De kracht van staal: Hyperloop, doorbraak in duurzame mobiliteit

Bijna een kwart van alle CO2-uitstoot wereldwijd is afkomstig van vervoer en transport. En laat het aantal vervoersbewegingen de komende jaren nu net flink groeien: de OECD voorspelt tot het jaar 2050 een factor 2,5 groei. Je hoeft geen rekenwonder te zijn om in te zien dat mobiliteit grondig moet veranderen. Zelfs als we ons huidige vervoer elektrificeren, zou de totale uitstoot tot die tijd met 60 procent toenemen. 

Energiezuinig zweven 
Een mogelijk alternatief voor de vele kilometers die we maken met auto, ov en vliegtuig is de hyperloop. Dit transportsysteem bestaat uit stalen buizen waaruit de lucht grotendeels is weggepompt. In de ontstane lage druk zweven ‘pods’ met personen of vracht bij snelheden tot 1.000 km/u naar hun bestemming. Het originele idee, van Tesla-topman Elon Musk, stamt uit 2013. Sinds 2015 werken zeven teams wereldwijd gezamenlijk aan de ontwikkeling en uitwerking van dit vervoersconcept. Het Nederlandse Hardt Hyperloop neemt daarin het voortouw. Volgens Mars Geuze, chief commercial officer, heeft dit futuristische concept veel voordelen. “Een hyperloop is bij elke snelheid ruim 10 keer energiezuiniger dan huidige vervoermiddelen: bij 160 km/u zoals een trein, bij 300+ km/u zoals een hogesnelheidstrein én bij de pakweg 700 km/u van een vliegtuig. De auto komt in deze vergelijking helemaal niet voor.” 

Dankzij de afgesloten buis liggen er nooit ‘blaadjes of sneeuw op de rails’, knipoogt Geuze naar de herkenbare uitdagingen van het hedendaagse spoorvervoer. De aanleg van een Europees buizennetwerk is volgens hem – vergeleken met nieuwe spoorverbindingen – relatief betaalbaar. “Een treintunnel bijvoorbeeld is al snel 15 meter in diameter; voor een enkele hyperloop-buis is 3,5 meter genoeg. Een hyperloop-route past prima naast bestaande treinrails, of in de middenberm van een snelweg.” 

Slagingskans 
Bert van Wee, hoogleraar Transportbeleid aan de Technische Universiteit Delft, volgt de ontwikkelingen met interesse. Hij is enthousiast maar ook realistisch over de haalbaarheid van supersnel reizen per vacuümbuis. “De geschiedenis wijst uit dat er slechts elke pakweg 60 jaar plek is voor een grote mobiliteitsrevolutie”, stelt hij. “Wordt dat de hyperloop? Het moet dan technisch, kostentechnisch, maatschappelijk én politiek haalbaar zijn. Zolang vliegen naar willekeurig welke Europese stad nog een schijntje kost, is het lastig om een hyperloop-businesscase rond te krijgen. Pas als de politiek eindelijk btw durft te heffen op vliegtickets en een heffing op kerosine invoert, zie ik het eventueel lukken. En als de VS een succesvolle hyperloop-verbinding voor elkaar krijgt, bijvoorbeeld tussen San Francisco en Los Angeles. Dan zullen ook Europese politici er goede sier mee willen maken en ontstaan er mogelijkheden.” 

Technische doorbraak 
De techniek is er bijna klaar voor, stelt Geuze. “We hebben al een aantal jaren een werkende testopstelling bij de TU Delft voor lage snelheid. In Groningen start binnenkort de bouw van een 2,6 kilometer lang testtraject. In 2030 willen we de eerste lijnen operationeel hebben. Daarvoor is geen technische doorbraak meer nodig. Het systeem werkt.” Uitdagingen zijn er vanzelfsprekend nog wel. “We zijn nu vooral aan het kijken wat de beste opties zijn. Plaatsen we de motor in het voertuig, of in de tunnel? Allebei kan, en beide oplossingen hebben voordelen. Zulke keuzes zijn heel bepalend, voor tientallen jaren vooruit: het concept moet ook over vijftig jaar nog voldoen.” 

Innovatief staal 
Futuristische concepten zoals de hyperloop vragen om innovatieve bouwmaterialen. Want waar bouw je zo’n unieke lagedruk-omgeving mee? De oplossing schuilt in high-tech staal. Een van de partners van Hardt Hyperloop van het eerste uur is Tata Steel. De staalproducent ontwikkelt en produceert het staal voor de buizen én voor de magnetische geleiderails van het zweefsysteem. Dat laatste bestaat uit twee in lengterichting geplaatste magnetische balken aan de bovenzijde, en twee links en rechts. De magneetrails zijn elk circa 10 centimeter breed en 5 centimeter dik en zijn opgebouwd uit dunne stroken speciaal magnetisch staal van elk slechts 1 millimeter dik, die onderling elektrisch zijn geïsoleerd. Voor de tunnelbuizen ontwikkelde Tata Steel speciale staalkwaliteiten en innovatieve buis ontwerpen. Mars Geuze van Hardt Hyperloop: “Dat maakt ze sterk en luchtdicht, terwijl er tot wel de helft minder staal nodig is.” De samenwerking tussen beide partijen is er een ‘van specialisten’, aldus Geuze: “Zoals met alle partijen waar wij mee samenwerken, geven wij aan wat de specificaties moeten zijn. Vervolgens laten we ze vrij zo innovatief mogelijk te zijn.” 

Randstadroute 
Wereldwijd zijn er volgens Geuze pakweg dertig landen en regio’s geïnteresseerd in de hyperloop. Namens Hardt is hij zelf in gesprek met overheden in onder meer de VS, China, India, het Midden-Oosten en Duitsland. Plus Nederland uiteraard: Hardt werkt hier samen met 35 convenanthouders aan plannen voor een Randstadroute die de (lucht)havens van Amsterdam en Rotterdam en de ‘greenports’ Aalsmeer en Westland moet gaan verbinden. 

Geuze: “Voor de door de G20 voorspelde groei van bestaande vervoersmodaliteiten is maar liefst 50.000 miljard euro nodig zoals het spoor, autowegen en luchthavens. Als we toch al zoveel moeten investeren om de groei te accommoderen, dan kun je dat beter doen in infrastructuur die toekomstbestendig is. De hyperloop is, mits voorzien van groen verkregen stroom, wat ons betreft het onmisbare puzzelstuk.”