Innovative Transporttechnik: Holperstart für das Schwebewunder - DER SPIEGEL
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Innovative Transporttechnik Holperstart für das Schwebewunder

Die Technik soll den Verkehr revolutionieren: In Dresden tüfteln Wissenschaftler an einem Schwebezug, der mit Hilfe von Supraleitern funktioniert. Leise und sparsamer als der Transrapid soll die Bahn sein. Doch noch plagen Pannen die erste Testanlage - wie eine Probefahrt zeigt.
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Das Verkehrsmittel der Zukunft hat, salopp formuliert, gerade einen Platten. Ludwig Schultz steht etwas resigniert daneben. Zusammen mit zwei Mitarbeitern betrachtet der Chef des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung eine Art Schlitten mit zwei Sportsitzen. Das minimalistische Gefährt ist aufgebockt auf kleinen Stapeln von Spanplatten. Und Schultz ist das ein bisschen peinlich - obwohl Kinderkrankheiten wie diese auf einer Erprobungsstrecke natürlich auftreten können.

Vier blaue Kästen an der Unterseite des 330 Kilogramm schweren Fahrzeugs sollen eigentlich dafür sorgen, dass es eine Hand breit über dem am Boden verlegten Schienenstrang schwebt. Doch das Bauteil hinten links, ein sogenannter Kryostat, schwächelt. Ein Zulieferer habe seine Arbeit nicht gut gemacht, beklagt der freundlich dozierende grauhaarige Physiker.

Material

Am Boden des blauen Kastens liegt, von außen nicht zu sehen, ein Hochtemperatur-Supraleiter. Das namens Yttrium-Barium-Kupferoxid, kurz YBCO, muss mit Hilfe von flüssigem Stickstoff auf minus 196 Grad gekühlt werden. Und dabei gibt es nun Probleme. Deswegen schwebt die Schwebebahn auch einstweilen nicht, die Schultz an diesem Morgen eigentlich vorstellen will.

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Schwebebahn: "Supratrans" mit Startproblemen

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Industriegeschichte

In einer kalten, hellen Halle am Stadtrand von Dresden haben sich die Forscher seines Instituts eingerichtet. Vor mehr als 100 Jahren wurde hier geschrieben: Im einstigen Sachsenwerk entstanden die ersten Elektromotoren Europas in Serie. Nun haben Techniker zu Erprobungszwecken eine Art überdimensionierter Modelleisenbahn installiert.

Auf einem 80 Meter Oval aus Schienen wollen sie in den kommenden Jahren das Konzept einer supraleitenden Schwebebahn testen. Daher auch der Name des Projekts, der auch über dem Leitstand prangt: "Supratrans II". Der Schlitten ist bisher das einzige Fahrzeug auf dem Kurs, der mit starken Neodym-Eisen-Bor Dauermagneten gespickt ist.

"Wir haben nichts mit dem Transrapid zu tun"

Bisher wurde die Technik der Supraleitung vor allem in den großen Spulen von Kernspintomographen eingesetzt. Weil der elektrische Widerstand in den - in diesem Fall mit flüssigem Helium gekühlten - Materialien auf Null sinkt, können dort die nötigen starken Magnetfelder erzeugt werden. Diese bringen dann die Atomkerne im Körperinneren zum Schwingen.

Nun wollen Wissenschaftler die Supraleitung auch für den Personen- und Gütertransport testen. Das funktioniert, weil das Material weitere ganz besondere Eigenschaften hat: Supraleiter können eine bestimmte magnetische Feldkonfiguration einfrieren. Das bedeutet im konkreten Fall: Das Material sorgt selbstständig dafür, dass der Abstand zwischen ihm und der Schiene mit den Dauermagneten immer gleich bleibt. Auch seitlich lässt sich der gekühlte Supraleiter nicht aus dem Magnetfeld verschieben. Das verschafft dem Gleitzug die nötige Stabilität.

Die Magneteigenschaften sind der entscheidende Unterschied zu einem Gefährt, mit dem die Dresdner Forscher ihre Erfindung immer wieder verglichen sehen: "Wir haben nichts mit dem Transrapid zu tun", stellt Institutschef Schultz klar - und setzt nach, warum ihm das so wichtig ist: "Das ist in Deutschland ein verbranntes Wort."

Der Unterschied sei augenfällig: Der Transrapid müsse als Magnetschwebebahn seine Position ständig mühevoll korrigieren - mit Hilfe von Tausenden Messwerten pro Sekunde. Die Dresdner Bahn mit ihren Supraleitern düst dagegen ganz ohne Zutun über der Schiene, zumindest so lange die Kryostaten gekühlt werden. "Unser System schwebt ohne Stromzufuhr", erklärt Forscher Schultz. "Wir können also auch extrem sparsam fahren."

Nur einmal am Tag muss flüssiger Stickstoff aus einem grauen Tank am Rand der Halle in die Kryostaten gefüllt werden. Das war es dann schon. Jedenfalls wenn die Technik mitmacht. Angetrieben wird das Fahrzeug über einen Linearmotor, der es entlang einer Kupferschiene zieht. Der Strom dafür wird kontaktlos übertragen.

Vision von schwebender Minitaxi-Flotte

Mit seinem Schwebebahnkonzept will Schultz den Individualverkehr revolutionieren. Nicht heute, nicht morgen, vielleicht so um das Jahr 2060 wie er sagt. "Glauben Sie, dass dann in unseren Städten noch Autos fahren?", fragt der frühere Siemens-Forscher. Stattdessen, so schwärmt er, könnten dann Heerscharen von Mini-Taxis über Schienen lautlos durch die Metropolen gleiten.

In kurzem Abstand von vielleicht einem halben Meter sollten die Schwebemobile dann durch die Straßen jagen. Über ein großflächiges Schienensystem verteilt mit Hilfe elektrischer Weichen, die innerhalb von Sekundenbruchteilen schalten. Und wird ein Fahrzeug nicht gebraucht, dann wird es von einem zentralen Computer automatisch in ein Parkhaus zurück geschickt.

Vielleicht, wahrscheinlich sogar, wird es zu diesem futuristischen Szenario niemals kommen - weil der Aufbau der nötigen Schienen-Infrastruktur zu kompliziert ist. Forscher Schultz kann sich einstweilen aber auch handfestere Anwendungen seiner Bahn vorstellen, in kleinerem Rahmen. Er spricht von "Insellösungen", die zum Beispiel an Airports zum Einsatz kommen könnten: "Das Bähnchen am Frankfurter Flughafen, das ist doch einfach nur peinlich." Ruckelnd, stockend, langsam sei der Passagiertransporter "SkyLine" zwischen den Terminals 1 und 2 bis jetzt.

Das könne der "Supratrans II" gewiss besser. Auch bei der Verteilung von Gepäck am Flughafen oder in Fabriken könne das Schwebesystem schon bald zum Einsatz kommen. Wenn die Technik bis dahin noch etwas weiter entwickelt wird und die Kinderkrankheiten verschwinden. Aber darum geht es den Dresdnern mit ihrer Versuchsstrecke ja gerade.

Und nach einigem Hin und Her läuft der Schlitten an diesem Vormittag dann auch tatsächlich. Lautlos schwebt das Gefährt durch die Halle. Selbst bei der aktuellen Höchstgeschwindigkeit von 20 Kilometern in der Stunde zieht schon gehörig der Fahrtwind. Man fühlt sich ein wenig wie in der Achterbahn eines Freizeitparks - nur ohne Steigungen und Loopings.

Konjunkturpaket

Im Prinzip könnte die Schwebebahn weit schneller um den Rundkurs fegen: "Bei der Geschwindigkeit sind uns im Prinzip keine Grenzen gesetzt", sagt Schultz. 345 Runden auf dem Kurs hat der Schlitten bisher gedreht, das sind rund 30 Kilometer. Sogar Sachsens Wissenschaftsministerin Sabine von Schorlemer hat sich schon mit dem Zukunftsgefährt chauffieren lassen. Entstanden ist der Versuchsaufbau nämlich mit politischer Hilfe, dank einer 2,2-Millionen-Euro-Finanzspritze aus dem .

Nach einigen Runden in der Halle macht nun die Steuerung des Schlittens Probleme. Eine magnetische Bremse meldet fälschlicherweise, sie sei aktiviert. Das verwirrt den Computer. Das Fahrzeug lässt sich nicht mehr beschleunigen. Hier gibt es immerhin sehr schnell Abhilfe: Zwei Mitarbeiter schieben den Schlitten kurz an und das Fahrzeug schwebt von dannen.

Einmal sei er, nach einem kräftigen Schubs, elf Runden am Stück auf der Bahn gekreist, sagt Ludwig Schultz. Ganz ohne Antrieb, allein durch die Kraft der gekühlten Supraleiter.