Aus Wissenschaft und Technik

Magnetbahnprojekte in China und Indien – und vielleicht sogar in Deutschland?

• China steht kurz davor, Hochgeschwindigkeits-Magnetbahnen zu bauen, die 600 km/h erreichen können und die Lücke zwischen konventionellen Hochgeschwindigkeitsbahnen und dem Luftverkehr schließen sollen. Nach Angaben des Vizepräsidenten der Chinesischen Akademie für Ingenieurwesen (CAE) He Huawu vom 16. September wurden zwei Strecken vorgeschlagen.

  Die erste ist die 164 km lange Verbindung Shanghai-Hangzhou im Osten Chinas, die größtenteils oberirdisch gebaut werden soll. Sie wird an die bestehende Magnetbahn zwischen der Shanghaier Innenstadt und dem internationalen Flughafen Pudong anschließen. Die zweite, rund 110 km lange Strecke Guangzhou-Shenzhen in der südlichen Provinz Guangdong soll hauptsächlich unterirdisch verlaufen. Später kann sie an den nahe gelegenen Hongkonger Bahnhof Kowloon angeschlossen werden.

  Chinas Netz konventioneller Hochgeschwindigkeitsbahnen ist mit einer Gesamtlänge von 36.000 km das längste der Welt, allein zehnmal länger als die Nummer zwei (Frankreich). Wenn alle Tests gut verlaufen, wird die Produktion der 600 km/h schnellen Magnetschwebebahn Ende 2021 beginnen. Gleichzeitig arbeiten chinesische Unternehmen an Magnetbahnen mit geringerer Geschwindigkeit für den Stadtverkehr.

• Auch in Indien gibt es Pläne für den Bau von Magnetschwebebahnen. Am 16. September unterzeichnete das staatliche Ingenieurbüro Bharat Heavy Electrical (BHEL) eine Absichtserklärung mit der SwissRapide AG über die Zusammenarbeit bei Magnetbahnprojekten im Stadtverkehr. Im Februar 2020 hatte die Eisenbahngesellschaft von Mumbai (MRVC) in einer öffentlich-privaten Partnerschaft mit SwissRapide den Bau eines erhöhten Magnetbahnkorridors vom Bahnhof Chhatrapati Shivaji Maharaj in Mumbai zu dem im Bau befindlichen neuen internationalen Flughafen der Stadt vorgeschlagen. Der Vorschlag muß nun von den zuständigen Behörden genehmigt werden. Die Geschwindigkeit auf der 55 km langen Strecke wäre auf 200 km/h begrenzt, die Strecke würde in nur 35 Minuten zurückgelegt.

• In Deutschland hat die Baufirma Max Bögl ein System für fahrerlose Magnetschwebebahnen namens TSB (Transport System Bögl) entwickelt. Das Eisenbahnbundesamt (EBA) hat gerade die Kernkomponenten des Systems für konform mit den bestehenden Anforderungen erklärt. Dies ist ein erster entscheidender Schritt auf dem Weg zur Betriebserlaubnis für den Bau von Magnetschwebebahnen in Deutschland und wird auch die Zulassung in anderen Ländern erleichtern. Seit 2018 wird das System im Rahmen eines Joint Ventures mit der Firma Xinzhu in Chengdu in einem Pilotversuch in China getestet.

Das TSB wurde auf der Grundlage des früheren Transrapid entwickelt, aber für den Einsatz in städtischen Gebieten mit langsameren Geschwindigkeiten modifiziert. Er kann auf Hochbahnen, ebenerdig und in unterirdischen Tunneln verkehren. Nach Angaben von Max Bögl ist der TSB-Prototyp so weit standardisiert, daß die Produktion für kommerzielle Projekte in zwei Jahren beginnen kann. Die große Frage ist natürlich, ob Deutschland genügend Vernunft haben wird, sich dabei nicht selbst zu sabotieren.

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Letzter von 75 Tunneln entlang der China-Laos-Eisenbahn fertiggestellt

Wie die Laos-China Railway Company mitteilte, wurde am 29. September der letzte von 75 Tunneln entlang der China-Laos-Eisenbahn fertiggestellt. Es handelt sich dabei um den sogenannten Xiang-Ngeun-Tunnel Nummer 3, in der Provinz Luang Prabang, etwa 210 km nördlich der laotischen Hauptstadt Vientiane. Das Projekt begann im Dezember 2016 und soll im Dezember 2021 abgeschlossen und für den Verkehr freigegeben werden.

Die China-Laos-Eisenbahn überquert den Mekong zweimal und durchquert dabei 60 km Berggebiete mit tropischen Wäldern, mit komplexer Geologie und schwierigen Baubedingungen wie steilem Gelände, turbulenten Flüssen und zerklüfteten Felsformationen, berichtete Xinhua. Die 422 km lange Eisenbahn – von denen 198 km durch die 75 Tunnel führen und 62 km über Brücken verlaufen – wird mit einer Betriebsgeschwindigkeit von 160 km/h von Boten an der laotisch-chinesischen Grenze im Norden von Laos nach Vientiane verlaufen. Sie wird Teil eines regionalen Streckennetzes sein, das die chinesische Provinz Yunnan mit Myanmar, Thailand, Malaysia und Singapur verbindet und kurz vor der Fertigstellung steht.

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NASA: Fortschritte bei niederenergetischen Nuklearreaktionen

Bereits im Juli 2020 hat ein Team von NASA-Wissenschaftlern bedeutende Fortschritte in der Fusionsforschung mit einer neuen Technik bekannt gegeben. Der neue Ansatz der NASA unterscheidet sich vom Konzept des Trägheitseinschlusses (wie z.B. bei der Laserfusion) und des Magneteinschlusses (wie bei den Tokamaks), bei denen extrem hohe Temperaturen erreicht werden müssen, damit die Nukleonen die elektrostatische Abstoßung überwinden, welche ihre Verschmelzung verhindert.

Die NASA untersuchte vielmehr die Möglichkeit einer Deuterium-Deuterium-Fusion, indem Deuteronen in ein Metallgitter eingebracht werden. Dies hat zwei Vorteile: Erstens, die Deuteronen sind in dem Metallgitter 1 Milliarde Mal dichter gepackt als in der Plasmaform eines Tokamaks. Zweitens, die Elektronen in der Metallstruktur helfen dabei, die elektrostatische Abstoßung zwischen den Deuteronen „abzuschirmen“, die beide positiv geladen und daher schwer zusammenzubringen sind.

Mit Hilfe eines externen Geräts schossen die Forscher hochenergetische Photonen auf das Gitter, wodurch einige Deuteronen in Protonen und Neutronen gespalten werden. Die so erzeugten Neutronen könnten dann andere Deuteronen treffen („aufheizen“), wodurch diese wiederum auf andere Deuteronen treffen und mit ihnen verschmelzen, wodurch Helium-3 und ein weiteres Neutron freigesetzt wird, wobei das Neutron seinerseits den Prozeß fortsetzen könnte.

Noch ist bei dem Experiment nicht erreicht, daß sich der Prozeß durch seine eigenen Reaktionen aufrecht erhält, aber die beteiligten Wissenschaftler glauben, daß es ein erhebliches Potential gibt, den Prozeß auszuweiten, um zur Energieverwendung im Weltraum, als Raumfahrtantrieb und bei der Produktion von Radioisotopen eingesetzt zu werden. Die englische Pressemitteilung der NASA, mit Videos, ist hier verfügbar: https://www1.grc.nasa.gov/space/science/lattice-confinement-fusion/