Duurzame mobiliteit in de toekomst op de wetenschapsagenda: grensverleggend Hyperloop-onderzoeksplan van Nederlands consortium

Karel van Dalen: 'Hyperloop heeft een concrete belofte in zich. Emissievrij transport, hoge snelheden tot 1000 km per uur, voor korte en middellange afstanden. Hyperloop zou een goed alternatief kunnen zijn voor de luchtvaart. Science fiction of realiteit? Ik geloof dat er op dit moment vooral veel science nodig is om de technische haalbaarheid en maatschappelijke waarde te onderzoeken. In een groot consortium willen we dit fundamenteel aanpakken. Kan Hyperloop concurreren met luchtvaart? Gaan mensen het gebruiken? Dus voorziet het in een behoefte? Kunnen we voldoende capaciteit behalen? In 2050 moet transport emissievrij zijn. Hyperloop kan helemaal groen zijn in de operationele fase, dat is mooi. Maar de bouw moet in 2050 ook 100% circulair zijn; wat dat betreft hebben we met het kilometers- en kilometerslange buizennetwerk een flinke uitdaging. We moeten ver vooruit denken. Belangrijk in die lange termijn visie is onder meer: wat zijn goede combinaties van (experimentele) materialen in de toekomst? Staal, beton of alternatieven, zoals biobased composiet. Het consortium telt nu al ruim 30 kennis-, industriële en maatschappelijke partners. En we voeren nog steeds veel gesprekken met uiteenlopende, potentiële partners. Voor het onderzoek vragen we financiering aan binnen de Nationale Wetenschapsagenda. Onze vooraanvraag is al goedgekeurd. In januari dienen we de volledige aanvraag in.'

Inderdaad, Hyperloop is inmiddels een serieus onderwerp, vindt Jan van Miltenburg. Er is een dedicated onderzoeksprogramma. Vanuit de Europese Commissie zijn er allerlei initiatieven om Hyperloop verder te brengen. En er zijn al enkele studies uitgevoerd. 'Deze studies richtten zich echter vooral op deelaspecten, maar nog beter is het om te kijken op systeemniveau. Dit is het eerste researchproject, dat in samenhang kijkt naar mobiliteit in de toekomst. Vanuit een breed perspectief, in samenwerking met o.a. technologen, economen, gedrags- en milieuwetenschappers. Welke rol kan Hyperloop spelen in het Europese transportsysteem als geheel in de toekomst? En hoe optimaliseer je de maatschappelijke waarde? 

Je kunt bijvoorbeeld de main airports verbinden met Hyperloop. Maar het kan ook heel anders: kies je juist voor het verbinden van steden? Een belangrijke vraag in dit project is: waar krijg je de grootste verschuiving van niet-emissievrije mobiliteit nu naar emissievrij transport in de toekomst. Stel er komt dan een lijn tussen Amsterdam en Hamburg. Welke waarde zou een station in Groningen toevoegen? Met 1000 km per uur ben je er razendsnel. Is het haalbaar: accelereren, remmen en zo'n zijwaartse bocht? Of past hier de normale treinverbinding beter? Naar de optimale, maatschappelijke waarde moet in samenhang gekeken worden.'

In de frontline van mobiliteitsinnovatie spreken Karel en Jan veel bedrijven en instellingen. Dat Hyperloop serieus wordt genomen, merken ze ook hier. The catchiness van dit futuristische concept, maar ook: 'hier moeten we mogelijk iets mee in de toekomst en we willen de boot niet missen'. Zakelijk moet er business, export gecreëerd worden, maar het moet ook maatschappelijke problemen oplossen. Hyperloop kan wezenlijk iets toevoegen, mits de 1000 km per uur daadwerkelijk realiseerbaar is. Karel: 'Dit onderzoek heeft een zwaar accent op technologie-innovatie: van fysica tot materiaalontwikkeling, nieuwe communicatietechnieken en routing. De technologieontwikkeling is enorm boeiend en uitdagend. De aerodynamica bijvoorbeeld bij snelheden van 1000 km per uur, maar ook de magnetische ophanging, die stabiel gemaakt moet worden, anders krijg je enorme trillingen. Denk ook aan de interactie tussen voertuig en buis: bij het passeren van iedere buisondersteuning krijgt het voertuig een 'duw'. Daar moeten we echt heel goed naar kijken.'

Succes van innovatie gaat verder dan technologie. Mensen moeten de innovatie ook accepteren en willen gebruiken. Jan spreekt tot de verbeelding: voor de technology experience wordt een virtuele omgeving gebouwd! 'Op dit proefstation kom je gewoon met je koffertje aan, kun je instappen en een reis met Hyperloop beleven, inclusief eventueel voor- en natransport. Het is bedoeld om zicht te krijgen op welke factoren bepalend zijn voor beslissers. Je komt bijvoorbeeld aan op Schiphol en wilt overstappen op de Hyperloop. Wat gebeurt er met bagage? Moet je dan uitchecken op Schiphol? En kun je vracht en passagiers combineren? Hoe sluit je aan op andere mobiliteiten, dat is van cruciaal belang.'

Karel: 'Als uitkomst van dit project willen we laten zien hoe het Hyperloop-systeem eruit zou kunnen zien en een visie presenteren op de implementatie. Naast technische haalbaarheid willen we in het onderzoek naar de maatschappelijke waarde brede aandacht besteden aan het speelveld. Wat zijn de relevante stakeholders: van users tot local residents en zowel de 'enablers' als 'barriers'? Wat zijn de grote uitdagingen? En kun je een barrier ombuigen in een enabler? Het is belangrijk om daarmee al in het ontwerp en de implementatie rekening te houden. Verder willen we op basis van toekomstscenario's ook een adaptive roadmap of planningstool presenteren om te kunnen anticiperen op mogelijke ontwikkelingen. Stel dat een enabler wegvalt of verandert in een barrier, zoals een key stakeholder, hoe speel je daarop in? Of er komen alternatieve brandstoffen? Maar ook andere ontwikkelingen in de samenleving spelen een rol. De wereld verandert. Welke impact heeft Hyperloop op bijvoorbeeld verstedelijking, ruimtelijke ordening en de woningmarkt? In dit scenariodenken zien we een rol voor STT.'

Jan relateert bij enablers en barriers aan de recente ervaring, die is opgedaan in Groningen. Daar komt het eerste European Hyperloop Center: een testfaciliteit die bijna op ware grootte is, waarvan ook in dit onderzoek gebruik gemaakt gaat worden. 'Zomaar zonder slag of stoot komt deze testbaan er niet. Omwonenden moeten eraan wennen om buizen met diameter van één tot enkele meters te zien vanuit hun tuin of in de omgeving. Vergelijk dit proces met het plaatsen van windmolens: mensen hebben mogelijk zorgen over zicht of geluidsoverlast. Die problemen wil je serieus nemen en bij voorkeur vóór zijn. De precieze plaatsing van de Hyperloop-buizen kan bijvoorbeeld verschil maken: is dicht bij de grond verstandig of juist hoger? Of het kleurverloop van de buizen. Dat lijken simpele zaken, maar ze zijn erg belangrijk om in onderzoek goed over na te denken.'

Rudy van Belkom, directeur van STT: 'We zijn erg enthousiast over het onderzoeksvoorstel, omdat deze technologie een fundamentele impact kan hebben op onze toekomst. De vraag is echter wat de impact op onze samenleving precies zal zijn en welke implicaties wenselijk en minder wenselijk zijn. Er zijn meerdere toekomstscenario's denkbaar. STT brengt haar jarenlange kennis en expertise op het gebied van scenarioplanning graag in.'

Ben je geïnteresseerd in dit researchproject of in mogelijke aansluiting als consortiumpartner? Betrokken zijn o.a. universiteiten, hogescholen, andere (TO2) kennisinstellingen, transport en logistiek, de industrie, natuur- en milieuorganisaties en andere maatschappelijke stakeholders. 

Neem contact met ons op via info@stt.nl of met Karel van Dalen via K.N.vanDalen@tudelft.nl.