Wie funktionieren Achterbahnen?

Die klassische Achterbahnfahrt garantiert im Kampf gegen die physikalischen Kräfte Nervenkitzel, Spaß und unvergessliche Momente der Schwerelosigkeit. Doch welche Arten von Achterbahnen gibt es und wie funktionieren sie? Lies weiter, wir erklären Dir alles, was Du über dieses Thema wissen solltest. 

Der wichtigste Teil einer Achterbahn ist ihr Antrieb, der die Züge auf die erste Anhöhe bringt. Sobald dieses erste Ziel erreicht ist, setzt die Bahn ihre Fahrt selbstständig fort. Die Wagen selbst haben in der Regel keinen Antrieb, eine Ausnahme bilden allerdings die „Powered Coasters“, die jedoch selten zum Einsatz kommen. Die häufigsten Antriebsarten sind der Katapultstart und der Lifthügel.

Bei einer Katapult-Achterbahn wird der Zug nicht auf einen Hügel befördert, sondern katapultartig durch ein elektrisches Traktionssystem beschleunigt. Meist erfolgt dies anhand eines Mitnehmers, der an einem Stahlseil befestigt ist, das den Zug beschleunigt.

Der Triple-Launch-Coaster „Star Trek – Operation Enterprise“ im Movie Park ist ein perfektes Beispiel für eine Katapultachterbahn mit linearem Induktionsmotor. In diesem Fall wird der Zug nicht über ein Stahlseil, sondern direkt angetrieben.

Diese Stahlachterbahn zeichnet sich durch ein in Europa einzigartiges Fahrelement aus: die Twisted Halfpipe. Der Transfertrack bringt den Zug in die Halfpipe, bevor er dreimal beschleunigt wird. Der LSM-Antrieb katapultiert schließlich den Zug, der immer schneller wird, nach vorne. Er gelangt jedoch nur bis zur Hälfte der Strecke und rauscht wieder zurück, um auf einen verdrehten Turm katapultiert zu werden.

Erst beim dritten Abschuss erreicht der Zug schließlich seine Höchstgeschwindigkeit von ca. 90 km/h und bringt die Fahrgäste zum TopHat. Danach geht die rasante Weltraummission über verschiedene Fahrelemente weiter, die nur für Mutige geeignet sind.

Die einzigartige Atmosphäre auf der Weltraummission im Triple-Launch-Coaster wird durch Musik und spannende Effekte unterstützt.

Jimmy Neutron’s Atomic Flyer, ein Inverted-Coaster für die ganze Familie, ist ein ausgezeichnetes Beispiel für einen Lifthügel-Antrieb. Diese 294 Meter lange Stahlachterbahn führt über mehrere Auf- und Abfahrten und erreicht eine Geschwindigkeit von bis zu 47 km/h.

Sobald die Achterbahn einmal im Schwung ist, beschleunigt oder bremst die kinetische Energie bei der Fahrt über Hügel und Täler den Zug. Dabei wird der Körper der Fahrgäste durch die Schwerkraft in die verschiedenen Richtungen gedrückt, was für ein aufregendes Erlebnis sorgt.

Auf dem Hügel angelangt, zieht Dich die Schwerkraft nach unten, doch nicht alle Waggons des Zuges beschleunigen sich auf dieselbe Weise. Der erste Waggon beschleunigt sich zuerst und damit auch den zweiten, dritten und alle weiteren Waggons.  Das bedeutet, dass sich jeder Waggon an einem unterschiedlichen Streckenpunkt beschleunigt.

Der letzte Waggon, der gerade die Spitze des Hügels erreicht, während der erste bereits beschleunigt nach unten rast, erzielt eine höhere Beschleunigung und garantiert deshalb auch einen besonderen Adrenalin-Kick.

Mutige und erfahrene Fahrgäste entscheiden sich deshalb in der Regel für die hinteren Plätze. Bei der Wahl des Platzes solltest Du jedoch nicht vergessen, dass auch die Aussicht das mulmige Gefühl auf der abenteuerlichen Fahrt stark beeinflusst. Die hinteren Plätze geben Dir einen eingeschränkten Blick auf die Hindernisse, die Dich erwarten. Du musst also zwischen besonders intensiven Erfahrungen und der besten Aussicht wählen, wenn Du Dich für Deinen Platz in der Achterbahn entscheidest. 

Die Achterbahnzüge sind meist sehr schwer und erreichen hohe Geschwindigkeiten, zum Teil über 120 km/h. Bei Bremsen, die nach dem Reibungsprinzip funktionieren, ist unter diesen Voraussetzungen ein extrem hoher Verschleiß zu erwarten. Deshalb kommen bei Achterbahnen in der Regel berührungslose Bremstechniken mit elektromagnetischer Induktion zum Einsatz. Diese Technik zeichnet sich durch einen weiteren Vorteil aus: Sie funktioniert auch bei Stromausfall.

Die meisten Achterbahnen verwenden Wirbelstrombremsen, wobei an der Schiene Magnete und am Zug Kupferbleche befestigt werden. Sobald die Kupferbleche in den Magnetbereich gelangen, entstehen Wirbelströme, die ein entgegengesetztes Magnetfeld erzeugen und den Zug rasch abbremsen.

Auf der Wegstrecke und auch am Ende der Achterbahn kommen normalerweise zusätzlich klassische Reibungsbremsen zur Anwendung, um die Geschwindigkeit zu regulieren beziehungsweise den Zug komplett zu stoppen. 

Der MP Xpress im Movie Park ist nur für besonders Mutige geeignet, denn auf der Fahrt in diesem Inverted Coaster befindest Du Dich 5-mal kopfüber und blickst in die Tiefe, während Du mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h auf der Achterbahn in Richtung Ziel rast. Wenn Du plötzlich mit dem Kopf nach unten in der Luft hängst, stellst Du Dir vielleicht die Frage: Warum falle ich nicht nach unten?

Wenn Du in Physik aufgepasst hast, wirst Du die Antwort auf diese Frage kennen: Die Zentrifugalkraft ist am höchsten Punkt des Loopings mindestens so groß wie die Gewichtskraft, denn sonst würdest Du aus dem Looping fallen.

Der Zug ist also am höchsten Punkt praktisch schwerelos. Ist die Geschwindigkeit größer, drückt sie den Zug in die Schiene und gleichzeitig Dich und alle anderen Fahrgäste in ihre Sitze. Wäre sie jedoch kleiner, würde der Zug aus der Bahn fallen. Wie Du siehst, versteckt sich hinter diesem Vergnügen viel Physik.

Nach diesem Blick hinter die Kulissen bist Du bestens für Dein filmreifes Abenteuer auf einer der insgesamt 8 Achterbahnen im Movie Park vorbereitet. Worauf wartest Du noch, kaufe Deine Tickets, hol Dir Deinen Speedy Pass und tauche in dieses unvergessliche Abenteuer ein!