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Zukunft des Bahnverkehrs

Magnetisierter Wettlauf

16. Dezember 2021

China hat das größte Schienennetz für Hochgeschwindigkeitszüge der Welt, Japan das pünktlichste. Nun wollen beide Nationen in Sachen Tempo noch einmal deutlich zulegen – und mit rasanten Magnetschwebebahnen Boden zum Flugzeug gutmachen.

38.000 Kilometer umfasst das Schienennetz für Hochgeschwindigkeitszüge im Reich der Mitte bereits. Das zweitgrößte Netz der Erde erstreckt sich über Spanien und kommt gerade mal auf ein Zehntel der Strecke. Mit einer Geschwindigkeit von rund 350 Stundenkilometern ist der chinesische Fuxing aktuell der weltschnellste Zug im Regelbetrieb – und dürfte künftig Konkurrenz aus dem eigenen Land bekommen. Im Juli lief in der Stadt Qingdao eine erste Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn vom Band: Sie soll Geschwindigkeiten von 600 Kilometern pro Stunde erreichen und sei damit das „schnellste Bodenfahrzeug der Welt“, so der chinesische Staatskonzern CRRC. Der Zug soll nun zunächst über mehrere Jahre getestet werden, parallel entstehen entsprechende Trassen für die Schwebebahnen. Laut der chinesischen Regierung planen Shanghai, Chengdu und weitere Großstädte und Provinzen des Landes schnelle Verbindungen per Magnetschwebebahn.

Zügiger als ein Kurzstreckenflug

Auf Strecken bis 1.500 Kilometer könnte das komplett in China entwickelte System unterm Strich sogar das Flugzeug hinter sich lassen. Während man im Flieger von Peking nach Shanghai rund zwei Stunden braucht, soll man in der Magnetschwebebahn in 2,5 Stunden das Ziel erreichen – von Zentrum zu Zentrum. Erste Züge könnten demnach in fünf bis zehn Jahren im Einsatz sein. Technologisch will China damit zum Nachbarn Japan aufschließen, wo ebenfalls an Magnetschwebebahnen gearbeitet wird.

 

Vorbild Japan

1964 hat Japan die ersten Hochgeschwindigkeitszüge der Welt auf die Schiene gebracht. Die Shinkansen gelten heute als die pünktlichsten und sichersten Schnellzüge auf dem Globus. Dafür sorgt ein komplett separates und fast vollständig eingezäuntes Schienennetz, das sich die Züge – anders als die ICEs in Deutschland – also nicht mit Regionalbahnen und dem Güterverkehr teilen müssen. Bereits seit den 1970ern-Jahren tüfteln die Ingenieur:innen des Inselstaats auch an einem eigenen Magnetschwebebahn-System. 2015 knackte der Maglev als erster Zug der Erde die Marke von 600 Stundenkilometern. Mit seiner 15 Meter langen Nase erinnert der Maglev L0 an einen Hecht auf Gleisen. Diese soll für optimale Aerodynamik und auch für eine leisere Fahrt sorgen, indem sie den Knall verhindert, den Hochgeschwindigkeitszüge erzeugen, wenn sie bei voller Fahrt in enge Tunnel rasen.

Technologisch seien die japanischen Maglevs bereits deutlich weiter und dichter an der Serienreife als die chinesischen Magnetschwebebahnen, sagt Hans Vallée, Bahn-Experte bei TÜV NORD. „Japan hat schließlich schon seit Jahrzehnten Teststrecken, auf denen diese Fahrzeuge erprobt werden.“

Magnetische Entlastung für die Strecke von Tokio bis Osaka

Dass die beiden Nationen technisch andere Wege beschreiten, hat unter anderem geologische Gründe, so Vallée. China setzt auf das Transrapid-Prinzip. Der Fahrweg fungiert als Antrieb: Der Motor ist als sogenannter Langstator über die gesamte Strecke quasi abgerollt, der Fahrweg selbst wird als einzelne Schiene vom Fahrzeug umfasst. Japan verlagert den Antrieb mit einem Kurzstator ins Fahrzeug, die Strecke umfasst das Fahrzeug in einem Trog. Aufgrund der verwendeten Magnettechnik haben die japanischen Schwebebahnen einen größeren Luftspalt zwischen Fahrweg und Fahrzeug – und damit mehr Puffer für den Fall eines Erdbebens, die auf dem Inselstaat keine Seltenheit sind. Die Serienversion des japanischen Maglevs soll Spitzengeschwindigkeiten von 620 und Reisegeschwindigkeiten von 500 Kilometern pro Stunde erreichen. Die 286 Kilometer lange Jungfernstrecke von Tokio nach Nagoya würde der neue Zug dann in 40 Minuten zurücklegen. Der Shinkansen benötigt heute gut doppelt so lange. In einem zweiten Schritt soll die Trasse der Magnetschwebebahn schließlich nach Osaka verlängert werden. Die Verbindung zwischen den drei Wirtschaftszentren ist heute die höchstfrequentierte Strecke Japans und mit 143 Millionen Fahrgästen pro Jahr voll ausgelastet. Die rasante Magnetschwebebahn soll hier Abhilfe schaffen – und ihre Passagierinnen und Passagiere überwiegend durch Tunnel auf fast kurvenfreier Strecke geradewegs durch die japanischen Alpen schießen.

„Eine Magnetschwebebahn kann unter anderem durch die geringeren Reibungsverluste mit derselben Energie wie ein herkömmlicher Hochgeschwindigkeitszug ein deutlich höheres Tempo fahren.“

Hans Vallée, Sachverständiger und Gutachter für funktionale Sicherheit mit Schwerpunkt Bahntechnik bei TÜV NORD

Rennen um Exportmärkte

Beim Kopf-an-Kopf-Rennen um den schnellsten Zug des Planeten geht es um Prestige, aber vor allem auch um Exportmärkte. Die Bevölkerung zahlreicher Schwellenländer wächst – und damit der Bedarf an effizienten Transportnetzen. Fachleute veranschlagen das Exportpotenzial neuer Zugtechnologien auf rund 1,6 Billiarden Euro. Und da die Magnetschwebebahnen verhältnismäßig weniger Strom benötigen, gelten sie auch unter Klimagesichtspunkten als zukunftsträchtig. „Eine Magnetschwebebahn kann unter anderem durch die geringeren Reibungsverluste mit derselben Energie wie ein herkömmlicher Hochgeschwindigkeitszug ein deutlich höheres Tempo fahren“, erklärt Zugexperte Hans Vallée.

 

Die Preisfrage

Ob die Magnetschwebebahnen tatsächlich zum Exportschlager werden, ist noch lange nicht ausgemacht. Denn um die hohen Mehrkosten gegenüber schienengebundenen Zügen einzuspielen, bräuchte es eine enorme Nachfrage. Und die japanische Debütstrecke Tokio–Osaka gilt mit ihrer Ballung von Millionenstädten global gesehen als absolute Ausnahme der Regel. „Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen erfordern eine eigene und teure Infrastruktur. Ohne Subventionen wären solche Systeme zu den aktuellen Bedingungen etwa gegenüber dem Flugzeug nicht wettbewerbsfähig“, sagt Vallée. Der japanische Hersteller JR Central setzt große Hoffnungen auf den US-Markt – und wirbt für eine Maglev-Verbindung zwischen Washington und New York. Lizenzgebühren würden keine verlangt, um das eigene System international zu etablieren.

 

ZUR PERSON

Hans Vallée ist Sachverständiger und Gutachter für funktionale Sicherheit mit Schwerpunkt Bahntechnik bei TÜV NORD. Der promovierte Ingenieur der Elektrotechnik ist seitens des Eisenbahn-Bundesamtes zudem als Gutachter für Magnetschwebetechnik anerkannt.

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