Silent Air Tax - Urban Air Mobility - E-Mobilität - Elektroflugzeug

Ein Streifzug durch E-Mobilität über den Wolken: Zero Emission Planes

Reiner Hertl
18.05.2020
5 Minuten

Die Energiewende, leise liegt sie in der Luft. Aber die elektrische Luftfahrtära ist eingeläutet. Hunderte Unternehmen, Airlines und Forschungseinrichtungen arbeiten weltweit an der Entwicklung von Elektroflugzeugen. Ein Transit hin zur E-Mobilität in Etappen – Experten sprechen noch von Jahrzehnten bis zum großen E-Passagierflugzeug. Über kurz oder lang:

Von Kurz- und Commuterstrecke zu E-Verkehrsflieger und längeren Strecken

Auch wenn sich der Wandel nur nach und nach erreichen lässt: In der E-Revolution der Luftfahrtbranche soll nach den Kleinflugzeugen – oft eingesetzt für Pendlerflüge – die elektrische Langstrecke Stück für Stück näher rücken. Rein elektrische Antriebsstränge könnten emissionsfrei auch immer mehr größere Flugzeuge beflügeln. Flüge würden für Passagiere insgesamt günstiger werden. „Kommerzielle Luftfahrt ist mit Elektroantrieb möglich“, so Roei Ganzarski, Chef der US-Firma Magnix. Deren voll elektrisch angetriebene Propellermaschine, 2019 gefeiert als „erster Elektro-Verkehrsflieger“, zusammen mit anderen aktuellen Akteuren im Schlaglicht:

E-Mobilität – Vorläufer und Wettläufe

Als technologische Option hievten sich Elektroantriebe schrittweise aus ihrem einstigen Nischendasein (zum Beispiel als Hilfsantrieb für Segelflugzeuge). Über elektrisch angetriebene Regionalflugzeuge bis jetzt zum Copter und Flugtaxi in der Urban Air Mobility. Es herrscht harter Wettbewerb, wer ohne Kerosin die Flugnase vorn hat. Illustrierend für den Run mag die Rennserie für Elektroflugzeuge „Air Race E“ stehen. Oder das im Projekt ACCEL von Rolls-Royce entwickelte Elektroflugzeug, welches das schnellste der Welt werden will.

Der Ärmelkanal als eine Testplattform – oder gleich eine Weltumrundung

Accel soll einen Flug von London nach Paris schaffen. Eine immer wieder bedeutende Demonstrationsstrecke. Auch für E-Erfolgstories. Schon 1981 überquerte Steve Ptacek mit seiner „Solar Challenger“ den Ärmelkanal. Der E-Flieger Airbus E-Fan und Duvals Cri-Cri passierten ihn 2015. Gleich um die ganze Welt gelangten zwischen 2015/16 sensationell Bertrand Picard und André Borschberg mit der „Solar Impulse“. Ihr Hauptantrieb: Energiesparen in den Fokus zu rücken. Wir rücken exemplarisch für CO2 sparen in den Fokus:

Accel, Eviation Aircraft, Magnix

Accel steht für “Accelerating the Electrification of Flight” – dieser Name ist Programm. Der britische Triebwerks-Hersteller, der auch weitere Projekte in puncto Elektrofliegen vorantreibt, will damit den E-Geschwindigkeitsrekord knacken. Zuvor hatte Rolls-Royce im Sommer 2019 von Siemens deren Geschäft für Elektro- und Hybridantriebe übernommen.

Elektroflugzeug ACCEL von Rolls Royce
© Rolls Royce

Eviation plant mit „Alice“ ein Verkehrsflugzeug für 9 Personen. Bis 2022 wolle man einen kommerziellen Betrieb aufnehmen. Der Chef des israelischen Unternehmens Omer Bar-Yohay sieht auch die geringeren Betriebskosten als einen der entscheidenden Vorteile der E-Flieger. Im Januar fing der Alice-Prototyp indes am Boden im Batterie-System Feuer und wirft den Fahrplan wohl zurück. Der Alice-Antriebsstrang stammt mit von Magnix.

Das US-Unternehmen Magnix ließ mit einer umgerüsteten „Beaver“ zum Jahresende von Vancouver aus auch sein eigenes rein elektrisches Passagierflugzeug zum Testflug abheben. Immer wieder und begründet werden, wie auch hier, geringere Wartungskosten als Benefit für grüne Flieger ins Feld geführt. Und draufzahlen soll natürlich nicht länger das Klima:

Emissionsärmere moderne Motoren – aber immer mehr Luftverkehrsträger

Diverse Motoren haben sich im Hinblick auf ihre Umweltverträglichkeit einerseits gesteigert. Andererseits wächst der globale Flugverkehr und wächst. Wodurch die Umweltverschmutzung durch die Emissionen zunimmt. Was wiederum der Einsatz umweltfreundlicherer Motoren kaum kompensieren kann. In den nächsten Dekaden gilt es, im Flugverkehr eine messbare Verschiebung hin zur E-Mobilität zu verwirklichen.

Eine deutliche Mehrheit will ja das Fliegen signifikant sauberer. Und auch viele Regierungen wollen dafür den politischen Druck forcieren. So sieht etwa das EU-Programm „Flightpath 2050“ vor, dass bei neuen Flugzeugen pro Passagierkilometer die Emission von Stickoxiden um 90 Prozent sinken soll. Massiv mehr Flugverkehr wird schon lange vor dem Corona-Stillstand prognostiziert. So schätzte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Wachstum des weltweiten Luftverkehrs bis 2040 um jährlich rund 3,7 Prozent.

DLR und Bauhaus Luftfahrt, Volocopter, Lilium

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt sieht das E-Flugzeug der Zukunft auch größer dimensioniert. Mit dem Bauhaus Luftfahrt präsentierte es jetzt im Februar die Konzeptstudie CoCoRe, ein hybrid-elektrischer 19-Sitzer. Hier soll sich mittels Gasturbinen als Range Extender die E-Reichweite auf bis zu 1.000 km erhöhen. Im europäischen Projekt „IMOTHEP“ wird auch zusammen zum Hybrid-Elektroantrieb geforscht.

Lilium - air taxi - flight taxi
© Lilium

Volocopter

Die Entwicklung elektrisch angetriebener Multicopter geht für das Bruchsaler Unternehmen mit dem Flugtaxi VoloCity und der Schwerlastdrohne VoloDrone weiter aufwärts. Als neuer Investor ist DB Schenker mit an Bord. Mit Interesse an emissionsneutraler Transportlogistik.

Lilium

Über die Fortschritte beim emissionsfreien Lufttaxi aus München war auch bei WingMag schon mehrfach zu erfahren. Der kommerzielle Betrieb soll bereits 2025 starten. Dieses Ziel könnte etwaig ausgebremst werden, weil im Februar ein Prototyp am Boden in Brand geriet.

Zum Überflug über E-Flieger auch der Spot auf das Duopol

Erst kürzlich schlug Airbus-Chef Guillaume Faury in der Sogwirkung der COVID-19-Krise vor, dass Regierungen die Fluglinien „beim klimafreundlichen Umbau ihrer Flotten unterstützen“. Den „E-Fan“ von Airbus, weiterentwickelt als E-Fan X, hatte WingMag schon portraitiert. Anzuführen ist des Weiteren das Konzept des „Zugtiers“ Vahana und das UAM-Projekt „City Airbus“.

Das Portfolio von Boeing NeXt, zuständig für die UAM, umfasst verschiedene Programme und Prototypen. Zum Beispiel PAV und CAV, Passenger Air Vehicle und Frachtflugzeug. Für die E-Flugzeuge setzt Boeing auf Partner in Japan, vor allem in der Antriebs- und Batterie-Technologie. Zudem gilt es ultraleichte Materialien weiter vorwärts zu bringen. Die Entwicklungsabteilung NeXt kooperiert an diesen Schnittstellen eng mit der jetzigen Boeing-Tochter Aurora.

Aufzuziehende Infrastrukturen, einzugehende Alternativen

Weitere Aspekte: Zu den Anforderungen zielführender E-Mobilität zählt gerade auch effiziente Lande- und Lade!-Infrastruktur. An Flughäfen und Ports. Und Hybrid-Elektroflugzeuge, also die Kombination von Verbrennungs- und Elektroantrieb, als Brückentechnologie? Einen weiteren E-Insight findet ihr gerne auch in unserem Interview mit dem Fraunhofer IPT über Hybridsysteme, Wasserstoffmobilität und das Silent Air Taxi.

Enthüllung Silent Air Taxi - e.SAT GmbH
Präsentation des Silent Air Taxi / © Jennifer Weitbrecht

Projekte, Perspektiven und Trends der E-Mobilität

Nicht nur antriebstechnisch: Wer setzt weiter Trends, neue Wegmarken? Das Schweizer Unternehmen H55, dessen Elektroflugzeug Bristell Energic sich bereits in der Flugerprobung befindet? Die amerikanische Wright Electric. Die slowenische Pipistrel. Mit der Alpha Electro, einem Trainer, bietet sie ein zweisitziges Elektro-Ultraleichtflugzeug an. Der Viersitzer X-57 Maxwell der NASA? Zukunftsgewandte Beispiele.

Wie geht es vom Zwei- oder Viersitzer über Zehnsitzer hinaus weiter? Wie verlängert sich die elektrische Kurzstrecke? Gut getaktet briefen wir über die R(e)volution weiter. Denn das Fliegen neu zu definieren, es elektrisiert. Und ist so spannungsvoll wie die Frage nach steigenden Batterie- und Speicherkapazitäten.

Titelbild © Jennifer Weitbrecht

von Reiner Hertl

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