Der Transrapid
1. Einleitung
Bei dem Transrapid handelt es sich um eine Magnetschwebebahn, die nach dem Prinzip des elektromagnetischen Schwebens arbeitet. Dabei werden die anziehenden Kräfte zwischen den in der Bahn angebrachten Elektromagneten und den an der Fahrwegunterseite angebrachten Reaktionsschienen genutzt. Diese Tragmagnete ziehen das Fahrzeug von unten an den Fahrweg heran, während die Führungsmagnete es seitlich in der Spur halten.
Bereits 1934 sicherte sich der Ingenieur Hermann Kemper das grundlegende Patent für die Schwebebahn, doch erst in den siebziger Jahren wurde ernsthaft an der Einführung einer solchen Bahn gearbeitet. So wurde damals eine Hochleistungs-Schnellbahn-Studie (HSB-Studie) vom Bundesverkehrs- ministeriums in Auftrag gegeben. Daraufhin begann Thyssen-Henschel in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Braunschweig mit der Entwicklungsarbeit an der Langstator-Magnetfahrtechnik. Ein Jahr später folgte in Kassel die Inbetriebnahme und Erprobung einer Versuchsstrecke und des ersten personentragenden Versuchsfahrzeuges. Zur Internationalen Verkehrsausstellung in Hamburg 1979 wurde der Transrapid 05 zur Beförderung von etwa 50.000 Besuchern genutzt.
Anfang der achtziger Jahre wurden dann die Transrapid Versuchsanlage Emsland (TVE) und das Versuchsfahrzeug Transrapid 06 gebaut, der mit einem weiterentwickelten sicheren Trag- und Führsystem ausgerüstet ist und einen Geschwindigkeitsweltrekord von 412 km/h aufstellt. In den neunziger Jahren wurden Baupläne konkreter. 1993 wurde die Magnetschnellbahn Berlin-Hamburg GmbH gegründet und nachdem ein Konzept für die Finanzierung vorgelegt wurde beschloß die Bundesregierung die Realisierung der Verbindung. Durch das „Transrapid- Bedarfsgesetz“ von 1996 wurden die rechtlichen Voraussetzungen geschaffen und nachdem die Wirtschaftlichkeit des Projektes eingehend untersucht wurde, beschloß die Deutsche Bahn bei der Verbindung Berlin - Hamburg die Funktion des Bestellers und Betreibers zu übernehmen. Doch im Spitzengespräch zwischen Bund, DB AG und Industrie im Februar 2000 wurde festgestellt, dass der Bau der Transrapid-strecke auf Grund der erfolgten Prüfung nicht zu realisieren war, allerdings wurde beschlossen weitere Anwendungsstrecken zu untersuchen.
Im Ausland ist man mit den Planungen schon weiter. In China, den Niederlanden und den USA steht man kurz vor den Vertragsabschlüssen, wobei auch viele deutsche Firmen am Bau beteiligt sind.
Jeder Bau einer Schwebebahn bedeutet einen Durchbruch für den Transrapid und somit scheinen auch die Vorzeichen für eine solche Trasse in Deutschland immer besser, doch dennoch gilt es noch einige Probleme zu lösen und Hürden zu überwinden.
2. Problemstellung
Das Problem der Magnetschwebebahn ist die verkehrstechnische Notwendigkeit. Gegner und Fürsprecher des Transrapid streiten sich seit Jahren, ob sich die teuren Anschaffungskosten lohnen oder ob man das Geld lieber in den Ausbau vernachlässigter Bahnschienen stecken sollte. So stellen sich die Fragen, ob es genügend Passagiere gibt, die die Bahn nutzen wollen, ob man die entstehenden Kosten nicht vielleicht doch etwas zu niedrig eingeschätzt hat, ob auf Grund der wenigen Teststrecken, die Sicherheit überhaupt gewährleistet ist, oder ob die Impulse für den Arbeitsmarkt, die energiesparende Technik und der umweltfreundliche Transfer nicht vielleicht doch überwiegen und wichtiger sind. Die Behauptung des Naturschutzbundes der Transrapid wäre „nutzlos, zu teuer und am Markt vorbei“ muß geklärt werden, bevor man sich in erneute Verhandlungen begibt.
3. Hauptteil
3.1. Die Technik der Magnetbahn
Der Transrapid bewegt sich völlig berührungsfrei. Angetrieben wird er durch einen Elektromotor, der sich im Fahrweg befindet. Er dient zugleich als Antrieb und als Bremse und erzeugt ein magnetisches Wanderfeld, von dem der Transrapid mitgezogen wird. Durch Stärke und Frequenz des durchfließenden Stromes ist die Geschwindigkeit, die bis zu 500 km/h betragen kann, stufenlos zu regeln. Wird die Stromrichtung nun umgepolt, kommt es zu einem Bremsvorgang. Die Batterien an Bord werden während der Fahrt berührungsfrei aufgeladen. Um Energieverluste zu vermeiden, wird nur der Teil des Fahrweges eingeschaltet, in dem sich der Transrapid gerade befindet.
Getragen wird er von einem System von Tragemagneten und den Reaktionsschienen. Sie ziehen die Magnete unterhalb des Fahrzeuges an und somit „schwebt “ die Bahn. Trag- und Führungsmagnete, die seitlich im Fahrweg angebracht sind, sorgen dafür, dass die Bahn konstant 10 Millimeter Abstand zur Trasse hält.
Diese besteht aus einer Doppelspur, die aus 50m langen Beton- oder Stahlsegmenten aufgebaut ist. Sie kann ebenerdig verlegt oder durch Stelzen gestützt aufgestellt werden. Durch Stahlbiegeweichen ist auch ein Fahrspurwechsel möglich.
Der Transrapid an sich hat keinen Motor und ist daher relativ leicht. Seine Länge ist variabel und kann auf bis zu zehn Wagen mit Platz für 1026 Passagiere aufgestockt werden. Da die Leistung dadurch nicht verändert wird, können auch problemlos bis zu 17 Tonnen schwere Güter transportiert werden. Eine Entgleisung ist aber prinzipiell unmöglich. Denn dadurch, dass die Bahn, die Trasse umgreift, würde sie bei Stromausfall oder ähnlichem mit den Kufen aufsetzten und auf der Strecke entlanggleiten. Der Transrapid ist außerdem sehr sicher, weil die entstandenen Magnetfelder relativ gering sind und so keine Probleme für Passagiere mit Herzschrittmacher darstellen. Züge können sich auch nie auf einer Bahn begegnen, da sich der Motor der die Richtung vorgibt im Fahrweg befindet.
3.2. Die Situation in Deutschland
3.2.1. Vor- und Nachteile der Strecke Berlin - Hamburg
In Deutschland wurde schon über viele mögliche Transrapidstrecken nachgedacht, doch die meist diskutierte ist die Verbindung zwischen Hamburg und Berlin. An diesem Beispiel lassen sich gut Vor- und Nachteile der Magnetschwebebahn ausmachen.
Zunächst einmal scheinen die prognostizierten 14.44 Millionen Fahrgäste jährlich völlig überzogen und werden vom Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND) angezweifelt und als „geradezu lächerlich“ (Zitat aus einer Presseerklärung) bezeichnet.
Eines der größten Probleme scheinen außerdem die falsch berechneten Kosten zu sein. Sie sind unreell, da sie auf der Preisbasis von 1993 festgelegt worden, doch auf der Basis von 2005 würden sie sich um rund 3,25 Milliarden erhöhen.
Zusätzlich scheint die Sicherheit nicht gewährleistet. Da die Teststrecke im Emsland nur einspurig ist, ist es nicht vorauszusagen, was passiert, wenn zwei Bahnen aneinander vorbei fahren. Lärmentwicklungen oder Gefahren, die hierbei entstehen könnten, könnten erst nach dem Bau der Strecke sichtbar werden und somit teure Umbauten erforderlich machen. Es entstehen außerdem zusätzliche Kosten, da eine Entschädigung an die Deutsche Bahn für ihre durch den Transrapid entgangenen Gewinne gezahlt werden müsste. Diese Abfindung beliefe sich auf 200 Millionen DM pro Jahr und müsste von den Betreibern des Transrapid aufgebracht werden. Es stellt sich zusätzlich die Frage, ob aus verkehrspolitischen Gesichtspunkten überhaupt Bedarf an einem Transrapid besteht, da Umfragen ergeben haben, dass sich 42% der Bürger Hamburgs gegen den Transrapid aussprechen und nicht in Erwägung ziehen ihn zu nutzen. Ein Wert der zu Denken geben sollte.
Doch natürlich hat der Transrapid nicht nur Nachteile. Für ihn spricht z.B., dass er allein in Hamburg während der Bauphase 18.000 und danach immerhin noch 4400 neue Arbeitsplätze im Bereich Service bieten würde. Desweiteren würde das Großbauprojekt für einige städtische Baufirmen Aufträge für mehrere Jahre garantieren.
Außerdem scheint die Finanzierung geregelt, da die gesamten Kosten von den Gesellschaftern der Magnetschnellbahn-Planungsgesellschaft (MPG) und der „Öffentlichen Hand“, also dem Bund getragen werden. Dieser müßte für die Sanierung der ICE-Strecke zwar normalerweise wesentlich weniger zahlen, doch da er beim Bau der Transrapid-Trasse finanziell unterstützt wird, bleiben die Kosten hier nur geringfügig höher.
Durch die moderne, saubere und energiesparende Technik soll ein schneller und umweltfreundlicher Transfer möglich sein, da keine Abgase entstehen, der Energieverbrauch an sich sehr gering ist und da der Transrapid sehr leise ist. Bei Geschwindigkeiten bis zu 300 km/h ist er kaum hörbar und bis 400 km/h treten ausschließlich Windgeräusche auf. Außerdem fallen durch die berührungsfreie Fahrtechnik Roll-, Antriebs- und Bremsgeräusche aus.
Für die Stadt Hamburg wäre der Transrapid wirtschaftlich betrachtet nicht nur auf Grund der Schaffung von Arbeitsplätzen sehr vorteilhaft. Da das Projekt wahrscheinlich für längere Zeit einen großen Ansturm von Schaulustigen erhalten wird, winken Einnahmen z.B. durch Touristen, die in den Einzelhandel investieren.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
3.2.2. Alternative Trassen in Deutschland
Nachdem die Planungen für die Strecke Hamburg - Berlin vorerst auf Eis gelegt wurden, haben nun die Deutsche Bahn AG, die Bundesregierung und die Industriepartner Thyssen und Siemens beschlossen durch sogenannte Machbarkeitsstudien einige Strecken zu testen und bis 2002 eine Entscheidung zu fällen, welche Trasse verwirklicht werden soll.
Geprüft werden zunächst fünf Referenzstrecken:
- Die Anbindung der beiden Großflughäfen München und Berlin- Schönefeld an das jeweilige Stadtzentrum
- Das „Metrorapid“-Konzept für Nordrhein-Westfalen
- Eine Anbindung über Norddeutschland in die Niederlande
- Eine Verbindungsstrecke zwischen den Flughäfen Frankfurt am Main und Hahn im Hunsrück
Von diesen Strecken wird für die in München und die in Nordrhein- Westfalen eine Machbarkeitsstudie erstellt. Die Kosten dafür werden hälftig zwischen den jeweiligen Länder und dem Bund aufgeteilt. Der „Metrorapid“ in Nordrhein-Westfalen soll eine Verbindung zwischen Dortmund und dem Düsseldorfer Flughafen schaffen. Dabei passiert er außerdem die Hauptbahnhöfe Duisburg, Essen und Bochum. Später soll dieser Transrapid einmal zu einer Ringstrecke durch das gesamte Ruhrgebiet werden.
In München soll die Trasse vom Hauptbahnhof zum Flughafen führen. Man hofft dort auf eine Realisierung der Trasse bis zur Fußballweltmeisterschaft 2006 um ein Verkehrschaos zu vermeiden. Eine solche Trasse würde rund 2,9 Milliarden Mark kosten.
3.3. Die Situation im Ausland
3.3.1. China
In China wird der Transrapid gebaut. Im Januar dieses Jahres wurde der Vertrag über den Bau der Strecke zwischen der Innenstadt der Millionenmetropole Shanghai und dem internationalen Flughafen Pudong von dem deutschen Transrapid-Konsortium, den Firmen Siemens und ThyssenKrupp, die das Betriebssystem liefern, unterzeichnet. Der Bau wird jedoch eigenverantwortlich von den Chinesen vollzogen und soll Januar 2003 abgeschlossen werden. Sollte es zu Verzögerungen kommen, sind Vertragsstrafen fällig.
Die chinesische Projektgesellschaft will das ganze Vorhaben über Kredite sowie mit den Einlagen ihrer Gesellschafter finanzieren. Das Investitionsvolumen beträgt dabei mehr als 2,5 Milliarden Mark, wobei der Bund 200 Millionen übernimmt. Dieses Geld wird von den 8,7 Milliarden DM aus dem UMTS-Topf abgezogen, die der Bund der Deutschen Bahn zur Sanierung der Schienen bereitstellen will. Allerdings hat die DB AG dadurch keine Verluste, da sie das Geld für Projekte einplant, die zum Teil noch in der Vorbereitungsphase stecken und somit noch keine Kosten aufrufen. Die 200 Millionen DM sollen dann 2002 der Bahn aus dem Bundeshaushalt wieder zur Verfügung gestellt werden.
3.3.2. Niederlande
In den Niederlanden stehen die Chancen für den Bau einer Transrapid- Trasse sehr gut. Geplant ist eine Verbindung zwischen Groningen und dem Flughafen Schipol in Amsterdam. Diese rund 200 Kilometer lange Strecke soll 4,9 Milliarden Euro kosten und in ca. vier Jahren gebaut werden. Desweiteren wird über den Bau der „Fünf-Städte-Trasse“ diskutiert. Bei diesem „Rondje Randstad Projekt“ sollen neben Groningen und Amsterdam auch Utrecht, Rotterdam und Den Haag an das Hochgeschwindigkeitsnetz angeschlossen und im Uhrzeigersinn durchfahren werden. Das Ballungszentrum Randstad, in dem rund die Hälfte der 16 Millionen Niederländer leben würde verkehrstechnisch dadurch erheblich entlastet. Die Entscheidung über den Bau dieser Trassen fällt im März dieses Jahres. Fällt das Votum wie erwartet positiv aus, so könnten die Verbindungen bis zum Jahr 2010 realisiert sein.
3.3.3. USA
In den USA plant man den Bau einer Transrapid-Trasse in Florida. Sie soll die überfüllten Highways 528 entlasten und von Orlando über Cape Canaveral bis Port Canaveral führen. Die Strecke wird einspurig sein, hat allerdings mehrere Ausweichpunkte. Die mit einer Länge von 110 Kilometer geplante eine Milliarde teure Trasse, wird die Bahn mit einer Geschwindigkeit von bis zu 500 Stundenkilometer durchfahren können.
Die Verlierer der Verhandlungen um den Bau der Strecke sind wohl die Franzosen. Sie wollten die Strecke mit TGV-Zügen ausrüsten, doch der sogenannte „Florida Overland Express (Fox)“ wurde aus Kostengründen gestoppt.
4. Fazit
4.1. Analyse der konkurrierenden Systeme
Der Transrapid verbraucht bei gleicher Leistung weniger Energie als eine Hochgeschwindigkeitseisenbahn. Oder umgekehrt: bei gleichem Energieeinsatz liegt die Leistung des Transrapid erheblich höher. Das liegt daran, dass er aufgrund der berührungsfreien Technik keine Reibungsverluste hat. Gründe sind außerdem der hohe Wirkungsgrad des Langstator-Linearmotors, das niedrige Fahrzeuggewicht sowie ein geringer Fahrwiderstand. Im Vergleich zum Straßen- und Luftverkehr ist der Energieverbrauch des Transrapid sogar um den Faktor drei bzw. fünf günstiger.
Der Transrapid schwebt nahezu lautlos durch Städte und Ballungsräume. Denn seine berührungsfreie Technik entwickelt weder Roll- noch Antriebsgeräusche. Die Magnetschnellbahn ist auch bei Tempo 300 so leise wie eine S-Bahn mit knapp 80 km/h und selbst mit 400 km/h nicht lauter als wesentlich langsamere Eisenbahnen.
Da der Transrapid große Steigungen bewältigt (zehn Prozent gegenüber 3 Prozent bei der Bahn) und durch enge Kurven (bei 300 km/h: 2350 m für den Transrapid gegenüber 3350 m für die Bahn) schwebt, kann sein Fahrweg auch der Landschaft flexibel angepaßt und weitgehend mit bereits vorhandenen Straßen, Eisenbahndämmen und Stromtrassen gebündelt werden.
Die anderen Verkehrsmittel verbrauchen auch meist zu viel Energie. Das ist sowohl bei Flugzeugen auf mittleren Distanzen, wie auch bei Luftkissenfahrzeugen wie in Frankreich entwickelt der Fall. Auch das Auto wird auf Grund der Umweltbelastungen und des notwendigen Ressourcen- Schutzes irgendwann auf Akzeptanzgrenzen stoßen und man wird andere Verkehrsmittel finden müssen.
4.2. Résumé
Meine Meinung nach wird man auf lange Sicht nicht am Transrapid vorbei kommen. Zwar sind die Anschaffungskosten relativ hoch, doch diese werden mit der Zeit durch die geringen Betriebskosten ausgeglichen. Durch das außerordentlich gute Beschleunigungs- und Bremsvermögen kann die Magnetbahn nicht nur auf großen Distanzen, sondern auch auf kurzen und mittleren Strecken sowie in dichtbesiedelten Regionen mit relativ geringen Haltepunkt-Abständen vorteilhaft eingesetzt werden. Das ist bei Zügen nicht der Fall.
Es geht hierbei auch um die Frage des Prestiges. Laute, Umwelt verschmutzende Eisenbahnen scheinen nicht mehr zeitgemäß. Heutzutage müssen Neuerungen her, die sich an das neue Jahrtausend anpassen. Man sollte also die Chance nutzen und beobachten wie die anderen Länder, in denen der Transrapid gebaut wird mit der Situation umgehen, wie sie sich entwickeln und davon lernen.
Quellenverzeichnis
- Frankfurter Allgemeine Zeitung
- SiemensWelt
- Die Welt
- www.transrapid.de
- www.ticker.de
- www.svz.de
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Transrapid?
Der Transrapid ist eine Magnetschwebebahn, die nach dem Prinzip des elektromagnetischen Schwebens arbeitet. Elektromagnete ziehen das Fahrzeug an und Führungsmagnete halten es in der Spur.
Wer hat die Magnetschwebebahn erfunden?
Der Ingenieur Hermann Kemper sicherte sich 1934 das grundlegende Patent für die Schwebebahn.
Wo wurde der Transrapid zuerst erprobt?
Eine Versuchsstrecke und das erste personentragende Versuchsfahrzeug wurden in Kassel in Betrieb genommen und erprobt.
Wo wurde der Transrapid 05 zur Beförderung von Besuchern genutzt?
Zur Internationalen Verkehrsausstellung in Hamburg 1979 wurde der Transrapid 05 zur Beförderung von etwa 50.000 Besuchern genutzt.
Wo befindet sich die Transrapid Versuchsanlage (TVE)?
Die Transrapid Versuchsanlage Emsland (TVE) wurde in den achtziger Jahren gebaut.
Welchen Geschwindigkeitsweltrekord stellte der Transrapid 06 auf?
Der Transrapid 06 stellte einen Geschwindigkeitsweltrekord von 412 km/h auf.
Warum wurde der Bau der Transrapid-Strecke Berlin-Hamburg nicht realisiert?
Der Bau wurde nicht realisiert, weil eine Prüfung ergab, dass er nicht umsetzbar war.
Wo wird der Transrapid im Ausland eingesetzt?
China, die Niederlande und die USA stehen kurz vor Vertragsabschlüssen für den Bau von Transrapid-Strecken.
Wie funktioniert der Antrieb des Transrapid?
Der Transrapid wird durch einen Elektromotor im Fahrweg angetrieben, der ein magnetisches Wanderfeld erzeugt. Durch Stärke und Frequenz des Stromes wird die Geschwindigkeit geregelt.
Wie funktioniert das Tragesystem des Transrapid?
Tragemagnete und Reaktionsschienen ziehen die Magnete unterhalb des Fahrzeuges an, sodass die Bahn "schwebt". Trag- und Führungsmagnete halten die Bahn in 10 Millimeter Abstand zur Trasse.
Aus welchen Materialien besteht die Trasse des Transrapid?
Die Trasse besteht aus einer Doppelspur, die aus 50m langen Beton- oder Stahlsegmenten aufgebaut ist.
Wie sicher ist der Transrapid?
Eine Entgleisung ist prinzipiell unmöglich. Bei Stromausfall setzt die Bahn mit den Kufen auf und gleitet auf der Strecke entlang.
Welche Vor- und Nachteile hat die Strecke Berlin-Hamburg?
Vorteile: Schaffung von Arbeitsplätzen, Finanzierung ist geregelt, moderne und energiesparende Technik. Nachteile: Überzogene Fahrgastprognosen, falsch berechnete Kosten, Sicherheitsbedenken, mögliche Entschädigungszahlungen an die Deutsche Bahn.
Welche alternativen Trassen werden in Deutschland geprüft?
Anbindung der Großflughäfen München und Berlin-Schönefeld, das "Metrorapid"-Konzept für Nordrhein-Westfalen, eine Anbindung über Norddeutschland in die Niederlande, eine Verbindungsstrecke zwischen den Flughäfen Frankfurt am Main und Hahn im Hunsrück.
Wo wird in China ein Transrapid gebaut?
In Shanghai wird eine Strecke zwischen der Innenstadt und dem internationalen Flughafen Pudong gebaut.
Wo sind in den Niederlanden Transrapid-Trassen geplant?
Eine Verbindung zwischen Groningen und dem Flughafen Schipol in Amsterdam, sowie die "Fünf-Städte-Trasse" ("Rondje Randstad Projekt").
Wo ist in den USA eine Transrapid-Trasse geplant?
In Florida soll eine Strecke von Orlando über Cape Canaveral bis Port Canaveral gebaut werden.
Welche Vorteile hat der Transrapid gegenüber anderen Verkehrsmitteln?
Geringerer Energieverbrauch, nahezu lautloser Betrieb, flexible Anpassung an die Landschaft, große Steigungen und enge Kurven möglich.
Wie ist die Schlussfolgerung zum Transrapid?
Langfristig wird man am Transrapid nicht vorbeikommen. Die hohen Anschaffungskosten werden mit der Zeit durch geringe Betriebskosten ausgeglichen. Man sollte die Chance nutzen und die Entwicklungen in anderen Ländern beobachten.
- Quote paper
- Mareike Nawo (Author), 2001, Der Transrapid, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/104774
