De zweeftrein komt met vallen en opstaan

Vele plannen zijn er geweest om in diverse landen magneetzweeftreinen voor het vervoer van passagiers te laten zorgen. Op dit moment zijn er zes locaties in Azië waar deze zogeheten Maglev trein daadwerkelijk functioneert. Daarnaast zijn er wereldwijd veel initiatieven voor toekomstige toepassingen, zo bleek onlangs op een internationale conferentie. Ook voor Nederland liggen er mogelijkheden.

Rijkert Knoppers, in: NRC/Handelsblad 8 oktober 2018

Sinds begin dit jaar heeft de Chinese hoofdstad Beijing op lijn S 1 een magneetzweeftrein in gebruik. Op het 8,25 km lange traject tussen Pingguoyuan in het Shijingshan District en het westelijk gelegen Mentougou District doet deze Maglev (magnetic levitation) trein met een kruissnelheid van 105 km/uur zeven haltes aan. Het voertuig is ontwikkeld door de in Changsha gevestigde Defense Technology University. ‘De trein is op dit moment tussen 6 uur en 21 uur in bedrijf,’ vertelde onderzoeker Jie Lin van de Defense Technology University onlangs op de Maglev conferentie in St. Petersburg. ‘Het aantal passagiers per dag is momenteel slechts 2800. Omdat de constructie van het Pingguoyuan station nog niet klaar is, heeft lijn S1 nog geen andere aansluitingen. Deze situatie zal veranderen als aan het eind van het jaar het tracé via het nieuwe station een verbinding kan krijgen met de metrolijnen 1 en 6.’
De nieuwe S1 lijn in Beijing is een van de zes commerciële zweeftreinverbindingen die op dit moment wereldwijd in bedrijf zijn. De eerste lijn van deze reeks ging in 1993 in Zuid-Korea bij het Expo terrein van Daejeon in bedrijf, daarna volgde China in 2004 met een Maglev verbinding tussen Shanghai en het nieuwe vliegveld Pudong, in Japan trad bij Nagoya in 2005 de zogeheten Linimo-trein in werking, in 2016 breidde Zuid Korea de oorspronkelijke Daejeon lijn uit naar het Incheon vliegveld en het Chinese Changsha kreeg in datzelfde jaar bij het nabij gelegen vliegveld een magneetzweeftrein. Van deze zes projecten verplaatst alleen de Maglevtrein in Shanghai zich met hoge snelheden van ruim 400 km per uur, de anderen systemen werken met lage snelheden tot ongeveer 110 km/uur.

Vallen en opstaan

Sinds de eerste proefnemingen op een proefbaan in het Duitse Lathen in 1971 zijn de verwachtingen rond de magneetzweeftrein wereldwijd hoog gespannen. Een van de voordelen zou zijn dat het energieverbruik van een Maglev bij gelijke snelheden tot wel 30 procent lager zou liggen dan van een traditionele hogesnelheidstrein. Daarnaast zou de geluidsoverlast gering zijn en de onderhoudskosten zouden door de afwezigheid van het contact tussen wielen en rails ook beperkt blijven. Toch verloopt de introductie van de magneetzweeftrein bepaald niet zonder slag of stoot. Kijk bijvoorbeeld naar de ontwikkeling in de Verenigde Staten. ‘Van de acht verschillende initiatieven, die de afgelopen jaren onder meer in het kader van het Maglev Deployment Program zijn ondernomen, staat alleen het project tussen Baltimore en Washington nog steeds op de agenda,’ vertelde Larry Blow, president van adviesbureau MaglevTransport op de conferentie. ‘In de andere gevallen lukte het niet om de betreffende projecten tot stand te brengen wegens gebrek aan financiering. De technische aanpak was in alle gevallen realistisch en de financiële vooruitzichten beloofden opbrengsten die hoger waren dan wat gangbaar was, maar in de beginjaren 2000, toen deze projecten financiële ondersteuning zochten, bood het Amerikaanse Congres geen subsidie.’ Blow wijst erop dat de betreffende mislukte projecten gebaseerd waren op de techniek van de Transrapid, het Duitse model magneetzweeftrein dat rond 1970 door onder meer Siemens ontwikkeld is. Deze trein werkt met de aantrekkingskracht van magneten, waartoe het voertuig aan de onderkant een gekantelde C-vormige arm heeft, die rond de geleidingsbaan is gevouwen. In het laagste gedeelte van de arm bevinden zich elektromagneten, die een aantrekkingskracht uitoefenen op de van ferromagnetisch materiaal vervaardigde rails, die zich boven de magneten bevinden. ‘Dat het waarschijnlijk wel gaat lukken om het 64 km lange Baltimore-Washington project te realiseren komt omdat  Japan rond het jaar 2010 de supergeleidende Maglev techniek heeft ontwikkeld,’ verduidelijkte  Blow. ‘Bij het gebruik van supergeleidende magneten verdwijnt vrijwel de totale elektrische weerstand van de magneten, waardoor het energieverbruik daalt. Doordat deze trein werkt met de afstotingskracht van magneten neemt bovendien het draagvermogen flink toe. Zonder de Japanse inspanningen zou ook dit Baltimore-Washington project allang mislukt zijn.’
Ook dichter bij huis is sprake geweest van een eventuele toepassing van een hogesnelheidszweeftrein. Rond 1989 speelde het plan om een snelle OV-verbinding tussen Schiphol/Amsterdam naar Groningen te realiseren. Een van de opties op deze Zuiderzeelijn was de inzet van een hoge snelheidszweeftrein. Onder meer vanwege de te hoge kosten maakte de magneettrein echter geen kans, het gehele Zuiderzeeproject is overigens inmiddels al lang van de baan. ‘Een van de zwakke punten van het plan was dat de lijn niet de provinciehoofdsteden en het vliegveld Eelde aan deed,’ vertelt Wouter van Gessel, die vanuit zijn stichting Freedom of Mobility (FroM) het gebruik van de zweeftrein wil bevorderen. ‘Op deze conferentie in St. Petersburg hoor je veel technische benaderingen, maar het is vooral belangrijk dat je een totaal scenario ontwikkelt, waarbij je ook het gehele lijnennet in je beoordeling meeneemt. Uitgangspunt hierbij is dat je moet ontvlechten, door de intercity’s, stoptreinen en goederentreinen van elkaar te scheiden, om een betere dienstregeling mogelijk te maken. Voor snel vervoer tussen steden biedt de Maglev technologie de beste kansen.’ Binnenkort presenteert stichting FroM een plan, om 9 of 10 nieuwe treinverbindingen in Nederland aan te leggen. Het gaat hierbij onder meer om de luchthavenlijn tussen Schiphol, Eelde, Rotterdam/Den Haag, Eindhoven en Maastricht/Aachen, de hoofdstadlijn tussen Brussel, Den Haag, Amsterdam en Berlijn en de financiële lijn die Amsterdam met Frankfurt verbindt.  ‘Op de betreffende lijnen zouden ook conventionele treinen rijden, de gemiddelde snelheid hiervan zal echter niet heel veel kunnen toenemen,’ aldus Van Gessel. ‘Bovendien is er relatief meer onderhoud noodzakelijk en blijft het weer van grote invloed op de dienstregeling. Door voor een magneetzweeftrein te kiezen kunnen de gemiddelde snelheden behoorlijk omhoog en zullen de reistijden tussen de betreffende stations aanzienlijk verminderen. Ondanks dat een zweeftrein op deze trajecten vaak zal stoppen en daarmee meer reizigers kan bedienen is deze dankzij de hoge acceleratie toch veel sneller dan een conventionele trein.’

Goederentransport

Een interessante optie is om de magnetische zweeftechniek te gaan gebruiken voor goederentransport. ‘Bij de St. Petersburg State Transport University hebben we een haalbaarheidsstudie afgerond om met snelheden van 500 km per uur vrachtcontainers te transporteren tussen de havens aan de Baltische Zee naar Moskou, een afstand van 720 kilometer,’ aldus wetenschapper Anatoly Zaitsev. ‘We hebben een model op ware grootte van een magnetisch aangedreven voertuig met een standaard zeecontainer geconstrueerd, dat we nu gaan testen. Uit economisch oogpunt is dit een aantrekkelijke aanpak, het Maglev materieel is relatief eenvoudig, het energieverbruik is laag en de kosten van de infrastructuur vallen ook mee.’
In Duitsland werkt Ulrich Tang, directeur van het Deutsche MagnetBahn Initiative, al vele jaren aan een vergelijkbaar plan. ‘Duitsland heeft een groot probleem met het transporteren van de toenemende hoeveelheid goederen,’ aldus Tang. ‘De traditionele spoorwegen kunnen niet voldoen aan de eisen op het gebied van flexibiliteit, stiptheid en snelheid die de huidige economie vereist. De mogelijkheid van het transport van goederen over de weg is geen optie vanwege de groeiende congestie. Dankzij de geavanceerde technische voordelen heeft de magneettrein veel te bieden.’ In het kader van dit Eurorapid plan zouden goederenmagneettreinen via een tracé van 1750 km langs 44 grote Duitse steden en 11 internationale vliegvelden jaarlijks met een gematigde snelheid van 100 km per uur 27.000 miljoen ton/kilometer kunnen transporteren, bijna een kwart van het huidige goederenvervoer per spoor in Duitsland. Met de aanleg van het spoornet zou een bedrag gemoeid zijn van 70.000 miljoen euro. Zeventig procent gaat hiervan naar de constructie van de geleidebanen, dertig procent is gemoeid met de apparatuur en de voertuigen. ‘Maar het is erg moeilijk om over dit plan met politici te praten,’ vertelt Tang. ‘Ze kennen niet de technische mogelijkheden van dit project, en ze zijn in feite niet geïnteresseerd.’