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Innovative Lösungsansätze
Innovative solutions
Abschätzung der Betriebskosten
von elektrisch angetriebenen
Verkehrsflugzeugen
Operating cost estimation
for electrically powered
transport aircraft
Im Rahmen der Forschung an vollelektrisch-angetriebenen Verkehrsflugzeugen
stellt sich den Wissenschaftlern auch die Frage
nach dem Einfluss der Elektrifizierung auf die Betriebskosten solcher
Flugzeuge. Speziell im Vergleich zu Weiterentwicklungen konventionell
angetriebener Luftfahrzeuge ist dies von besonderem
Interesse. Aus diesem Grund hat das Bauhaus Luftfahrt eine detaillierte
Projektion des zu erwartenden Kostenniveaus durchgeführt.
Ein erster Fokus der Untersuchung lag auf den Batterien, die
das heute verwendete Kerosin als Energiequelle ersetzen sollen.
Somit entstehen neue Kosten mit einer Einführung von Energiespeichern,
da diese sowohl beschafft und nach jedem Flug wieder
aufgeladen werden müssen. Somit fallen schon einmal Investitions-
und Energiekosten an. Aufgrund einer limitierten Lebensdauer
der Batterie während des Flugbetriebs entstehen weitere Abschreibungskosten,
die wiederum vom Anschaffungspreis und dem zu
erwartenden Restwert abhängig sein werden.
Die Anschaffungskosten der benötigten Batterien wurden auf
Basis verschiedener bereits veröffentlichter Studien bestimmt. Die
Abschreibungsdauer entspricht der Lebensdauer der Batterie, deren
Kapazität mit einer zunehmenden Anzahl von Ladezyklen immer
geringer wird, bis sie schließlich nicht mehr verwendet werden
kann. Was dann mit den Batterien geschehen kann, wurde vom
Bauhaus Luftfahrt ebenfalls untersucht und es stellte sich heraus,
dass ein Recycling zukünftiger Lithium-Ionen-Batterien keinen Kostenvorteil
bringen würde. Ihre Weiterverwendung in anderen Branchen
mit geringeren Anforderungen an die Kapazität erscheint daher
In line with analyses on fully electric aircraft, researchers often
face questions regarding a possible impact of electric flying on an
air craft’s operating costs, especially in comparison to conventionally
powered aircraft with the same technology standard. To address
these questions, Bauhaus Luftfahrt has conducted a detailed
projection of the expected cost levels.
An initial analysis focused on batteries, which will replace
to day’s jet fuel as energy source. With a replacement of fuel by
bat te ries, new costs will arise. First of all, batteries have to be purchased
and recharged, therefore E-Aviation will face battery investment
costs and cost for electric energy. Due to wear or expected
performance shortfalls of the batteries during operation,
usage of these will lead to additional depreciation costs, depending
on the acquisition cost and expected residual value at the end
of aeronautical usage.
The acquisition cost of the batteries was determined on the
basis of various already published studies. The depreciation period
equates to the lifetime of a battery and is limited due to a decrease
of capacity with an increasing number of recharging cycles. After
the initial aeronautical use of batteries, initial studies identified
that recycling of future lithium­ion batteries used for electrically
powered aircraft will not offer any cost benefit, so a second life in
other industries was proposed.
Regarding the impact on maintenance costs of an electrically
powered aircraft, Bauhaus Luftfahrt first had to develop initial cost
estimation methods for high-temperature superconducting (HTS)
motors and associated systems. Therein, the fuel system, hy draulic
empfehlenswert.
> power, pneumatics and auxiliary power unit no longer had to
>
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Bauhaus Luftfahrt Neue Wege.