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Neuerfindung des Rads – und der Logistik – mit dem Delft Hyperloop

Tim Houter ist Teamkapitän des Delft Hyperloop Teams an der Technischen Universität Delft in den Niederlanden. Er und sein Team haben das vergangene Jahr damit verbracht, einen funktionierenden Prototyp einer Hyperloop-Kapsel zu entwickeln, die den Transport und die Logistik, wie wir sie kennen, revolutionieren könnte.

Stellen Sie sich vor, Sie verschicken ein Paket von Amsterdam nach Paris – das sind über 500 Kilometer – und es ist nach nur 30 Minuten am Ziel. Genau so stellen wir vom Delft Hyperloop Team uns die Zukunft vor.

Das Fantastische am Hyperloop-Projekt ist, dass es uns erlaubt, große Träume zu träumen: über eine Zukunft, in der eine Fahrt von Amsterdam nach Paris so bequem wie mit dem Zug, aber schneller als mit dem Flugzeug ist. Außerdem haben wir uns gemeinsam mit DHL Gedanken darüber gemacht, wie der Hyperloop den Gütertransport verändern könnte. Schließlich entwickelt DHL schon lange Zukunftsträume für die Logistik.

Als Unternehmen, das Projekte und Technologien zur Gestaltung der Logistik von morgen unterstützt – Maßnahmen, die nachhaltig, innovativ, schnell und effizient sind – war DHL der perfekte Partner für uns. Nicht nur für den Transport unseres Hyperloop-Prototypen von Amsterdam nach Los Angeles, wo wir ihn auf der SpaceX-Anlage von Elon Musk testen, sondern auch für Diskussionen darüber, wie der Hyperloop die Logistik verändern könnte. Das war für uns von Beginn an ein Thema.

Beim Hyperloop-Konzept geht es darum, Kapseln mit sehr hohen Geschwindigkeiten durch fast luftleere Röhren zu schicken. Es ist ein revolutionäres Konzept und wir sind überzeugt, dass die Logistikindustrie zu den ersten gehören wird, die vom Hyperloop profitieren werden.

Den Luftwiderstand überwinden

Jedes normale Transportmittel – vom Fahrrad bis zum Flugzeug – wird durch den Luftwiderstand gebremst. Tatsächlich gehen 90 Prozent des Energieverbrauchs für den Antrieb von Zügen und Autos auf das Konto des Luftwiderstands, der überwunden werden muss. Auf der Reiseflughöhe ist der Luftwiderstand für Flugzeuge geringer, aber sie brauchen immer noch viel Energie, um diese Höhe zu erreichen und ihre Geschwindigkeit zu halten.

Mit dem Hyperloop ändert sich das alles. Indem wir in den Röhren, durch die der Hyperloop befördert wird, einen fast luftleeren Raum schaffen, reduzieren wir nicht nur den Energiebedarf für die Beschleunigung der Kapsel erheblich, sondern erhöhen die Maximalgeschwindigkeit auf 1.200 Kilometer pro Stunde. Das ist schneller als ein Flugzeug, aber trotzdem auf der Erde.

Die Vorteile für die Logistik liegen auf der Hand: niedrigere Energiekosten, geringere CO2-Emissionen (ein Zwanzigstel des Ausstoßes eines Flugzeugs) und ein schnelleres Transportmittel, um Güter von A nach B zu befördern. In einem voll funktionsfähigen Hyperloop-System könnten Kapseln im Abstand von 30 Sekunden auf den Weg gebracht werden, so dass ein fast durchgängiger Warenfluss möglich wäre.

In der Last-Mile-Zustellung gäbe es weiter gewisse Herausforderungen, aber auch bieten sich Lösungen an: An jeder Hyperloop-Station könnten etwa automatisierte Packstationen installiert werden, oder autonome Fahrzeuge könnten die Produkte zum Endabnehmer bringen.

Was schnell fährt, muss auch verlangsamen können

Nachdem wir ein Konzept entwickelt hatten, wie sich mit dem Hyperloop hohe Geschwindigkeiten erreichen lassen, fragten wir uns, wie wir die Kapsel wieder verlangsamen – damit die Kapsel an ihrem Zielort zum Stehen kommt, aber vor allem, damit eine jederzeitige Sicherheit gewährleistet ist. Wie für jedes Unternehmen in der Logistikindustrie hat auch für DHL die Sicherheit der Öffentlichkeit und der eigenen Mitarbeiter höchste Priorität.

Der ausfallsichere Bremsmechanismus des Hyperloop basiert auf Magnetfeldern. Die an der Kapsel angebrachten Magneten, die als Bremsen dienen, schweben über einer Aluminiumschiene, die unter der Kapsel entlangläuft. Ist der Hyperloop in Bewegung, entsteht bei der Annäherung der Magneten an die Aluminiumschiene eine magnetische Reibung. Dadurch verliert das Fahrzeug schnell an Tempo.

Es ist ein ausfallsicheres System, das anders als die Bremsen beim Auto oder Fahrrad nicht auf physischer Reibung basiert.

Im Logistikkontext ergibt sich dadurch noch ein weiterer Vorzug: Ein extrem zuverlässiges, zugleich aber im Vergleich zu traditionellen Bremssystemen deutlich günstigeres und weniger wartungsintensives Bremssystem sorgt für Sicherheit.

 

Über das Rad hinausdenken

Das Rad leistet uns seit mehreren Jahrhunderten gute Dienste und ist ein elementarer Bestandteil fast aller modernen Transportmittel. Doch auch die größten Erfindungen der Menschheit stoßen an ihre Grenzen. Die Geschwindigkeiten, die der Hyperloop erreicht, sind selbst für das ausgeklügeltste Rad zu hoch. Also mussten wir das Rad durch etwas Anderes ersetzen. Auch hier sind Magnete die Lösung.

Das Ganze funktioniert so: Elektromotoren bringen den Hyperloop schnell auf eine Anfangsgeschwindigkeit von 30 Kilometern pro Stunde – ein Tempo, das die an die Kapsel angebrachten Räder auf diesem Streckenabschnitt gut bewältigen können.

Bei dieser Geschwindigkeit erzeugen die unter der Kapsel installierten und auf die Aluminiumschiene gerichteten Magneten eine magnetische Rückstoßkraft, durch die die Kapsel mehrere Zentimeter über die Schiene gehoben wird. Ohne den Einsatz der Räder können wir den Hyperloop jetzt bis zu einer Spitzengeschwindigkeit von 1.200 km/h beschleunigen.

Weitere Vorteile der Magnete sind ihr geringerer Wartungsbedarf und ihre niedrigeren Kosten im Vergleich zu Rädern. Außerdem verbrauchen sie keine Energie. Man denke nur an die positiven Umweltauswirkungen, wenn jedes Rad in der Logistikindustrie durch einen Magneten ersetzt würde.

Solche Fragen haben wir uns gestellt, als wir vor gerade mal einem Jahr mit dem Hyperloop-Projekt an den Start gegangen sind. Und das sind auch die Fragen, die sich DHL auf der Suche nach sicheren, sauberen, effizienten und schnellen Logistikinnovationen der Zukunft – wie dem Hyperloop – stellt.

Das Delft Hyperloop Team war eines von 30 Teams, die für die Konstruktion und Erprobung von Hyperloop-Kapsel-Prototypen auf der Teststrecke von SpaceX in Kalifornien ausgewählt wurden. Die letzten Testfahrten sind für den 27.-29. Januar 2017 geplant. Mehr erfahren Sie unter DHL Deliverers.

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