches Museum München |
Transrapid 02 | Krauss-Maffei, München |
Transrapid 03 | verschrottet |
Transrapid 04 | Technik-Museum Speyer |
Transrapid 05 | Aufgeständert auf dem Gelände von ThyssenKrupp in Kassel (Haltestelle Holländische Straße) |
Transrapid 06 | E1 Aufgeständert vor dem Deutschen Museum Bonn, E2 in Drachten (Niederlande) |
Transrapid 07 | E2 in München Airport Center im Flughafen München und E1 am Infozentrum Lathen |
Transrapid 08 | Drei Züge im kommerziellen Einsatz in Shanghai, Exemplar in Lathen bei Unfall zerstört (22. September 2006) |
Transrapid 09 | Geliefert im April 2007[19] |
Von Projektstudien bis zum ersten Einsatz des Systems als Flughafenzubringer
In Deutschland und weltweit wurde vor und nach der Feststellung der Einsatzreife im Jahr 1991 eine Vielzahl von Projektstudien erstellt. Diese Projekte wurden aber bislang mit der Ausnahme des Vorhabens in Schanghai nicht verwirklicht.
Im Jahr 1992 wurde die Transrapid-Strecke Hamburg–Berlin in den Bundesverkehrswegeplan aufgenommen; das Vorhaben wurde kurz vor Beendigung des Planfeststellungsverfahrens Anfang 2000 eingestellt. Zur Begründung wurden unter anderem erhebliche Kostensteigerungen im Planungsverlauf angegeben. Die Bahn sah damals insbesondere ein zu hohes Risiko, die Strecke wirtschaftlich zu betreiben. Die für den Transrapid planerisch angenommenen Passagierzahlen werden von den heute auf der mittlerweile erneuerten Bahnstrecke Hamburg Berlin verkehrenden ICEs nicht erreicht.
Im Jahr 1998 wurde Transrapid International gegründet. Ende 2000 bis Anfang 2002 wurden Machbarkeitsstudien für die Projekte Metrorapid sowie Transrapid München erstellt. Anfang des Jahres 2001 wurde der Vertrag zum Bau der Transrapid-Strecke in Shanghai unterzeichnet. Die dabei projektierte Strecke ist seit 2004 in Betrieb.
Mitte 2003 beschloss Peer Steinbrück, der neugewählte Ministerpräsident von Nordrhein-Westfalen, die Planungen zum Metrorapid zu beenden. Hintergrund waren aktuelle Haushaltsdefizite, offene Finanzierungsfragen und eine mögliche Koalitionskrise mit den Grünen.
Im Jahr 2005 wurde beim Eisenbahn-Bundesamt die Planfeststellung zum Transrapid München eingeleitet. Trotz erheblicher Proteste wird mit einem Baubeginn zur Mitte des Jahres 2008 gerechnet.
Im Jahr 2005 beschloss die Bundesregierung zudem, künftig weitere 113 Millionen Euro in die Transrapid-Technologie im Rahmen eines Weiterentwicklungsprogrammes zu investieren. Mindestens eine Transrapid-Referenzstrecke soll in Deutschland realisiert werden.
Transrapid in Deutschland
Die Entwicklung des Transrapid wurde nahezu ausschließlich aus öffentlichen Mitteln finanziert. Diese betrugen insgesamt, bis zum Jahr 2000, etwa 1,2 Milliarden Euro.
Bei Lathen im Emsland befindet sich die (aktuell stillgelegte) Transrapid-Versuchsanlage Emsland, die von der IABG betrieben wird. Im Mai 2005 wurden automatische Transrapid-Fahrten – also ohne Personal – von den Behörden genehmigt. Der Transrapid ist damit das erste in Europa für den automatischen Betrieb zugelassene Hochgeschwindigkeitssystem.
Der Unfall, der sich am 22. September 2006 gegen 10 Uhr auf der Transrapid-Versuchsanlage Emsland ereignete, führte zur zeitweiligen Sperrung der Anlage. Ein mit 31 Personen besetzter Transrapid 08 war auf offener Strecke gegen einen mit zwei Personen besetzten Werkstattwagen geprallt. Dabei starben 23 Menschen, zehn weitere wurden verletzt. Als Unfallursache wurde menschliches Versagen festgestellt.[20]
Transrapid in China
Hauptartikel: Transrapid Shanghai.
In der Volksrepublik China wurde am 31. Dezember 2002 der Probebetrieb auf einer 30 km langen Strecke von Schanghai zum Flughafen Pudong gestartet. Am 12. November 2003 erzielte der Transrapid in Schanghai einen neuen Geschwindigkeitsrekord von 501 km/h als schnellste kommerzielle Magnetbahn. Anfang 2004 wurde der Regelbetrieb als das fahrplanmäßig schnellste spurgebundene Fahrzeug der Welt aufgenommen.
Im März 2006 wurde vom chinesischen Staatsrat ein 170 km langer Ausbau der Transrapid-Strecke von Schanghai nach Hangzhou genehmigt. Nach Protesten der Anwohner Anfang 2007 haben sich das deutsche Herstellerkonsortium und der chinesische Betreiber nach Medienberichten darauf verständigt, die Strecke bauen zu wollen. Die bisher 30 km lange Route soll um weitere 34 km bis zum Flughafen Honqiao verlängert werden.[21]
Transrapid im Nahen Osten
Im Mai 2007 wurde eine Machbarkeitsstudie für eine über 800 Kilometer lange Strecke im Iran in Auftrag gegeben. Die Strecke soll, sofern sie verwirklicht wird, Teheran mit dem Pilgerort Maschhad im Nordosten des Landes verbinden. Weitere Strecken in den arabischen Ländern wurde diskutiert, aber nicht konkret geplant.
Transrapid in den Niederlanden
In den Niederlanden wurde über verschiedene Transrapidprojekte diskutiert. Ursprünglich sollten Tagespendler aus dem ländlichen Groningen an die Randstad angebunden werden. Ein Konsortium unter der Führung von Siemens Niederlande hatte hierzu im Jahr 2007 vorgeschlagen, eine Kurzstrecke von Almere nach Amsterdam und Flughafen Schiphol vorzufinanzieren. Eine Reaktion der Behörden ist bislang nicht bekannt geworden.
Transrapid in den USA
Es gab und gibt einige Überlegungen und Kooperationen auch auf Regierungsebene, den Transrapid bei einer Erneuerung des nordamerikanischen Überlandschienenverkehrs zu berücksichtigen. Aktuelle Studien [22] geben allerdings klassischen Rad-Schiene-Systemen den Vorzug.
Transrapid in Großbritannien
Der Vorschlag zum britischen Ultraspeed-Projekt sieht den Einsatz der Transrapid-Technologie in einem Stadtverbindungsnetz in Großbritannien vor. Bislang stehen aber sowohl eine tragfähige Finanzierung als auch ein Regierungsbeschluss aus.
Wettbewerbssituation und Vergleich mit anderen Verkehrsträgern
Bei dem aus Fahrweg und Fahrzeug bestehenden Gesamtsystem handelt es sich um eine teilweise durch Patente geschützte Lösung eines Herstellerkonsortiums. Zu einem bestehenden Transrapid-System können weder der Antrieb, der sich im Fahrweg befindet, noch das Fahrzeug gesondert und im Wettbewerb durch Ausschreibung beschafft werden, da keine konkurrierenden Anbieter auf dem Markt vorhanden sind. Die Betreiber einer vorhandenen Transrapid-Infrastruktur sind somit bei Beschaffungen und Erweiterungen dieses Systems stets vom Herstellerkonsortium abhängig. Die Errichtung einzelner, neuer Strecken selbst könnte hingegen jeweils für sich auch im Wettbewerb mit anderen, etwa Rad-Schiene-Technologien, ausgeschrieben werden.
Zu Vor- und Nachteilen von Magnetschwebebahnen und Einschienenbahnen siehe auch die entsprechenden Beiträge.
Vergleich zu anderen Hochgeschwindigkeitsverkehrssystemen
Magnetbahnen
In Japan wird eine Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn mit der Bezeichnung „JR-Maglev“ entwickelt. Eine 18 km lange Teststrecke soll im Ausbau künftig Tokio mit Osaka verbinden. Ein noch nicht umgesetztes Stadtverbindungsnetz für die Schweiz, Swissmetro, soll mit einem Magnetschwebebahn-System betrieben werden. Diese Bahn soll vollständig unterirdisch in evakuierten Tunnelröhren mit reduziertem Luftwiderstand fahren. Eine Verlängerung oder ein Zusammenschluss der verschiedenen Systeme zu einem einheitlichen Netz ist ausgeschlossen, da alle drei Technologien untereinander nicht kompatibel sind.
Überregionaler Verkehr allgemein
Im Hinblick auf den überregionalen Verkehr weisen Anhänger des Systems auf seine Innovation und Modernität sowie auf eine nach ihrer Auffassung bestehende „Geschwindigkeitslücke“ zwischen Bahn und Flugzeug hin, die der Transrapid schließen könne. Das Transrapid-System ist mit einer zukünftigen theoretischen maximalen Betriebsgeschwindigkeit von bis zu 500 km/h zwischen klassischen Hochgeschwindigkeitszügen mit derzeit bis zu 320 km/h (Geschwindigkeitsweltrekorde für Schienenfahrzeuge sind seit 1990 allerdings bei konventionellen Systemen: 574,8 km/h[23]) und dem Flugverkehr (720–990 km/h) angesiedelt. Als Gegenargument wird eine Verengung dieser Marktnische durch die weltweit zunehmend ausgebaute Hochgeschwindigkeitsinfrastruktur von Rad-Schiene-Systemen und das große Wachstum des Luftverkehrs behauptet.[24].
Konkurrenz zu Rad-/Schiene-Systemen im Stadt und Citybereich
Für Anbindungen von Innenstädten waren oberirdisch geführte Transrapid-Zubringer trotz einiger Vorteile gegenüber anderen Verkehrsträgern (potentiell höhere Steigfähigheit, geringere Lärmbelästigung, höhere Geschwindigkeit) wegen befürchteter Nachteile bislang nicht durchzusetzen. So endet die Transrapid-Strecke in Schanghai im Vorstadtbereich und wird auch künftig die Innenstadt nur tangieren. Auch die Strecke in München soll nicht, wie ursprünglich vorgesehen, mit einer architektonisch futuristisch wirkenden Hochbahnarchitektur, sondern unterirdisch in einem Tunnel an die Innenstadt angebunden werden.
Vergleich mit anderen Verkehrsträgern im Innenstadtbereich | |||
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Verkehrsträger | Wegekosten Million €/km | Kapazität Tausend Fahrgäste / h | max. Geschwindigkeit km/h |
U-Bahn | 50–80 | 30 | < 100 |
Transrapid | 75[25] | < 70 | < 500 |
ICE | 30-50 | <70 | < 320 |
U-Bahn oberirdisch / Hochbahn | ~30 | ~30 | < 100 |
Stadtbahn | 10-20 | ~22 | <140 |
Straßenbahn oder Tram-Train | 5–9 | <12 | < 100 |
Ein Vergleich der resultierenden Reisegeschwindigkeit vor und nach der Einführung eines Transrapids ist fallspezifisch und von der Linienführung der Strecken und der je nach Start und Zielpunkt der Reisenden jeweils unterschiedlichen Abfolge der benutzten Verkehrsmittel abhängig. Die Reisegeschwindigkeit ("von Tür zu Tür") ist dabei deutlich geringer als die jeweilige maximale Systemgeschwindigkeit.
Auch bei der Auslegung und Gesamtkapazität spielen lokale architektonische und planerische Fragen eine Rolle, etwa bei der Zugänglichkeit und Dimensionierung von Bahnsteiglängen. Insgesamt ergibt sich beispielsweise bei der Strecke zum Münchener Flughafen nicht ein technisch möglicher Maximalwert sondern mit 8-10 Millionen Fahrgästen pro Jahr ein Fahrgastaufkommen vergleichbar dem innerstädtischer Straßenbahnlinien.
Siehe auch
- Magnetschwebebahn, Metrorapid, Transrapid München, Transrapid Shanghai, Transrapid-Versuchsanlage Emsland
- Swissmetro
- Geschwindigkeitsweltrekorde für Schienenfahrzeuge
- JR-Maglev
Literatur
- Dr. Klaus Heinrich und Rolf Kretzschmar: Magnetbahn Transrapid - Die neue Dimension des Reisens. Hestra Verlag, Darmstadt 1989, ISBN 3-7771-0208-3
- Horst Götzke: Transrapid. Technik und Einsatz von Magnetschwebebahnen. Transpress, Berlin 2002, ISBN 3-61371-155-9
- Stefan H. Hedrich: Transrapid. Die Magnetschwebebahn in der politischen „Warteschleife“. EK, Freiburg 2003, ISBN 3-88255-148-8
- Bernd Englmeier: ICE und Transrapid. Vergleichende Darstellung der beiden Hochgeschwindigkeitsbahnen. Historie, Technik, Zukunftschancen. BoD GmbH, Norderstedt 2004, ISBN 3-83340-629-1
- Rudolf Breimeier: Transrapid oder Eisenbahn – ein technisch-wirtschaftlicher Vergleich. Minirex, Luzern 2002, ISBN 3-907014-14-6
- H. Hübner (Hrsg.): Transrapid zwischen Ökonomie und Ökologie. Eine Technik-Wirkungsanalyse alternativer Hochgeschwindigkeitssysteme. Dt. Univ.-Verl., Wiesbaden 1997, ISBN 3-8244-6573-6
- Christoph Roland Foos (Hrsg.): Taschenbuch der Magnetschwebebahn-Gesetze, Sammlung des geltenden Rechts. Foos, Minfeld Pfalz 2002.
- Christoph Roland Foos (Hrsg.): Eisenbahnrecht und Bahnreform. Foos, Minfeld Pfalz 2001, 2003. ISBN 3-00-011980-9
- Meike Spitzner: Stellungnahme zur Öffentlichen Anhörung des Verkehrsausschusses des Deutschen Bundestages am 18. Mai 1994 zum Gesetzentwurf der Fraktion der CDU/CSU und F.D.P. Entwurf eines Gesetzes zur Regelung des Planungsverfahrens für Magnetschwebebahnen (Magnetschwebebahnplanungsgesetz – DrS. 12/7006 – und – Unterrichtung durch die Bundesregierung Bericht über das Finanzierungskonzept der Magnetschwebebahnverbindung Berlin-Hamburg (Transrapid) – DrS. 12/6964. Ausschuss für Verkehr, Ausschuss-Drucksache Nr. 657
- Innovative Verkehrstechnik für das 21. Jahrhundert – Transrapid. in: ZEVrail – Glasers Annalen. Zeitschrift für das gesamte System Bahn. Siemens, Berlin 2003. ISSN 1618-8330
- Rainer Schach, Peter Jehle, René Naumann: Transrapid und Rad-Schiene-Hochgeschwindigkeitsbahn. Springer, Berlin 2006, ISBN 3-540-28334-X
- Franz Büllingen: Die Genese der Magnetbahn Transrapid. Soziale Konstruktion und Evolution einer Schnellbahn, Deutscher Universitäts-Verlag (Januar 2002), ISBN 3-8244-4213-2
- Michael Raschbichler, Diss., Die Auswirkungen von Hochgeschwindigkeitsverkehr auf die Erreichbarkeit der Regionen in Deutschland dargestellt am Beispiel der Magnetschwebebahn Transrapid, Kassel 2004[1]
Weblinks
- Transrapid International – offizielle Herstellerseite
- DB AG – offizielle Magnetschnellbahnseite
- IABG – Transrapid-Versuchsanlage Emsland (TVE)
- Parlamentarischer Gesprächskreis Transrapid
- Magnetschnellbahnen in Deutschland und Asien
- Transrapid Fachtagungsvorträge in Dresden
Quellen
- ↑ Umweltkennzahlen 2006 Daten und Fakten (PDF)
- ↑ Kreuzungsfreiheit des Fahrweges laut Fragen und Antworten auf www.transrapid.de
- ↑ Theoretischer Hintergrund zum Schienenlärm auf www.schienenlaerm.de
- ↑ Typenblatt des Transrapid 09 laut www.Transrapid.de]<
- ↑ Transrapid 09 fertig gestellt auf www.eurailpress.com (26.03.2007)
- ↑ a b Berührungslose Energieübertragung für den Transrapid 08, Dr. Q. Zheng, ThyssenKrupp GmbH, München, in Tagungsband 7. Dresdner Fachtagung Transrapid 2007
- ↑ Beiträge zur Transrapidforschung der TU-Braunschweig, auf www.tu-braunschweig.de
- ↑ Transrapid Programm- und Implementierungsmanagement, siehe www.dornier-consulting.com
- ↑ http://www.sueddeutsche.de/deutschland/artikel/43/130813/ Transrapid-Projekt in München Die Zauberformel wirkt nicht mehr. Warum der Magnetschwebezug so vehemente Fürsprecher im Deutschen Bundestag hat - und die Zahl der Zweifler dennoch wächst. Von Michael Bauchmüller, Süddeutsche, 01. September 2007]
- ↑ Website des Parlamentarischen Gesprächskreis Transrapid auf www.parlamentarischer-gespraechskreis-transrapid.de
- ↑ Transrapid-Diskussion mit geschönten Daten?, R. Breimeier, in EISENBAHN-REVUE INTERNATIONAL 3/2002
- ↑ Meldung Transrapid Versuchsanlage im Emsland: Vorbereitungen für den Bau der Südschleife. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 33, Nr. 6, 1984, S. 553 f.
- ↑ Meldung Spezialfahrzeug für Magnetbahn-Emsland. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 33, Nr. 11, 1984, S. 870.
- ↑ Meldung Transrapid 06 inzwischen 200 km/h schnell. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 33, Nr. 6, 1984, S. 553.
- ↑ Meldung Geschwindigkeitsrekord für TRANSRAPID 06. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 33, Nr. 9, 1984, S. 725 f.
- ↑ Meldung Exportchancen der Magnetbahn Transrapid deutlich verbessert. In: Eisenbahntechnische Rundschau. 1/2, Nr. 37, 1988, S. 89 f.
- ↑ 1978 - 1991 Auf der Versuchsanlage zur technischen Einsatzreife, auf www.transrapid.de
- ↑ Meldung Einsatzreife für den TRANSRAPID. In: Eisenbahntechnische Rundschau, Nr. 40 (1991), Heft 5/6, S. 378
- ↑ Neuer Transrapid ausgeliefert Hessischer Rundfunk, 17. April 2007, auf www.hr-online.de
- ↑ Menschliches Versagen beim Transrapidunglück, in VDI Nachrichten, 27. April 2007, S. 4.
- ↑ Neue Hoffnung für Transrapid in China, Andreas Hoffbauer in Handelsblatt, 9. Oktober 2007
- ↑ http://www.dot.wisconsin.gov/projects/state/rail-vision-2050.htm "Vision for the future: U.S. intercity passenger rail network"].
- ↑ TGV fährt Weltrekord Presseinformation auf den Webseiten von Alstom vom 3. April 2007
- ↑ Wunder ohne Wirklichkeit: Der wahre Fluch des Transrapids, von Gottfried Ilgmann und Klemens Polatschek in Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung, 24.09.2006, Nr. 38 / Seite 69
- ↑ Ermittlung der wahrscheinlichen Baukosten der geplanten Transrapid-Strecke München Hbf - Flughafen München