Hyperloop Hyperloop-Projekt in Zürich nimmt Form an

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Die Eurotube-Stiftung baut mit Vakuumtechnik von Leybold eine Hyperloop-Demostrecke. Das Ziel ist Personentransport mit 1000 km/h. Phase 2 des Projekts ist angelaufen.

Die Vision der Eurotube-Stiftung klingt in Zeiten verspäteter Züge und verstopfter Straßen besonders verlockend: Die Schweizer Forscher wollen Menschen und Güter mit dem Hyperloop umweltfreundlich und vor allem extrem schnell von A nach B transportieren. Gegenwärtig befindet sich die Technologie in der Testphase und das Gelingen hängt nicht zuletzt auch von der Qualität der Vakuumtechnik ab. Denn nur im Vakuumtunnel ist der Luftwiderstand so gering, dass ein energiesparendes Gleiten mit Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Stundenkilometern durch eine Röhre Wirklichkeit werden kann. Am Projekt beteiligt ist daher der Vakuumspezialist Leybold.

Stiftung kooperiert mit Vakuumtechnik-Firma

Die Kooperation zwischen Leybold und der gemeinnützigen Eurotube-Stiftung hat sich bewährt und ist über Jahre gewachsen. Gegründet wurde Eurotube 2019 aus einem Zusammenschluss ehemaliger Studenten der ETH Zürich und der EPF Lausanne, die mit Erfolg an den SpaceX-Hyperloop-Wettbewerben teilnahmen. Mittlerweile hat sich daraus ein Forschungsstandort mit 15 Mitarbeitenden, einem Büro und Labor am Standort Dübendorf bei Zürich entwickelt.

Leybold unterstützt das Hyperloop-Projekt mit seinen Produkten und seinem Anwendungswissen. „Wir sind überzeugt, das Hyperloop-Projekt mit unserem Engagement zum Erfolg bringen zu können“, betont der Physiker Dr. Tom Kammermeier, der das Projekt bei Leybold seit dem Jahr 2017 begleitet.

Swissloop-Konzept hat die Hyperloop-Entwicklung forciert

Das erste Mal trafen die Partner im August 2017 aufeinander beim Hyperloop-Pod-Contest in Hawthorne, Kalifornien, auf dem SpaceX-Gelände, nachdem sich die ETH-Zürich-Studenten beim dem Wettbewerb mit ihrem Swissloop-Konzept gegen Tausende Teams durchgesetzt hatten. Die studentische Swissloop-Initiative hat die Hyperloop-Entwicklung durchaus forciert. „Daher haben wir im Anschluss direkt die Unterstützung von Leybold angeboten“, berichtet voller Begeisterung der Physiker Dr. Tom Kammermeier, der das Projekt bei Leybold seit dem Jahr 2017 begleitet.

„Es sind dann sofort fünf Kollegen von Köln aus nach Zürich gereist, um zwei Studenten in angemieteten Universitäts-Räumen zu besuchen und deren visionäre Ideen zu erfahren“, ergänzt Kammermeier. Mittlerweile arbeiten weitere Spezialisten des Unternehmens am Projekt mit; so begleitet seit vier Jahren auch Sebastian Rosensträter das Eurotube-Team in leitender Funktion.

Vakuumpumpstand aus Ruvac WH4400 und Dryvac DV650

Leybold hat während des Projektes unter anderem regelmäßig Berechnungen und Simulationen für Eurotube vorgenommen, weil sich die Rahmenbedingungen dynamisch entwickelt haben. Die Auslegungen mussten daher immer wieder angepasst und neu kalkuliert werden. Doch es lohnte sich, denn im Juli 2024 feierte Eurotube den Kick-off des ersten Bauabschnitts der Hyperloop-Testanlage „Demotube“ im Innovationspark Zürich.

An diesem Demonstrator hat Eurotube derzeit einen Vakuumpumpstand von Leybold aus Wälzkolbenpumpen der Baureihe Ruvac WH4400 sowie der trockenverdichtenden Schraubenvakuumpumpe Dryvac DV650 laufen. „Dies sind typischerweise volumetrische Pumpen, die bis an den Fein-Vakuumbereich heranreichen“, konkretisiert Tom Kammermeier. Im Pumpstandscontainer ist überdies noch Bauraum für ein weiteres System vorgehalten. Sollte es der Testbetrieb erfordern, ließe somit auch nachträglich die Pumpleistung noch erhöhen.

Abpumpzeit und Leckrate entscheidend

Wie lange und häufig und an welchem Streckenabschnitt evakuiert werden muss – dies sind die entscheidenden Fragen, die es technologisch zu beantworten galt. „Und das ist ja exakt der Input, den Leybold geben konnte. Dabei gibt zwei wichtige Größen“, erklärt Kammermeier: Die Abpumpzeit und die Leckrate. Die Abpumpzeit bestimmt, wie schnell ein Hyperloop nach einer Belüftung der Röhre wieder in Betrieb gehen kann, und die Leckrate, wie viele Pumpen welcher Größe laufen müssen, damit der Betriebsdruck gehalten werden kann.

Auf die exakte Positionierung und Verteilung des Saugvermögens entlang der Strecke können dann noch diverse Druckgradienten Einfluss nehmen. „Das wird allerdings erst so richtig bei großen Dimensionen relevant, wie sie heutzutage noch nicht realisiert sind“, verrät Kammermeier.

Projektstart

Neuer Schub für die Hyperloop-Technologie

Unterdruck in den Röhren halten, Energieverbrauch minimieren

Das Unternehmen greift bei dem Projekt auf bewährte Vakuumtechnologien zurück: Bereits die beiden Unternehmen Virgin Hyperloop One des Investors Richard Branson sowie Hyperloop Transportation Technologies (HTT) orderten Pumpsysteme bei Leybold. Diese bestehen aus bis zu acht Dryvac- und acht WH-Roots-Pumpen.

Zudem ist das HTT-System im Container designt worden, um die Vakuumtechnik anschließend als mobile Lösung anbieten zu können. Die HTT-Einheit passt in einen Standard-Versandcontainer und ist eine komplette Plug-and-Play-Lösung. Das gesamte System ist darauf ausgelegt, den Unterdruck in den Röhren zu erreichen und aufrechtzuerhalten, bei minimalem Energieverbrauch und maximaler Betriebszeit. Die Container werden in Abständen von zehn Kilometern entlang der Strecke aufgestellt.

Beim Demonstrator in Zürich wurden nach Angaben von Eurotube bis Sommer 2024 das Vakuumsystem und die Luftschleuse, bestehend aus Schleuse und Ventil, sowie Container mit Kontroll- und Vakuumsystemen installiert. Für Phase zwei des Projektes ist eine mobile Fabrik für die Herstellung und Tests der Betonteile geplant. Diese eröffnete im September 2025. In Phase drei werden der elektrische Linearmotor, die Sensorik und andere Steuerelektronik installiert.

CAE

Dank Simulation zu sicheren Hyperloop-Kapseln

Hyperloop als Ersatz für Mittelstreckenflüge

Die Praxistauglichkeit des futuristisch anmutenden Transportsystems muss sich erst noch erweisen. Zudem ist ein struktureller Wandel im Gange: Mit Virgin Hyperloop One hat sich einer der großen Spieler aus dem Hyperloop-Universum zurückgezogen.

Laut Sebastian Rosensträter sind derzeit neben dem Forschungsinstitut Eurotube fast ausnahmslos Startups aktiv, die auf das Wachstumspotenzial setzen, aber unterschiedliche Ansätze verfolgen: „Ein Teil betrachtet den Hyperloop als zukünftigen Ersatz von Mittelstreckenflügen. Als Voraussetzung dafür müssten neue Vakuumrohr-Trassen jeweils von Flughafen zu Flughafen errichtet werden. Die Überbrückung der Distanzen würde in den Hyperloop-Kapseln vergleichbar schnell erfolgen wie im Flugzeug – nur mit deutlich reduziertem CO₂-Ausstoß“, erläutert Sebastian Rosensträter.

Die zweite Fraktion sieht im Hyperloop eher eine Alternative zu Hochgeschwindigkeitszügen. Der Grund: Sämtliche Zugtrassen seien bereits jetzt an ihrem Kapazitätslimit und aufgrund der Geschwindigkeit sowie des Bremswegs ist die Taktung für Hochgeschwindigkeitszüge so gering, dass der Neubau einer Hyperlooptrasse insgesamt günstiger sein könnte als der Ausbau des konventionellen Netzes. Die bestehenden Schienen könnten laut Rosensträter dann vorrangig dem Güterverkehr vorbehalten sein.

Mobilität der Zukunft

Hyperloop-Teststrecke in München eröffnet

Transportmittel bei Olympischen Spielen?

Es bleibt also spannend und Ideen gibt es viele. Ob der Hyperloop in Zukunft Verkehrsmittel ersetzt oder ergänzt, bleibt offen. Technisch (auch vakuumtechnisch) bestehen derzeit aus Sicht der Projektpartner keine unüberwindbaren Hürden mehr. Die Realisierung der Projekte sollte laut Sebastian Rosensträter am besten durch staatliche Ausschreibungen erfolgen. Denkbar wären seiner Ansicht nach auch die Umsetzung von Prestigeprojekten im mittleren Osten oder zu Sportgroßveranstaltungen wie den Olympischen Spielen.