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Man muss die Strecke zwischen San Francisco und Los Angeles künftig nicht mit Auto oder Flugzeug zurücklegen - jedenfalls, wenn es nach dem Unternehmer Elon Musk geht. Er hat eine andere Vorstellung: Die Reisenden rasen in Kapseln auf Luftkissen zum Ziel. Von Wolfgang Stuflesser, ARD-Hörfunkstudio Los Angeles
Die Idee würde vermutlich schnell als Hirngespinst abgetan, wenn dahinter nicht einer der wohl größten Visionäre des Silicon Valley stecken würde: Elon Musk, gerade 42 Jahre alt, ist als Mitgründer des Online-Bezahldienstes PayPal zum Milliardär geworden und mit seiner erfolgreichen Elektroautofirma Tesla und seinem privaten Raumfahrtunternehmen Space-X drauf und dran, Technikgeschichte zu schreiben.
Die Kapseln sollen jeweils 28 Passagiere aufnehmen und in der Röhre auf Luftkissen schweben. Angetrieben durch Elektromagnete könnten sie eine Höchstgeschwindigkeit von 1200 Stundenkilometern erreichen. Der Strom soll aus Solarzellen auf dem Dach der Doppelröhre gewonnen werden. Auf Stelzen würde die Trasse der bereits bestehenden Autobahnstrecke folgen. Musk rechnet mit Baukosten von umgerechnet bis zu 5,6 Milliarden Euro. Für die Passagiere soll der Fahrpreis bei etwa 20 Dollar liegen. Mit diesen Eckdaten, die natürlich im Moment nur Theorie sind, übertrumpft der Hyperloop deutlich die geplante Schnellbahnverbindung zwischen Los Angeles und San Francisco. Deren veranschlagte Fahrzeit beträgt mit fast drei Stunden ein Mehrfaches im Vergleich zum Hyperloop, und die geschätzten Kosten liegen schon jetzt bei ungerechnet mehr als 50 Milliarden Euro, also etwa dem Zehnfachen. Und der Baubeginn wurde gerade mal wieder verschoben - auf frühestens 2014.
... Allerdings ist auch der Hyperloop weit davon entfernt, Realität zu werden: Mit einem ersten Prototyp rechnet Elon Musk frühestens in drei bis vier Jahren. Geld verdienen will der Unternehmer mit dem Projekt nach eigenen Angaben nicht. Mit seinen anderen Firmen habe er im Moment ohnehin genug zu tun. Er habe das Konzept online gestellt, damit andere es kritisieren und verbessern. Der Hyperloop könnte also, wenn die Idee Unterstützer findet, der wohl erste Open-Source-Antrieb der Geschichte werden.
[h=1]Die Flugzeuge von morgen[/h]Die EU-Kommission will, dass Flugzeuge in Zukunft nur noch ein Viertel so viel Kohlendioxid ausstoßen wie heute - ein sehr ehrgeiziges Ziel für Erfinder und Flugzeugbauer.
Flügel und Rumpf verschmelzenEine Idee ist es, auf den Rumpf des Flugzeugs zu verzichten. Das Flugzeug besteht dann nur noch aus einem riesigen Flügel. Nur-Flügler nennt sich das."Im Vergleich dazu hat das konventionelle Flugzeug noch zusätzliche Oberflächen am Rumpf und den Leitwerken", erklärt Scholz. "Jede umspülte Oberfläche erzeugt jedoch Widerstand. Wenn man Oberflächen vermeidet, kann man Widerstand sparen."Irgendwo müssen aber noch die Passagiere sitzen. So kamen Konstrukteure auf den "Blended-Wing-Body": Ein breiterer Rumpf geht gleitend in die Flügel über.
Ein solarbetriebenes Flugzeug spart zwar Treibstoff, wäre aber unwirtschaftlichVorbild SegelflugzeugDie Aerodynamik eines Flugzeugs ließe sich auch durch längere und schmalere Flügel verbessern - ähnlich wie bei einem Segelflugzeug.Aber längere Flügel müssen viel stärker gebaut werden - dadurch werden sie schwerer, und das geht zu Kosten der Spritersparnis. Außerdem haben Flughäfen derzeit gar keine Parkplätze für Flugzeuge mit so langen Flügeln.
Ein Boxwing-Flugzeug hat lange und dünne Flügel, aber passt am Flughafen noch ans GateEine Lösung wäre ein Boxwing, also ein Doppeldecker, der die beiden Flügelenden oben und unten miteinander verbindet. "Oder man könnte die Spannweite ansteigen lassen und dann die Flügelspitzen nach der Landung hochklappen, um nur den verfügbaren Platz am Gate zu benutzen," schlägt Scholz vor.Riesige PropellerAuch neuartige Triebwerke könnten Flugzeuge wirtschaftlicher machen, zum Beispiel durch sogenannte offene Rotoren. "Die Triebwerke würden dann ganz anders aussehen als heute: Sie hätten riesige Propeller, mehrere Meter im Durchmesser", erklärt Reinhard Mönig, Direktor des Instituts für Antriebstechnik beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln.Diese Propeller müssen gegenläufig sein: Zwei Propeller drehen sich gegeneinander. "Nur so sind sie bei den hohen Fluggeschwindigkeiten hocheffizient", sagt Mönig, "und das erfordert ganz neue Flugzeuge."
Offene Rotoren verbrauchen weniger Sprit, sind etwas langsamer, aber dafür sehr lautSolche neuartigen Flugzeuge könnten gut zwanzig Prozent an Treibstoff einsparen, sind dafür aber auch etwa zehn Prozent langsamer als moderne Jets. Deshalb kämen sie vor allem für Kurz- und Mittelstreckenflüge in Frage - dann ist der Zeitverlust nicht so groß. Offene Rotoren sind allerdings viel lauter als moderne Jet-Triebwerke.Elektrisch abheben?Askin Isikveren, Leiter des Forschungsbereichs Visionäre Flugzeugkonzepte im Bauhaus Luftfahrt, einer Münchener Ideenschmiede für den Luftverkehr, würde am liebsten gleich Ökostrom einsetzen. Seine Idee: Ein Elektroflugzeug für Kurz- und Mittelstrecken. Dort entstehen immerhin 38 Prozent der weltweiten Luftfahrt-Emissionen.Zwar sei die Batterietechnik heute noch nicht so weit, weil Batterien noch zu schwer sind, das könne sich aber bald ändern, meint Isikveren. "Wir haben den Eindruck, dass Batterietechnologie sich so weit verbessern könnte, dass Kurzstreckenflüge damit möglich sind."Dazu bräuchte man einen hocheffizienten und gleichzeitig leichten Elektromotor aus supraleitenden Materialien. Damit sie die hohen Ströme verlustfrei übertragen können, müsste der Motor bis auf minus 190 Grad Celsius heruntergekühlt werden.
(sda)/mna. ⋅ Seine Sparsamkeit ist beeindruckend: Ein von Forschern der ETH Zürich neu entwickelter Erdgas-Diesel-Motor unterschreitet jetzige Emissionswerte von CO2 um einen Drittel bis die Hälfte – und das bei gleicher Leistung. Damit erfüllt der Verbrennungsmotor, der dank einer ausgeklügelten Regelungstechnik funktioniert, die vom Bund für das Jahr 2025 geplanten Emissionsvorschriften bereits jetzt. Sein äquivalenter Benzinverbrauch ist kleiner als 2,4 Liter pro 100 Kilometer, wie die ETH am Donnerstag mitteilte. Die Forscher haben einen herkömmlichen Dieselmotor eines Personenwagens der Golfklasse so umgebaut, dass er zu 90 Prozent mit Erdgas betrieben werden kann. Erdgas ist vergleichsweise emissionsarm, wird in vielen Ländern im grossen Stil gefördert und gilt für die nächsten Jahrzehnte als wichtigste Alternative zum Erdöl.
Das Besondere am nun vorgestellten Motor ist, dass er statt mit einer Zündkerze mit einer kleinen Menge Diesel zündet. Dazu wird der Dieselkraftstoff direkt in den Zylinder gespritzt. Dies sorge für eine hocheffiziente Verbrennung, berichten die Wissenschafter im Fachjournal «Energies». Erdgas-Diesel-Motoren gibt es bereits heute, bisher allerdings nur bei grossen Maschinen, die an Ort und Stelle stehen. Der neue Motor könne schon in fünf Jahren serienmässig produziert werden, schreibt die ETH. Mit einem Automobilhersteller führten die Forscher bereits konkrete Gespräche.
Eines Tages wird sich jemand trauen. Aber zur Zeit gehts denen zu noch zu gut. Innovationen entstehen nur im Mangel.
Der neue "Doppeldecker" hat meiner Meinung nach Chancen auf Umsetzung. Die 10% geringere Geschwindigkeit ist kein Problem. Es wird heute schon meist deutlich langsamer geflogen, als möglich wäre. Grund: Spritsparen. Eine echte Herausforderung ist sicherlich der Propellerlärm, der durch die Überschallknalle an der Rotorflügelspitzen entsteht, zu elliminieren. Aber vielleicht entwickelt man ja ein spezielles Rotordesign...
Das amerikanische Magazin "The Atlantic" hat eine Liste der größten Erfindungen seit der Entdeckung/Entwicklung des Rads aufgestellt. Ich stelle sie mal komplett rein:
The 50 Greatest Breakthroughs Since the Wheel
Why did it take so long to invent the wheelbarrow? Have we hit peak innovation? What our list reveals about imagination, optimism, and the nature of progress.
The Atlantic asked a dozen scientists, historians, and technologists to rank the top innovations since the wheel. Here are the results. You can also choose your own top five innovations, and see how the readers' choices stack up against the Atlantic experts'.
1. The printing press, 1430s
The printing press was nominated by 10 of our 12 panelists, five of whom ranked it in their top three. Dyson described its invention as the turning point at which “knowledge began freely replicating and quickly assumed a life of its own.”
2. Electricity, late 19th century And then there was light—and Nos. 4, 9, 16, 24, 28, 44, 45, and most of the rest of modern life.
3. Penicillin, 1928 Accidentally discovered in 1928, though antibiotics were not widely distributed until after World War II, when they became the silver bullet for any number of formerly deadly diseases
4. Semiconductor electronics, mid-20th century The physical foundation of the virtual world
5. Optical lenses, 13th century
Refracting light through glass is one of those simple ideas that took a mysteriously long time to catch on. “The Romans had a glass industry, and there’s even a passage in Seneca about the optical effects of a glass bowl of water,” says Mokyr. But it was centuries before the invention of eyeglasses dramatically raised the collective human IQ, and eventually led to the creation of the microscope and the telescope.
6. Paper, second century
“The idea of stamping images is natural if you have paper, but until then, it’s economically unaffordable.” — Charles C. Mann
7. The internal combustion engine, late 19th century
Turned air and fuel into power, eventually replacing the steam engine (No. 10)
8. Vaccination, 1796
The British doctor Edward Jenner used the cowpox virus to protect against smallpox in 1796, but it wasn’t until Louis Pasteur developed a rabies vaccine in 1885 that medicine—and government—began to accept the idea that making someone sick could prevent further sickness.
9. The Internet, 1960s The infrastructure of the digital age
10. The steam engine, 1712
Powered the factories, trains, and ships that drove the Industrial Revolution
11. Nitrogen fixation, 1918
The German chemist Fritz Haber, also the father of chemical weapons, won a Nobel Prize for his development of the ammonia-synthesis process, which was used to create a new class of fertilizers central to the green revolution (No. 22).
12. Sanitation systems, mid-19th century
A major reason we live 40 years longer than we did in 1880 (see “Die Another Day”)
13. Refrigeration, 1850s
“Discovering how to make cold would change the way we eat—and live—almost as profoundly as discovering how to cook.” — George Dyson
14. Gunpowder, 10th century
Outsourced killing to a machine
15. The airplane, 1903
Transformed travel, warfare, and our view of the world (see No. 40)
16. The personal computer, 1970s
Like the lever (No. 48) and the abacus (No. 43), it augmented human capabilities.
17. The compass, 12th century
Oriented us, even at sea
18. The automobile, late 19th century Transformed daily life, our culture, and our landscape
19. Industrial steelmaking, 1850s Mass-produced steel, made possible by a method known as the Bessemer process, became the basis of modern industry.
20. The pill, 1960 Launched a social revolution
21. Nuclear fission, 1939
Gave humans new power for destruction, and creation
22. The green revolution, mid-20th century Combining technologies like synthetic fertilizers (No. 11) and scientific plant breeding (No. 38) hugely increased the world’s food output. Norman Borlaug, the agricultural economist who devised this approach, has been credited with saving more than 1 billion people from starvation.
23. The sextant, 1757
It made maps out of stars.
24. The telephone, 1876 Allowed our voices to travel
25. Alphabetization, first millennium b.c.
Made knowledge accessible and searchable—and may have contributed to the rise of societies that used phonetic letters over those that used ideographic ones
26. The telegraph, 1837
Before it, Joel Mokyr says, “information could move no faster than a man on horseback.”
27. The mechanized clock, 15th century It quantified time.
28. Radio, 1906
The first demonstration of electronic mass media’s power to spread ideas and homogenize culture
29. Photography, early 19th century Changed journalism, art, culture, and how we see ourselves
30. The moldboard plow, 18th century
The first plow that not only dug soil up but turned it over, allowing for the cultivation of harder ground. Without it, agriculture as we know it would not exist in northern Europe or the American Midwest.
31. Archimedes’ screw, third century b.c. The Greek scientist is believed to have designed one of the first water pumps, a rotating corkscrew that pushed water up a tube. It transformed irrigation and remains in use today at many sewage-treatment plants.
32. The cotton gin, 1793
Institutionalized the cotton industry—and slavery—in the American South
33. Pasteurization, 1863
One of the first practical applications of Louis Pasteur’s germ theory, this method for using heat to sterilize wine, beer, and milk is widely considered to be one of history’s most effective public-health interventions.
34. The Gregorian calendar, 1582
Debugged the Julian calendar, jumping ahead 10 days to synchronize the world with the seasons
35. Oil refining, mid-19th century Without it, oil drilling (No. 39) would be pointless.
36. The steam turbine, 1884
A less heralded cousin of steam engines (No. 10), turbines are the backbone of today’s energy infrastructure: they generate 80 percent of the world’s power.
37. Cement, first millennium b.c. The foundation of civilization. Literally.
38. Scientific plant breeding, 1920s
Humans have been manipulating plant species for nearly as long as we’ve grown them, but it wasn’t until early-20th-century scientists discovered a forgotten 1866 paper by the Austrian botanist Gregor Mendel that we figured out how plant breeding—and, later on, human genetics—worked.
39. Oil drilling, 1859
Fueled the modern economy, established its geopolitics, and changed the climate
40. The sailboat, fourth millennium b.c.
Transformed travel, warfare, and our view of the world (see No. 15)
41. Rocketry, 1926 “Our only way off the planet—so far.” — George Dyson
42. Paper money, 11th century
The abstraction at the core of the modern economy
43. The abacus, third millennium b.c.
One of the first devices to augment human intelligence
44. Air-conditioning, 1902
Would you start a business in Houston or Bangalore without it?
45. Television, early 20th century
Brought the world into people’s homes
46. Anesthesia, 1846 In response to the first public demonstration of ether, Oliver Wendell Holmes Sr. wrote: “The fierce extremity of suffering has been steeped in the waters of forgetfulness, and the deepest furrow in the knotted brow of agony has been smoothed for ever.”
47. The nail, second millenniumb.c.“Extended lives by enabling people to have shelter.” — Leslie Berlin
48. The lever, third millenniumb.c. The Egyptians had not yet discovered the wheel when they built their pyramids; they are thought to have relied heavily on levers.
49. The assembly line, 1913
Turned a craft-based economy into a mass-market one
50. The combine harvester, 1930s
Mechanized the farm, freeing people to do new types of work
