Hochtechnologie für den Flug in Höhe 0

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1 Hochtechnologie für den Flug in Höhe 0 Magnetschwebebahn

2 Fahren ohne Räder Fliegen ohne Flügel Die Magnetschwebebahn ist ein spurgeführtes Verkehrssystem für den Passagier- und hochwertigen Güterverkehr im Hochgeschwindigkeitsbereich. Sie ist die erste grundlegende Innovation im Bereich der Bahntechnik seit dem Bau der ersten Eisenbahn. Die berührungsfreie Technik der Magnetschwebebahn, bei der Elektronik an die Stelle von Mechanik tritt, überwindet erstmals die technischen und wirtschaftlichen Grenzen, die Rad/Schiene gesetzt sind. Der ist leiser, energiesparender und wirtschaftlicher im Betrieb als alle anderen Bahnsysteme. Er ist entgleisungssicher und komfortabel in allen Geschwindigkeitsbereichen. Der -Fahrweg verbraucht weniger Landschaft und ist flexibel zu trassieren. Die Magnetschwebebahn ist die Verkehrstechnik der Zukunft, die bereits heute einsatzreif zur Verfügung steht und deren vorteilhafte Systemeigenschaften dieser neuen Bahntechnik made in Germany 2 weltweit eine Spitzenposition einräumen. 3 Wesentliche Systemcharakteristika der Magnetschwebebahn sind: die berührungsfreie, reibungsunabhängige und verschleißfreie Trag-, Führ- und Antriebstechnik, der im Fahrweg eingebaute, synchrone Langstator-Linearmotor die hohe Sicherheit und der hohe Fahrkomfort für alle Einsatzfälle, sowohl im schnellen Regioverkehr mit 200 bis 300 km/h oder im Hochgeschwindigkeits-Fernverkehr bis 500 km/h, das hohe Beschleunigungs- und Bremsvermögen, die flexible Trassierung des Fahrweges aufgrund enger Kurvenradien und hoher Steigfähigkeit (10 %), die geringe Geräuschentwicklung in allen Geschwindigkeitsbereichen, der geringe spezifische Energieverbrauch und die niedrigen Betriebskosten, der geringe Flächenbedarf für den Fahrweg sowohl in ebenerdiger als auch in aufgeständerter Bauweise.

3 Elektrik und Elektronik statt Mechanik Die Magnetschwebebahn hat keine Räder, Achsen, Getriebe und Oberleitungen. Sie rollt nicht, sie schwebt. An die Stelle von Rad und Schiene wie bei der Eisenbahn tritt ein berührungsfreies elektromagnetisches Trag-, Führ- und Antriebssystem. Rad/Schiene Führen Elektromagnetisches Schweben Führen Antriebssystem Als Antrieb und zugleich als Bremse dient der Magnetschwebebahn dert man die Kraftrichtung des Wanderfeldes, wird der ein synchroner Langstator-Linearmotor. Motor zum Generator, der das Fahrzeug ohne jede Antreiben Die Funktion dieses berührungsfreien Antriebs- und Berührung abbremst. Die Bremsenergie kann in das Ein hochzuverlässiges redundant ausgelegtes elektronisches Bremssystems lässt sich aus der Wirkungsweise ei- Stromnetz zurückgespeist werden. Antreiben Regelsystem stellt sicher, dass das Fahrzeug nes rotierenden Elektromotors ableiten, dessen Stator in einem mittleren Abstand von ca. 10 mm zu seinem aufgeschnitten und beidseitig längs unterhalb des Der Langstator-Linearmotor im Fahrweg ist in einzelne Fahrweg schwebt. Der Abstand zwischen dem Fahrwegtisch und der Unterseite des Fahrzeuges beträgt im sches Dreh-, sondern ein magnetisches Wanderfeld. jenige mit Energie versorgt wird, in dem sich das Fahrweges gestreckt wird. Er erzeugt kein magneti- Schaltabschnitte unterteilt, von denen immer nur der- Tragen Tragen 4 Fahrzeug gerade befindet. 5 Trag- und Führsystem Das berührungsfreie Trag- und Führsystem der Magnetschwebebahn arbeitet nach dem Prinzip des elektromagnetischen Schwebens. Es beruht auf den anziehenden Kräften zwischen den im Fahrzeug angeordneten einzeln elektronisch geregelten Elektromagneten und den ferromagnetischen Reaktionsschienen, die beidseitig unterhalb des Fahrweges installiert sind. Dabei ziehen die Tragmagnete das Fahrzeug von unten an den Fahrweg heran, die Führmagnete halten es seitlich in der Spur. Die Trag- und Führmagnete sind beidseitig über die gesamte Fahrzeuglänge angeordnet. Schwebezustand 15 cm, so dass die Magnetschwebebahn z. B. auch über Gegenstände oder eine Schneedecke auf dem Fahrweg hinwegschweben kann. Das Trag-, Führ- und Antriebssystem der Magnetschwebebahn ist modular aufgebaut, ausfalltolerant strukturiert und mit automatischen Diagnosesystemen ausgerüstet. Dadurch ist sichergestellt, dass Ausfälle einzelner Komponenten nicht zu Störungen des Betriebes führen. Trag- und Führmodul Die Tragmagnete am Fahrzeug entsprechen dem Rotor (Erregerteil) des Elektromotors. Antriebs- Wanderfeld Im Gegensatz zur konventionellen Eisenbahn ist bei der Magnetschwebebahn der primäre Antriebsteil die Statorpakete mit einer dreiphasigen Wanderfeldwicklung nicht im Fahrzeug, sondern im Fahrweg eingebaut. Der Abstand und die installierte Leistung der Unterwerke richten sich nach den jeweiligen Anforderungen des Antriebes. In Abschnitten mit hohen Schubanforderungen (wie z. B. Steigungen oder in Beschleunigungs- und Bremsabschnitten) wird die Leistung der Unterwerke stärker ausgelegt als auf ebenen Strecken, die mit gleichbleibender Geschwindigkeit befahren werden. Und da der Primärteil des Antriebs im Fahrweg installiert ist, müssen -Fahrzeuge nicht, wie bei anderen Verkehrsmitteln, die gesamte Motorleistung für die jeweils höchste Beanspruchung mit sich führen. Das Trag- und Führsystem wird berührungsfrei über die in den Tragmagneten integrierten Lineargeneratoren mit Energie versorgt. Der benötigt keine Oberleitungen. Im Fall eines Stromausfalles erfolgt die Energieversorgung durch Bordbatterien, die während der Fahrt über die Lineargeneratoren geladen werden. Stator Tragmagnet Führmagnet Führschiene Tragmagnet Führmagnet In der dreiphasigen Motorwicklung wird durch Einspeisung von Drehstrom ein elektromagnetisches Wanderfeld erzeugt, von dem das Fahrzeug durch seine als Erregerteil wirkenden Tragmagnete mitgezogen wird. Die Geschwindigkeit lässt sich durch Veränderung der Frequenz des Drehstromes vom Stillstand bis zur Betriebsgeschwindigkeit stufenlos regeln. Än- Motorabschnitt abgeschaltet Motorabschnitt eingeschaltet Energieversorgung Motorabschnitt abgeschaltet

4 Technik im Zug der Zeit für komfortables Reisen Fahrzeuge für Passagiere und hochwertige Güter Die -Fahrzeuge werden jeweils nach Anforderungsprofil für die verschiedensten Einsatzfälle flexibel konfiguriert. Die in Leichtbautechnik ausgeführten Fahrzeugsektionen werden je nach Einsatzfall und Verkehrsaufkommen von mindestens zwei Sektionen bis zu zehn Sektionen zusammengesetzt. Der kann nicht nur Passagiere, sondern auch Güter befördern. Im schnellen Frachttransport werden spezielle Gütersektionen eingesetzt. Bei der Innenausstattung der Fahrzeuge kommen standardisierte Befestigungsmöglichkeiten für die Baugruppen der Innenausstattung zum Einsatz, die eine hohe Flexibilität bei der Umsetzung von Betreiberanforderungen ermöglichen. Technische Daten Länge Endsektion 27,0 m Mittelsektion 24,8 m Breite 3,7 m Höhe 4,2 m 6 Flughafenanbinder: Ab 2 Sektionen Der Wagenkasten und das Magnetfahrwerk bilden eine Fahrzeugsektion. Jede Fahrzeugsektion verfügt über vier Schwebegestelle, die zur Übertragung der Kräfte aus Antreiben, Tragen, Führen und Bremsen dienen. Zur Sicherstellung eines optimalen Fahrkomforts erfolgt die Verbindung der Schwebegestelle mit dem Wagenkasten über eine niveaugeregelte Luftfederung und Pendelaufhängung. Alle beweglichen mechanischen Elemente zwischen Wagenkasten und Magneten sind in schwingungsdämpfenden Gummi-/Metallelementen gelagert. Jeweils ein Trag- und Führmagnet bzw. ein Trag- und Bremsmagnet wird an den Gestellbügeln des Schweberahmens zu einem Magnetmodul montiert. Die Bordeinrichtungen werden (wie auch das Tragund Führsystem) berührungsfrei mit Energie versorgt. Im Bereich von Stationen wird die Bordenergie über Stromschienen eingespeist. Die -Fahrzeuge können nahezu ausschließlich unter aerodynamischen Aspekten gestaltet werden. Deshalb entsteht bei Vorbeifahrt eines -Fahrzeuges nahezu keine Luftverwirbelung. Die Druckverteilung entlang eines Fahrzeuges und deren Einwirkung auf entgegenkommende Fahrzeuge wurde auf Grundlage von in Luft- und Raumfahrt erprobter Verfahren ermittelt und durch Messungen bestätigt. Durch druckdichte Ausführung des Wagenkastens entsteht keine Beeinträchtigung des Fahrkomforts bei Zugbegegnungen. Betriebliche Höchstgeschwindigkeit 500 km/h Leergewicht Personenfahrzeug pro Sektion ca. 53 t Leergewicht Güterfahrzeug pro Sektion ca. 48 t Nutzlast Güterfahrzeug pro Sektion ca. 15 t Sitzplätze Personenfahrzeug: Endsektion max. 92 Mittelsektion max Langstrecke: Bis zu 10 Sektionen

5 Der beste Weg Präzision auf allen Ebenen Bei konventionellen Bahnsystemen beschränkt sich die Funktion des Fahrweges darauf, die Fahrzeuglasten aufzunehmen und das Fahrzeug zu führen. Beim dagegen bildet der Fahrweg mit dem integrierten Antrieb und dem Fahrzeug das Gesamtsystem. Das stellt besonders hohe Anforderungen an die Fertigung und Ausrüstung des Fahrwegs, seine Verfügbarkeit und Lebensdauer. Ob ebenerdig oder aufgeständert, ob Ausführung in Stahl oder Beton, der -Fahrweg erfüllt alle diese Kriterien. Die Genauigkeit der Funktionsebenen wird durch die Online-Übertragung der Trassierungskoordinaten und der Trassengeometrie in den Fertigungs- und Ausrüstungsprozess sichergestellt. Aufgeständerter Fahrweg Der auf schlanken Stützen aufgeständerte Fahrweg eignet sich insbesondere für Anwendungsbereiche, in denen eine Trennung ökologisch oder landwirtschaftlich zusammenhängender Flächen vermieden oder/ und vorhandene Verkehrswege durch die Neutrassierung nicht beeinträchtigt werden sollen. Durch variable Stützenhöhen von bis zu 20 m und Regelfeldweiten von 31 m kann der Fahrweg flexibel der Topografie angepasst werden. Fahrwegausrüstung 8 Ebenerdiger Fahrweg Der Einzel- und Doppelspurfahrweg der Magnetschwebebahn besteht aus einzelnen Fahrwegträgern (Länge 6 m bis 62 m) aus Stahl oder Beton. Der Fahrweg kann ebenerdig und aufgeständert geführt werden. Der Spurmittenabstand des Doppelspurfahrweges beträgt 4,4 m (bis 300 km/h) bzw. 5,1 m (bis 500 km/h). Die Lichtraumbreite beträgt entsprechend 10,1 m bzw. 11,4 m, die Spurweite 2,8 m. Ebenerdiger Fahrweg Ebenerdig wird der Fahrweg in erster Linie bei der Parallelführung der -Trasse mit vorhandenen Verkehrswegen (Straße, Bahn) sowie generell in Einschnitten, im Tunnel und auf Primärtragwerken wie Brücken oder Stationsbauwerken geführt. Spezifische Merkmale sind die Regelfeldweiten von 6 bis 12 m und Gradientenhöhen von 1,25 bis 3,5 m. Die Weichen können als Zwei- oder Dreiwegeweichen jeweils ebenerdig oder aufgeständert ausgeführt werden. In Geradeausstellung schwebt das Fahrzeug ohne Geschwindigkeitsbeschränkung, in Abbiegestellung mit 200 km/h (Schnellfahrweiche) bzw. 100 km/h (Langsamfahrweiche) über die Weiche. 9 Aufgeständerter Fahrweg Weichen Der Spurwechsel erfolgt bei der Magnetschwebebahn über Stahlbiegeweichen. Sie bestehen aus einem 78 bis 148 m langen durchgehenden Stahlträger, der für die Abzweigung mit Hilfe eines elektromechanischen Stellantriebs elastisch gebogen und in den Endlagen sicher verriegelt wird. Diese Funktion wird elektronisch gesteuert und gesichert. Im Bereich von Abstell- und Instandhaltungsanlagen kann der Spurwechsel auch über Schiebebühnen durch Parallelverschiebung eines Fahrwegelements erfolgen. Geradeausstellung Abbiegestellung 3,60 m 78/148 m 31 m

6 Der beste Weg Präzision auf allen Ebenen Unterbauten 10 Die für die Fundamente der Stützen erforderlichen Eingriffe in den Untergrund sind abhängig von der jeweiligen Untergrundbeschaffenheit. Im Regelfall sind Flachgründungen ausreichend. Pfahlgründungen sind nur bei sehr schwierigen Bodenverhältnissen erforderlich. Da für den aufgeständerten Fahrweg eine Veränderung des Geländereliefs nicht notwenig ist, ergeben sich praktisch keine Auswirkungen auf Grund- oder Oberflächengewässer. Die Fundamente verlaufen etwa 0,30 m unter der Erdoberfläche. Unterhalb des ebenerdigen Fahrweges ergibt sich ein Durchlass für Kleintiere. Tunnel Aufgrund der flexiblen Trassierungselemente passt sich der Fahrweg der Magnetschwebebahn der Landschaft weitgehend an. Auch in hügeligem und bergigem Gelände sind Tunnelbauten daher kaum erforderlich. Die Tunnelquerschnitte der Magnetschwebebahn werden in Abhängigkeit von den aerodynamischen Erfordernissen festgelegt. Orientierungswerte für die lichte Querschnittsfläche für Fahrzeuge mit 2 bis 8 Sektionen in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit: Querschnittsfläche für Tunnellänge > 150 m bei Geschwindigkeit 250 km/h 400 km/h 450 km/h doppelspuriger Tunnel 70 m m m 2 einspuriger Tunnel 36 m 2 85 m m 2 Trassierungsparameter Durch die aktive magnetische Spurführung und die den jeweiligen spezifischen Gegebenheiten angepasste Auslegung des Antriebs im Fahrweg ergeben sich für die Magnetschwebebahn besonders günstige Trassierungsparameter. Die Trassierungsparameter erlauben eine Streckenführung, die der Landschaft flexibel angepasst und mit vorhandenen Verkehrswegen gebündelt ist. Verknüpfung mit anderen Verkehrsmitteln und Verkehrswegen Die Stationen der Magnetschwebebahn sind stets auch Verknüpfungspunkte mit den anderen Verkehrssystemen (Schiene, Straße, Luft). Sie sind so angelegt, dass der Fahrgast sie leicht erreichen und von dort mit anderen Fernbahnen, Nahverkehrsmitteln, dem Auto oder Flugzeug auch entferntere Ziele bequem ansteuern kann. Die beiden spurgeführten Verkehrssysteme Eisenbahn und ergänzen sich so zu einem für den Reisenden attraktiven Verbund. Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit der Magnetschwebebahn sind von der Erreichbarkeit der Stationen abhängig. Deshalb wird bei der Streckenplanung auch darauf geachtet, eine enge Verknüpfung nicht nur mit der Schiene, sondern auch mit der Straße sicherzustellen. Nur wenn dem Autofahrer das Umsteigen so leicht wie möglich gemacht wird, kann der Straßenverkehr wirksam entlastet werden. Dies wird durch eine Anbindung der Stationen an die Fernstraßen und Parkand-ride-Angebote gewährleistet. Aus diesen Gründen wird bei den Planungen sowohl von bereits bestehenden Bahnhöfen der Eisenbahn als auch von der Anbindung an den Individualverkehr ausgegangen. 11 (Antrieb im Fahrweg) Steigung (10%) Eisenbahn (Antrieb im Fahrzeug) Steigung (max 4%)

7 Das beste System Innovation für mehr Sicherheit Trotz der hohen Geschwindigkeit von bis zu 500 km/h an Bord des ist man sicherer als in jedem anderen Verkehrsmittel. Weil das Fahrzeug seinen Fahrweg umgreift, kann es nicht entgleisen. Und nichts kreuzt seinen Weg. Auch ein Zusammenstoß mit anderen -Fahrzeugen ist durch die abschnittsweise Schaltung des Fahrwegmotors ausgeschlossen. 12 Das Fahrzeug und das Wanderfeld des Antriebsmotors bewegen sich synchron, also mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung. Zudem ist immer nur der Abschnitt des Langstator-Linearmotors eingeschaltet, in dem sich das Fahrzeug befindet. Auch im Hinblick auf den Brandschutz erfüllt der die höchste Anforderungsstufe einschlägiger Normen. An Bord befinden sich keine Treibstoffe oder brennbare Kühlmittel. Für die Fahrzeuge werden ausschließlich PVC-freie Werkstoffe eingesetzt, die schwer entflammbar, schlecht wärmeleitend sowie durchbrand- und temperaturbeständig sind. Als zusätzliche Sicherheit können die einzelnen Fahrzeugsektionen brandschutzwirksam abgeschottet werden. Weitere Elemente des Sicherheitskonzeptes sind: die automatische Zugsicherung, die passiven Schutzeinrichtungen zur Vermeidung von Beschädigungen der Fahrwegstruktur und des Lichtraumes, das automatische Fahrweginspektionssystem und der Schutz der Passagiere beim Ein- und Aussteigen in den Stationen durch gesicherte Bahnsteigtüren. Bei Ausfall der Stromversorgung aus dem Verbundnetz während der Fahrt fällt lediglich die Funktion des Antriebs aus. Die Energieversorgung des Trag- und Führsystems sowie der Bordeinrichtungen erfolgt durch Bordbatterien, so dass das Fahrzeug mit dem vorhandenen Schwung weiterschweben kann. Für den Fall, dass die nächste Station zu weit entfernt ist, wird das Fahrzeug an einem der hierfür vorgesehenen Betriebshalteplätze abgebremst, die sich in regelmäßigen Abständen entlang des Fahrwegs befinden. Der Bremsvorgang erfolgt mit Hilfe einer Wirbelstrombremse, die ebenfalls durch die Bordbatterien mit Energie versorgt wird. Sie bremst das Fahrzeug bis auf eine Geschwindigkeit von 10 km/h ab. Das Fahrzeug wird dann auf Kufen abgesetzt und kommt zum Stillstand. Betriebsleitsystem Das Betriebsleitsystem der Magnetschwebebahn ist gekennzeichnet durch eine zentrale automatische Steuerung der Betriebsabläufe nach gespeicherten Fahrplanvorgaben, verbunden mit einer dezentralen Überwachung und Sicherung aller Fahrstraßen und Fahrzeugbewegungen. Die klassischen Aufgaben eines Fahrzeugführers das zeitgerechte und ortsabhängige Steuern von Antriebs- und Bremsvorgängen werden vollständig vom Betriebsleitsystem wahrgenommen. Die Einrichtungen zur Betriebssicherung befinden sich einerseits im Fahrzeug und andererseits in stationären Anlagen. Zum Datenaustausch zwischen beiden wird eine hochverfügbare Richtfunk-Datenübertragung benutzt. Durch die spezifische Anordnung der Funkmasten entlang des Fahrwegs wird sichergestellt, dass die beiden Antennen eines Fahrzeugs sich an jedem Ort der Strecke gleichzeitig im Sichtfeld zweier Funkmasten befinden. Die Fahrzeuge werden mittels digital kodierter Ortsmarken am Fahrweg sicher geortet, die Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf Einhaltung der zulässigen Grenzen erfolgt kontinuierlich. Das Abschalten der Antriebsleistung und das Aktivieren der fahrzeugeigenen Bremse sind im Falle einer Grenzgeschwindigkeitsverletzung wesentliche Sicherheitsfunktionen des Betriebsleitsystems. Weiterhin gehören dazu das Sichern der Fahrzeugabstände auf der Strecke, der Weichen, der Personenschutzanlagen in den Stationen sowie anderer Funktionen und Abläufe in Betriebsanlagen. Der Ausschluss von Personalverantwortung im Regelbetrieb und der anerkannt hohe signaltechnische Sicherheitsstandard der technischen Einrichtungen gewährleisten ein hohes Sicherheitsniveau der gesamten Betriebsführung. Zu den Aufgaben des Betriebsleitsystems zählt ferner, den Fahrbetrieb zu dokumentieren und die aktuelle Information von Betriebspersonal und Fahrgästen sicherzustellen. 13 Auch bei sehr seltenen technischen Ausfällen des -Systems halten die betroffenen Fahrzeuge stets an einem Betriebshalteplatz. Bei einer Brandmeldung wird vorsorglich ebenfalls der nächste Betriebshalteplatz angefahren. Im Notfall kann das Fahrzeug dort verlassen werden.

8 Wirtschaftlichkeit im Vergleich Gute Gründe für neue Wege Investitionskosten 14 Die Kosten für die Herstellung und Ausrüstung des Fahrweges haben an der Gesamtinvestition für ein Magnetschwebebahn-System einen hohen Anteil. Grundsätzlich sind die Investitionen für Magnetschwebebahn- Strecken jedoch vergleichbar mit denen für eine Hochgeschwindigkeitsstrecke des Rad/Schiene-Systems. Der Vergleich der Infrastrukturinvestitionen fällt für die Magnetschwebebahn um so günstiger aus, je schwieriger das Gelände ist. Denn aufgrund der Trassierungsparameter (geringe Kurvenradien, hohe Steigfähigkeit etc.) kann der Fahrweg den topografischen Gegebenheiten flexibel angepasst und dadurch auf kostenintensive Sonderbauwerke wie Tunnelbauten weitgehend verzichtet werden. Aufgrund der höheren Umlaufgeschwindigkeit der Magnetschwebebahn sind für die gleiche Verkehrsleistung weniger Fahrzeuge erforderlich als bei einer modernen Eisenbahn. Das heißt: Die Fahrzeugflotte des ist bei gleichen Anforderungen kleiner als bei Rad/ Schiene-Systemen. Fahrweginvestitionen ICE / (Projektierung B-HH) (spezifische Doppelkilometerkosten Mio g / Dkm) 17 Hannover Berlin 18 Hannover Würzburg 21 Mannheim Stuttgart 24 Köln Frankfurt 17 Projektierung Berlin Hamburg Betriebskosten Die Betriebskosten sind bei der Magnetschwebebahn niedriger als bei vergleichbaren Verkehrssystemen, bei denen neben den Personalkosten die Kosten für Instandhaltung und Energie die wesentlichen Faktoren darstellen. Für den gilt: Durch die höhere Umlaufgeschwindigkeit sind weniger Fahrzeuge und somit auch weniger Betriebspersonal erforderlich. Aufgrund des vollautomatischen Betriebs ist der Personalbedarf insgesamt vergleichsweise gering. Der spezifische Energieverbrauch ist (pro Sitzplatz) bei gleicher Geschwindigkeit niedriger als bei anderen vergleichbaren Verkehrssystemen. Durch flächige (anstelle punktförmiger) Betriebslastenbeanspruchung des Fahrweges und den daraus resultierenden niedrigen statischen und dynamischen Lasten im gesamten Geschwindigkeitsbereich ergibt sich eine geringe Beanspruchung des Fahrweges. Die berührungsfreie Technik reduziert den mechanischen Verschleiß (der Fahrbetrieb verursacht weder Dejustage noch Verschleiß der Fahrwegstruktur, der Fahrwegausrüstung oder des Oberflächenschutzes). Verschleißbehaftete mechanische Baugruppen sind weitgehend durch verschleißfrei arbeitende elektronische und elektromagnetische Komponenten ersetzt. Instandhaltung Die Instandhaltungsanlagen für die Fahrzeuge werden zentral und dezentral je nach betrieblicher Anforderung im Bereich der Strecke vorgesehen oder in die jeweiligen Stationen integriert. Sie sind mit Geräten und Einrichtungen ausgestattet, die einen schnellen Ersatz oder eine Reparatur von fehlerhaften Komponenten oder Baugruppen ermöglichen. Die Instandhaltung des Fahrweges und der Fahrwegausrüstung reduziert sich aufgrund der berührungsund verschleißfreien Technik in erster Linie auf die konventionellen Bauwerke und Schäden die durch äußere, nicht planbare Einflüsse entstehen. Instandhaltungskosten pro Sitz-Kilometer 100% 100% 29% 100% Die Inspektionen und Überwachungen des Fahrweges erfolgten durch ein Instandhaltungsfahrzeug vom Fahrweg aus. Es ist u. a. ausgerüstet mit: Messsystemen zur Erfassung von Veränderungen an der Fahrwegausrüstung wie Statorpaketen, Seitenführungsschienen und Trägerlagern einem optischen System mit digitaler Bildauswertung zur Überprüfung der Fahrwegausrüstung und der Fahrwegoberflächen. Eine Begleitstraße parallel zum Fahrweg ist nicht erforderlich. 34% 15 41%

9 Wo Zugluft gesund ist ein umweltfreundliches System Vorbeifahrpegel in 25 m Abstand db(a) Umweltverträglichkeit Die Entwicklung und Einführung eines neuen Verkehrssystems wie der Magnetschwebebahn macht vor allem dann Sinn, wenn es auch unter ökologischen Aspekten Vorteile bietet und insgesamt zu einer Reduzierung der Umweltbelastung durch den Verkehr beitragen kann. Wesentliche positive Umweltmerkmale des sind: Schallentwicklung Geräusche können unangenehm und sogar schmerzhaft sein, aber auch als so schön empfunden werden, dass man sich ihnen freiwillig aussetzt (Konzert Klassik/Rock, Sportveranstaltung). Ob ein Geräusch als angenehm oder als Lärm empfunden wird, hängt von der jeweiligen Bewertung ab, die jeder einzelne für sich selbst trifft. Ein solch subjektives Empfinden ist objektiv nicht messbar. 80 S-Bahn ICE 85 TGV ICE TGV 88,5 das Fehlen von Roll- und Antriebsgeräuschen aufgrund der berührungsfreien Technik. die Unabhängigkeit von der Art der Primärenergie. keine Emission von Abgasen oder anderen Schadstoffen Zwischen Hörschwelle und Schmerzgrenze verfügt das entlang der Strecke. menschliche Gehör über eine sehr große Spanne zur 16 (Hörschwelle) bis 130 db(a) (Schmerzgrenze). Wahrnehmung des Schalldrucks. Um diese Spanne in der geringe Flächenbedarf für den aufgeständerten und Werten von 0 db(a) bis 130 db(a) erfassen zu können, ist die Dezibel-Skala logarithmisch aufgebaut. ebenerdigen Fahrweg. 17 Der tägliche Lärm die weitere Nutzung der Fläche unterhalb des (aufgeständerten) Fahrweges z. B. für landwirtschaftliche Zwecke. keine Zerschneidung der Landschaft, gewachsener Strukturen oder biologischer Lebenszusammenhänge durch den aufgeständerten Fahrweg. keine Beeinträchtigung des Wildwechsels bei aufgeständertem Fahrweg und Durchlässigkeit für Amphibien und Kleinlebewesen bei ebenerdigem Fahrweg. die weitgehende Vermeidung von Dämmen und Einschnitten und damit Minimierung von Eingriffen in das Landschaftsbild. die Anpassungsfähigkeit an topografische Gegebenheiten durch verschiedene Fahrwegbauformen und flexible Trassierungsparameter. Messbar aber sind Schallpegel, also jene Druckschwankungen, die von einer Schallquelle in der Luft erzeugt werden. Schalldruckpegel werden in db(a) angegeben. In dieser internationalen einheitlichen Maßeinheit wird die Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs nachgebildet. Die Skala reicht von 0 db(a) Eine Erhöhung um 10 db(a) wird als eine Verdoppelung der Lautstärke empfunden. Der ist im Vergleich zu anderen Verkehrssystemen außerordentlich leise. Er entwickelt keine Roll- und Antriebsgeräusche. Bei Geschwindigkeiten von bis zu etwa 250 km/h schwebt der nahezu lautlos durch Städte und Ballungsräume. Aufgrund der berührungsfreien Schwebe- und Antriebstechnik wird die Schallemission der Magnetschwebebahn ab etwa 250 km/h überwiegend durch aerodynamische Geräusche bestimmt. Die Schall-Vorbeifahrpegel des wurden am aufgeständerten Fahrweg der Versuchsanlage Emsland (TVE) gemessen. Am ebenerdigen Fahrweg liegen die Werte noch niedriger.

10 Wo Zugluft gesund ist ein umweltreundliches System Flächenbedarf im Vergleich (m 2 /m) Energieverbrauch 18 Die günstigen Werte des Energiebedarfs des -Systems resultieren aus der Anwendung moderner Leistungselektronik, den fehlenden Prozessen der reibungsbehafteten elektromechanischen Energieumwandlung für Antrieb und Bordenergieversorgung, dem prinzipbedingt hohen Wirkungsgrad des synchronen Langstatormotors mit Erregung durch die Tragmagnete des Fahrzeugs sowie den günstigen Daten der Fahrzeuge, wie die niedrige Masse von etwa 0,5 t pro Sitzplatz und der geringe Fahrwiderstand von etwa 0,2 kn pro Sitzplatz bei 400 km/h. Der Sekundärenergiebedarf beinhaltet den Traktionsenergiebedarf einschließlich des Bordenergiebedarfs. Im Vergleich zum ist der spezifische Primärenergiebedarf beim PKW-Verkehr um den Faktor 3 größer, beim Luftverkehr um den Faktor 5, bei jeweils vergleichbarer Entfernung. CO 2 -Emission Mit dem Energieverbrauch gehen für die Verkehrsmittel auch unterschiedliche CO 2 -Emissionen einher. Die CO 2 -Emission hängt vom Primärenergiebedarf, dem Rohstoffeinsatz zur Erzeugung und Verteilung der elektrischen Energie ab. Typische Werte der CO 2 -Emission pro Platzkilometer: Flächenbedarf Die Magnetschwebebahn hat im Vergleich zu anderen Verkehrssystemen für ihren Fahrweg und die sonstigen erforderlichen Einrichtungen den geringsten Bedarf an Grund und Boden. Für den aufgeständerten Regelfahrweg der Magnetschwebebahn ergibt sich unter Einbeziehung von z.b. der Flächen für Unterwerke ein Flächenbedarf von ca. 2,1 m 2 /m. Eine den Fahrweg begleitende Straße ist nach Fertigstellung des Fahrweges nicht erforderlich. So ist z. B. die Baustraße entlang des Fahrweges der Versuchsanlage Emsland (TVE) größtenteils zurückgebaut worden. Dort, wo sie beibehalten wurde, geschah dies nicht aus systembedingten Gründen, sondern auf Wunsch der Grundeigentümer. Eine begleitende Straße ist weder im Hinblick auf Sicherheitsaspekte noch für die Instandhaltung des Fahrweges erforderlich. 19 Der Flächenbedarf des ebenerdigen Doppelspurfahrweges beträgt ebenfalls inkl. der technischen Infrastruktur ca. 12 m 2 /m. Spezifischer Energiebedarf pro Sitzplatz ICE Die Magnetschwebebahn wird aus dem öffentlichen Energieversorgungsnetz versorgt. Die Energieversorgung des ICE erfolgt dagegen durch die Bahnstromversorgung der DB AG, die eine im Vergleich zum öffentlichen Netz niedrigere CO 2 -Emission je Wh aufweist. ICE ICE

11 Wo Zugluft gesund ist ein umweltreundliches System Magnetfelder Magnetfeldstärke [ µ Tesla] Luftströmungen 20 Die Intensität der magnetischen Feldwirkung des -Systems auf Fahrgäste und Umwelt ist äußerst gering. Sie ist vergleichbar mit dem natürlichen Magnetfeld der Erde und liegt damit weit unter der Feldstärke, die im Nahbereich gebräuchlicher Haushaltsgeräte auftritt. Ein Haarfön, ein Toaster oder eine elektrische Nähmaschine sind bereits von weitaus stärkeren Magnetfeldern umgeben, als sie im Fahrgastraum des auftreten. Längs der Strecke sind die Magnetfelder noch erheblich geringer. Die vom Langstatorantrieb, Trag- und Führsystem und vom Funksystem ausgehenden elektromagnetischen Felder wurden von mehreren Gutachtern, darunter von der Forschungsgesellschaft für Energie und Umwelttechnologie im Auftrag der Bundesanstalt für Arbeitsmedizin gemessen. Die elektromagnetischen Felder liegen im gesamten Frequenzbereich um den Faktor 20 bis 1000 unter den zulässigen Grenzwerten der Bundes-Immissionsschutzverordnung. Negative Einflüsse auf Herzschrittmacher oder auf Magnetkarten (wie z. B. Kreditkarten) sind damit ausgeschlossen. Die Luftströmungen wurden durch umfassende Messungen mit folgenden Ergebnissen auf der Versuchsanlage Emsland (TVE) untersucht: Unter dem aufgeständerten Fahrweg ist im gesamten Geschwindigkeitsbereich keine Luftströmung fühlbar. Bei ebenerdiger Streckenführung ist bei Vorbeifahrt der Magnetschwebebahn eine Luftströmung vergleichbar mit dem typischen natürlichen Wind festzustellen. Unmittelbar unter dem Fahrzeug am Boden liegende Kieselsteinchen bleiben bei Überfahrt des Fahrzeugs bewegungslos liegen. Neben dem Fahrweg beträgt die Luftströmungsgeschwindigkeit z. B. im Abstand von 1 m zum Fahrzeug bei Tempo 350 kleiner als 10 km/h. Erschütterungen Bei der Vorbeifahrt des werden über die Fundamente Schwingungen in den Boden eingeleitet. Diese im allgemeinen als Erschütterungen bezeichneten Schwingungen unterliegen dem Bundesimmissonsschutz-Gesetz. Der gemessene Wert wird nach DIN 4150 als Schwingstärke KB bezeichnet und berücksichtigt (ähnlich dem Beurteilungspegel für Schallimmissionen) die Einwirkungsdauer und -intensität. Messungen auf der Versuchsanlage Emsland (TVE) haben ergeben, dass z. B. die Schwingungen im Abstand von 25 m bei Geschwindigkeiten von 250 km/h, die bei Stadteinfahrten vorgesehen sind, unterhalb der Fühlschwelle des Menschen liegt. Im Abstand von 50 m sind im gesamten Geschwindigkeitsbereich keine Erschütterungen wahrnehmbar. Witterungseinflüsse Ein großer Vorteil der spurgeführten Verkehrsmittel insgesamt ist, dass sie von Witterungseinflüssen vergleichsweise gering beeinträchtigt werden. Dies gilt auch für die Magnetschwebebahn. Ihre berührungsfreie Technik funktioniert auch bei extremen Wetterlagen. Die Antriebskomponenten der Magnetschwebebahn sind geschützt unterhalb des Fahrwegtisches angebracht. Dort kann sich kaum Schnee ansammeln oder Eis bilden. Sofern auf dem Fahrweg Schnee oder Eis über den spezifizierten Werten auftritt, wird der Fahrweg mit einem Spezialfahrzeug geräumt. Dabei wirken sich die glatten Fahrwegflächen positiv aus. Da der eine aktiv geregelte Spurführung besitzt, ist er besonders wenig anfällig gegen Seitenwinde oder Windböen. Windgeschwindigkeiten bis 30 m/s sind ohne jegliche Betriebseinschränkung möglich. Auf der Versuchsanlage Emsland wurden Nachweise bei Windböen bis zu 150 km/h und ungestörten Betrieb des Fahrzeugs bis 350 km/h erbracht. 21

12 Attraktive Reisezeiten auf allen Verbindungen 22 Der ist vielseitig und für vielfältige Anwendungsfälle geeignet. Als Schnellverbindung einer Stadt mit ihrem Großflughafen, als schnelles Regio- System in Ballungsgebieten, als schnelle und wirtschaftliche Verbindung von zwei Metropolen. Als Bestandteil eines hochentwickelten und leistungsfähigen Verkehrsnetzes, in dem alle Verkehrssysteme sinnvoll miteinander verknüpft sind. Und das nicht nur für den schnellen Personenverkehr, sondern auch als Transportsystem für hochwertige, eilbedürftige Güter. Moderne Großflughäfen liegen meist weit außerhalb der Städte. Eine Fahrt von oder zum Airport dauert inklusive Ein- und Auschecken nicht selten genauso lang wie der gesamte Flug. Eine City-Airport-Verbindung mit dem verkürzt die Gesamtreisezeit. Kapazitäten werden besser ausgelastet, das Verkehrsaufkommen wird optimal bewältigt. So benötigt der zum Beispiel für eine rund 30 Kilometer lange Strecke weniger als 10 Minuten. Der ist nicht nur schnell, er beschleunigt auch sehr schnell. Eine Geschwindigkeit von 300 km/h erreicht der nach einer Strecke von fünf Kilometern. Moderne Hochgeschwindigkeitseisenbahnen benötigen dafür mehr als 30 km und mindestens die vierfache Zeit. Daher kann die Magnetschwebebahn nicht nur auf großen Distanzen, sondern gerade auch auf kurzen und mittleren Strecken oder in dichtbesiedelten Regionen mit kürzeren Haltepunkteabständen vorteilhaft eingesetzt werden. Reiseziele in stündlicher Entfernung 23 Moderne Hochgeschwindigkeitseisenbahnen werden auf speziell dafür ausgelegten Trassen im regulären Betrieb mit Geschwindigkeiten bis 300 km/h eingesetzt. Die berührungsfreie Schwebe- und Antriebstechnik ermöglicht der Magnetschwebebahn einen wirtschaftlichen Betrieb auch bei wesentlich höheren Geschwindigkeiten (z. B. 500 km/h). Daraus resultieren auf mittleren und großen Entfernungen (bis ca. 800 Kilometer) Reisezeiten, die unter denen des Luftverkehrs liegen. Beschleunigung auf 300 km/h Reisegeschwindigkeit Seine außergewöhnliche Fahrdynamik, seine hohe Reisegeschwindigkeit und, je nach topografischer Beschaffenheit, diskret auslegbarer Antrieb ermöglichen auf mittleren und großen Entfernungen Reisezeiten wie mit dem Flugzeug. Selbst mehrere Zwischenhalte erhöhen die Gesamtreisezeit nur um wenige Minuten.

13 ein Gemeinschaftsprojekt von Siemens, ThyssenKrupp und International. SIEMENS Mit dem Bereich Transportation Systems (TS) zählt Siemens zu den führenden Partnern der internationalen Bahnindustrie. Als Gesamtanbieter und Systemintegrator bündelt TS in den Kompetenzfeldern Automation & Power, Rolling Stock, Turnkey Systems und Integrated Services umfassendes Know-how von Betriebsführungssystemen über die Bahnstromversorgung bis hin zu Fahrzeugen für den Nah-, Regional- und Fernverkehr sowie zukunftsorientierten Servicekonzepten und breiter Erfahrung im Projektmanagement. Lieferanteil an dem - System: Antrieb, Energieversorgung, Betriebsleittechnik, Kommunikationstechnik und Stromschiene. ThyssenKrupp ThyssenKrupp hat jahrzehntelange Erfahrungen im Lokomotiv- und Waggonbau und war an der erfolgreichen Entwicklung des ICE maßgeblich beteiligt. Auf der Basis des erworbenen Know-hows hat ThyssenKrupp die Notwendigkeit erkannt, die technischen und wirtschaftlichen Grenzen, die der Rad/Schiene-Technik gesetzt sind, zu überwinden. Mit dem Funktionsnachweis der Langstator-Magnetfahrtechnik und der Leitung der Systementwicklung hat ThyssenKrupp die Basis für das jetzt zur Anwendung kommende -System gelegt. Lieferanteil an dem - System: Fahrzeuge, Antriebskomponenten, Fahrwegausrüstung. International Um weltweit eine kompetente Partnerschaft für das - System anzubieten, haben Siemens und ThyssenKrupp für die Systemtechnik, die Systemintegration, das Marketing und den Vertrieb das Gemeinschaftsunternehmen International gegründet. International GmbH & Co. KG Pascalstraße 10 F D Berlin Telefon: +49 (0) 30 / Telefax: +49 (0) 30 / info@transrapid.de International-USA, Inc. 400 Seventh Street, NW, Fourth Floor Washington, D.C , USA Telefon: / Telefax: / info@transrapid-usa.com Die einzelnen Angaben in dieser Druckschrift gelten nur dann als zugesicherte Eigenschaft, soweit sie im Einzelfall ausdrücklich als solche vertraglich und schriftlich bestätigt sind. International 8/02 Printed in Germany.