mini|Transrapid Shanghai, die schnellste im kommerziellen Betrieb befindliche MagnetschwebebahnEine Magnetschwebebahn (auch Maglev, von ) ist ein spurgebundenes Verkehrsmittel, das durch magnetische Kräfte in der Schwebe gehalten und in der Spur geführt wird, anstatt sich über Räder fortzubewegen, wobei der Antrieb in der Regel über Linearmotoren erfolgt. Zwar werden mit Magnetschwebebahnen höhere Geschwindigkeiten als mit konventionellen Hochgeschwindigkeitszügen bei geringerem Energieverbrauch erreicht, weltweit sind bislang aber lediglich in China, Südkorea und Japan wenige Streckenprojekte im Nahverkehr realisiert worden, von denen nur der Transrapid Shanghai bei Hochgeschwindigkeit verkehrt, während vielfach Planungen für Fernverkehrsverbindungen auf anderen Kontinenten abgebrochen wurden.
EMS und EDS – die zwei Prinzipien des magnetischen Schwebens Bei magnetisch schwebenden Bahnen werden Magnetfelder genutzt, um Fahrzeuge in einen Schwebezustand zu bringen. Man unterscheidet Elektromagnetisches Schwebesystem (, EMS) und Elektrodynamisches Schwebesystem (, EDS). mini|JR-Maglev-MLX01-Supraleitermagnet-Drehgestell
Bei elektromagnetisch schwebenden Bahnen (EMS) magnetisiert ein mit Gleichstrom erregter Elektromagnet das ferromagnetische Material auf der anderen Seite eines Luftspaltes, was eine Anziehungskraft bewirkt. Da das anziehende Verfahren ohne Regelung instabil wäre, muss hier eine aktive Luftspaltregelung eingesetzt werden. Dafür sind schnelle und effiziente dynamische Regelungen von entscheidender Bedeutung. Um das Fahrzeug durch Anziehungskräfte anheben zu können, umgreift beim Transrapid-System das Fahrwerk die Fahrbahn, Beispiel Transrapid.
Beim elektrodynamischen Schweben (EDS) werden magnetische Wechselfelder erzeugt, die auf der Gegenseite in nichtmagnetischen elektrischen Leitern, meist Aluminium, Wirbelströme hervorrufen, die das tiefere Eindringen des magnetischen Feldes verhindern, mit dem Ergebnis einer abstoßenden Kraft, Beispiel JR-Maglev. EDS ist bei geringen und mittleren Geschwindigkeiten weniger energieeffizient. Bei hohen Geschwindigkeiten führt schon die Bewegung eines gleichförmigen erregenden Feldes zu Wirbelströmen, was den Energieaufwand von EDS senkt, den von dagegen EMS steigen lässt.
Beide Systeme können mit supraleitenden Spulen arbeiten und durch den Einsatz von Permanentmagneten energieeffizienter gestaltet werden.Thornton 2009
Antriebsarten Lang- und Kurzstator mini|Funktionsschema Langstator (Antrieb in der Trasse) mini|Langstator-Animation Als berührungsfreies Antriebsprinzip wird regelmäßig das des Linearmotors eingesetzt. Typischerweise werden auf einer Seite des Luftspalts Ströme induziert. Die andere, aktive Seite heißt in Analogie zu rotierenden Maschinen Stator. Dieser kann als Langstator im Fahrweg oder als Kurzstator im oder am Fahrzeug verbaut sein.
Für die Bestromung eines Kurzstators sind ein Paar Stromschienen sowie eine induktive Übertragung oder ein Dieselaggregat notwendig und die Fahrzeuge sind schwerer. Dagegen ist die Langstator-Bauweise, falls nicht die Fahrzeugdichte auf der Strecke sehr hoch ist, in der Anschaffung teurer, selbst wenn der Langstator nur an Steigungen und Haltepunkten für den maximalen Schub ausgelegt wird.
Position der Magnete Anders als beim deutschen Transrapid, bei dem die Magneten unter der Fahrbahn befestigt sind, wird der japanische L0 von seitlich angebrachten Magneten angehoben. Dadurch ist eine bessere Abstandskontrolle zur Fahrbahn möglich, da die Magnete das Fahrzeug von zwei Seiten führen. Beim Transrapid musste der Abstand aufwendig durch tausende Messungen pro Sekunde und entsprechende Anpassung der Stromstärke geregelt werden.
Umsetzung Infrastruktur und Triebwagen bedingen beim Antrieb einander, weshalb der Hersteller des Fahrzeugs üblicherweise auch die Infrastruktur bereitstellt. Dies kann einen Wettbewerb zwischen verschiedenen Fahrzeugherstellern auf der gleichen Infrastruktur erschweren.
Vorschriften In Deutschland regelt die Magnetschwebebahn-Bau- und Betriebsordnung (MbBO) den Bau und Betrieb von öffentlichen Magnetschwebebahnen. Die entsprechenden Genehmigungsregularien sind im Allgemeinen Magnetschwebebahngesetz (AMbG) geregelt. Das Eisenbahn-Bundesamt ist Aufsichts- und Genehmigungsbehörde, wie auch bei der herkömmlichen Eisenbahn. Die Transrapid-Versuchsanlage im Emsland unterliegt dem Gesetz über den Bau und Betrieb von Versuchsanlagen zur Erprobung von Techniken für den spurgeführten Verkehr (SpurVerkErprG) von 1976. Aufsichtsbehörde hierfür ist die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV).
Geschichte
Anfänge mini|Zeichnung einer magnetisch balancierten Hochbahn von 1903 mini|Zeichnung der Magnetschwebebahn in London, 1914 Im Jahr 1914 erregte der französische Erfinder Emile Bachelet in London Aufsehen. In einem Saal hatte er einen etwa einen Meter langen, bleistiftförmigen Hohlkörper aus Aluminium über einer langen Reihe von Wechselstrommagneten schweben lassen, vorwärts getrieben durch einzelne offene Spulen. Er wollte mit solch einem System zwischen London und Liverpool Briefe transportieren.
Weimarer Republik und Deutsches Reich Hermann Kemper, der sich mit Techniken elektromagnetischer Schwebebahnen beschäftigte, hatte 1922 die Entwicklung der Magnetschwebebahn im Deutschen Reich begonnen. Für das elektromagnetische Schweben von Fahrzeugen wurde ihm am 14. August 1934 das Reichspatent 643316 erteilt. Zunächst war eine Versuchsbahn für höchste Geschwindigkeiten im Gespräch; dieses Projekt wurde jedoch wegen des Zweiten Weltkrieges nicht weiterverfolgt.
Bundesrepublik Deutschland Erste Firmengründungen und erste Projekte mini|Transrapid 05 auf der IVA 1979 in Hamburg mini|Prototyp TR 06 vor dem Deutschen Museum in BonnIm Jahr 1967 gründete Stefan Hedrich die Gesellschaft für bahntechnische Innovation, in der sich Forscher und Firmen für die Weiterentwicklung der Magnetschwebebahn engagierten. Ab 1973 nahmen der Physiker Götz Heidelberg und Professor Herbert Weh von der Technischen Universität Braunschweig die Entwicklung wieder auf.
1971 – am 2. April fand in Ottobrunn bei München die erste Versuchsfahrt des Prinzipfahrzeuges der Magnetschwebetechnik der Firma MBB (heute Airbus Group) statt.Kyrill von Gersdorff: Ludwig Bölkow und sein Werk: Ottobrunner Innovationen, Bernard & Graefe, 1987, DB Magnetbahn mbH: Hauptbahnhof – Flughafen in 10minuten, 1971 – am 11. Oktober präsentierte die Firma Krauss-Maffei in München-Allach das Versuchsfahrzeug Transrapid 02. 1972 – Erlanger Erprobungsträger (EET 01) auf dem Siemens-Forschungszentrumsgelände in Erlangen 1979 wurde auf der Internationalen Verkehrsausstellung (IVA) in Hamburg weltweit die erste für den Personenverkehr zugelassene Magnetbahn (Transrapid 05) präsentiert. Ab 1983 installierte die Firma Magnetbahn Bahn GmbH in West-Berlin nahe dem Potsdamer Platz eine 1,6 km lange Magnetbahn für den Nahverkehr, die M-Bahn, die auf der stillgelegten Trasse der U-Bahn-Linie U2 verlief. Nach der deutschen Wiedervereinigung und dem Mauerfall im Berliner Zentrum wurde die U-Bahn-Strecke reaktiviert, weshalb die M-Bahn 1992 abgebaut und ihre Weiterentwicklung eingestellt wurde. Ein geplanter Wiederaufbau zwischen dem Bahnhof Flughafen Berlin-Schönefeld und dem Flughafengebäude zerschlug sich binnen kurzer Zeit. 1984 ging mit dem Transrapid 06 der erste Bauabschnitt der Transrapid-Versuchsanlage Emsland (TVE) in Betrieb. Am 17. Juni 1993 stellte der Transrapid 07 auf der TVE mit 450 km/h einen neuen Geschwindigkeitsrekord für Magnetschwebebahnen zum Personentransport auf. Am 22. September 2006 ereignete sich bei Lathen im Emsland ein schwerer Unfall: Der Transrapid fuhr mit ca. 170 km/h auf einen nicht magnetisch angetriebenen Werkstattwagen der Magnetschwebebahn auf. 23 Fahrgäste verloren dabei ihr Leben und zehn wurden schwer verletzt.
Aufgegebene Planungen der 1990er und 2000er Jahre in Deutschland
mini|Der deutsche Transrapid 09, die letzte Magnetschwebebahn der Transrapid-Reihe Als erste Langstreckenanwendung einer Magnetschwebebahn war nach der Wiedervereinigung eine Verbindung zwischen Hamburg und Berlin geplant. Nachdem die Planungen dafür eingestellt worden waren, sollte entweder das Rückgrat des ÖPNV in der Metropolregion Rhein-Ruhr als Metrorapid oder der Transrapid München als Flughafenzubringer in Magnetschwebetechnik gebaut werden. Auch diese Pläne wurden später wieder aufgegeben. Andere Langstreckenprojekte wie Hamburg–Bremen–Niederlande kamen bisher nicht über Ideenniveau hinaus.
Transport System Bögl
In Sengenthal in der Oberpfalz betreibt die Firma Max Bögl seit 2016 eine inzwischen 800 Meter lange Magnetschwebebahn-Versuchsstrecke neben der B 299.Nordbayern, 8. Januar 2016: Sengenthal: Neue Transrapid-Tests in der Oberpfalz geplantNordbayern, 18. Juni 2016: Schwebebahn gleitet am Baggersee in Greißelbach entlang Das Transport System Bögl (TSB) ist für Geschwindigkeiten bis 170 km/h konzipiert und kann sowohl im Personen- als auch im Güterverkehr eingesetzt werden. Im Gegensatz zum Transrapid umfasst der Fahrweg das Fahrzeug.
In Chengdu (China) existiert seit 2019 eine 3,5 Kilometer lange Teststrecke.Handelsblatt, 8. Juli 2018: Mittelständler baut Magnetbahn für chinesischen Nahverkehr In Berlin, und Hamburg ist der Einsatz als Nahverkehrssystem in der Diskussion. Nürnberg hat sich inzwischen gegen eine Magnetschwebebahn entschieden. Als Ergänzung einer bestehenden Tram-Linie hätte das neue Verkehrssystem einen zusätzlichen Umstieg erfordert, während für eine durchgehend verlängerte Straßenbahn auf derselben Streckenführung trotz etwa gleicher Baukosten und etwas höherer Unterhaltskosten mehr Fahrgäste prognostiziert wurden. Dies habe den Ausschlag für die Straßenbahn gegeben.Michael Reiner: Aus für Magnetschwebebahn-Projekt in Nürnberg. Bayerischer Rundfunk, 23. April 2026 Noch völlig ungeklärt sei darüber hinaus die öffentliche Förderung für das Magnetsystem, während sie für die Straßenbahn klar geregelt ist.
Schweiz Das SwissRapide-Konsortium plant und entwickelt eine Magnetschwebebahn für die Schweiz. Als Pionier unter den großen Infrastrukturprojekten wird es mehrheitlich oder gar vollständig durch private Investoren finanziert. Der SwissRapide Express soll langfristig das Gebiet zwischen Genf und St. Gallen erschließen sowie die Städte Luzern und Basel einbinden. Die ersten Projekte umfassen die Strecken Bern–Zürich, Lausanne–Genf und Zürich–Winterthur. Tendenziell als erstes realisiert wird die Strecke zwischen Lausanne und Genf. Der SwissRapide Express basiert auf der Transrapid-Magnetbahn-Technik, die in Shanghai seit 2004 im Einsatz ist (Transrapid Shanghai).
Ein früheres, ambitiöses Zukunftsprojekt war Swissmetro, ein Stadtverbindungsnetz für die Schweiz. Die Swissmetro AG hatte die Vision, eine unterirdische Magnetschwebebahn in einer Teilvakuumröhre zu betreiben und damit die wichtigsten Schweizer Stadtzentren und Flughäfen zu verbinden. Zuerst wurde eine Strecke zwischen Lausanne und Genf ins Gespräch gebracht. Andere mögliche Strecken wären Basel–Zürich und Verlängerungen zu deren Flughäfen oder Genf–Lyon gewesen. Swissmetro ist an der Finanzierung gescheitert.
Japan mini|Linimo-Zug fährt in den Bahnhof Fujigaoka mini|alternativtext=Blick auf einen weißen, extrem stromlinienförmigen Magnetschwebe-Zug auf einer Brücke. Die Strecke ist durch Zäune links und rechts geschützt.|Der Shinkansen L0 auf der Yamanashi-Teststrecke
Seit 1962 laufen in Japan Forschungsarbeiten zu Magnetschwebebahnen. Mittlerweile sind zwei Systeme entwickelt worden: Der elektrodynamisch auf supraleitenden Magneten schwebende JR-Maglev bzw. Chūō-Shinkansen (Langstatorantrieb, Betriebshöchstgeschwindigkeit 500 km/h) und der elektromagnetisch schwebende HSST (Kurzstatorantrieb, Betriebshöchstgeschwindigkeit ca. 100 km/h).