Magnetschwebebahn

Baureihe L0 auf der SCMaglev-Teststrecke in der Präfektur Yamanashi, Japan ⓘ

Transrapid 09 auf der Versuchsanlage Emsland in Niedersachsen, Deutschland ⓘ

Eine komplette Fahrt mit der Magnetschwebebahn Shanghai Transrapid ⓘ

Beispiel für ein städtisches Magnetschwebebahnsystem mit niedriger Geschwindigkeit, Linimo ⓘ

Die Magnetschwebebahn (abgeleitet von magnetic levitation) ist ein Zugtransportsystem, bei dem zwei Gruppen von Elektromagneten (auch Elektromagnete genannt) eingesetzt werden: eine Gruppe, die den Zug von der Schiene abstößt und nach oben drückt, und eine andere Gruppe, die den aufgeständerten Zug vorwärts bewegt und dabei die fehlende Reibung ausnutzt. Solche Züge heben sich etwa 4 Zoll von der Schiene ab. Es gibt sowohl Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnsysteme (über 400 Stundenkilometer) als auch Niedergeschwindigkeits-Magnetschwebebahnsysteme für den städtischen Bereich (80 bis 200 Stundenkilometer), die sich derzeit im Bau und in der Entwicklung befinden. ⓘ

Bei der Magnetschwebebahn fährt der Zug auf einer Führungsbahn aus Elektromagneten, die die Stabilität und Geschwindigkeit des Zuges steuern. Während für den Antrieb und das Schweben keine beweglichen Teile erforderlich sind, können sich die Drehgestelle im Verhältnis zum Hauptteil des Fahrzeugs bewegen, und einige Technologien erfordern bei niedrigen Geschwindigkeiten unter 150 km/h die Unterstützung durch einziehbare Räder. Im Vergleich dazu können elektrische Triebzüge mehrere Dutzend Teile pro Drehgestell aufweisen. Magnetschwebebahnen können daher in einigen Fällen leiser und sanfter sein als herkömmliche Züge und haben das Potenzial für wesentlich höhere Geschwindigkeiten. ⓘ

Magnetschwebebahnen haben bereits mehrere Geschwindigkeitsrekorde aufgestellt und können viel schneller beschleunigen und abbremsen als herkömmliche Züge. Die einzige praktische Einschränkung ist die Sicherheit und der Komfort der Fahrgäste, obwohl der Windwiderstand bei sehr hohen Geschwindigkeiten Betriebskosten verursachen kann, die vier- bis fünfmal so hoch sind wie bei herkömmlichen Hochgeschwindigkeitszügen (wie dem Tokaido Shinkansen). Die für das Schweben benötigte Energie macht in der Regel keinen großen Anteil am Gesamtenergieverbrauch eines Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnsystems aus. Die Überwindung des Luftwiderstands, der bei höheren Geschwindigkeiten den gesamten Landtransport unter freiem Himmel energieintensiver macht, erfordert die meiste Energie. Die Vactrain-Technologie wurde als Mittel zur Überwindung dieser Einschränkung vorgeschlagen. Der Bau von Magnetschwebebahnsystemen ist sehr viel teurer als der von konventionellen Zugsystemen, obwohl die einfachere Konstruktion der Magnetschwebebahnfahrzeuge deren Herstellung und Wartung billiger macht. ⓘ

Die Magnetschwebebahn in Shanghai, die auch als Shanghai Transrapid bekannt ist, erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 430 km/h (270 mph). Die Strecke ist die schnellste in Betrieb befindliche Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn, die den internationalen Flughafen Shanghai Pudong mit den Außenbezirken des Zentrums von Shanghai Pudong verbinden soll. Sie legt eine Strecke von 30,5 km (19 Meilen) in etwas mehr als 8 Minuten zurück. Der Start der Bahn stieß erstmals auf großes Interesse in der Öffentlichkeit und in den Medien, was die Popularität des Verkehrsmittels weiter steigerte. Trotz mehr als einem Jahrhundert der Forschung und Entwicklung sind Magnetschwebebahnsysteme heute in nur drei Ländern (Japan, Südkorea und China) in Betrieb. Die zusätzlichen Vorteile der Magnetschwebetechnologie wurden oft als schwer zu rechtfertigen im Vergleich zu den Kosten und Risiken angesehen, vor allem wenn es eine bestehende oder geplante konventionelle Hochgeschwindigkeitsstrecke mit freien Kapazitäten für die Beförderung von Fahrgästen gibt, wie z. B. bei der Hochgeschwindigkeitsbahn in Europa. ⓘ

JR-Maglev ⓘ

Magnetschwebebahnen (auch Maglev, von englisch magnetic levitation) sind spurgeführte Landverkehrsmittel, die durch magnetische Kräfte in der Schwebe gehalten, in der Spur geführt, angetrieben und gebremst werden. Die Technik ermöglicht hohe Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Steigungen, wird aber vom Markt nur sehr zögerlich angenommen. ⓘ

Entwicklung

In den späten 1940er Jahren entwickelte der britische Elektroingenieur Eric Laithwaite, Professor am Imperial College London, das erste Arbeitsmodell eines linearen Induktionsmotors in voller Größe. Er wurde 1964 Professor für schwere Elektrotechnik am Imperial College, wo er seine erfolgreiche Entwicklung des Linearmotors fortsetzte. Da Linearmotoren keinen physischen Kontakt zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrweg benötigen, wurden sie in den 1960er und 70er Jahren häufig in modernen Verkehrssystemen eingesetzt. Laithwaite war an einem solchen Projekt, dem Raupenschwebefahrzeug, beteiligt, das allerdings 1973 eingestellt wurde. ⓘ

Der Linearmotor war natürlich auch für Magnetschwebebahnsysteme geeignet. In den frühen 1970er Jahren entdeckte Laithwaite eine neue Anordnung von Magneten, den magnetischen Fluss, der es einem einzigen Linearmotor ermöglichte, sowohl Auftrieb als auch Vorwärtsschub zu erzeugen, so dass ein Magnetschwebebahnsystem mit einem einzigen Satz Magneten gebaut werden konnte. In Zusammenarbeit mit der British Rail Research Division in Derby und den Teams verschiedener Bauunternehmen wurde das "Transversalfluss"-System zu einem funktionierenden System entwickelt. ⓘ

Die erste kommerzielle Magnetschwebebahn wurde einfach "MAGLEV" genannt und 1984 in der Nähe von Birmingham, England, offiziell eröffnet. Sie verkehrte auf einem 600 m langen Abschnitt der Einschienenbahn zwischen dem Flughafen Birmingham und dem internationalen Bahnhof Birmingham mit einer Geschwindigkeit von bis zu 42 km/h. Das System wurde 1995 aufgrund von Zuverlässigkeitsproblemen eingestellt. ⓘ

Geschichte

Zeichnung der Magnet­schwebebahn in London, 1914 ⓘ

Zeichnung einer magnetisch balancierten Hochbahn von 1903 ⓘ

Transrapid 05 auf der IVA 1979 in Hamburg ⓘ

Prototyp TR 06 vor dem Deutschen Museum in Bonn ⓘ

300-Pf-Briefmarke der Dauermarkenserie Industrie und Technik der Deutschen Bundespost Berlin ⓘ

Erstes Magnetschwebebahn-Patent

Patente für Hochgeschwindigkeitszüge wurden verschiedenen Erfindern in der ganzen Welt erteilt. Das erste einschlägige Patent, das US-Patent 714.851 (2. Dezember 1902), das Albert C. Albertson erteilt wurde, nutzte die Magnetschwebetechnik, um einen Teil des Gewichts von den Rädern zu nehmen und gleichzeitig einen konventionellen Antrieb zu verwenden. ⓘ

Frühe Patente der Vereinigten Staaten für einen Zug mit Linearmotorantrieb wurden dem deutschen Erfinder Alfred Zehden erteilt. Der Erfinder erhielt das US-Patent 782.312 (14. Februar 1905) und das US-Patent RE12700 (21. August 1907). Im Jahr 1907 wurde ein weiteres frühes elektromagnetisches Transportsystem von F. S. Smith entwickelt. 1908 meldete der Bürgermeister von Cleveland, Tom L. Johnson, ein Patent für eine radlose "Hochgeschwindigkeitsbahn" an, die durch ein induziertes Magnetfeld schwebte. Das scherzhaft als "Geölter Blitz" bezeichnete Schwebefahrzeug fuhr auf einer 90 Fuß langen Teststrecke in Johnsons Keller "absolut geräuschlos und ohne die geringste Vibration". Hermann Kemper erhielt zwischen 1937 und 1941 eine Reihe deutscher Patente für Magnetschwebebahnen, die von Linearmotoren angetrieben wurden. Eine frühe Magnetschwebebahn wurde im US-Patent 3,158,765, "Magnetic system of transportation", von G. R. Polgreen am 25. August 1959 beschrieben. Die erste Verwendung des Begriffs "Magnetschwebebahn" in einem US-Patent erfolgte in "Magnetic levitation guidance system" von Canadian Patents and Development Limited. ⓘ

New York, Vereinigte Staaten, 1968

Als James Powell, ein Forscher am Brookhaven National Laboratory (BNL), 1959 auf der Throgs Neck Bridge im Stau stand, kam ihm die Idee, ein magnetisch gelagertes Transportmittel einzusetzen. Powell und sein BNL-Kollege Gordon Danby arbeiteten ein Magnetschwebebahnkonzept aus, bei dem statische Magnete an einem fahrenden Fahrzeug angebracht werden, um elektrodynamische Auftriebs- und Stabilisierungskräfte in speziell geformten Schleifen, z. B. in Form von Achterspulen auf einer Führungsbahn, zu erzeugen. Diese wurden 1968-1969 patentiert. ⓘ

Japan, 1969 bis heute

Japan betreibt zwei unabhängig voneinander entwickelte Magnetschwebebahnen. Die eine ist die HSST (und ihr Nachfolgemodell, die Linimo-Linie) von Japan Airlines und die andere, bekanntere, ist die SCMaglev der Central Japan Railway Company. ⓘ

Mit der Entwicklung von SCMaglev wurde im Jahr 1969 begonnen. Bis 1979 erreichten die Magnetschwebebahnen auf der Teststrecke in Miyazaki regelmäßig 517 km/h (321 mph). Nach einem Unfall, bei dem der Zug zerstört wurde, wurde eine neue Konstruktion gewählt. In Okazaki, Japan (1987), wurde die SCMaglev für Testfahrten auf der Okazaki-Ausstellung eingesetzt. Die Tests in Miyazaki wurden in den 1980er Jahren fortgesetzt, bevor sie 1997 auf eine weitaus längere Teststrecke von 20 km Länge in Yamanashi verlegt wurden. Die Strecke wurde inzwischen auf fast 43 km verlängert. Der aktuelle Geschwindigkeitsweltrekord für bemannte Züge von 603 km/h wurde dort 2015 aufgestellt. ⓘ

Die Entwicklung des HSST begann 1974. In Tsukuba, Japan (1985), wurde der HSST-03 (Linimo) auf der Weltausstellung in Tsukuba trotz seiner geringen Höchstgeschwindigkeit von 30 km/h (19 mph) populär. In Saitama, Japan (1988), wurde der HSST-04-1 auf der Saitama-Ausstellung in Kumagaya vorgestellt. Die höchste gemessene Geschwindigkeit betrug 300 km/h (190 mph). ⓘ

Der Bau einer neuen Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn, des Chuo Shinkansen, begann 2014. Sie wird durch die Verlängerung der SCMaglev-Teststrecke in Yamanashi in beide Richtungen gebaut. Der Fertigstellungstermin ist derzeit nicht bekannt, wobei die letzte Schätzung von 2027 nicht mehr möglich ist, nachdem die lokale Regierung eine Baugenehmigung abgelehnt hat. ⓘ

Hamburg, Deutschland, 1979

Der Transrapid 05 war die erste für den Personenverkehr zugelassene Magnetschwebebahn mit Langstator-Antrieb. Im Jahr 1979 wurde in Hamburg anlässlich der ersten Internationalen Verkehrsausstellung (IVA 79) eine 908 m lange Strecke eröffnet. Das Interesse war so groß, dass der Betrieb drei Monate nach Beendigung der Ausstellung fortgesetzt wurde und mehr als 50.000 Fahrgäste befördert wurden. Sie wurde 1980 in Kassel wieder aufgebaut. ⓘ

Ramenskoje, Moskau, UdSSR, 1979

In den 1970er Jahren wurde in der Sowjetunion die Entwicklung einer Magnetschwebebahn vorangetrieben. Dabei setzte man auf einen Antrieb durch einen Linearmotor, während der Schwebezustand mit Permanentmagneten erreicht werden sollte. Der hauptsächliche Grund für den Einsatz von Permanentmagneten war, dass damit ein Schwebefeld ohne weitere Energiezufuhr erzeugt werden kann. Als mögliche Streckenführung war damals bereits ein Zubringer für die Moskauer Flughäfen im Gespräch und ebenso eine Alternative zur geplanten Metro in Alma-Ata in der Kasachischen SSR. Die bei den Fahrten mit einem bereits vollausgestatteten Prototyp ТП-01 auf einer Versuchsstrecke von 200 Metern gewonnenen Erkenntnisse ließen die Konstrukteure allerdings an der Verwendbarkeit von Permanentmagneten zweifeln. ⓘ

In der Folge entschied man sich bei der Weiterentwicklung der Magnetschwebebahn für eine Konstruktion mit einem elektromagnetischem Schwebesystem. Der Antrieb sollte weiterhin mit einem Linearmotor erfolgen. Ein entsprechender Prototyp ТП-05 mit 18 Sitzplätzen wurde seit Anfang der 80er Jahre entwickelt und gebaut. Die Kabine ist eine Aluminium-Konstruktion und besaß ursprünglich zwei Fahrstände. ТП-05 wurde auf einer 850 Meter langen Versuchsstrecke getestet. Der Einsatz einer längeren Version mit 64 Sitzplätzen als Zubringer für den Flughafen Moskau-Scheremetjewo wurde bereits geplant, da beendete der Einbruch der sowjetischen Staatswirtschaft während der Perestroika abrupt das bereits sehr weit gediehene Projekt. ⓘ

Der Prototyp steht heute noch in Ramenskoje (Moskauer Oblast) auf dem Gelände der Firma ОАО ИНЦ «ТЭМП», die die Entwicklung von Magnetschwebebahnen für Gütertransporte unter privatwirtschaftlichen Bedingungen weitergeführt hat. Realisiert wurde ein Gütertransportsystem mit einer Traglast von 30 Tonnen für Haus-Bauelemente in Rostow am Don. ⓘ

Versuchswagen TP-05 (ТП-05) in Ramenskoje aus dem Jahr 1986 ⓘ

1979 errichtete die UdSSR-Stadt Ramenskoje (Oblast Moskau) ein Versuchsgelände für die Durchführung von Experimenten mit magnetisch gefederten Fahrzeugen. Das Testgelände bestand aus einer 60 Meter langen Rampe, die später auf 980 Meter verlängert wurde. Von Ende der 1970er bis in die 1980er Jahre wurden fünf Prototypen von Fahrzeugen gebaut, die die Bezeichnungen TP-01 (ТП-01) bis TP-05 (ТП-05) erhielten. Die ersten Wagen sollten eine Geschwindigkeit von bis zu 100 km/h erreichen. ⓘ

Der Bau einer Magnetschwebebahn mit der Technologie aus Ramenskoje begann in der Armenischen SSR im Jahr 1987 und sollte 1991 abgeschlossen werden. Die Strecke sollte die Städte Eriwan und Sewan über die Stadt Abowjan verbinden. Die ursprüngliche Entwurfsgeschwindigkeit betrug 250 km/h, die später auf 180 km/h herabgesetzt wurde. Das Erdbeben von Spitak im Jahr 1988 und der Erste Berg-Karabach-Krieg brachten das Projekt jedoch ins Stocken. Letztendlich wurde die Überführung nur teilweise gebaut. ⓘ

Anfang der 1990er Jahre wurde das Thema Magnetschwebebahn vom Engineering Research Center "TEMP" (ИНЦ "ТЭМП") fortgesetzt, diesmal im Auftrag der Moskauer Regierung. Das Projekt wurde V250 (В250) genannt. Die Idee war, eine Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn zu bauen, die Moskau mit dem Flughafen Scheremetjewo verbinden sollte. Der Zug sollte aus Wagen mit 64 Sitzplätzen bestehen und mit einer Geschwindigkeit von bis zu 250 km/h fahren. Im Jahr 1993 wurde das Projekt aufgrund der Finanzkrise aufgegeben. Ab 1999 war das "TEMP"-Forschungszentrum jedoch als Mitentwickler an der Entwicklung der Linearmotoren für die Moskauer Einschienenbahn beteiligt. ⓘ

Birmingham, Vereinigtes Königreich, 1984-1995

Der internationale Magnetschwebebahn-Shuttle von Birmingham ⓘ

Das erste kommerzielle Magnetschwebebahnsystem der Welt war ein Magnetschwebebahn-Shuttle mit niedriger Geschwindigkeit, das zwischen 1984 und 1995 zwischen dem Flughafenterminal des Birmingham International Airport und dem nahe gelegenen Birmingham International Railway Station verkehrte. Die Gleislänge betrug 600 m, und die Züge schwebten in einer Höhe von 15 mm, wurden durch Elektromagnete in der Schwebe gehalten und durch lineare Induktionsmotoren angetrieben. Sie war 11 Jahre lang in Betrieb und erfreute sich anfangs großer Beliebtheit bei den Fahrgästen, aber Veralterungsprobleme mit den elektronischen Systemen machten sie im Laufe der Jahre immer unzuverlässiger, so dass sie 1995 eingestellt wurde. Einer der Originalwagen ist heute in der Railworld in Peterborough ausgestellt, zusammen mit dem Schwebebahnfahrzeug RTV31. Ein weiterer ist im National Railway Museum in York ausgestellt. ⓘ

Als die Verbindung gebaut wurde, gab es mehrere günstige Bedingungen:

• Das Fahrzeug von British Rail Research war 3 Tonnen schwer, und die Erweiterung auf ein 8-Tonnen-Fahrzeug war einfach.
• Elektrischer Strom war verfügbar.
• Die Gebäude des Flughafens und der Bahn waren als Bahnsteige geeignet.
• Es war nur eine Überquerung einer öffentlichen Straße erforderlich und es gab keine großen Steigungen.
• Die Grundstücke befanden sich im Besitz der Bahn oder des Flughafens.
• Die örtliche Industrie und die Stadtverwaltung unterstützten das Projekt.
• Ein Teil der Finanzierung wurde von der Regierung bereitgestellt, und aufgrund der Arbeitsteilung waren die Kosten pro Organisation gering. ⓘ

Nach der Schließung des Systems im Jahr 1995 ruhte die ursprüngliche Bahn bis 2003, als ein seilgezogenes Ersatzsystem, der AirRail Link Cable Liner People Mover, eröffnet wurde. ⓘ

Emsland, Deutschland, 1984-2012

Transrapid auf der Versuchsanlage im Emsland ⓘ

Transrapid, ein deutsches Magnetschwebebahnunternehmen, verfügte im Emsland über eine Teststrecke mit einer Gesamtlänge von 31,5 km (19,6 Meilen). Die eingleisige Strecke verlief zwischen Dörpen und Lathen mit Wendeschleifen an beiden Enden. Die Züge fuhren regelmäßig mit bis zu 420 km/h. Im Rahmen der Erprobung wurden auch zahlende Fahrgäste befördert. Der Bau der Versuchsanlage begann 1980 und wurde 1984 abgeschlossen. ⓘ

Im Jahr 2006 ereignete sich der Unfall der Magnetschwebebahn Lathen, bei dem 23 Menschen ums Leben kamen. Als Ursache wurde menschliches Versagen bei der Durchführung von Sicherheitsprüfungen festgestellt. Ab 2006 wurden keine Fahrgäste mehr befördert. Ende 2011 lief die Betriebsgenehmigung aus und wurde nicht erneuert, und Anfang 2012 wurde die Genehmigung für den Abriss der Anlagen, einschließlich der Gleise und der Fabrik, erteilt. ⓘ

Im März 2021 wurde berichtet, dass die CRRC die Wiederbelebung der Emsland-Teststrecke prüfe. Im Mai 2019 hatte die CRRC ihren Prototyp "CRRC 600" vorgestellt, der eine Geschwindigkeit von 600 km/h (370 mph) erreichen soll. ⓘ

Vancouver, Kanada und Hamburg, Deutschland, 1986-88

HSST-03 im Okazaki Minami Park ⓘ

In Vancouver, Kanada, wurde der HSST-03 von der HSST Development Corporation (Japan Airlines und Sumitomo Corporation) auf der Expo 86 ausgestellt und fuhr auf einer 400 m langen Teststrecke, auf der die Gäste in einem einzigen Wagen einen kurzen Streckenabschnitt auf dem Messegelände befahren konnten. Nach der Messe wurde es wieder entfernt. Er wurde 1987 auf der Aoi Expo ausgestellt und ist heute im Okazaki Minami Park zu sehen. ⓘ

Berlin, Deutschland, 1984-1992

In West-Berlin wurde 1984 die M-Bahn gebaut. Es handelte sich um ein fahrerloses Magnetschwebebahnsystem mit einer 1,6 km langen Strecke, die drei Bahnhöfe miteinander verband. Die Erprobung im Personenverkehr begann im August 1989, und der reguläre Betrieb wurde im Juli 1991 aufgenommen. Obwohl die Strecke größtenteils einer neuen Hochbahntrasse folgte, endete sie am U-Bahnhof Gleisdreieck, wo sie einen ungenutzten Bahnsteig einer ehemals nach Ost-Berlin führenden Strecke übernahm. Nach dem Fall der Berliner Mauer wurden Pläne zur Wiederanbindung dieser Linie (der heutigen U2) in Angriff genommen. Der Rückbau der M-Bahn-Linie begann nur zwei Monate nach Aufnahme des regulären Betriebs und wurde im Februar 1992 abgeschlossen. ⓘ

Südkorea, 1993-heute

Südkoreas Incheon Airport Maglev, die vierte kommerziell betriebene Magnetschwebebahn der Welt ⓘ

1993 schloss Südkorea die Entwicklung einer eigenen Magnetschwebebahn ab, die auf der Taejŏn Expo '93 vorgestellt wurde. 2006 wurde sie zu einer vollwertigen Magnetschwebebahn weiterentwickelt, die bis zu 110 km/h schnell fahren kann. Dieses endgültige Modell wurde in die am 3. Februar 2016 eröffnete Magnetschwebebahn des Flughafens Incheon integriert. Damit ist Südkorea nach dem britischen Birmingham International Airport, der deutschen Berliner M-Bahn und der japanischen Linimo das vierte Land der Welt, das eine selbstentwickelte Magnetschwebebahn betreibt. Sie verbindet den internationalen Flughafen Incheon mit dem Bahnhof und Freizeitkomplex Yongyu auf der Insel Yeongjong. Sie bietet an der AREX-Station Incheon International Airport einen Anschluss an die Seoul Metropolitan Subway und kann von 9 bis 18 Uhr im 15-Minuten-Takt kostenlos genutzt werden. ⓘ

Das Magnetschwebebahnsystem wurde gemeinsam vom South Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) und Hyundai Rotem entwickelt. Sie ist 6,1 km lang, verfügt über sechs Stationen und erreicht eine Betriebsgeschwindigkeit von 110 km/h (68 mph). ⓘ

Es sind zwei weitere Abschnitte von 9,7 km und 37,4 km Länge geplant. Nach ihrer Fertigstellung wird sie zu einer Rundstrecke. ⓘ

Deutschland/China, 2010-heute

Das Transport System Bögl (TSB) ist ein fahrerloses Magnetschwebebahnsystem, das seit 2010 vom deutschen Bauunternehmen Max Bögl entwickelt wird. Es ist in erster Linie für kurze bis mittlere Entfernungen (bis zu 30 km) und Geschwindigkeiten bis zu 150 km/h für Anwendungen wie Flughafen-Shuttles vorgesehen. Das Unternehmen testet seit 2012 auf einer 820 Meter langen Teststrecke am Firmensitz in Sengenthal in der Oberpfalz und hat bis 2018 über 100.000 Tests mit einer Strecke von über 65.000 km absolviert. ⓘ

2018 unterzeichnete Max Bögl ein Joint Venture mit dem chinesischen Unternehmen Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co. Der chinesische Partner erhielt die Exklusivrechte für die Produktion und Vermarktung des Systems in China. Das Joint Venture baute eine 3,5 km lange Demonstrationsstrecke in der Nähe von Chengdu, China, und zwei Fahrzeuge wurden im Juni 2020 dorthin geflogen. Im April 2021 erreichte ein Fahrzeug auf der chinesischen Teststrecke eine Höchstgeschwindigkeit von 169 km/h (105 mph). ⓘ

China, 2000 bis heute

Nach Angaben des International Maglev Board laufen in China derzeit mindestens vier Magnetschwebebahn-Forschungsprogramme an den folgenden Einrichtungen: Southwest Jiaotong University (Chengdu), Tongji University (Shanghai), CRRC Tangshan-Changchun Railway Vehicle Co. und Chengdu Aircraft Industry Group. Der neueste Hochgeschwindigkeits-Prototyp, der im Juli 2021 vorgestellt wurde, wurde von CRRC Qingdao Sifang hergestellt. ⓘ

Niedrige bis mittlere Geschwindigkeit

Die Entwicklung von Systemen für niedrige bis mittlere Geschwindigkeiten, d. h. 100-200 km/h, durch die CRRC hat zur Eröffnung von Betriebsstrecken wie dem Changsha Maglev Express im Jahr 2016 und der Linie S1 in Peking im Jahr 2017 geführt. Im April 2020 wurde ein neues Modell mit einer Geschwindigkeit von 160 km/h, das mit der Changsha-Linie kompatibel ist, getestet. Das Fahrzeug, das seit 2018 entwickelt wird, hat eine um 30 Prozent höhere Traktionsleistung und eine um 60 Prozent höhere Geschwindigkeit als die seither auf der Strecke eingesetzten Fahrzeuge. Die Fahrzeuge werden im Juli 2021 mit einer Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h in Betrieb genommen. CRRC Zhuzhou Locomotive sagte im April 2020, dass es ein Modell entwickelt, das 200 km/h (120 mph) erreichen kann. ⓘ

Hohe Geschwindigkeit

Magnetschwebebahn auf der Teststrecke der Tongji-Universität ⓘ

Derzeit gibt es zwei konkurrierende Bemühungen um Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnsysteme, d. h. 300-620 km/h (190-390 mph).

• Die erste basiert auf der Transrapid-Technologie, die in der Magnetschwebebahn von Shanghai verwendet wird, und wird von der CRRC unter Lizenz von Thyssen-Krupp entwickelt.
  • Im Jahr 2006 wurde der 500 km/h schnelle Prototyp CM1 Dolphin vorgestellt und auf einer neuen, 1,5 Kilometer langen Teststrecke an der Tongji-Universität nordwestlich von Shanghai getestet.
  • Ein Prototyp des 600 km/h schnellen CRRC 600 wurde im Jahr 2019 entwickelt und ab Juni 2020 getestet.
  • Im März 2021 begann die Erprobung eines 300-km/h-Modells (190 mph).
  • Im Juli 2021 wurde die Magnetschwebebahn CRRC 600, die bis zu 600 km/h schnell fahren kann, in Qingdao vorgestellt. Es soll das schnellste Bodenfahrzeug der Welt sein.
  • In China wird derzeit eine Hochgeschwindigkeits-Teststrecke entwickelt, und im April 2021 wurde die Wiedereröffnung der Emsland-Testanlage in Deutschland erwogen.
• Ein zweiter, nicht kompatibler Hochgeschwindigkeits-Prototyp wurde im Januar 2021 vorgestellt. Der an der Southwest Jiaotong University in Chengdu entwickelte Entwurf verwendet hochtemperatursupraleitende Magnete, ist für 620 km/h ausgelegt und wurde auf einer 165 Meter langen Teststrecke vorgeführt. ⓘ

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 an 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

• Im 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.
• 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 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 der erste Bauabschnitt der Transrapid-Versuchsanlage im niedersächsischen Emsland in Betrieb.
• 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. ⓘ

Vorschriften und Planungen

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). ⓘ

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. ⓘ

Technologie

In der öffentlichen Vorstellung ruft der Begriff "Magnetschwebebahn" oft die Vorstellung einer aufgeständerten Einschienenbahn mit Linearmotor hervor. Bei Magnetschwebebahnsystemen kann es sich um Einschienen- oder Zweischienenbahnen handeln - die SCMaglev MLX01 beispielsweise verwendet eine grabenartige Bahn - und nicht alle Einschienenbahnen sind Magnetschwebebahnen. Einige Schienenverkehrssysteme sind mit Linearmotoren ausgestattet, nutzen aber den Elektromagnetismus nur für den Antrieb, ohne das Fahrzeug in die Schwebe zu bringen. Solche Züge haben Räder und sind keine Magnetschwebebahnen. Magnetschwebebahnen, ob Einschienenbahn oder nicht, können auch ebenerdig oder unterirdisch in Tunneln verlaufen. Umgekehrt können Nicht-Magnetschwebebahnen, ob Einschienenbahn oder nicht, auch aufgeständert oder unterirdisch verlegt werden. Einige Magnetschwebebahnen sind mit Rädern ausgestattet und funktionieren bei niedrigeren Geschwindigkeiten wie lineare motorgetriebene Radfahrzeuge, schweben aber bei höheren Geschwindigkeiten. Dies ist in der Regel bei elektrodynamisch gefederten Magnetschwebebahnen der Fall. Auch aerodynamische Faktoren können beim Schweben solcher Züge eine Rolle spielen. ⓘ

MLX01 Magnetschwebebahn Supraleitendes Magnetdrehgestell ⓘ

Die beiden Haupttypen der Magnetschwebebahntechnologie sind:

• Elektromagnetische Aufhängung (EMS): Elektronisch gesteuerte Elektromagnete im Zug ziehen diesen an ein magnetisch leitendes Gleis (in der Regel aus Stahl).
• Bei der elektrodynamischen Aufhängung (EDS) werden supraleitende Elektromagnete oder starke Dauermagnete verwendet, die ein Magnetfeld erzeugen, das bei einer Relativbewegung Ströme in nahe gelegenen metallischen Leitern induziert, die den Zug in Richtung der vorgesehenen Schwebeposition auf der Führungsbahn schieben und ziehen. ⓘ

Elektromagnetische Aufhängung (EMS)

Die elektromagnetische Aufhängung (EMS) wird verwendet, um den Transrapid auf der Schiene schweben zu lassen, so dass der Zug schneller sein kann als Nahverkehrssysteme auf Rädern. ⓘ

Bei der elektromagnetischen Aufhängung (EMS) schwebt der Zug über einer Stahlschiene, während Elektromagnete, die am Zug befestigt sind, von unten auf die Schiene ausgerichtet werden. Das System ist in der Regel auf einer Reihe von C-förmigen Armen angeordnet, wobei der obere Teil des Arms am Fahrzeug befestigt ist und die untere Innenkante die Magnete enthält. Die Schiene befindet sich im Inneren des C, zwischen dem oberen und dem unteren Rand. ⓘ

Die magnetische Anziehungskraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands, so dass kleine Änderungen des Abstands zwischen den Magneten und der Schiene stark variierende Kräfte erzeugen. Diese Kraftänderungen sind dynamisch instabil - eine geringfügige Abweichung von der optimalen Position neigt dazu, sich zu vergrößern, so dass ausgeklügelte Rückkopplungssysteme erforderlich sind, um einen konstanten Abstand von der Schiene aufrechtzuerhalten (etwa 15 mm [0,59 in]). ⓘ

Der größte Vorteil von Schwebebahnsystemen ist, dass sie bei allen Geschwindigkeiten funktionieren, im Gegensatz zu elektrodynamischen Systemen, die nur bei einer Mindestgeschwindigkeit von etwa 30 km/h funktionieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Aufhängungssystems für niedrige Geschwindigkeiten, und die Streckenführung kann vereinfacht werden. Der Nachteil ist, dass die dynamische Instabilität feine Schienentoleranzen erfordert, was diesen Vorteil wieder aufheben kann. Eric Laithwaite befürchtete, dass der Abstand zwischen Magneten und Schiene so groß werden müsste, dass die Magnete unangemessen groß wären, um die erforderlichen Toleranzen einzuhalten. In der Praxis wurde dieses Problem durch verbesserte Rückkopplungssysteme gelöst, die die geforderten Toleranzen unterstützen. ⓘ

Elektrodynamische Aufhängung (EDS)

Die EDS-Aufhängung der japanischen SCMaglev wird durch die Magnetfelder angetrieben, die auf beiden Seiten des Fahrzeugs durch den Durchgang der supraleitenden Magneten des Fahrzeugs induziert werden. ⓘ

EDS-Magnetschwebebahn-Antrieb über Antriebsspulen ⓘ

Bei der elektrodynamischen Aufhängung (EDS) üben sowohl der Fahrweg als auch der Zug ein Magnetfeld aus, und der Zug wird durch die abstoßende und anziehende Kraft zwischen diesen Magnetfeldern in der Schwebe gehalten. In einigen Konfigurationen kann der Zug nur durch die abstoßende Kraft in der Schwebe gehalten werden. In der Anfangsphase der Magnetschwebebahnentwicklung auf der Miyazaki-Teststrecke wurde ein rein abstoßendes System anstelle des späteren abstoßenden und anziehenden EDS-Systems verwendet. Das Magnetfeld wird entweder durch supraleitende Magnete (wie bei JR-Maglev) oder durch eine Anordnung von Permanentmagneten (wie bei Inductrack) erzeugt. Die abstoßende und anziehende Kraft im Gleis wird durch ein induziertes Magnetfeld in Drähten oder anderen leitenden Streifen im Gleis erzeugt. ⓘ

Ein großer Vorteil von EDS-Magnetschwebebahnsystemen besteht darin, dass sie dynamisch stabil sind - Änderungen des Abstands zwischen der Schiene und den Magneten erzeugen starke Kräfte, die das System in seine ursprüngliche Position zurückbringen. Darüber hinaus verändert sich die Anziehungskraft in entgegengesetzter Richtung, so dass die gleichen Anpassungseffekte erzielt werden. Es ist keine aktive Rückkopplungssteuerung erforderlich. ⓘ

Bei niedrigen Geschwindigkeiten ist der in diesen Spulen induzierte Strom und der daraus resultierende magnetische Fluss jedoch nicht groß genug, um den Zug schweben zu lassen. Aus diesem Grund muss der Zug mit Rädern oder einer anderen Form von Fahrwerk ausgestattet sein, um den Zug zu stützen, bis er die Startgeschwindigkeit erreicht. Da ein Zug an jeder beliebigen Stelle anhalten kann, z. B. aufgrund von Ausrüstungsproblemen, muss die gesamte Strecke sowohl für den Betrieb mit niedriger als auch mit hoher Geschwindigkeit geeignet sein. ⓘ

Ein weiterer Nachteil ist, dass das EDS-System natürlich ein Feld im Gleis vor und hinter den Hubmagneten erzeugt, das den Magneten entgegenwirkt und einen magnetischen Widerstand erzeugt. Dies ist im Allgemeinen nur bei niedrigen Geschwindigkeiten ein Problem und ist einer der Gründe, warum JR ein rein abstoßendes System aufgegeben und das Seitenwand-Schwebesystem gewählt hat. Bei höheren Geschwindigkeiten überwiegen andere Arten von Widerstand. ⓘ

Die Widerstandskraft kann jedoch zum Vorteil des elektrodynamischen Systems genutzt werden, da sie eine variierende Kraft in den Schienen erzeugt, die als Reaktionssystem zum Antrieb des Zuges genutzt werden kann, ohne dass eine separate Reaktionsplatte wie bei den meisten Linearmotorsystemen erforderlich ist. Laithwaite leitete die Entwicklung solcher "Traverse-Flux"-Systeme in seinem Labor am Imperial College. Alternativ dazu werden Antriebsspulen auf der Führungsschiene verwendet, um eine Kraft auf die Magnete im Zug auszuüben und den Zug vorwärts zu bewegen. Die Antriebsspulen, die eine Kraft auf den Zug ausüben, sind im Grunde ein Linearmotor: Ein Wechselstrom durch die Spulen erzeugt ein sich ständig änderndes Magnetfeld, das sich entlang der Schiene vorwärts bewegt. Die Frequenz des Wechselstroms wird mit der Geschwindigkeit des Zuges synchronisiert. Die Differenz zwischen dem von den Magneten auf den Zug ausgeübten Feld und dem angelegten Feld erzeugt eine Kraft, die den Zug vorwärts bewegt. ⓘ

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. ⓘ

„Emile Bachelet, ein Franzose, hat eine Bahn erfunden, die keine Räder, keine Gleise, keine Lokomotive und keinen Motor hat und dennoch 300 Meilen in der Stunde zurücklegt. Dabei wird weder Reibung noch Vibration erzeugt. An Stelle der Gleise sind als Spur Aluminiumklötze aufgestellt, die alle 7 bis 8 Meter von einem torähnlichen Magneten unterbrochen werden. Über diesen Klötzen und unter den Toren schwebt ein Stahlzylinder, der die Form einer Zeppelingondel hat und den eigentlichen Zug darstellt. Die elektromagnetischen Gewinde im Inneren der Aluminiumklötze stoßen bei der Einschaltung des elektrischen Stromes den Zug von sich ab und halten ihn in der Luft, während die großen Magneten ihn vorwärts ziehen.“

– Fürstenfeldbrucker Wochenblatt, 68. Jg. Nr. 63 vom 6. Juni 1914 ⓘ

Gleise

Der Begriff "Magnetschwebebahn" bezieht sich nicht nur auf die Fahrzeuge, sondern auch auf das Schienensystem, das speziell für die Magnetschwebe- und Antriebstechnik entwickelt wurde. Bei allen betrieblichen Anwendungen der Magnetschwebetechnologie wird die Radbahntechnologie nur minimal genutzt, und sie ist nicht mit den herkömmlichen Gleisen kompatibel. Da sie die bestehende Infrastruktur nicht mitbenutzen können, müssen Magnetschwebebahnsysteme als eigenständige Systeme konzipiert werden. Das SPM-Magnetschwebebahnsystem ist mit Stahlschienen kompatibel und würde es ermöglichen, dass Magnetschwebefahrzeuge und konventionelle Züge auf denselben Gleisen verkehren. MAN in Deutschland hat ebenfalls ein Magnetschwebebahnsystem entworfen, das mit konventionellen Schienen funktioniert, aber es wurde nie vollständig entwickelt. ⓘ

Bewertung

Jede Anwendung des Prinzips der Magnetschwebebahn für den Zugverkehr bringt Vor- und Nachteile mit sich. ⓘ

ⓘ
Technologie	Vorteile	Nachteile
EMS (elektromagnetische Aufhängung)	Magnetfelder innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs sind geringer als bei EDS; bewährte, kommerziell verfügbare Technologie; hohe Geschwindigkeiten (500 km/h oder 310 mph); keine Räder oder sekundäres Antriebssystem erforderlich.	Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrweg muss aufgrund der instabilen Natur der elektromagnetischen Anziehung ständig überwacht und korrigiert werden; die dem System innewohnende Instabilität und die erforderlichen ständigen Korrekturen durch externe Systeme können zu Vibrationen führen.
EDS (Elektrodynamische Aufhängung)	Bordmagnete und ein großer Abstand zwischen Schiene und Zug ermöglichen höchste Geschwindigkeiten (603 km/h oder 375 mph) und eine hohe Tragfähigkeit; erfolgreicher Betrieb unter Verwendung von Hochtemperatur-Supraleitern in den Bordmagneten, gekühlt mit kostengünstigem Flüssigstickstoff.	Starke Magnetfelder im Zug würden den Zug für Fahrgäste mit Herzschrittmachern oder magnetischen Datenträgern wie Festplatten und Kreditkarten unsicher machen, so dass eine magnetische Abschirmung erforderlich ist; die Induktivität des Fahrwegs begrenzt die Höchstgeschwindigkeit; für Fahrten mit niedrigen Geschwindigkeiten muss das Fahrzeug auf Rädern fahren.
Inductrack-System (passive Aufhängung mit Permanentmagneten)	Ausfallsichere Aufhängung - kein Strom zur Aktivierung der Magnete erforderlich; das Magnetfeld ist unterhalb der Kabine lokalisiert; kann bei niedrigen Geschwindigkeiten (ca. 5 km/h) genügend Kraft für das Schweben erzeugen; bei Stromausfall halten die Kabinen sicher an; Halbach-Anordnungen von Permanentmagneten könnten sich als kostengünstiger erweisen als Elektromagnete.	Erfordert entweder Räder oder Schienensegmente, die sich bewegen, wenn das Fahrzeug anhält. Seit 2008 in der Entwicklung; keine kommerzielle Version oder Prototyp in Originalgröße.

Weder Inductrack noch das supraleitende EDS sind in der Lage, Fahrzeuge im Stillstand schweben zu lassen, obwohl Inductrack ein Schweben bei viel geringerer Geschwindigkeit ermöglicht; für diese Systeme sind Räder erforderlich. Die EMS-Systeme sind radfrei. ⓘ

Der deutsche Transrapid, die japanische HSST (Linimo) und die koreanische Rotem EMS Magnetschwebebahn schweben im Stillstand, wobei der Strom bei den beiden letzteren über Stromschienen und beim Transrapid drahtlos aus dem Fahrweg gewonnen wird. Fällt der Strom aus dem Fahrweg während der Fahrt aus, kann der Transrapid mit der Energie aus den Bordbatterien immer noch bis zu einer Geschwindigkeit von 10 km/h (6,2 mph) schweben. Dies ist bei den Systemen HSST und Rotem nicht der Fall. ⓘ

• Das südkoreanische Firmenkonsortium Rotem entwickelte eine Nahverkehrs-Magnetschwebebahn für Geschwindigkeiten bis ca. 110 km/h, mit der um 2005 eine Stadtbahnlinie realisiert werden sollte. Am 26. September 2010 fand am Flughafen Seoul-Incheon der erste Spatenstich für die Incheon Airport Maglev mit einer 6,1 Kilometer langen Strecke statt. Die Fertigstellung der Linie war für 2012 geplant und ist im Jahr 2016 erfolgt.
• An der TU Dresden wird unter dem Namen SupraTrans ein Konzept entwickelt, das auf dem magnetischen Schweben eines Supraleiters im Feld eines Permanentmagneten basiert. Mit Hochtemperatursupraleitern soll der Energiebedarf für das Schweben sinken.
• Magnetschwebebahnsysteme werden auch immer wieder als Starthilfen für Weltraumfahrzeuge diskutiert, wobei eine solche Bahn, die eine Rakete trägt, an einem steilen Berg errichtet oder eine riesige Schanze gebaut werden soll.
• Im Mai 1998 stellten Forscher am Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley (Kalifornien) als Nebenprodukt des vorrangig betriebenen Schwungrad-Energiespeicher-Projektes ein völlig neues Magnetschwebebahn-System Inductrack vor, das durch passive in Halbach-Array angeordneten Raum-Temperatur-Permanentmagneten aus neuartigen Legierungen charakterisiert ist und damit wesentlich kostengünstiger, energieeffizienter und wirtschaftlicher sei als alle übrigen Magnetschwebesysteme. Fährt der Zug, induziert er durch seine Bewegung ein abstoßendes Magnetfeld und schwebt über dem Gleiskörper. Wie das EDS JR-Maglev soll Inductrack mit Hilfsrädern ausgestattet und beispielsweise von einem Propeller bzw. im weiterentwickelten Inductrack II mit dualem Halbach-Array per elektromagnetischen Impuls angetrieben werden. Dieses System soll später nicht nur wirtschaftlichere Magnetschwebebahnen, sondern auch kostensenkende Raketenstartvorrichtungen ermöglichen. Studien der NASA zeigen, dass durch Beschleunigen einer großen Rakete mit Hilfe eines weiterentwickelten Inductrack auf Mach 0,8 ca. 30–40 % Raketentreibstoff eingespart und entsprechend die Nutzlast vergrößert oder die Rakete verkleinert werden könnte. ⓘ

Antrieb

EMS-Systeme wie HSST/Linimo können mit Hilfe eines eingebauten Linearmotors sowohl Schwebe- als auch Antriebskraft erzeugen. EDS-Systeme und einige EMS-Systeme wie der Transrapid schweben zwar, treiben aber nicht an. Solche Systeme benötigen eine andere Technologie für den Vortrieb. Ein Linearmotor (Antriebsspulen), der in die Schiene eingebaut ist, wäre eine Lösung. Bei großen Entfernungen könnten die Kosten für die Spulen unerschwinglich sein. ⓘ

Stabilität

Das Earnshawsche Theorem zeigt, dass keine Kombination statischer Magnete in einem stabilen Gleichgewicht sein kann. Daher ist ein dynamisches (zeitlich veränderliches) Magnetfeld erforderlich, um eine Stabilisierung zu erreichen. EMS-Systeme basieren auf einer aktiven elektronischen Stabilisierung, die ständig den Lagerabstand misst und den Elektromagnetstrom entsprechend anpasst. EDS-Systeme beruhen auf wechselnden Magnetfeldern, die Ströme erzeugen, die eine passive Stabilität bewirken können. ⓘ

Da Magnetschwebebahnen im Wesentlichen fliegen, ist eine Stabilisierung von Nick-, Roll- und Gierbewegungen erforderlich. Neben der Rotation können auch Schwanken (Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen), Taumeln (Seitwärtsbewegungen) oder Heben (Auf- und Abwärtsbewegungen) problematisch sein. ⓘ

Supraleitende Magnete an einem Zug über einer Schiene aus Permanentmagneten halten den Zug in seiner seitlichen Position fest. Er kann sich linear auf dem Gleis bewegen, aber nicht aus dem Gleis heraus. Dies ist auf den Meissner-Effekt und das Flux Pinning zurückzuführen. ⓘ

Leitsystem

Einige Systeme verwenden Null-Strom-Systeme (manchmal auch Null-Fluss-Systeme genannt). Diese verwenden eine Spule, die so gewickelt ist, dass sie in zwei entgegengesetzte Wechselfelder eintritt, so dass der durchschnittliche Fluss in der Schleife Null ist. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, fließt kein Strom, aber jede Bewegung außerhalb der Linie erzeugt einen Fluss, der ein Feld erzeugt, das das Fahrzeug auf natürliche Weise zurück in die Linie schiebt/zieht. ⓘ

Vorgeschlagene Technologieverbesserungen

Evakuierte Röhren

Einige Systeme (vor allem das Swissmetro-System) schlagen den Einsatz von Vactrains vor - einer Magnetschwebebahntechnologie, die in evakuierten (luftleeren) Röhren eingesetzt wird und den Luftwiderstand beseitigt. Dies hat das Potenzial, Geschwindigkeit und Effizienz erheblich zu steigern, da ein Großteil der Energie bei herkömmlichen Magnetschwebebahnen durch den Luftwiderstand verloren geht. ⓘ

Ein potenzielles Risiko für die Fahrgäste von Zügen, die in evakuierten Röhren fahren, besteht darin, dass sie dem Risiko eines Druckabfalls in der Kabine ausgesetzt sein könnten, es sei denn, die Sicherheitsüberwachungssysteme des Tunnels können den Druck in der Röhre im Falle einer Fehlfunktion oder eines Unfalls des Zuges wiederherstellen; da die Züge jedoch wahrscheinlich an oder nahe der Erdoberfläche verkehren, sollte die Wiederherstellung des Umgebungsdrucks im Notfall problemlos möglich sein. Die RAND Corporation hat einen Vakuumröhrenzug beschrieben, der theoretisch den Atlantik oder die USA in etwa 21 Minuten überqueren könnte. ⓘ

Eisenbahn-Maglev-Hybrid

Das polnische Start-up-Unternehmen Nevomo (früher Hyper Poland) entwickelt ein System zur Umrüstung bestehender Bahnstrecken in ein Magnetschwebebahnsystem, auf dem sowohl herkömmliche Rad-Schiene-Züge als auch Magnetschwebefahrzeuge fahren können. Die Fahrzeuge auf diesem so genannten "Magrail"-System können Geschwindigkeiten von bis zu 300 km/h erreichen, und das bei deutlich geringeren Infrastrukturkosten als bei eigenständigen Magnetschwebebahnen. Ähnlich wie bei den vorgeschlagenen Vactrain-Systemen ist Magrail so konzipiert, dass eine spätere Aufrüstung mit einer Vakuumhülle möglich ist, die es den Fahrzeugen ermöglicht, aufgrund des geringeren Luftdrucks Geschwindigkeiten von bis zu 600 km/h zu erreichen, wodurch das System einem Hyperloop ähnelt, jedoch ohne die Notwendigkeit spezieller Infrastrukturkorridore. ⓘ

Energienutzung

Die Energie für Magnetschwebebahnen wird für die Beschleunigung des Zuges verwendet. Wenn der Zug langsamer wird, kann die Energie durch regeneratives Bremsen zurückgewonnen werden. Sie dient auch dem Schweben und der Stabilisierung der Zugbewegung. Der größte Teil der Energie wird benötigt, um den Luftwiderstand zu überwinden. Ein Teil der Energie wird für Klimatisierung, Heizung, Beleuchtung und andere Dinge verwendet. ⓘ

Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann der prozentuale Anteil der Schwebeenergie beträchtlich sein und bis zu 15 % mehr Energie verbrauchen als bei U- oder S-Bahnen. Bei kurzen Strecken kann der Energieverbrauch für die Beschleunigung beträchtlich sein. ⓘ

Die zur Überwindung des Luftwiderstands benötigte Kraft nimmt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zu und überwiegt daher bei hohen Geschwindigkeiten. Die pro Streckeneinheit benötigte Energie steigt mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, während die Zeit linear abnimmt. Die Leistung nimmt jedoch mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit zu. So ist beispielsweise für eine Geschwindigkeit von 400 km/h (250 mph) die 2,37-fache Leistung erforderlich als für 300 km/h (190 mph), während der Luftwiderstand um das 1,77-fache der ursprünglichen Kraft zunimmt. ⓘ

Flugzeuge machen sich den niedrigeren Luftdruck und die niedrigeren Temperaturen zunutze, indem sie in der Höhe fliegen, um den Energieverbrauch zu senken, aber im Gegensatz zu Zügen müssen sie Treibstoff an Bord haben. Dies hat zu dem Vorschlag geführt, Magnetschwebebahnfahrzeuge durch teilweise evakuierte Röhren zu befördern. ⓘ

Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn im Vergleich zu herkömmlichen Hochgeschwindigkeitszügen

Die Magnetschwebebahn ist berührungslos und wird elektrisch betrieben. Sie ist weniger oder gar nicht auf Räder, Lager und Achsen angewiesen, wie sie bei Radbahnsystemen üblich sind. ⓘ

• Geschwindigkeit: Die Magnetschwebebahn ermöglicht höhere Höchstgeschwindigkeiten als die konventionelle Eisenbahn. Zwar haben experimentelle Hochgeschwindigkeitszüge auf Rädern ähnliche Geschwindigkeiten erreicht, doch leiden konventionelle Züge unter der Reibung zwischen Rädern und Gleisen, was die Wartungskosten bei solchen Geschwindigkeiten in die Höhe treibt, im Gegensatz zu schwebenden Magnetschwebebahnen.
• Wartung: Die derzeit in Betrieb befindlichen Magnetschwebebahnen haben gezeigt, dass nur eine minimale Wartung der Fahrwege erforderlich ist. Auch die Wartung der Fahrzeuge ist minimal (basierend auf den Betriebsstunden und nicht auf der Geschwindigkeit oder der zurückgelegten Strecke). Herkömmliche Schienenfahrzeuge unterliegen einem mechanischen Verschleiß, der mit der Geschwindigkeit rapide zunimmt und damit auch den Wartungsaufwand erhöht. Ein Beispiel: Die Abnutzung der Bremsen und der Fahrdraht haben dem Fastech 360 Shinkansen Probleme bereitet. Die Magnetschwebebahn würde diese Probleme beseitigen.
• Das Wetter: Magnetschwebebahnen werden durch Schnee, Eis, starke Kälte, Regen oder starken Wind kaum beeinträchtigt. Im Vergleich zur konventionellen Schiene wurde jedoch noch kein Beispiel eines solchen Systems an einem Ort mit rauem Klima installiert.
• Beschleunigung: Magnetschwebebahnen beschleunigen und bremsen schneller als mechanische Systeme, unabhängig von der Glätte des Fahrwegs oder der Steigung, da es sich um berührungslose Systeme handelt.
• Gleis: Magnetschwebebahnen sind nicht mit herkömmlichen Gleisen kompatibel und benötigen daher eine spezielle Infrastruktur für ihre gesamte Strecke. Im Gegensatz dazu können konventionelle Hochgeschwindigkeitszüge wie der TGV, wenn auch mit reduzierten Geschwindigkeiten, auf der bestehenden Schieneninfrastruktur verkehren und so die Ausgaben dort reduzieren, wo neue Infrastrukturen besonders teuer wären (z. B. bei den letzten Zufahrten zu städtischen Terminals), oder bei Erweiterungen, bei denen das Verkehrsaufkommen eine neue Infrastruktur nicht rechtfertigt. John Harding, ehemaliger leitender Wissenschaftler für Magnetschwebebahnen bei der Federal Railroad Administration, behauptete, dass sich eine separate Magnetschwebebahninfrastruktur durch eine höhere Allwetterverfügbarkeit und geringere Wartungskosten mehr als bezahlt macht. Diese Behauptungen müssen erst noch in einem intensiven Betriebsumfeld bewiesen werden, und sie berücksichtigen nicht die höheren Baukosten der Magnetschwebebahn. In Ländern wie China wird jedoch erörtert, einige wichtige konventionelle Hochgeschwindigkeitsbahntunnel und -brücken nach einem Standard zu bauen, der eine Umrüstung auf Magnetschwebebahn ermöglicht.
• Effizienz: Die konventionelle Bahn ist bei niedrigeren Geschwindigkeiten wahrscheinlich effizienter. Da jedoch kein physischer Kontakt zwischen Schiene und Fahrzeug besteht, gibt es bei Magnetschwebebahnen keinen Rollwiderstand, sondern nur den Luftwiderstand und den elektromagnetischen Widerstand, was den Wirkungsgrad verbessern kann. Einige Systeme, wie die SCMaglev der Central Japan Railway Company, verwenden jedoch bei niedrigen Geschwindigkeiten Gummireifen, was die Effizienzgewinne verringert.
• Gewicht: Die Elektromagnete in vielen EMS- und EDS-Konstruktionen benötigen zwischen 1 und 2 Kilowatt pro Tonne. Durch den Einsatz von Supraleitermagneten kann der Energieverbrauch der Elektromagneten reduziert werden. Ein 50 Tonnen schweres Transrapid-Fahrzeug kann weitere 20 Tonnen heben, also insgesamt 70 Tonnen, wofür 70-140 kW (94-188 PS) benötigt werden. Der größte Teil des Energieverbrauchs des TRI entfällt auf den Antrieb und die Überwindung des Luftwiderstands bei Geschwindigkeiten von über 160 km/h (100 mph).
• Gewichtsbelastung: Hochgeschwindigkeitszüge erfordern aufgrund der konzentrierten Radlast einen höheren Stütz- und Konstruktionsaufwand. Magnetschwebebahnwagen sind leichter und verteilen das Gewicht gleichmäßiger.
• Lärm: Da die Hauptlärmquelle einer Magnetschwebebahn die verdrängte Luft ist und nicht die Räder, die die Schienen berühren, erzeugen Magnetschwebebahnen weniger Lärm als konventionelle Züge bei gleicher Geschwindigkeit. Allerdings kann das psychoakustische Profil der Magnetschwebebahn diesen Vorteil schmälern: Eine Studie kam zu dem Schluss, dass Magnetschwebebahnlärm wie Straßenverkehr zu bewerten ist, während konventionelle Züge einen "Bonus" von 5-10 dB erfahren, da sie bei gleicher Lautstärke als weniger störend empfunden werden.
• Zuverlässigkeit der Magnete: Im Allgemeinen werden supraleitende Magnete verwendet, um die starken Magnetfelder zu erzeugen, mit denen die Züge schweben und angetrieben werden. Diese Magnete müssen unterhalb ihrer kritischen Temperatur gehalten werden (diese liegt je nach Material zwischen 4,2 K und 77 K). Neue Legierungen und Fertigungstechniken bei Supraleitern und Kühlsystemen haben dazu beigetragen, dieses Problem zu lösen.
• Steuerungssysteme: Für die Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn werden keine Signalsysteme benötigt, da diese Systeme computergesteuert sind. Menschliche Bediener können nicht schnell genug reagieren, um Hochgeschwindigkeitszüge zu steuern. Hochgeschwindigkeitssysteme benötigen eigene Fahrwege und sind in der Regel aufgeständert. Zwei Mikrowellentürme des Magnetschwebebahnsystems stehen in ständigem Kontakt mit den Zügen. Auch Zugpfeifen oder -hörner sind nicht erforderlich.
• Gelände: Magnetschwebebahnen können größere Steigungen überwinden, was mehr Flexibilität bei der Streckenführung und weniger Tunnelbauten bedeutet. ⓘ

Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn im Vergleich zum Flugzeug

Unterschiede zwischen Flugzeugen und Magnetschwebebahnen:

• Effizienz: Bei Magnetschwebebahnen kann das Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand das von Flugzeugen übertreffen (Inductrack beispielsweise kann bei hoher Geschwindigkeit einen Wert von 200:1 erreichen, weit mehr als jedes Flugzeug). Dadurch kann die Magnetschwebebahn pro Kilometer effizienter sein. Bei hohen Reisegeschwindigkeiten ist der Luftwiderstand jedoch viel größer als der durch den Auftrieb verursachte Widerstand. Düsenflugzeuge machen sich die geringe Luftdichte in großen Höhen zunutze, um den Luftwiderstand erheblich zu verringern. Daher können sie trotz ihres Nachteils beim Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand bei hohen Geschwindigkeiten effizienter fahren als Magnetschwebebahnen, die auf Meereshöhe verkehren.
• Streckenführung: Magnetschwebebahnen bieten wettbewerbsfähige Fahrzeiten für Entfernungen von 800 km oder weniger. Außerdem können Magnetschwebebahnen problemlos Zwischenziele anfahren.
• Verfügbarkeit: Magnetschwebebahnen sind wenig wetterabhängig.
• Reisezeit: Magnetschwebebahnen unterliegen nicht den umfangreichen Sicherheitsprotokollen, mit denen Flugreisende konfrontiert sind, und es wird auch keine Zeit für das Rollen oder für das Anstehen bei Start und Landung benötigt. ⓘ

Wirtschaftlichkeit

Je mehr Magnetschwebebahnsysteme eingesetzt werden, desto mehr erwarten Experten, dass die Baukosten durch den Einsatz neuer Konstruktionsmethoden und durch Größenvorteile sinken werden. ⓘ

Hochgeschwindigkeitssysteme

Der Bau der Shanghaier Magnetschwebebahn-Demonstrationsstrecke kostete im Jahr 2004 1,2 Milliarden US-Dollar. Darin enthalten sind Investitionskosten wie die Rodung der Fahrbahn, umfangreiche Rammarbeiten, die Herstellung der Fahrbahn vor Ort, der Bau von Pfeilern im Abstand von 25 m, eine Wartungseinrichtung und ein Fahrzeugdepot, mehrere Weichen, zwei Bahnhöfe, Betriebs- und Kontrollsysteme, ein Stromversorgungssystem, Kabel und Wechselrichter sowie Betriebsschulungen. Die Fahrgastzahlen stehen bei dieser Demonstrationsstrecke nicht im Vordergrund, da die Station Longyang Road am östlichen Stadtrand von Shanghai liegt. Sobald die Strecke bis zum Südbahnhof von Shanghai und zum Flughafen Hongqiao verlängert wird, was aus wirtschaftlichen Gründen möglicherweise nicht der Fall sein wird, wird erwartet, dass die Fahrgastzahlen die Betriebs- und Wartungskosten decken und erhebliche Nettoeinnahmen generieren. ⓘ

Die Kosten für die Verlängerung nach Süd-Shanghai beliefen sich auf etwa 18 Millionen US-Dollar pro Kilometer. Im Jahr 2006 investierte die deutsche Regierung 125 Mio. USD in die Entwicklung einer kostensenkenden Fahrbahnkonstruktion, die eine modulare Vollbetonbauweise ermöglicht, die schneller zu bauen und 30 % kostengünstiger ist. Es wurden auch andere neue Konstruktionstechniken entwickelt, die die Magnetschwebebahn auf oder unter die Preisgleichheit mit dem Bau neuer Hochgeschwindigkeitsstrecken bringen. ⓘ

In einem Bericht an den Kongress aus dem Jahr 2005 schätzte die US Federal Railroad Administration die Kosten pro Meile auf 50 bis 100 Millionen US-Dollar. In der Umweltverträglichkeitserklärung der Maryland Transit Administration (MTA) werden die Kosten für den Bau auf 4,9 Milliarden US-Dollar und für den Betrieb des Projekts auf 53 Millionen US-Dollar pro Jahr geschätzt. ⓘ

Die vorgeschlagene Magnetschwebebahn Chuo Shinkansen in Japan wurde mit rund 82 Milliarden US-Dollar veranschlagt, wobei die Strecke lange Tunnel erfordert. Eine Tokaido-Magnetschwebebahn, die den derzeitigen Shinkansen ersetzen würde, würde nur 1/10 der Kosten verursachen, da keine neuen Tunnel erforderlich wären, was jedoch aufgrund der Lärmbelästigung nicht realisierbar ist. ⓘ

Systeme für niedrige Geschwindigkeiten

Der Bau des japanischen Linimo HSST kostete etwa 100 Mio. US$/km. Neben den im Vergleich zu anderen Verkehrssystemen günstigeren Betriebs- und Wartungskosten bieten diese Niedergeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen ein Höchstmaß an Betriebszuverlässigkeit, verursachen kaum Lärm und keine Luftverschmutzung in dichten städtischen Gebieten. ⓘ

Rekorde

Die höchste aufgezeichnete Magnetschwebebahn-Geschwindigkeit beträgt 603 km/h (375 mph) und wurde in Japan von der supraleitenden Magnetschwebebahn L0 von JR Central am 21. April 2015 erreicht, 28 km/h (17 mph) schneller als der Geschwindigkeitsrekord des konventionellen TGV auf Rad-Schiene. Die Betriebs- und Leistungsunterschiede zwischen diesen beiden sehr unterschiedlichen Technologien sind jedoch weitaus größer. Der TGV-Rekord wurde durch Beschleunigung auf einer 72,4 km langen, leicht abschüssigen Strecke erzielt, wofür 13 Minuten benötigt wurden. Anschließend benötigte der TGV weitere 77,25 km, um anzuhalten, so dass für den Test eine Gesamtstrecke von 149,65 km erforderlich war. Der MLX01-Rekord wurde jedoch auf der 18,4 km langen Teststrecke in Yamanashi erzielt - ein Achtel der Strecke. Bisher wurde noch kein kommerzieller Magnetschwebebahn- oder Rad-Schiene-Betrieb mit Geschwindigkeiten von über 500 km/h (310 mph) versucht. ⓘ

Geschichte der Magnetschwebebahn-Geschwindigkeitsrekorde

Liste der Geschwindigkeitsrekorde, die von Magnetschwebebahnen aufgestellt wurden, nach Datum, sortierbar ⓘ

Jahr	Land	Zug	Geschwindigkeit	Anmerkungen
1971	Westdeutschland	Prinzipfahrzeug	90 km/h (56 mph)
1971	Westdeutschland	TR-02 (TSST)	164 km/h (102 mph)
1972	Japan	ML100	60 km/h (37 mph)	bemannt
1973	Westdeutschland	TR04	250 km/h (160 mph)	bemannt
1974	Westdeutschland	EET-01	230 km/h (140 mph)	unbemannt
1975	Westdeutschland	Komet	401 km/h (249 mph)	mit Dampfraketenantrieb, unbemannt
1978	Japan	HSST-01	308 km/h (191 mph)	mit Trägerraketenantrieb, hergestellt in Nissan, unbemannt
1978	Japan	HSST-02	110 km/h (68 mph)	bemannt
1979-12-12	Japan	ML-500R	504 km/h (313 mph)	(unbemannt) Es gelingt zum ersten Mal in der Welt, über 500 km/h zu erreichen.
1979-12-21	Japan	ML-500R	517 km/h (321 mph)	(unbemannt)
1987	Westdeutschland	TR-06	406 km/h (252 mph)	(bemannt)
1987	Japan	MLU001	401 km/h (249 mph)	(bemannt)
1988	Westdeutschland	TR-06	413 km/h (257 mph)	(bemannt)
1989	Westdeutschland	TR-07	436 km/h (271 mph)	(bemannt)
1993	Deutschland	TR-07	450 km/h (280 mph)	(bemannt)
1994	Japan	MLU002N	431 km/h (268 mph)	(unbemannt)
1997	Japan	MLX01	531 km/h (330 mph)	(bemannt)
1997	Japan	MLX01	550 km/h (340 mph)	(unbemannt)
1999	Japan	MLX01	552 km/h (343 mph)	(bemannt/Fünf-Wagen-Formation) Guinness-Erlaubnis.
2003	Japan	MLX01	581 km/h (361 mph)	(bemannt/Drei-Formation) Guinness-Autorisierung.
2015	Japan	L0	590 km/h (370 mph)	(bemannt/Siebener-Formation)
2015	Japan	L0	603 km/h (375 mph)	(bemannt/Siebener-Formation)

Systeme

Betriebliche Systeme

Hohe Geschwindigkeit

Magnetschwebebahn Shanghai (2003)

Eine Magnetschwebebahn bei der Ausfahrt aus dem Pudong International Airport ⓘ

Die Magnetschwebebahn von Shanghai, auch Transrapid genannt, erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 430 km/h (270 mph). Die Strecke ist die schnellste, erste kommerziell erfolgreiche und in Betrieb befindliche Magnetschwebebahn, die den internationalen Flughafen Shanghai Pudong mit den Außenbezirken des Stadtzentrums von Pudong, Shanghai, verbinden soll. Sie legt eine Strecke von 30,5 km (19,0 Meilen) in 7 bis 8 Minuten zurück. ⓘ

Im Januar 2001 unterzeichneten die Chinesen eine Vereinbarung mit Transrapid über den Bau einer EMS-Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn, die den internationalen Flughafen Pudong mit der U-Bahn-Station Longyang Road am südöstlichen Stadtrand von Shanghai verbinden soll. Diese Demonstrationsstrecke der Shanghaier Magnetschwebebahn, das so genannte Initial Operating Segment (IOS), ist seit April 2004 im kommerziellen Betrieb und führt derzeit täglich 115 Fahrten durch (2010 waren es 110), die die 30 km lange Strecke zwischen den beiden Bahnhöfen in 7 bis 8 Minuten zurücklegen und dabei eine Höchstgeschwindigkeit von 431 km/h erreichen, bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 266 km/h. Bei einer Testfahrt zur Inbetriebnahme des Systems am 12. November 2003 erreichte sie 501 km/h, ihre geplante Höchstgeschwindigkeit. Die Shanghaier Magnetschwebebahn ist schneller als die Birmingham-Technologie und hat eine sekundengenaue Zuverlässigkeit von mehr als 99,97 %. ⓘ

Pläne zur Verlängerung der Strecke zum Südbahnhof und zum Flughafen Hongqiao am nordwestlichen Rand von Shanghai liegen auf Eis. Nachdem die Shanghai-Hangzhou Passenger Railway Ende 2010 in Betrieb genommen wurde, ist die Magnetschwebebahnverlängerung überflüssig geworden und könnte gestrichen werden. ⓘ

Niedrige Geschwindigkeit

Linimo (Tobu Kyuryo Line, Japan) (2005)

Linimo-Zug bei der Annäherung an Banpaku Kinen Koen in Richtung Fujigaoka Station im März 2005 ⓘ

Das kommerzielle automatisierte "Urban Maglev"-System wurde im März 2005 in Aichi, Japan, in Betrieb genommen. Die Tobu Kyuryo-Linie, auch bekannt als Linimo-Linie, hat eine Länge von 9 km. Sie hat einen minimalen Betriebsradius von 75 m (246 ft) und eine maximale Steigung von 6 %. Der magnetisch gelagerte Zug mit Linearmotor hat eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h. In den ersten drei Betriebsmonaten haben mehr als 10 Millionen Fahrgäste diese "urbane Magnetschwebebahn" genutzt. Mit 100 km/h ist sie schnell genug für häufige Stopps, hat wenig oder gar keine Lärmbelästigung für die umliegenden Gemeinden, kann in kurzen Radien fahren und funktioniert auch bei schlechtem Wetter. Die Züge wurden von der Chubu HSST Development Corporation entwickelt, die auch eine Teststrecke in Nagoya betreibt. ⓘ

Magnetschwebebahn Daejeon Expo (2008)

Die erste Magnetschwebebahn mit elektromagnetischer Aufhängung, die der Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurde, war HML-03 von Hyundai Heavy Industries für die Daejeon Expo im Jahr 1993, nachdem fünf Jahre lang geforscht und zwei Prototypen, HML-01 und HML-02, gebaut worden waren. 1994 begann die Regierung mit der Erforschung der städtischen Magnetschwebebahn mit elektromagnetischer Aufhängung. Die erste in Betrieb befindliche Magnetschwebebahn war UTM-02 in Daejeon, die am 21. April 2008 nach 14 Jahren Entwicklungszeit und einem Prototyp, UTM-01, in Betrieb genommen wurde. Die Bahn verkehrt auf einer 1 km langen Strecke zwischen dem Expo Park und dem National Science Museum, die mit der Neugestaltung des Expo Parks verkürzt wurde. Die Strecke endet derzeit an der Straße, die parallel zum Wissenschaftsmuseum verläuft. Inzwischen hat UTM-02 die weltweit erste Magnetschwebebahnsimulation durchgeführt. Bei UTM-02 handelt es sich jedoch noch um den zweiten Prototyp eines endgültigen Modells. Das endgültige UTM-Modell der städtischen Magnetschwebebahn von Rotem, UTM-03, wurde für eine neue Strecke verwendet, die 2016 auf der Insel Yeongjong in Incheon eröffnet wurde und den internationalen Flughafen Incheon verbindet (siehe unten). ⓘ

Magnetschwebebahn am Flughafen Incheon (2016)

Die Magnetschwebebahn des Flughafens Incheon nahm am 3. Februar 2016 ihren kommerziellen Betrieb auf. Sie wurde im Inland entwickelt und gebaut. Im Vergleich zu Linimo hat sie ein futuristischeres Design, da sie leichter ist und die Baukosten auf die Hälfte reduziert wurden. Sie verbindet den internationalen Flughafen Incheon mit dem Bahnhof Yongyu und verkürzt die Fahrzeit. Sie legt eine Strecke von 6,1 km zurück. ⓘ

Magnetschwebebahn Changsha (2016)

Ankunft der Magnetschwebebahn von Changsha im Bahnhof Langli ⓘ

Die Provinzregierung von Hunan begann mit dem Bau einer Magnetschwebebahn zwischen dem internationalen Flughafen Changsha Huanghua und dem Südbahnhof Changsha, die eine Strecke von 18,55 km zurücklegt. Der Bau begann im Mai 2014 und wurde Ende 2015 abgeschlossen. Die Probefahrten begannen am 26. Dezember 2015 und der Probebetrieb wurde am 6. Mai 2016 aufgenommen. Bis zum 13. Juni 2018 hatte die Magnetschwebebahn von Changsha eine Strecke von 1,7 Millionen km zurückgelegt und fast 6 Millionen Fahrgäste befördert. Es wurde eine zweite Generation dieser Fahrzeuge hergestellt, die eine Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h erreichen. Im Juli 2021 wurde das neue Modell mit einer Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h in Betrieb genommen, wodurch sich die Fahrzeit um 3 Minuten verkürzte. ⓘ

Linie S1 in Peking (2017)

Peking hat mit der S1-Linie der Pekinger U-Bahn die zweite Niedriggeschwindigkeits-Magnetschwebebahn Chinas gebaut, die auf einer von der National University of Defense Technology entwickelten Technologie basiert. Die Linie wurde am 30. Dezember 2017 eröffnet. Die Linie fährt mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 km/h. ⓘ

Im Bau befindliche Magnetschwebebahnen

Chūō Shinkansen (Japan)

Die Chūō Shinkansen-Strecke (fette gelbe und rote Linie) und die bestehende Tōkaidō Shinkansen-Strecke (dünne blaue Linie)

Der Chuo Shinkansen ist eine Hochgeschwindigkeitsstrecke der Magnetschwebebahn in Japan. Mit dem Bau wurde 2014 begonnen, der kommerzielle Betrieb sollte bis 2027 aufgenommen werden. Das Ziel 2027 wurde im Juli 2020 aufgegeben. Das lineare Chuo-Shinkansen-Projekt zielt darauf ab, Tokio und Osaka über Nagoya, die Hauptstadt von Aichi, in etwa einer Stunde zu verbinden, was weniger als der Hälfte der Reisezeit der schnellsten bestehenden Hochgeschwindigkeitszüge entspricht, die die drei Metropolen verbinden. Ursprünglich sollte die gesamte Strecke zwischen Tokio und Osaka im Jahr 2045 fertiggestellt werden, doch der Betreiber strebt nun das Jahr 2037 an. ⓘ

Der Zugtyp der Serie L0 wird derzeit von der Central Japan Railway Company (JR Central) für einen möglichen Einsatz auf der Chūō-Shinkansen-Strecke getestet. Er stellte am 21. April 2015 einen bemannten Geschwindigkeitsweltrekord von 603 km/h (375 mph) auf. Die Züge sollen mit einer Höchstgeschwindigkeit von 505 km/h verkehren und Fahrzeiten von 40 Minuten zwischen Tokio (Bahnhof Shinagawa) und Nagoya sowie 1 Stunde und 7 Minuten zwischen Tokio und Osaka (Bahnhof Shin-Ōsaka) bieten. ⓘ

Fenghuang Maglev (China)

Fenghuang Maglev (凤凰磁浮) ist eine Magnetschwebebahn für mittlere bis niedrige Geschwindigkeiten im Kreis Fenghuang, Xiangxi, Provinz Hunan, China. Die Strecke wird mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 km/h betrieben. Die erste Phase umfasst 9,12 km mit 4 Stationen (und 2 weiteren reservierten Stationen). Die erste Phase wird 2021 eröffnet und verbindet den Bahnhof Fenghuang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Zhangjiajie-Jishou-Huaihua mit dem Fenghuang Folklore Garden. ⓘ

Qingyuan Maglev (China)

Qingyuan Maglev (清远磁浮旅游专线) ist eine Magnetschwebebahn für mittlere bis niedrige Geschwindigkeiten in Qingyuan, Provinz Guangdong, China. Die Strecke wird mit einer Geschwindigkeit von bis zu 100 km/h betrieben. Der erste Abschnitt ist 8,1 km lang und hat 3 Bahnhöfe (und 1 weiteren reservierten Bahnhof). Die erste Phase wird im Oktober 2020 eröffnet und verbindet den Bahnhof Yinzhan der Intercity-Bahn Guangzhou-Qingyuan mit dem Themenpark Qingyuan Chimelong. Langfristig wird die Strecke 38,5 km lang sein. ⓘ

Teststrecken

AMT-Teststrecke - Powder Springs, Georgia, USA

Ein zweites Prototypsystem in Powder Springs, Georgia, USA, wurde von American Maglev Technology, Inc. gebaut. Die Teststrecke ist 610 m (2.000 ft) lang und hat eine Kurve von 168,6 m (553 ft). Die Fahrzeuge fahren mit bis zu 60 km/h (37 mph) und damit unter der für den Betrieb vorgesehenen Höchstgeschwindigkeit von 97 km/h (60 mph). Bei einer Überprüfung der Technologie im Juni 2013 wurde ein umfangreiches Testprogramm gefordert, um sicherzustellen, dass das System verschiedene behördliche Anforderungen erfüllt, darunter den People Mover Standard der American Society of Civil Engineers (ASCE). Bei der Überprüfung wurde festgestellt, dass die Teststrecke zu kurz ist, um die Dynamik der Fahrzeuge bei den vorgeschlagenen Höchstgeschwindigkeiten zu beurteilen. ⓘ

Das UMTD-Programm der FTA, USA

In den USA finanzierte das Demonstrationsprogramm für urbane Magnetschwebetechnologie der Federal Transit Administration (FTA) die Entwicklung mehrerer Demonstrationsprojekte für die städtische Magnetschwebebahn mit niedriger Geschwindigkeit. Es bewertete HSST für das Maryland Department of Transportation und die Magnetschwebetechnologie für das Colorado Department of Transportation. Die FTA finanzierte auch Arbeiten von General Atomics an der California University of Pennsylvania zur Bewertung des MagneMotion M3 und des supraleitenden EDS-Systems Maglev2000 of Florida. Weitere bemerkenswerte städtische Magnetschwebebahn-Demonstrationsprojekte in den USA sind LEVX im Bundesstaat Washington und das in Massachusetts ansässige Unternehmen Magplane. ⓘ

San Diego, Kalifornien USA

General Atomics verfügt über eine 120 m hohe Testanlage in San Diego, die für die Erprobung des 8 km langen Gütertransports der Union Pacific in Los Angeles genutzt wird. Es handelt sich um eine "passive" (oder "permanente") Technologie, bei der Dauermagnete in einer Halbach-Anordnung für den Auftrieb verwendet werden und keine Elektromagnete für das Schweben oder den Antrieb erforderlich sind. General Atomics erhielt 90 Millionen US-Dollar an Forschungsgeldern von der Bundesregierung. Das Unternehmen zieht seine Technologie auch für Hochgeschwindigkeits-Passagierdienste in Betracht. ⓘ

SCMaglev, Yamanashi Japan

Japan verfügt über eine Demonstrationsstrecke in der Präfektur Yamanashi, auf der der Testzug SCMaglev L0 Series Shinkansen 603 km/h erreichte, schneller als alle anderen Züge auf Rädern. Die Demonstrationsstrecke wird Teil des Chūō Shinkansen sein, der Tokio und Nagoya verbindet und derzeit gebaut wird. ⓘ

Diese Züge verwenden supraleitende Magnete, die einen größeren Spalt ermöglichen, und eine elektrodynamische Aufhängung (EDS) vom Typ abstoßend/anziehend. Im Vergleich dazu verwendet der Transrapid herkömmliche Elektromagnete und eine elektromagnetische Aufhängung (EMS) vom attraktiven Typ. ⓘ

Am 15. November 2014 testete die Central Japan Railway Company acht Tage lang die experimentelle Magnetschwebebahn Shinkansen auf ihrer Teststrecke in der Präfektur Yamanashi. Einhundert Fahrgäste legten eine 42,8 km lange Strecke zwischen den Städten Uenohara und Fuefuki zurück und erreichten dabei Geschwindigkeiten von bis zu 500 km/h. ⓘ

Sengenthal, Deutschland und Chengdu, China

Transport System Bögl, ein Geschäftsbereich des deutschen Bauunternehmens Max Bögl, hat in Sengenthal, Bayern, Deutschland, eine Teststrecke gebaut. Vom Aussehen her ähnelt sie eher der deutschen M-Bahn als dem Transrapid-System. Das auf der Strecke getestete Fahrzeug ist in den USA von Max Bögl patentiert worden. Das Unternehmen ist auch an einem Joint Venture mit einer chinesischen Firma beteiligt. Eine 3,5 km lange Demonstrationsstrecke wurde in der Nähe von Chengdu, China, gebaut und zwei Fahrzeuge wurden im Juni 2000 dorthin geflogen. Im April 2021 erreichte ein Fahrzeug auf der chinesischen Teststrecke eine Höchstgeschwindigkeit von 169 km/h (105 mph). ⓘ

Südwestliche Jiaotong-Universität, China

Am 31. Dezember 2000 wurde die erste bemannte supraleitende Hochtemperatur-Magnetschwebebahn an der Southwest Jiaotong University in Chengdu, China, erfolgreich getestet. Dieses System basiert auf dem Prinzip, dass Hochtemperatur-Supraleiter stabil über oder unter einem Permanentmagneten schweben können. Die Last betrug über 530 kg und der Schwebespalt über 20 mm. Das System verwendet flüssigen Stickstoff zur Kühlung des Supraleiters. ⓘ

Jiading Campus der Tongji-Universität, China

Eine 1,5 km lange Magnetschwebebahn-Teststrecke ist seit 2006 auf dem Jiading-Campus der Tongji-Universität nordwestlich von Shanghai in Betrieb. Die Strecke ist genauso aufgebaut wie die in Betrieb befindliche Shanghai Maglev. Die Höchstgeschwindigkeit ist aufgrund der Länge der Strecke und ihrer Topologie auf 120 km/h begrenzt. ⓘ

Vorgeschlagene Magnetschwebebahnsysteme

In Nordamerika, Asien und Europa sind zahlreiche Magnetschwebebahnsysteme vorgeschlagen worden. Viele befinden sich in der frühen Planungsphase oder wurden ausdrücklich abgelehnt. ⓘ

Australien

Sydney-Illawarra

Zwischen Sydney und Wollongong wurde eine Magnetschwebebahnstrecke vorgeschlagen. Der Vorschlag wurde Mitte der 1990er Jahre bekannt. Der Pendlerkorridor Sydney-Wollongong ist der größte in Australien, auf dem täglich mehr als 20 000 Menschen pendeln. Derzeit verkehren die Züge auf der Illawarra-Linie zwischen der Steilwand des Illawarra-Steilhangs und dem Pazifischen Ozean, wobei die Fahrzeit etwa 2 Stunden beträgt. Der Vorschlag würde die Fahrtzeit auf 20 Minuten verkürzen. ⓘ

Melbourne ⓘ

Die vorgeschlagene Magnetschwebebahn von Melbourne verbindet die Stadt Geelong mit den äußeren Vorstadt-Wachstumskorridoren von Metropolitan Melbourne, Tullamarine und Avalon mit den Inlands- und internationalen Terminals in weniger als 20 Minuten und weiter nach Frankston, Victoria, in weniger als 30 Minuten. ⓘ

Ende 2008 wurde der Regierung von Victoria der Vorschlag unterbreitet, eine privat finanzierte und betriebene Magnetschwebebahn für den Großraum Melbourne zu bauen, und zwar als Reaktion auf den Eddington-Verkehrsbericht, in dem keine oberirdischen Transportmöglichkeiten untersucht wurden. Die Magnetschwebebahn würde eine Bevölkerung von über 4 Millionen Einwohnern versorgen, und die Kosten für den Vorschlag wurden auf 8 Milliarden AUD geschätzt. ⓘ

Trotz der Überlastung der Straßen und der höchsten Pro-Kopf-Fläche Australiens lehnte die Regierung den Vorschlag zugunsten eines Straßenausbaus ab, der einen 8,5 Mrd. AUD teuren Straßentunnel, eine 6 Mrd. AUD teure Erweiterung des Eastlink zur Western Ring Road und eine 700 Mio. AUD teure Umgehungsstraße für Frankston vorsieht. ⓘ

Kanada

Zoo Toronto: Das in Edmonton ansässige Unternehmen Magnovate hat ein neues Fahr- und Transportsystem für den Zoo von Toronto vorgeschlagen, um das Toronto Zoo Domain Ride System wiederzubeleben, das nach zwei schweren Unfällen im Jahr 1994 geschlossen wurde. Der Vorstand des Zoos hat den Vorschlag am 29. November 2018 einstimmig angenommen. ⓘ

Das Unternehmen wird das 25-Millionen-Dollar-System auf der ehemaligen Strecke der Domain Ride (lokal als Monorail bekannt, obwohl es nicht als Monorail gilt) ohne Kosten für den Zoo bauen und betreiben und es 15 Jahre lang betreiben, wobei die Gewinne mit dem Zoo geteilt werden. Die Bahn wird in einer einfachen Schleife um das Zoogelände fahren, fünf Stationen bedienen und wahrscheinlich die derzeitige Zoomobile-Straßenbahn ersetzen. Sie soll frühestens 2022 in Betrieb genommen werden und wäre damit das erste kommerziell betriebene Magnetschwebebahnsystem in Nordamerika, sollte es genehmigt werden. ⓘ

China

Strecke Peking - Guangzhou

Der Bau einer Magnetschwebebahn-Teststrecke zwischen Xianning in der Provinz Hubei und Changsha in der Provinz Hunan wird 2020 beginnen. Die Teststrecke ist etwa 200 km lang und könnte in der langfristigen Planung Teil der Magnetschwebebahn Peking - Guangzhou sein. Im Jahr 2021 schlug die Regierung von Guangdong eine Magnetschwebebahnlinie zwischen Hongkong und Guangzhou über Shenzhen und weiter nach Peking vor. ⓘ

Andere vorgeschlagene Strecken

Schanghai - Hangzhou ⓘ

China plante, die bestehende Magnetschwebebahn von Shanghai zu verlängern, zunächst um etwa 35 km zum Flughafen Shanghai Hongqiao und dann um 200 km bis zur Stadt Hangzhou (Magnetschwebebahn Shanghai-Hangzhou). Sollte das Projekt realisiert werden, wäre dies die erste kommerziell betriebene Magnetschwebebahn zwischen Städten. ⓘ

Das Projekt war umstritten und wurde wiederholt verschoben. Im Mai 2007 wurde das Projekt von den Behörden ausgesetzt, angeblich aufgrund von Bedenken der Öffentlichkeit wegen der Strahlung des Systems. Im Januar und Februar 2008 demonstrierten Hunderte von Anwohnern in der Shanghaier Innenstadt, weil die Trasse zu nahe an ihren Häusern vorbeiführte. Sie befürchteten Krankheiten aufgrund des starken Magnetfelds, Lärm, Umweltverschmutzung und eine Abwertung der Immobilien in der Nähe der Trasse. Die endgültige Genehmigung für den Bau der Strecke wurde am 18. August 2008 erteilt. Ursprünglich sollte die Strecke bis zur Expo 2010 fertiggestellt werden, doch die Pläne sahen eine Fertigstellung bis 2014 vor. Die Stadtverwaltung von Shanghai zog mehrere Optionen in Betracht, darunter auch den Bau der Strecke unter der Erde, um die Bedenken der Öffentlichkeit zu zerstreuen. In demselben Bericht hieß es, dass die endgültige Entscheidung von der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission genehmigt werden müsse. ⓘ

Im Jahr 2007 zog die Stadtverwaltung von Shanghai den Bau einer Fabrik im Bezirk Nanhui in Erwägung, in der Magnetschwebebahnen mit geringer Geschwindigkeit für den städtischen Einsatz hergestellt werden sollten. ⓘ

Schanghai - Peking ⓘ

Eine vorgeschlagene Strecke hätte Shanghai über eine Entfernung von 1.300 km mit Peking verbunden, wobei die Kosten auf 15,5 Mrd. £ geschätzt worden wären. Im Jahr 2014 waren noch keine Projekte bekannt. ⓘ

Deutschland

Am 25. September 2007 kündigte Bayern eine Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn zwischen München und seinem Flughafen an. Die bayerische Regierung unterzeichnete Verträge mit der Deutschen Bahn und Transrapid mit Siemens und ThyssenKrupp für das 1,85 Milliarden Euro teure Projekt. ⓘ

Am 27. März 2008 gab der deutsche Verkehrsminister bekannt, dass das Projekt aufgrund der steigenden Kosten für den Bau der Strecke abgesagt wurde. Nach einer neuen Schätzung belief sich das Projekt auf 3,2 bis 3,4 Milliarden Euro. ⓘ

Hongkong

Im März 2021 erklärte ein Regierungsbeamter, dass Hongkong in ein geplantes Magnetschwebebahnnetz quer durch China einbezogen werden soll, das mit einer Geschwindigkeit von 600 km/h betrieben und 2030 in Betrieb genommen werden soll. ⓘ

Hongkong ist bereits über die am Sonntag, den 23. September 2018, eröffnete Schnellbahnverbindung Guangzhou-Shenzhen-Hongkong an das chinesische Hochgeschwindigkeitsnetz angeschlossen. ⓘ

Indien

Mumbai - Delhi: Der damaligen indischen Eisenbahnministerin (Mamata Banerjee) wurde von einem amerikanischen Unternehmen ein Projekt zur Verbindung von Mumbai und Delhi vorgestellt. Der damalige Premierminister Manmohan Singh sagte, dass die indische Regierung im Falle eines Erfolgs des Streckenprojekts Strecken zwischen anderen Städten und auch zwischen Mumbai Central und dem Chhatrapati Shivaji International Airport bauen würde. ⓘ

Mumbai - Nagpur: Der Bundesstaat Maharashtra genehmigte eine Machbarkeitsstudie für eine Magnetschwebebahn zwischen Mumbai und Nagpur, die etwa 1.000 km voneinander entfernt sind. ⓘ

Chennai - Bangalore - Mysore: Bis Dezember 2012 sollte ein detaillierter Bericht für eine Strecke erstellt und vorgelegt werden, die Chennai über Bangalore mit Mysore verbinden und Geschwindigkeiten von 350 km/h erreichen soll (Kosten: 26 Millionen Dollar pro Kilometer). ⓘ

Iran

Im Mai 2009 unterzeichneten der Iran und ein deutsches Unternehmen eine Vereinbarung über die Nutzung der Magnetschwebebahn zur Verbindung von Teheran und Mashhad. Die Vereinbarung wurde auf dem Gelände der Internationalen Messe Mashhad zwischen dem iranischen Ministerium für Straßen und Verkehr und dem deutschen Unternehmen unterzeichnet. Die 900 km lange Strecke könnte die Reisezeit zwischen Teheran und Mashhad auf etwa 2,5 Stunden verkürzen. Das in München ansässige Unternehmen Schlegel Consulting Engineers erklärte, es habe den Vertrag mit dem iranischen Verkehrsministerium und dem Gouverneur von Mashad unterzeichnet. "Wir sind beauftragt worden, ein deutsches Konsortium bei diesem Projekt zu führen", sagte ein Sprecher. "Wir befinden uns in einer Vorbereitungsphase." Das Projekt könnte zwischen 10 und 12 Milliarden Euro wert sein, sagte der Schlegel-Sprecher. ⓘ

Italien

Ein erster Vorschlag wurde im April 2008 in Brescia von dem Journalisten Andrew Spannaus formuliert, der eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen dem Flughafen Malpensa und den Städten Mailand, Bergamo und Brescia vorschlug. ⓘ

Im März 2011 schlug Nicola Oliva eine Magnetschwebebahnverbindung zwischen dem Flughafen Pisa und den Städten Prato und Florenz (Bahnhof Santa Maria Novella und Flughafen Florenz) vor. Die Fahrzeit würde sich von den üblichen 1 Stunde 15 Minuten auf etwa 20 Minuten verkürzen. Der zweite Teil der Strecke wäre eine Verbindung nach Livorno, um See-, Luft- und Landverkehrssysteme zu integrieren. ⓘ

Malaysia/Singapur

Ein von der UEM Group Bhd und der ARA Group geführtes Konsortium schlug eine Magnetschwebebahn vor, um malaysische Städte mit Singapur zu verbinden. Die Idee wurde zuerst von der YTL Group vorgebracht. Als Technologiepartner wurde damals Siemens genannt. Die hohen Kosten machten den Vorschlag zunichte. Das Konzept einer Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnverbindung von Kuala Lumpur nach Singapur tauchte wieder auf. Es wurde im 2010 vorgestellten Economic Transformation Programme (ETP) als ein Projekt mit großer Wirkung" genannt. Die Genehmigung für das Hochgeschwindigkeitsprojekt Kuala Lumpur-Singapur wurde erteilt, allerdings nicht für die Magnetschwebetechnik. ⓘ

Philippinen

Das Cebu-Monorail-Projekt des Philtram-Konsortiums wird zunächst als Einschienenbahn gebaut. In Zukunft soll es auf eine patentierte Magnetschwebetechnologie namens Spin-Induced Lenz's Law Magnetic Levitation Train aufgerüstet werden. ⓘ

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. ⓘ

Linimo-Zug fährt vorwärts in den Bahnhof Fujigaoka. ⓘ

Vereinigtes Königreich

London - Glasgow: Im Vereinigten Königreich wurde eine Strecke von London nach Glasgow mit mehreren Streckenoptionen durch die Midlands, den Nordwesten und Nordosten Englands vorgeschlagen. Berichten zufolge wurde dies von der Regierung wohlwollend geprüft. Das Konzept wurde in dem am 24. Juli 2007 veröffentlichten Weißbuch der Regierung "Delivering a Sustainable Railway" verworfen. Eine weitere Hochgeschwindigkeitsstrecke war zwischen Glasgow und Edinburgh geplant, aber die Technologie blieb ungeklärt. ⓘ

Vereinigte Staaten

Washington, D.C. nach New York City: Mit Hilfe der von der Central Japan Railway Company entwickelten supraleitenden Magnetschwebebahn (SCMAGLEV) würde die Nordost-Magnetschwebebahn mit einer Geschwindigkeit von mehr als 480 Stundenkilometern (300 Meilen pro Stunde) die wichtigsten Metropolen und Flughäfen im Nordosten miteinander verbinden, mit dem Ziel einer einstündigen Verbindung zwischen Washington, D.C. und New York City. Die Federal Railroad Administration und das Maryland Department of Transportation bereiten derzeit eine Umweltverträglichkeitserklärung (Environmental Impact Statement, EIS) vor, um die potenziellen Auswirkungen des Baus und Betriebs der ersten Strecke zwischen Washington, DC und Baltimore, Maryland, mit einem Zwischenstopp am BWI Airport zu bewerten. ⓘ

Union Pacific Güterbahn: Die amerikanische Eisenbahngesellschaft Union Pacific plant den Bau eines 7,9 km langen Container-Shuttles zwischen den Häfen von Los Angeles und Long Beach mit der intermodalen Containerumschlaganlage von UP. Das System würde auf einer "passiven" Technologie basieren, die sich besonders gut für den Frachttransfer eignet, da an Bord kein Strom benötigt wird. Das Fahrzeug besteht aus einem Fahrgestell, das zu seinem Zielort gleitet. Das System wird von General Atomics entwickelt. ⓘ

California-Nevada Interstate Maglev: Im Rahmen des California-Nevada Interstate Maglev Project wird eine Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahn zwischen den Großstädten in Südkalifornien und Las Vegas untersucht. Dieser Plan wurde ursprünglich als Teil eines Ausbauplans für die I-5 oder die I-15 vorgeschlagen, aber die Bundesregierung entschied, dass das Projekt von öffentlichen Bauvorhaben auf der Interstate getrennt werden muss. ⓘ

Nach dieser Entscheidung schlugen private Gruppen aus Nevada eine Strecke von Las Vegas nach Los Angeles mit Haltestellen in Primm (Nevada), Baker (Kalifornien) und anderen Punkten im San Bernardino County bis nach Los Angeles vor. Politiker äußerten die Befürchtung, dass eine Hochgeschwindigkeitsstrecke außerhalb des Bundesstaates mit den Reisenden auch die Ausgaben aus dem Bundesstaat verlagern würde. ⓘ

Das Pennsylvania-Projekt: Der Korridor des Pennsylvania-Hochgeschwindigkeitsprojekts erstreckt sich vom internationalen Flughafen von Pittsburgh bis nach Greensburg, mit Zwischenstopps in der Innenstadt von Pittsburgh und Monroeville. Dieses ursprüngliche Projekt sollte etwa 2,4 Millionen Menschen im Großraum Pittsburgh versorgen. Der Vorschlag aus Baltimore konkurrierte mit dem Vorschlag aus Pittsburgh um einen Bundeszuschuss in Höhe von 90 Millionen US-Dollar. ⓘ

Flughafen San Diego-Imperial County: Im Jahr 2006 gab San Diego eine Studie für eine Magnetschwebebahn zu einem geplanten Flughafen im Imperial County in Auftrag. SANDAG behauptete, dass es sich bei dem Konzept um einen "Flughafen ohne Terminals" handeln würde, bei dem die Passagiere an einem Terminal in San Diego einchecken ("Satellitenterminals"), den Zug zum Flughafen nehmen und direkt in das Flugzeug einsteigen könnten. Außerdem hätte der Zug die Möglichkeit, Fracht zu befördern. Es wurden weitere Studien angefordert, aber keine Finanzierung vereinbart. ⓘ

Vom internationalen Flughafen Orlando zum Orange County Convention Center: Im Dezember 2012 genehmigte das Verkehrsministerium von Florida unter Vorbehalt einen Vorschlag von American Maglev zum Bau einer privat betriebenen, 24 km langen Strecke mit fünf Stationen vom internationalen Flughafen Orlando zum Orange County Convention Center. Das Ministerium verlangte eine technische Bewertung und sagte, es werde eine Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen veröffentlicht, um konkurrierende Pläne zu ermitteln. Die Strecke erfordert die Nutzung eines öffentlichen Wegerechts. Sollte die erste Phase erfolgreich verlaufen, würde American Maglev zwei weitere Phasen (mit einer Länge von 4,9 und 19,4 Meilen [7,9 und 31,2 km]) vorschlagen, um die Strecke nach Walt Disney World zu führen. ⓘ

San Juan - Caguas: Es wurde ein 26,9 km langes Magnetschwebebahnprojekt vorgeschlagen, das den Cupey-Bahnhof von Tren Urbano in San Juan mit zwei geplanten Bahnhöfen in der Stadt Caguas, südlich von San Juan, verbindet. Die Magnetschwebebahn würde entlang des Highway PR-52 verlaufen und beide Städte miteinander verbinden. Nach Angaben von American Maglev würden sich die Kosten für das Projekt auf rund 380 Millionen US-Dollar belaufen. ⓘ

Zwischenfälle

Bei zwei Zwischenfällen kam es zu Bränden. Ein japanischer Testzug in Miyazaki, MLU002, wurde 1991 durch einen Brand vollständig zerstört. ⓘ

Am 11. August 2006 brach im kommerziellen Transrapid von Shanghai kurz nach der Ankunft am Longyang-Terminal ein Feuer aus. Die Menschen wurden ohne Zwischenfälle evakuiert, bevor das Fahrzeug etwa einen Kilometer weit weggefahren wurde, um zu verhindern, dass der Rauch den Bahnhof füllt. NAMTI-Beamte besichtigten im November 2010 die SMT-Wartungsanlage und erfuhren, dass die Ursache des Brandes ein thermisches Durchgehen" in einem Batteriefach war. Daraufhin suchte sich SMT einen neuen Batterielieferanten, installierte neue Temperatursensoren und Isolatoren und gestaltete die Fächer neu. ⓘ

Am 22. September 2006 kollidierte ein Transrapid-Zug bei einer Test-/Werbefahrt in Lathen (Niedersachsen) mit einem Wartungsfahrzeug. Dreiundzwanzig Menschen wurden getötet und zehn verletzt; dies waren die ersten Todesopfer bei einem Magnetschwebebahnunfall. Der Unfall wurde durch menschliches Versagen verursacht. Nach einjährigen Ermittlungen wurde gegen drei Transrapid-Mitarbeiter Anklage erhoben. ⓘ

Aufgrund der potenziell großen Aufprallkraft und der Zahl der Opfer wird die Sicherheit im öffentlichen Hochgeschwindigkeitsverkehr zu einem immer wichtigeren Thema. Bei Magnetschwebebahnen und konventionellen Hochgeschwindigkeitszügen kann ein Unfall durch menschliches Versagen, einschließlich Stromausfall, oder durch Faktoren, die sich der menschlichen Kontrolle entziehen, wie z. B. erdbebenbedingte Bodenbewegungen, verursacht werden. ⓘ

Antriebsarten

Funktionsschema Langstator (Antrieb in der Trasse) ⓘ

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 Bahnhöfen für den maximalen Schub ausgelegt wird. ⓘ

Bewertung

Vorteile

• insbesondere bei elektrodynamischer (EDS) Langstator-Bauweise weniger Luftwiderstand als Eisenbahnzüge mit Stromabnehmern; damit bei hohen Geschwindigkeiten leiser und energieeffizienter
• Hohe Beschleunigungen, Verzögerungen und Streckensteigungen sind möglich; die Grenze setzt hier das Wohlbefinden und die Sicherheit der Passagiere.
• keine geradlinige Streckenführung wie bei Hochgeschwindigkeitszügen notwendig, da Berge oder andere geografische Hindernisse umfahren werden können
• Bei der Langstator-Bauweise kontrolliert die Strecke die Bewegung der Züge, das begünstigt sicheren fahrerlosen Betrieb kürzerer Einheiten in schnellerer Folge
• kein Verschleiß durch Reibung ⓘ

Nachteile

• Inkompatibilität zur vorhandenen Bahninfrastruktur
• aufgrund des hohen Leistungsbedarfs für schweren Güterverkehr ungeeignet und für langsamen Personennahverkehr ineffizient.
• Die „offenen“ magnetischen Felder des Langstatorsystems bzw. die Stromschienen des Kurzstatorsystems schließen die Integration in die Straßenebene aus; freistehende Konstruktionen sind daher üblich, Weichen sind teurer als in anderen schienengebundenen Systemen, das erschwert den Einsatz als langsameres Nahverkehrssystem
• Eis- und schneebedingte Räumung des Fahrwegs im Winter ist erforderlich. ⓘ

Ausgeführte Anlagen

Deutschland

• Transrapid 05: 1979 zur Internationalen Verkehrsausstellung in Hamburg vom Heiligengeistfeld zum Messegelände gebaut, nach Ende der IVA wieder demontiert
• M-Bahn: 1983 in West-Berlin gebaut, 1992 nach Maueröffnung demontiert, damit die östlichen und die westlichen Streckenteile der Linie U2 wieder verbunden werden konnten
• Transrapid-Versuchsanlage Emsland: 1984 in Lathen in Betrieb genommen, 2011 endgültig geschlossen
• SupraTrans: Zweisitzer mit Hochtemperatursupraleitern fährt auf Dresdener 80-m-Teststrecke mit Permanentmagneten. ⓘ

Sonstiges

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. ⓘ