Technologie

Teststrecke und Sicherheits-Guideline für TUM Hyperloop

Hyperloop Teststrecke
© TUM

[TUM | TÜV Süd] Knapp zwei Jahre nach dem Start des Hyperloop Forschungsprogramms geht es für die Forschenden der TUM in die nächste Runde. Am fand 30.09.22 am Standort Ottobrunn/Taufkirchen der Spatenstich zur 24-Meter langen Teststrecke von TUM Hyperloop statt. Das Testsegment ist in Europa das erste seiner Art.

Im Jahr 2020 aus einer Studierendeninitiative heraus gegründet, arbeitet das TUM Hyperloop Programm seitdem intensiv an einer neuartigen Art des Reisens zu Land mit nie dagewesener Geschwindigkeit. „TUM Hyperloop hat sich zum Ziel gesetzt, die Technologie zu entwickeln, um den nachhaltigen Hochgeschwindigkeitsverkehr Wirklichkeit werden zu lassen.“, erklärt Gabriele Semino, Projektleiter bei TUM Hyperloop.

Hyperloop ist der Überbegriff für innovative Hochgeschwindigkeits­transport­systeme, mit denen Passagiere und Güter auf langen Strecken befördert werden können. Dafür sollen elektrisch betriebene Transportkapseln in Vakuumröhren auf Reisegeschwindigkeiten von über 800 Stundenkilometern beschleunigt werden. Nach der erfolgreichen Teilnahme von Studierenden der TUM an mehreren internationalen Wettbewerben wurde das Forschungsprojekt TUM Hyperloop gegründet, das mit dem Bau des Hyperloop-Demonstrators nun in die Realisierungsphase startet. Auf dem Ludwig-Bölkow-Campus der TUM in Ottobrunn/Taufkirchen entsteht eine Teststrecke mit einer 24 Meter langen und etwa 4 Meter dicken Röhre, in der die Fahrt einer Transportkapsel unter realen Bedingungen getestet werden soll. Die ersten Tests sollen bereits Anfang des kommenden Jahres starten.

Der Bau der 24-Meter langen Teststrecke in Originalgröße hebt das Vorhaben nun aus dem Modellmaßstab auf Realgröße. Neben der aus ultrahochfestem Beton bestehenden Röhre soll auch eine Versuchskapsel mit Magnetschwebetechnik entstehen, die Passagiere transportieren kann. Das TUM Hyperloop Testsegment ist das erste europäische Testfeld seiner Art und soll speziell die Machbarkeit des Personentransports erforschen. Zudem soll das Gesamtsystem auf seine Skalierbarkeit untersucht werden, hierzu zählen unter anderem die Vakuumtechnik und der gesamte Antrieb.

Drei Teilsysteme werden getestet
Insgesamt lässt sich das neue Testareal am TUM Standort in Ottobrunn/Taufkirchen in drei grundlegende Bereiche einteilen. Offensichtlichstes Bauteil des Demonstrators ist die Betonröhre, in der sich später die Passagierkapsel bewegen wird. Hier soll vor allem die Abdichtung im realen Maßstab erforscht werden, da das Hyperloop-System auf einem annähernd luftleeren Raum basiert.

Als zweiter großer Forschungsbereich der Teststrecke wird die Kapsel selbst dienen. Neben dem Magnetschwebesystem liegt der Fokus hier auf der Sicherheit der Passagiere im Vakuum der Röhre. Dritter und letzter Bereich ist das Betriebsleitsystem und damit die Steuerung von Röhre und Kapsel und das Antriebssystem in der Röhre. „Wir integrieren alle Schlüsselsysteme in den Demonstrator, wodurch die technische Umsetzbarkeit des Hyperloop-Konzepts ganzheitlich untersucht werden kann. Dank der Realisierung in Echtgröße und der realitätsnahen Passagierkabine kann im letzten Schritt die Anlage zertifiziert werden und somit für den Passagierbetrieb genutzt werden“, erläutert Semino.

TÜV Süd entwickelt Guideline zu Sicherheitsanforderungen
TÜV Süd begleitet TUM Hyperloop bei der Zertifizierung der Teströhre und der Transportkapsel. Die Zertifizierung erfolgt auf Basis entsprechender Normen zur Maschinensicherheit sowie der weltweit ersten Guideline für Hyperloop-Systeme, in welcher TÜV Süd die wesentlichen Sicherheitsanforderungen an Planung, Bau und Betrieb solcher Systeme definiert hatte. Dafür wurden bestehende Regelwerke und Erfahrungen in Bereichen wie Eisenbahnen, Metrosysteme, Seilbahnen, Fahrgeschäfte sowie Luftfahrt und Prozessindustrie berücksichtigt und für die speziellen Anforderungen der Hyperloop-Technologien weiterentwickelt. In einem umfassenden Ansatz definiert die Guideline unter anderem die wesentlichen Sicherheitsanforderungen für die Transportkapseln, das Antriebssystem, das Lebenserhaltungssystem, die Röhren und die Evakuierung in Notfällen.

„Die TUM wird in Ottobrunn die erste Hyperloop-Testanlage nach europäischen Standards bauen und betreiben“, sagt Dr. Georg Schober, Leiter der Abteilung Transportation der TÜV Süd Industrie Service GmbH. „Wir freuen uns sehr darauf, dieses ehrgeizige Projekt begleiten und mit unserer Zertifizierung auch zur weiteren Entwicklung des innovativen Systems beitragen zu können.“ Um die Standardisierung von Hyperloop-Systemen und die Entwicklung harmonisierter Regelwerke für Zulassungsverfahren auf nationalen und regionalen Märkten wie dem EU-Binnenmarkt sowie für Zertifizierungen von einzelnen Komponenten und kompletten Systemen weiter voranzubringen, bietet TÜV Süd die Guideline als PDF-Dokument kostenlos zum Download an.