Master-Projekt: Ein Tunnel im Genfersee

Master-Projekt: Ein Unterwassertunnel zwischen Genf und Lausanne

Gefäss: 
Teaserbild-Quelle: 2018 EPFL / Elia Notari
Ein Tunnel im Genfersee

Ein Bauingenieurs-Student der ETH Lausanne hat die Möglichkeit untersucht, eine Unterwasser-Zugstrecke durch den Genfersee zu bauen. Inspiriert wurde er durch Elon Musks Hyperloop-Wettbewerb und die Swissmetro-Initiative von 1990. 

Elia Notari hat gerade seinen Master in Bauingenieurswesen an der ETH Lausanne (EPFL) gemacht: Die Idee der Zuglinie entwickelte er für sein Master-Projekt, das von Aurelio Muttoni, dem Direktor des Konstruktions-Labors IBeton, betreut wurde. Seine Idee zeigt Ähnlichkeiten mit dem Swissmetro-Projekt, einem futuristischen Metrosystem, das in den 90ern an der EPFL entwickelt wurde. Grundidee des Systems war es damals, die Hauptstädte der Schweiz mittels unterirdischen Tunnels und Zügen mit Geschwindigkeiten von 500 km/h zu verbinden. Notaris Masterprojekt zeigt jedoch einen Unterschied: Er möchte dieses System nicht mit unterirdischen Tunnels erreichen, sondern eine Bahnlinie durch den Genfersee bauen.

Im Rahmen seines Projekts untersuchte der Student, ob eine U-Bahn durch den Genfersee möglich wäre. Dabei konzentrierte er sich auf die Bemessung und Berechnung der Dimensionen eines zweigleisigen Tunnels aus Stahlbeton – eine Art «schwimmender Unterwassertunnel». Die Strecke wäre gemäss Notari rund 55 Kilometer lang und würde eine Magnetschwebebahn beinhalten. Es würde also ein Satz Magneten auf den Spuren und ein weiterer auf dem Boden des Zuges angebracht, damit dieser mit hoher Geschwindigkeit über die Gleise «schweben» kann.

Magnetschwebebahnen werden gegenwärtig zwar noch nicht im Transportwesen verwendet, jedoch testen mehrere Länder dieses System mit Prototypen. Allen voran die japanische Firma JR Central entwickelte den bekannten Shinkansen Maglev-Prototyp und stellte 2015 mit einer Geschwindigkeit von 603 km/h einen Weltrekord auf. Für sein Projekt griff Notari auf Entwicklungen in Deutschland zurück, die eher für kurze Distanzen wie diese zwischen Genf und Lausanne geeignet sind.

Eine Brücke in 30 Meter Tiefe

Um die Sicherheit von Sportlern und Schwimmenthusiasten auf dem Genfersee zu garantieren, musste der Student einen Tunnel entwerfen, der mindestens 20 Meter tief lag und von der Oberfläche nicht sichtbar war. Notari entwarf schlussendlich eine Art Brücke, die 30 Meter unter der Wasseroberfläche liegt und von Stahlbeton-Pfeilern getragen wird. Mit dieser Lösung würde die Temperatur in der gesamten Struktur während der Jahreszeiten konstant bleiben. Zusätzlich sind in dieser Tiefe auch die Wellen am schwächsten und die Brücke würde bereits bestehende Strukturen nicht beeinträchtigen.

Der entwickelte Betontunnel besteht aus 199 Modulen, die je einen Durchmesser von 14,5 Meter haben. Damit kann der Tunnel laut Notari Erdbeben, Explosionen, Überschwemmungen, Tsunamis und Erdrutschen standhalten. Zudem würde die Struktur Ballast enthalten, der es ermöglicht, den Tunnel jederzeit basierend auf dem Archimedes-Prinzip zu stabilisieren. Die tragenden Pfeiler hätten eine Höhe zwischen 7,5 und 45 Metern und einen Durchmesser von sechs Metern. Und die Route hat der Student so ausgelegt, dass sie stets dem Seeufer folgt. Die beiden Endstationen der Linie hätten zudem Aufzüge, die mit den Bahnhöfen Genf und Lausanne verbunden wären.

Projekt wäre technisch wahrscheinlich machbar

Gemäss Aurelio Muttoni haben Hochgeschwindigkeits-Verkehrsprojekte grosses Potenzial. Die Lösung von Elia Notari sei technisch realistisch, wie er gegenüber der EPFL sagte. Er selbst sei in den 90ern auf eine ähnliche Lösung gestossen, als er die Durchführbarkeit der Überquerung des Luganersees als Teil der südlichen Verlängerung der Gotthard-Schnellbahn untersuchte. Angesichts der Komplexität der Situation, den ökologischen Herausforderungen und der hohen Kosten für ein solches Projekt ist der Professor jedoch überzeugt, dass es noch Jahre dauern würde, bis der Genfersee einen Unterwassertunnel bekommt. (mgt/pb)