Das Regionale Patientenmagazin - Pieks 06/2015

DAS REGIONALE PATIENTENMAGAZIN | WISSEN Seite 12
Batterie mit Flügeln
Auf dem Reißbrett nimmt das Elektroflugzeug Gestalt an – 2035 sollen Passagiermaschinen fliegen
Mit viel Enthusiasmus basteln
Ingenieure heute an
Elektroflugzeugen. Doch die
Herausforderungen sind immens.
Wenn alles klappt,
könnten in zwei Jahrzehnten
erste Regionaljets mit 60
Passagieren abheben.
Nachdem der Elektroantrieb
am Boden Fuß gefasst hat,
soll er nun auch die Lüfte erobern.
Ähnlich wie beim Auto
stehen die Ingenieuren vor
der Herausforderung, den
Flug verbrauchsarm, emissionsfrei
und leise zu gestalten.
Gerade Letzteres hat seinen
Charme. „Das Nachtflugverbot
könnte fallen“, schwärmt
Walter Schoefer, Geschäftsführer
des Flughafens Stuttgart.
Doch das kann noch
dauern. Frühestens 2035 sollen
nach den Szenarien von
Flugzeugbauern wie Airbus
oder Zulieferern wie Siemens
größere Maschinen elektrisch
fliegen. Dennoch
herrscht in der Forscherszene
Aufbruchstimmung.
1000 Kilometer
Reichweite
Zum ersten europäischen
Symposium zum elektrischen
Fliegen versammelten
sich am Flughafen Stuttgart
kürzlich rund hundert
Pioniere des Elektrofluges.
Ingenieure wie Josef Kallo
vom Deutschen Zentrum für
Luft- und Raumfahrt und
Len Schumann vom Institut
für Flugzeugbau der Uni
Stuttgart wollen mehr erreichen
als Bertrand Piccard,
der mit seinem experimentellen
Elektroflugzeug mit
durchschnittlich 70 Kilometern
pro Stunde um die Welt
segelt. In drei Jahren soll eine
Elektromaschine zwei bis
vier Personen nonstop über
eine Strecke von 1000 Kilometern
transportieren können,
hat Airbusmanager Detlef
Müller-Wiesner angekündigt.
Airbus plant 2017 eine
So sieht ein Modell eines elektrisch angetriebenen Flugzeugs des Deutschen Zentrums für
Luft- und Raumfahrt aus.
Grafik: DLR
Kleinserie (50 pro Jahr) eines
Zweisitzers mit reinem
Elektroantrieb und eines
Viersitzers mit Elektro- plus
Verbrennungsmotor. Auch
Josef Kallo hat einen Viersitzer
auf dem Reißbrett.
1000 Kilometer in zwei bis
vier Flugstunden zu überwinden,
ist aus heutiger Sicht
für die Elektrofliegerei rekordverdächtig.
Flugzeugund
Autoingenieure müssten
sich eigentlich derzeit bestens
verstehen. Die Probleme,
mit denen sie zu kämpfen
haben, ähneln sich frappierend.
Die Batterien sind
zu schwach, zu schwer und zu
teuer. Auf einem Standardflug
braucht ein Mittelstreckenflugzeug
wie der Airbus
A319 rund 30 Kilogramm Kerosin
pro Person. Voll elektrisch
müsste er pro Person eine
Tonne Batterien mitschleppen,
so Peter Rostek
von Airbus in Hamburg. Wie
soll der Antrieb des Flugzeugs
der Zukunft aussehen?
Rein elektrisch über eine
Batterie, mit Strom aus der
Brennstoffzelle, hybrid als
Elektro-plus Verbrennungsmotor?
Ingenieur Kallo gibt
diese Prognose: Kleine und
mittelgroße Flugzeuge könnten
vollelektrisch fliegen, 40-
bis 60-Sitzer mit Hybridantrieb.
Hersteller wie Airbus
und Zulieferer für Elektrik
und E-Motoren wie Siemens
forschen derzeit an 60- bis
90-sitzigen elektrischen Regionaljets
fürs Jahr 2035.
Renaissance
des Propellers
Der slowenische Flugzeugbauer
Pipistrel hat bereits einen
ultraleichten Elektroflieger
zur Serienreife gebracht.
„Die Flugzeit beträgt 45 bis
60 Minuten mit einer Reserve
von 30 Minuten“, erklärt
Tine Tomacic von Pipistrel.
Auch der von Airbus bald
produzierte E-Fan zielt zunächst
auf Flugschulen. Die
Flugzeiten des Modells liegen
ebenfalls bei 45 bis 60
Minuten, die Geschwindigkeit
soll 160 km/h betragen.
„Das ist für uns zunächst eine
Testflotte, um auch die Zertifizierung
größerer Flugzeuge
anzustoßen“, erläutert Müller-Wiesner.
Und schließlich
gehe es auch um die Passagiere:
„Man muss die Menschen
daran gewöhnen, elektrisch
zu fliegen.“
Die Elektromobilität der
Luftfahrt könnte ein Comeback
des klassischen Propellers
bringen, da ein kompakter
Elektromotor mehr Möglichkeiten
beim Einbau lässt.
Beim elektrischen Motorsegler
e-Genius, einem Konzeptflugzeug
des Instituts für
Flugzeugbau der Universität
Stuttgart, arbeitet der Propeller
beispielsweise vor dem
Heckleitwerk. „Die Luft kann
dadurch den Propeller besser
an- und dann weiterströmen“,
erklärt Martin Hepperle
vom DLR in Braunschweig.
„Wir müssen uns auch darauf
einstellen, dass Flugzeuge
in Zukunft anders aussehen“,
sagt Len Schumann von
der Universität Stuttgart. Ein
Beispiel zeigt Mark Moore
von der Weltraumbehörde
Nasa. Der Ingenieur verteilt
zum Beispiel bis zu 18 Elektromotoren
und Propeller
über die gesamte Spannweite
eines Flugzeugflügels und
kann so den Schub exakt dosieren.
Konventionelle Düsentriebwerke
sind dagegen
auf die besonders energiezehrenden
Start- und Aufstiegsphasen
ausgelegt. Für
den Reiseflug sind diese Aggregate
überdimensioniert.
Mark Moore will die nicht benötigten
Elektromotoren im
Flug abschalten oder in den
Flügel einziehen. Das erhöht
die Effizienz. Während der
Reisephase reichten dann die
Elektromotoren an den Flügelspitzen
für den Antrieb.
Martin Schäfer