Transrapid

Transrapid auf seiner Versuchsstrecke im Emsland

Karte der Versuchsstrecke im Emsland

Der Transrapid ist ein Hochgeschwindigkeitszug, der in erster Linie zum Transport von Personen und hochwertigen Gütern dienen soll. Gebaut und vermarktet wird das Verkehrssystem (Fahrzeuge, Betriebsleittechnik und Nebenanlagen) von TRANSRAPID INTERNATIONAL GmbH & Co. KG, einem Gemeinschaftsunternehmen von Siemens und der ThyssenKrupp AG. Technisch handelt es sich um eine Magnetschwebebahn nach dem Langstatorprinzip.

Grundprinzip

Transrapid-Trasse in der nördlichen Kurve

Das System des Transrapid besteht funktionell betrachtet aus drei Komponenten:

• Statt mit einem herkömmlichen Fahrwerk werden die Fahrzeuge durch geregeltes magnetisches Schweben von unten an den Fahrweg herangezogen, die Führmagnete halten es seitlich in der Spur. Zwar muss für das Schweben kontinuierlich Energie zugeführt werden, aber dafür gibt es keinen Rollwiderstand wie bei anderen Landfahrzeugen.
• Der Antrieb, der das Fahrzeug vorantreibt, befindet sich nicht im Fahrzeug, sondern im Fahrweg. Dieser ist gewissermaßen eine aufgeschnittene und in die Länge gestreckte Drehstrom-Synchronmaschine, wobei das Fahrzeug im Vergleich den inneren Rotor einer Synchronmaschine darstellt. Dies hat im Wesentlichen drei Folgen:
  • Es lassen sich problemlos große Motorleistungen realisieren, und es muss nur eine so hohe Leistung installiert werden, wie der Betrieb auf dem jeweiligen Streckenabschnitt es erfordert.
  • Der Fahrweg hat einen deutlich höheren Einfluss auf die Betriebsführung (minimaler Zugabstand, verfügbare Leistung) als bei der Eisenbahn, so dass bereits vor dem Bau des Fahrwegs das Betriebskonzept sorgfältig durchgeplant werden muss. Nachträgliche Änderungen erscheinen kompliziert.
  • Zwischen Fahrweg und Fahrzeug muss ein Mindestabstand vorgesehen werden, um Schwingungen des Fahrzeugs und Unebenheiten des Fahrwegs ausgleichen zu können. Dadurch erhöht sich im Vergleich zu einem rotierenden Antrieb der Abstand zwischen Stator und Rotor, und der Wirkungsgrad nimmt ab.
• Eine Voraussetzung für diese Art der Schwebetechnik und der Antriebswirkung ist, dass das Fahrzeug seinen Fahrweg relativ eng und auch von unten teilweise umschließt. An die Lagegenauigkeit der Antriebskomponenten werden daher hohe Anforderungen gestellt. Die Fahrwegträger bestehen entweder aus Stahl oder Beton oder einer Kombinationen aus diesen beiden Baustoffen (hybrider Fahrwegträger).

Das Transrapid-System

Systemgeschwindigkeit

Die vorgesehene Entwurfsgeschwindigkeit des Transrapid liegt zwischen 300 und 500 km/h. Allerdings beträgt die Höchstgeschwindigkeit in Kurven 400 km/h (näheres siehe Fahrweg).

Um eine hohe Systemgeschwindigkeit (= Strecke/Unterwegszeit) zu erreichen, ist neben einer kurzen Haltezeit eine gute Beschleunigung und Verzögerung genauso wichtig wie eine hohe Endgeschwindigkeit. Der Transrapid bietet hier Vorzüge gegenüber der Eisenbahn. Ein Transrapid ist in der Lage, innerhalb von 60 s von 0 auf 200 km/h zu beschleunigen und in den nächsten 60 s von 200 auf 400 km/h. Für eine Beschleunigung auf Tempo 300 km/h benötigt der Transrapid rund fünf Kilometer. Zum Vergleich: Ein InterCityExpress der Baureihe 401 benötigt 3 Minuten 20 Sekunden und 6,8 km zum Beschleunigen von 0 auf 200 km/h.

Allerdings ist hier der Unterschied zur Eisenbahn nicht so groß, wie er auf dem ersten Blick erscheint, da für eine kurze Fahrzeit eine hohe Beschleunigung insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich entscheidend ist, die auch von einer Eisenbahn erreicht werden kann. Der Transrapid kann jedoch aufgrund der höheren zur Verfügung stehenden Leistung die hohe Beschleunigung bis in deutlich höhere Geschwindigkeitsbereiche durchhalten und macht somit noch einige Sekunden gut.

Siehe hierzu auch technische Daten.

Das System erlaubt es, Längsneigungen von bis zu 100 Promille zu bewältigen. Je nach Gelände ergibt sich so ein Trassierungsvorteil gegenüber der Eisenbahn, wo beispielsweise bei ICE-Neubaustrecken die maximal zulässige Längsneigung 40 Promille beträgt. Der Übergang in diese Neigung benötigt bei 400 km/h etwa 2,46 km.

Gütertauglichkeit

Im Güterverkehr ist der Transrapid nur für leichte zeitkritische Güter einsetzbar. Diese können auch nur innerhalb des Passagierraumes befördert werden. Reine Frachtsektionen sind möglich, jedoch ist auch hier die Nutzlast auf etwa 15 Tonnen begrenzt. Das schränkt die Fracht ein auf den Post-, Kurierdienst- und Expressgutbereich.

Energieverbrauch

Es existiert eine Grundlast von etwa 55-110 kW pro Sektion für das Schweben und Führen sowie die dazugehörige Regelung. Der c_w-Wert des Transrapid liegt bei 0,26. Die Stirnfläche kann aufgrund des Lichtraumprofils mit 16 m² angenommen werden.

Die Leistung für 400 km/h Reisegeschwindigkeit errechnet sich überschlagsmäßig wie folgt:

$P=c_{w}\cdot A_{\rm {Stirn}}\cdot v^{3}\cdot ({\mbox{Dichte der umgebenden Luft}})/2$

bei 400 km/h = 111 m/s ergibt dies:

${\begin{matrix}P&=&0{,}26\cdot 16\,\mathrm {m} ^{2}\cdot (111\,\mathrm {m} /\mathrm {s} )^{3}\cdot 1{,}24\,\mathrm {kg} /\mathrm {m} ^{3}/2\\P&=&3{,}53\cdot 10^{6}\,\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} ^{2}/\mathrm {s} ^{3}=3{,}53\cdot 10^{6}\,\mathrm {N} \cdot \mathrm {m} /\mathrm {s} =3{,}53\,\mathrm {MW} \end{matrix}}$

und liegt damit etwa gleich auf wie andere schienengebundene Schnellfahrsysteme. Die eingespeiste Leistung beträgt bei einem Wirkungsgrad von 0,85 etwa 4,2 MW. Der Verbrauch zum Schweben ist demgegenüber vernachlässigbar. Da das Antriebssystem rückspeisefähig ist wird beim Bremsen die Energie wieder in das Netz zurückgespeist. Ausnahme ist hier eine Notbremsung mit den Gleitkufen, was aber nicht betriebsmäßig vorgesehen ist.

Flächenverbrauch

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Eine Beton-Stütze der Transrapid-Trasse in der Seitenansicht

Eine aufgeständerte Transrapid-Strecke erlaubt systembedingt den freien Durchlass jedes Querverkehrs, ohne dass irgendwelche zusätzlichen Kreuzungsbauwerke benötigt würden. Die Breite der einspurigen Trasse im Emsland beträgt etwa 10 m. Diese Breite setzt sich aus dem eigentlichen Transrapid Fahrweg, der Versorgungsstraße und dem Sicherheitsabstand, zum Beispiel zu Bäumen, zusammen. Ist auf der gesamten Trasse eine Stillstandsstromversorgung sichergestellt, kann auf die Versorgungsstraße verzichtet werden. Dadurch verringert sich der Flächenbedarf entsprechend. Allerdings ist eine aufgeständerte Trasse nicht unbedingt zum Betrieb eines TR notwendig.

Datei:Tr stuetze xxx.jpg

Betonstütze von unten

Verschleiß

Das Transrapid-System ist weitgehend verschleißfrei, da sich Fahrzeug und Fahrweg nicht direkt berühren. Es kommt jedoch durch verschiedene mechanische, elektrische und chemische Vorgänge zu einer Alterung sowohl des Fahrweges, des Stators und der Fahrzeuge.

Lärm

Das Transrapidsystem erzeugt keine Stöße und Rollgeräusche/Trittschall. Geräusche entstehen jedoch als Windgeräusche bei hohen Fahrgeschwindigkeiten. Bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten (400 km/h) werden im Abstand von 25 Metern im Vorbeifahren Schalldruckpegel-Werte von 89 dBA erreicht. Zum Vergleich: Beim ICE bei 300 km/h Werte (je nach Gleisqualität) zwischen 81 und 96,8 dBA

Sicherheit

Da das Fahrzeug den Fahrweg umfasst, gilt ein Entgleisen als ausgeschlossen, es sei denn, durch eine irrtümlich befahrene unverschlossene Biegeweiche. Frontalzusammenstöße sind praktisch nicht möglich. Es muss jedoch dafür gesorgt werden, dass zwischen 2 Haltepunkten sich jeweils nur 1 Transrapid in der Fahrstraße befindet.

Der Ausfall einer Umrichterstation führt zum Liegenbleiben des Fahrzeuges im Speiseabschnitt bis zur Wiederingangsetzung, jedoch zu keiner Betriebsgefährdung. Um bei elementaren Schäden wie einem Brand die Fahrgäste bergen zu können, sind Transrapid-Fahrzeuge mit "Rettungsschläuchen" ausgestattet, die bei Bedarf zu Boden gelassen werden können. Diese Schläuche werden in die Türen eingehängt und erlauben den Fahrgästen ein Hinabrutschen zum Erdboden.

Falls es aus irgendwelchen Gründen zu längerem Stillschweben oder zu einer dauernden langsamen Fahrt des Transrapid kommt, ergibt sich ein Problem der Bordstromversorgung, da diese über den Lineargenerator nur ab einer Grenzgeschwindigkeit möglich ist. Sind die Batterien entleert, muss mit einem bodengebundenen Fahrzeug der havarierte Transrapid wieder mit Strom versorgt werden. Da dann auch die Klimaanlagen ausfallen ist ein Verlassen des Transrapid abhängig von der Witterung nötig.

Kritisch können Ausfälle der Schweberegelung, strukturelles Versagen des Transrapid-Fahrzeuges oder des Fahrwerkes sein. Die Gefährdung ist jedoch nicht größer als bei anderen Massentransportmitteln auch.

Streckenkosten

Datei:Tr6.jpg

Weichenanlage und anschließender Streckenverlauf des Transrapids

Für den Bau einer Transrapid-Strecke in ebenem Gelände müssen in etwa die gleichen Kosten veranschlagt werden wie für eine HGV-Neubaustrecke der Eisenbahn. Genaue Informationen sind jedoch nicht zu erhalten.

Kompatibilität

Weichenanlage des Transrapids in Richtung Streckenabzweig

Der Transrapid ist zu keinem anderen Verkehrssystem direkt kompatibel. Er ist nur für den Personenverkehr und für Expresspaketsendungen geeignet.

Hauptsächlich geeignet ist der Transrapid daher für Metropolen-Korridortrassen, auf denen eine TR-Linie fährt und der gesamte Zubringerverkehr über den ÖPNV oder Individualverkehr abgewickelt würde. Andere Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen Bahnhöfen und Flughäfen sind ab einer gewissen Streckenlänge ebenfalls interessant. Dies schlägt sich auch in den gegenwärtigen Projektplanungen nieder.

Ähnliche Rahmenbedingungen finden sich bei der Wuppertaler Schwebebahn.

Technische Daten

Für die Versuchstrecke 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 400km/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

Hauptkomponenten des Systems

Geregeltes Schweben

Durch ein elektromagnetisches Regelsystem wird die Stärke der magnetischen Kräfte so angepasst, dass ein etwa 10 mm großer Abstand zwischen Tragmagneten und Wanderfeldleitungen eingehalten wird. Die Magnete sind dabei einzeln aufgehängt, um der Trasse folgen zu können. Zur Abstandskontrolle dienen Beschleunigungssensoren und eine zusätzliche in die Wanderfeldwicklung eingelassene Spaltkontrollwicklung. Die Regelung erlaubt es, das Fahrzeug im Stillstand von der Trasse abzuheben. Zum Absetzen im Stand dienen Kufen. Ursprünglich waren diese Kufen auch zur Unterstützung von Schnellbremsung vorgesehen. Dieses hat sich aus Verschleißgründen als nicht zweckmäßig erwiesen.

Der Boden des Transrapids hat zur Fahrbahn einen Abstand von ca. 15 cm. Er kann deshalb auch kleinere Hindernisse sowie Schnee- oder Eisschichten überwinden. Bei Vereisungen oder zusammengebackenem Schnee, die oder der durch den Druckstoß des Fahrzeugs oder durch den Wind nicht beseitigt werden, müssen Räumfahrzeuge eingesetzt werden.

Fahrweg

Datei:Tr trasse03.jpg

Trasse des Transrapids im Emsland mit begleitender Straße

Im Gegensatz zum Schienen- oder Straßenfahrweg, der in der Regel kontinuierlich und zu großen Teilen vor Ort gebaut wird, besteht der Fahrweg beim Transrapid in Trägerausführung aus ca. 12 bis 60 Meter langen Trägern, die weitgehend vorgefertigt werden. Diese Träger bestehen aus Beton, Stahl oder einer Kombination aus beiden (Hybridträger), wobei auf der Strecke in Shanghai nur die letztere Variante eingesetzt wurde. Der Trägerfahrweg befindet sich aufgeständert über dem Erdboden mit einer Gradientenhöhe von 2,20 bis 20 Metern, wobei ein so genannter ebenerdiger Fahrweg ebenso möglich ist. Das Herstellungsverfahren erlaubt es den Fahrweg in fast beliebiger Form herzustellen. Dabei wird die jeweilige Form des Trägers so angepasst, wie es die Trassierung erfordert.

Bei der 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 dann der für das Fahrzeug relevante Fahrweg befestigt. Er besteht aus Stahlblechpaketen, die von Kupferdrahtwicklungen durchzogen sind und an der Unterseite angebracht werden. Dies sind die so genannten Stator-Wanderfeldleitungen. Weiter enthält der Fahrwegträger stählerne Führschienen an den Seiten, auf die letztlich die Seitenführmagnete wirken. Sowohl Statorpaket als auch Seitenführschienen erlauben es, einen Fahrwegradius bis hinunter zum Mindestradius frei einzustellen.

Am Fahrzeug sind leistungsfähige Elektromagnete so eingebaut, dass sie beiderseits unter den Fahrweg greifen und das Fahrzeug durch die Kraftwirkung des Magnetfelds anheben können. Führungsmagnete halten das Fahrzeug seitlich in der Spur.

Das angewendete Langstatorprinzip führt beim Transrapid zu einem geringeren Fahrzeug-Gewicht, weil keine Antriebselektronik im Fahrzeug unterbracht werden muss. Jedoch sind dadurch die Fahrweg-Baukosten höher.

Die Querneigung des Fahrwegs in Gleisbögen kann bis zu 12° (21,3%), ausnahmsweise 16° (28,7%), betragen, während sie bei der Eisenbahn maximal ca. 6,5° (11,3%) beträgt. Hierdurch kann bei gleichem Bogenradius eine ca. 20% höhere Geschwindigkeit erreicht werden (bei 1,0 m/s² unausgeglichener Querbeschleunigung).

Minimaler Kurvenradius

Beim Transrapid-Fahrweg existiert ein minimaler Kurvenradius. Maßgebend ist hier nicht nur die Fahrzeuggeometrie, sondern auch die Geometrie der Traktionsmagnete.

Dieser rührt aus der Problematik her, dass der Weg für den Antrieb auf der bogeninneren Seite kürzer ist, als auf der bogenäußeren. Da es sich jedoch um einen Synchronmotor handelt, müssen die Statorpakete im Fahrweg auf beiden Seiten in etwa demselben Abstand angeordnet werden. Somit befindet sich auf der bogenäußeren Seite ein größerer Abstand zwischen den einzelnen Statorpaketen als auf der bogeninneren Seite. Dadurch ist der minimale Kurvenradius auf etwa 270 m begrenzt.

Bei einer maximalen Querneigung von 12°, einer unausgeglichenen Seitenbeschleunigung von 1,0 m/s² und eine Höchstgeschwindigkeit in Kurven von 400 km/h ergibt sich der betriebsmäßige minimale Kurvenradius von 4000 m.

Fahrantrieb (Linearmotor)

Datei:Tr1.jpg

Motorwicklung des Transrapids

Der Antrieb des Fahrzeugs erfolgt durch ein magnetisches Wanderfeld im Fahrweg, welches das Fahrzeug an seinen Fahrzeugmagneten mitzieht. Dabei agiert der Fahrweg ähnlich wie ein Stator eines synchronen Drehstrom-Elektromotors (daher Langstatorprinzip), dessen Rotor die Fahrzeugmagneten darstellen. Abgebremst und beschleunigt wird durch Verringern oder Erhöhen der Magnetfeldfrequenz, die wiederum die Geschwindigkeit des Wanderfelds bestimmt. Zur Versorgung der Wanderfeldleitung sind an der Strecke in Abständen von 0,3 bis 5 km (so genannte Unterwerks- oder Speiseabschnitte) Einspeisungen aus dem Streckenkabel notwendig. Die Streckenkabel werden wiederum von Umrichterstationen versorgt, welche die erforderlichen Spannungen, Ströme und Frequenzen bereitstellen.
In jedem Speiseabschnitt darf sich nur ein Fahrzeug befinden. Die Fahrtkontrolle wird von einer Steuerzentrale übernommen ähnlich der Linienzugbeeinflussung im deutschen Eisenbahnnetz bei aktiver automatischer Fahr-Bremssteuerung.

Mitwandernde Strecken-Stromversorgung (Statorschaltverfahren)

Motorwicklung und Tragwerk des Transrapids

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. Es gibt mehrere Schaltverfahren:

• Kurzschlussverfahren: Eine Umrichtergruppe versorgt jeweils den Abschnitt, in dem das Fahrzeug fährt. Nicht bestromte Abschnitte werden über Leistungsschalter kurzgeschlossen. An jedem Motorsegment kommt es zu einer Unterbrechung der Motorleistung, was zu einem wahrnehmbarer Schaltruck führt.
• Bocksprungverfahren: Zwei Umrichtergruppen versorgen zwei hintereinander liegende Abschnitte; verlässt das Fahrzeug den hinteren der Abschnitte, übernimmt die versorgende Gruppe den Abschnitt vor dem gegenwärtigen Fahrort. Benötigte Verlustleistung im Statorpaket ist doppelt so groß wie beim Kurzschlussverfahren. Es kommt jedoch zu keiner Unterbrechung des Vortriebs.
• Wechselschrittverfahren: Die linke und die rechte Seite der Motorwicklung in der Fahrbahn sind in gegeneinander versetzte Abschnitte aufgeteilt. Bestromt werden immer jeweils zwei sich überlappende Abschnitte. Die Statorverlustleistung ist genauso groß wie beim Kurzschlussverfahren.
• Dreischrittverfahren: Ähnlich dem Wechselschrittverfahren werden immer ein Abschnitt und die zwei mit ihm überlappenden auf der anderen (Fahrweg-)Motorseite bestromt. Wie beim Bocksprungverfahren gibt es hier keine Unterbrechung des Antriebs, jedoch ist die Statorverlustleistung anderthalb Mal so groß wie beim Kurzschlussverfahren.

Fahrzeug-Stromversorgung

Für die Energieversorgung im Fahrzeug wird hauptsächlich ein Lineargenerator verwendet. Ähnlich wie der "aufgeschnittene" Elektromotor des Fahrantriebs ist auch der Lineargenerator eine in die Länge gestreckte Version eines normalen Generators. Dafür befinden sich gesonderte elektromagnetische Wicklungen im Fahrzeug.

Der Lineargenerator nutzt die fortlaufende alternierende Änderungen der magnetischen Feldstärke, die durch die Fortbewegung des Fahrzeugs beim überfahren der einzelnen Statorwicklungen verursacht werden. Dies funktioniert ab einer unteren Geschwindigkeit von 100 km/h ausreichend effizient, um die Trag- und Führungsmagneten und die weiteren elektrischen Geräte im Fahrzeug zu versorgen. Der Generator muss dabei eine Leistung von maximal 270 kW erzeugen können. Für kurze Unterbrechungen erfolgt die Versorgung aus fortwährend geladenen Bordbatterien. An Stellen, an denen betriebsmäßig langsamer als 100 km/h gefahren werden muss, etwa an Bahnhöfen, werden die Fahrzeugsysteme bisher noch herkömmlich über Stromschienen gespeist.

Ob eine durchgehende Stromschiene und/oder ein Lineargenerator zur Stromversorgung vorgesehen werden, war vom Konzept und Betriebsprogramm der Strecke abhängig. Es befindet sich zurzeit (2004) ein System in der Erprobung, das es erlaubt die Leistung für die bordeigenen Geräte auch im Stillstand des Fahrzeuges zu übertragen. Stromschienen können dadurch entfallen.

Geschichte

( Siehe auch allgemeine Geschichte der Magnetschwebebahn und Maglev )

Die Vorgeschichte des heutigen Transrapid begann 1969/70 mit einer ersten Studie und dem Anlaufen der Forschungsförderung. Zunächst wurden Kurzstatorvarianten untersucht. Nachteil waren hier die an der Strecke in voller Länge montierten Stromschienen. MBB stellte 1971 einen Demonstrator für die Personenfertigung vor. 1972 bauten AEG-Telefunken, BBC und Siemens einen Prototypen 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 Langstatortechnik. Das Versuchsfahrzeug KOMET der MBB (heute EADS) erreichte im Jahre 1976 auf der 1,3 km langen Versuchstrecke in Manching 401 km/h. Es ist heute im Deutschen Museum ausgestellt. Zwei Jahre später startete der Versuchsbetrieb der weltweit ersten passagierbefördernden Langstator-Magnetschwebebahn. 1977 entschied das Bundesministerium für Forschung und Technologie, die Förderung elektrodynamischer Schwebesysteme und Kurzstator-Antriebssysteme einzustellen (geschieht 1979 bzw. 1983). Dies wird als der so genannte Systementscheid für die Technik des heutigen Transrapid betrachtet.

Vom Systementscheid zur Einsatzreife

• 1978 wurde das Konsortium "Magnetbahn Transrapid" gegründet und der Bau der Transrapid Versuchsanlage Emsland (TVE) beschlossen. Der Transrapid war geboren.
• 1979 präsentierte die Internationale Verkehrsausstellung (IVA) in Hamburg die weltweit erste für Personenverkehr zugelassene Magnetbahn (Transrapid 05).
• 1980 war Baubeginn der Transrapid Versuchsanlage im Emsland (TVE), 1984 die Inbetriebnahme des ersten Bauabschnittes. Der für 400 km/h entwickelte Transrapid 06 erreichte dort 1987 eine Geschwindigkeit von 392 km/h, 1988 von 412,6 km/h. Der ab 1987 entwickelte Transrapid 07 ist für 500 km/h ausgelegt, ging 1989 in den Versuchsbetrieb auf der TVE und erreichte 1993 eine Geschwindigkeit von 450 km/h.

Von der Einsatzreife zu Großprojekten

Nach ersten Planungen 1989 für eine Strecke zwischen den Flughäfen Düsseldorf und Köln/Bonn und der Feststellung der Einsatzreife des Transrapid 1991 wurde 1992 eine Transrapid-Strecke Hamburg-Berlin in den Bundesverkehrswegeplan aufgenommen. Trotz diverser Finanzierungsbedenken wurde der Bau 1994 beschlossen. 1998 erfolgte die Gründung von Transrapid International; 1999 wurde das Vorserienmodell Transrapid 08 des für den Einsatz auf der Transrapid-Strecke Hamburg-Berlin vorgesehenen Fahrzeugs an die Versuchsstrecke im Emsland ausgeliefert.

Anfang 2000 wurde das Projekt Hamburg-Berlin aufgegeben und das Planfeststellungsverfahren eingestellt; stattdessen wurden 5 alternative Relationen für den Einsatz mit dem Transrapid in Deutschland untersucht, mit dem Schwerpunkt eines Regionalverkehreinsatzes. Anfang des Jahres 2001 wurde der Vertrag zum Bau der Transrapid-Strecke in Shanghai unterzeichnet.

Einsatz

Transrapid in Deutschland

Datei:Tr lageplan.png

Lageplan der Erprobungsstrecke

Öffentlich wird in der Bundesrepublik Deutschland seit Jahrzehnten diskutiert, ob die Transrapid-Technik unter den gegebenen Bedingungen wirtschaftlich sinnvoll ist. Dieses erinnert an die Streitigkeiten, die z.B. dem Bau der Eisenbahn-Neubaustrecke Hannover—Würzburg vorausgingen.

Die Entwicklung des Transrapid erfolgte nahezu ausschließlich mit öffentlichen Mitteln. Bis zum Jahr 2000 flossen ca. 1,2 Milliarden Euro Steuergelder in die Entwicklung des Transrapid. Eine Versuchsstrecke befindet sich bei Lathen im Emsland, auf der nach Voranmeldung auch Interessierte mit dem Transrapid mitfahren können.

Die Bundesregierung beschloss am 2. März 1994 den Bau einer Strecke von Hamburg nach Berlin, das Vorhaben wurde jedoch im Jahre 2000 aufgegeben. Grund waren Bedenken der als Betreiber vorgesehenen Deutschen Bahn gegen die Korrektheit der Passagierpotenzialrechnung, die unter anderem von knapp 9% jährlichen Wirtschaftswachstums zwischen 1989 und 2010 ausging.

Auf das „kleinere“ Modell, den so genannten Metrorapid im Ruhrgebiet und Rheinland (von Dortmund nach Düsseldorf) wurde Ende Juni 2003 aus politischen und letztlich auch technischen Gründen verzichtet. Dagegen erscheint die Realisierung einer Flughafenanbindung per Transrapid in München bis 2010 als möglich; das Planfeststellungsverfahren hierzu soll im Herbst 2004 beginnen. Allerdings sind vom geschätzten Finanzbedarf von 1600 Mio. Euro bisher nur ca. 1075 Mio. Euro zugesagt; für den Rest steht die Finanzierung teilweise oder völlig offen. Auch ist zurzeit ein Rückzug des Bundes von seinen Zusagen von über 800 Mio. € im Gespräch; ob die Deutsche Bahn die ihr zugedachten Rollen als Bauherr und/oder Betreiberin übernehmen wird, steht ebenfalls in Frage.

Weitere Strecken werden von Interessengruppen immer wieder in die Diskussion gebracht; dazu gehören die Verbindungen:

• zwischen Frankfurt und Hahn
• zwischen Amsterdam und Hamburg
• zwischen Berlin, Leipzig, Hamburg und Dresden
• sowie Nah- und Fernverkehrsstrecken in China, den USA und in den Niederlanden.

Zum Teil gibt es dafür auch bereits konkrete Planungen. Die Chancen der Strecke Frankfurt—Hahn werden als niedrig eingeschätzt, weil eine in der Qualität annähernd gleiche Anbindung durch Reaktivierung der Eisenbahnstrecke nach Hahn zu einem Bruchteil der Kosten möglich wäre.

Frühere Vorschläge für groß angelegte Realisierungen wie z.B. der einer Transrapid-Ringbahn durch alle deutschen Ballungszentren können als utopisch bezeichnet werden. Der Ringplan hatte wohl vor allem im Sinn, einen der betrieblichen Nachteile des Transrapids in einen Vorteil umzumünzen, da auf Grund der extrem hohen Weichenbaukosten knotenfreie Streckenkonzepte vorzuziehen sind.

Transrapid in China

Transrapid in Shanghai

Fahrgastraum

Am 31. Dezember 2002 wurde der Probebetrieb auf einer 30 km langen Strecke von den Außenbezirken Shanghais/China zum Flughafen Pudong gestartet. Dort erreicht der Transrapid – in China Metrorapid genannt – nach dreieinhalb Minuten (zurückgelegte Strecke: 12 km) die Betriebsgeschwindigkeit von 430 km/h und hält diese für 30-40 Sekunden, bevor die Verzögerungsphase eintritt. Am 12. November 2003 erzielte der Transrapid in Schanghai einen neuen Rekord von 501 km/h als schnellste kommerzielle Bahn. Anfang 2004 wurde trotz technischer Schwierigkeiten in der einjährigen Erprobungsphase (u.a. ein Kabelbrand und Korrosionsprobleme) der Regelbetrieb als fahrplanmäßig schnellstes spurgebundenes Fahrzeug der Welt aufgenommen.

Haltestelle Long Yang Road in Shanghai

Eigentlich war die Transrapid-Strecke für Fernreisende und Geschäftsleute gedacht, allerdings stehen einer Nutzung durch diesen Personenkreis (noch) gewichtige Probleme entgegen: Wer aus dem Ausland in Pudong landet – Inlandsflüge enden ausschließlich am Flughafen Hongqiao inmitten der Stadt – muss sein Gepäck rolltreppauf und rolltreppab erst zum nur zwischen 8 und 17 Uhr verkehrenden Transrapid schleppen - um dort bis zu 15 Minuten auf den Anschluss zu warten. Nach Ankunft in den Außenbezirken Shanghais muss der Fahrgast schließlich in U-Bahn oder Taxi umsteigen und sich zum Hotel fahren lassen. Die meisten Geschäftsleute nehmen offensichtlich lieber die zehn bis zwanzig Minuten längere Taxifahrt in Kauf. Trotzdem hat der TR mittlerweile seinen einmillionsten Fahrgast befördert, allerdings stiegen die Fahrgastzahlen erst nach einer Senkung der Fahrpreise. So kostet eine einfache Fahrt 2. Klasse nur noch 50 statt 75 Renminbi (ca. 5 Euro statt 7,50 Euro (Kurs August 2004)). Das insgesamt etwa 1,2 Milliarden Euro teure Projekt wurde mit 100 Millionen Euro von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) finanziert. Derzeit prüfen chinesische Firmen, ob sie den Transrapid in Eigenregie nachbauen können. Rechtlich ist dies zulässig, da der Patentschutz in China, wie in den meisten anderen Ländern, nach spätestens 20 Jahren ausläuft.

Diskutierte Verlängerungen der Shanghaier Strecke würden durch die Innenstadt führen und diese damit dann auch besser anbinden. Ebenfalls ist eine Anbindung des Geländes der Expo 2010 in Shanghai im Gespräch.

Diskussionen zum Transrapid-System

Vergleich mit anderen Verkehrsträgern

Das Verkehrsmittel, mit dem der Transrapid meistens verglichen wird, ist die Eisenbahn und hier die in diesem System integrierten Hochgeschwindigkeitsverkehre, wie etwa der ICE. Auch muss sich das Transrapid-System gegenüber dem Luftverkehr und dem Straßenverkehr behaupten. Da der Transrapid seinen Antrieb im Fahrweg und nicht, wie z.B. der ICE im Zug selber hat, sind generell beispielsweise höhere Steigungen und Geschwindigkeiten, sowie eine effizientere Beschleunigung möglich (auch dadurch, dass keine Reibungskräfte mit Schienen o.ä. entstehen).

Kontroverse Ansichten zum Transrapid

Das Projekt Transrapid polarisiert Teile der Bevölkerung bis zur verbalen Gewaltanwendung. Dabei ist der Argumentationshintergrund beider Seiten in vielen Fällen ausgesprochen dünn bis hin zur Desinformation und dem Einbringen gefälschter Grundlagen.

Zu Vor- und Nachteilen von Magnetschwebebahnen siehe auch: Magnetschwebebahn.

Literatur

• Horst Götzke: Transrapid. Technik und Einsatz von Magnetschwebebahnen. Transpress, 2002, ISBN 3-61371-155-9
• Stefan H. Hedrich: Transrapid. Die Magnetschwebebahn in der politischen "Warteschleife". Ek-Verlag, 2003, ISBN 3-88255-148-8
• Bernd Englmeier: ICE und Transrapid. Vergleichende Darstellung der beiden Hochgeschwindigkeitsbahnen. Historie, Technik, Zukunftschancen. BoD GmbH, 2004, ISBN 3-83340-629-1
• Johannes Klühspies: Perspektive Transrapid. Analysen zu Akzeptanz und Image einer neuen Verkehrstechnologie in Deutschland. BoD GmbH, 2001, ISBN 3-83111-539-7

Weblinks

• Homepage von Transrapid International (Siemens/ThyssenKrupp)
• Transrapid in Deutschland und China (Shanghai)
• Magnetbahnforum - aktuelle Info und Diskussion

Siehe auch

Magnetschwebebahn, Transrapid Shanghai