Transport der Zukunft mit Magnetschwebebahn und Hightech-Beton

Deutschland steckt aktuell in einer absoluten Verkehrskrise. Egal ob Nah-, Fern-, oder Flugverkehr. Und die Ursachen dafür sind vielseitig.  

Wir haben uns schon oft gefragt, wie wir uns in Zukunft eigentlich fortbewegen wollen und ob wir es schaffen, die öffentlichen Nahverkehrsmittel, aber auch den Güterverkehr zu einem adäquaten und verlässlichen Transportmittel zu entwickeln.  

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Wie können Transportsysteme die wachsenden Bevölkerungszahlen in Städten in Zukunft noch organisieren?

Wie sieht es eigentlich aus mit der autonomen Beförderung von Personen und Gütern?

Und wie können diese Transportmittel günstiger, leiser und umweltfreundlicher werden...?

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…werden? Moment mal. Eigentlich gibt es das alles doch schon!

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Was ist eigentlich aus der Technologie der Magnetschwebebahn geworden?

Den Begriff Magnetschwebebahn haben wir alle schon einmal gehört. Die Technik der Magnetschwebebahn ist den meisten wohl vom Transrapid her bekannt. Diese Hochgeschwindigkeitsbahn erreichte bis zu 500 km/h und sollte vor allem für lange Strecken eingesetzt werden.  Aber jetzt mal im Ernst: Warum hört man so wenig über die Magnetschwebetechnik und ist das, was wir aktuell an Transportsystemen in Deutschland haben wirklich zukunftsfähig? 

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Der Klimaschutz und die Verkehrswende sind DIE Herausforderungen dieses Jahrhunderts

Immer mehr Menschen ziehen in Städte und viele Nahverkehrssysteme sind nicht mehr für diese Menschenmengen ausgelegt. U-Bahnen, S-Bahnen, Trambahnen sind zu klein, sie sind laut und sie sind leider oft unzuverlässig. Systeme, bei denen ein Rad auf einer Schiene läuft, sind sehr anfällig für Probleme. Ein Sturm hier, ein Schneegestöber dort und schon geht nichts mehr.  

Wir brauchen also Nahverkehrssysteme, die unabhängig von äußeren Einflüssen sind und verlässlich funktionieren.  Systeme, die sich kurzfristig und wirtschaftlich in die bestehenden Verkehrsinfrastrukturen integrieren lassen. 

Ein solches System wird von einer Firma in Bayern entwickelt und vorangetrieben. Max Bögl war bereits bei der Entwicklung des Transrapid dabei und hat dessen Technologie für den Nahverkehr optimiert. Das TSB ist als aufgeständertes, vollautomatisches und führerloses System ausgelegt. TSB, das steht für Transport System Bögl. 

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Das Transport System Bögl - kurz TSB

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Der TSB verfügt über ein innenliegendes Fahrwerk. Es ist umbaut und dadurch von äußeren Einflüssen wie Regen oder Schnee komplett geschützt. Die Magnetleiste befindet sich quasi an der oberen Innenseite und zieht den Wagon zu sich heran. Der TSB erreicht Maximalgeschwindigkeiten von 150 km/h es ist also vor allem für den Personennahverkehr – also als Ersatz oder Ergänzung für S-Bahnen, U-Bahnen, Trambahnen geeignet.  

Ein Vorteil ist, dass der TSB extrem leise fährt und bremst. Steigungen von bis zu 10 % können problemlos überwunden werden. Es gibt verschiedene Möglichkeiten die Schienen in, auf oder über dem Verkehrsniveau zu installieren. Dadurch kann man quasi überall dort, wo zusätzliche Verkehrsmittel benötigt werden, nachrüsten. 

Auch die Montage der Betonfertigmodule kann sehr schnell und leise erfolgen. 

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Nachhaltiges Transportsystem mit High-Tech Beton

Auf dem Firmengelände von Max Bögl gibt es eine ganze Forschungs- und Entwicklungsabteilung, in dem ausschließlich das Thema Beton behandelt wird. Max Bögl entwickelt sich damit zum Innovations- und Technologieführer im Bereich des Umweltbetons. 

Ein Großteil, ca. 50%, der Ausgangsstoffe für den Umweltbeton kommt aus einem Steinbruch, ca. 20 km von der Firmenzentrale entfernt. Hier wird der Kalkstein gesprengt und nach der Sprengung in verschiedene Korngrößen gebrochen und gesiebt. Ein Teil davon wird direkt als Gesteinskörnung im Beton eingesetzt. Ein weiterer Teil wird zu einem feinen Mehl aufgemahlen und ist später ein wichtiger Bestandteil der Bindemittelmischung.

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Das Bindemittel macht selbstverdichtenden Beton möglich

Gerade das Kalksteinmehl wurde lange Zeit unterschätzt. Während es lange Zeit als nahezu unreaktiv galt und lediglich als Füllstoff eingesetzt wurde, hat man herausgefunden, dass es den CO2-intensiven Zement ersetzen kann. Dadurch können enorme Vorteile in der Betonkonsistenz und auch in der Frühfestigkeit erreichen werden. 

Ein Produkt welches hierdurch möglich wird, sind selbstverdichtende Betone, die schon nach wenigen Stunden entschalt werden können, was vor allem für die industrielle Fertigung von Betonmodulen extrem wichtig ist. Und auch im Bereich Nachhaltigkeit punktet das Kalksandsteinmehl mit nicht einmal 10% des CO2-Fußabdrucks eines durchschnittlichen Zements.

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Sand als regionaler Füllstoff und Hüttensand als Abfallprodukt formen den Hochleistungsbeton

Beton besteht zu einem großen Teil aus Sand. Dieser wird bei Max Bögl direkt auf dem Firmengelände abgebaut, da das gesamte Werk auf Sand steht. Zusammen mit dem Kalkstein macht der Sand ca. 80% des Beton aus.

Auf dem firmeneigenen See schwimmt eine PV-Anlage, die den Strom für die Sandherstellung erzeugt. Ein Saugbagger saugt den Sand quasi Geräusch- und erschütterungsfrei einfach aus dem See. 

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Ebenfalls zum Einsatz kommt Hüttensand. Hüttensand ist ein Nebenprodukt aus der Eisenherstellung, als ein sog. Sekundärrohstoff. Dieser wird ebenfalls in den Beton gemischt. Dieser wird in einer eigenen Hüttensandmahlanlage gemahlen. Dadurch wurde eine weitere zentrale Möglichkeit geschaffen, soviel Zement wie möglich durch eigene Stoffe zu ersetzen. Durch die eigene Herstellung kann die Qualität passgenau gesteuert werden.

Durch die eigene Mahlung und permanente Material und Betonoptimierung können Performancebereiche realisiert werden, die mit Handelszement unvorstellbar wären. Zunächst wird immer mehr Zementsubstitution, perspektivisch dann zementfreier Beton angestrebt.

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Nachhaltigkeit durch Technologie und Performance

Was vielleicht nach eher grobmotorischer Arbeit klingt, ist in Wahrheit hochtechnologisiert und wird streng überwacht. Beton wird bei Max Bögl vom Feinen ins Grobe entwickelt. Die Bindemittelentwicklung und Analytik erfolgt inzwischen auf Hochschulniveau, ein Teil der Konzeption sogar virtuell, z.B. mittels Software zur Packungsdichteoptimierung. Dies ist die Grundlage für die Herstellung des selbstverdichtenden Betons.

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Was ist selbstverdichtender Beton?

Selbstverdichtender Beton, verdichtet sich, wie der Name schon sagt, selbst, alleine durch den Einfluss der Schwerkraft. In konventionellen Betonen muss gerüttelt werden, damit der Beton in alle Ecken der Schalung fließt, und die Luft entweichen kann. Dieser Rüttelvorgang ist wahnsinnig laut, wirbelt Staub auf und verursacht auch Vibrationen, die auf lang Sicht schlecht für den menschlichen Körper sind. Diese Belastungen durch den Einsatz von selbstverdichtenden Beton bis auf wenige Ausnahmen auf null reduziert werden.

Die gröbere Gesteinskörnung, wie z.B. der Kalksplitt, schwimmt dann sozusagen im Sand-Leim-Gemisch.

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Umweltbeton als wichtiger Baustoff der Zukunft

Die Anwendungsfälle für diesen Umweltbeton sind vielfältig. So werden beispielsweise Modulbauten erstellt, die als nahezu schlüsselfertige Elemente auf die Baustelle geliefert und dort nur noch zusammengesetzt werden. Schulen, Kitas, Bürobauten, Wohnungen – können durch die modulare Vorfertigung schnell und kontrolliert umgesetzt werden.

Auch Windtürme werden nach diesem System gebaut. So beispielsweise auch ein Windrad in Winnberg, welches als eines der leistungsstärksten der Welt gilt. 

Und - um wieder zurück zu unserem Thema vom Anfang zukommen – auch der modular konzipierte Fahrweg für das Transportsystem Bögl kann mit diesem Umweltbeton hergestellt werden. 

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Hochleistungsbeton ermöglicht nachhaltige Magnetschwebebahnen

International wird viel zur Magnetschwebebahntechnik geforscht. So ist in China bereits der Prototyp eines Zuges in der Entwicklung, der bis zu 600 km/h erreicht. 

Hierzu Lande läuft die Realisierung eines besseren Nahverkehrssystems noch eher schleppend. Politisch sind noch viele Hürden zu nehmen. Um ein System, wie es Max Bögl entwickelt hat, flächendeckend einzusetzen, fehlen leider sowohl die nötigen Mittel als auch die nötige Infrastruktur. 

Eine solche Magnetschwebebahn könnte überall dort, wo noch keine Schienensysteme existieren, schnell und effizient errichtet und in Betrieb genommen werden, also vor allem als Ersatz für S-Bahnen oder als überirdisch laufende Ergänzung zu Straßenbahnen im Stadtverkehr. 

Auch im Bereich des Gütertransports machen autonom fahrende Bahnsysteme absolut Sinn.  Pro Bahn kann ein Container voll automatisch transportiert werden. Komplett ohne Fahrer, leise und emissionsfrei. 

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Magnetschwebebahnen für Berlin und Nürnberg

Richtig spannend ist, dass mehrere Städte gerade den Einsatz einer Magnetschwebebahn prüfen. So steht in Berlin gerade die Frage im Raum ob - und wenn ja - wo der Einsatz einer Magnetschwebebahn Sinn macht. 

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Auch in Nürnberg wird gerade in einer Machbarkeitsstudie geprüft, ob eine Magnetschwebebahn mit dem TSB umgesetzt wird. 

Klar ist heute schon: Die Kosten und die Bauzeit für eine ähnlich lange Strecke wären sowohl mit dem Bau einer S-Bahn-, als auch einer U-Bahnstrecke deutlich teurer. 

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Wenn ihr mehr zum Thema Umweltbeton erfahren möchtet schaut unbedingt mal auf der Webseite von Max Bögl vorbei. Wenn euch das Thema Magentschwebebahn nicht mehr loslässt findet ihr hier mehr Infos.

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