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E-Flugzeuge


von Anna-Maria
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Das Fliegen ist schnell und bequem, aber auch ziemlich umwelt- und klimaschädlich. Flugzeuge sind bereits heute für 2,5% der globalen CO2 Emissionen verantwortlich. Dies soll nach der aktuellen Entwicklung bis 2050 sogar auf 10% ansteigen. Auf Dauer muss also eine Lösung her, sowohl gegen den CO2 Ausstoß als auch gegen die Lärmbelästigung. Können hier E-Flieger die Antwort sein?

Derzeit gibt es 100 verschiedene Entwicklungsprogramme, die an der Entstehung von E-Flugzeugen arbeiten. Genau wie bei Elektroautos ist die geringe Effizienz der Batterien das größte Problem. Experten gehen davon aus, dass die Batterie mindestens eine Energiedichte von 500 Wh/kg haben müsste um abzuheben. Diese Technologie wird vermutlich erst in den 2030er Jahren so weit sein. Bevor die Speichertechnik soweit ist, könnte zunächst eine Hybridisierung helfen, also eine Antriebskombination von Batterie- und Gasturbinen, um das Emissionsniveau zu senken. Außerdem dürften die elektrischen Flieger zunächst mit relativ wenigen Sitzplätzen betrieben werden. Ein Vorreiter könnte hier wieder einmal Norwegen werden. Dieses Land plant ab 2040 Inlandsflüge ausschließlich mit Strom zu betreiben. Auch in Deutschland werden hohe Ziele gesteckt. Im April des vergangenen Jahres sagte Rolf Henke, Vorstandsmitglied des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt: „Wir brauchen noch etwa zehn Jahre: fünf für die Forschung und fünf für die Entwicklung. Dann könnte es einen elektrisch betriebenen 19-Sitzer geben.“ Ein Problem was dem Ganzen unter anderem im Wege steht ist, dass sich die neuen Antriebe nicht einfach in die bestehenden Flotten verbauen lassen, es muss eine ganz neue Klasse Flugzeug gebaut werden.

Elektrisches Fliegen wurde allerdings auch in der Vergangenheit schon praktiziert. Spektakulär war etwa im Jahr 2016 die Weltumrundung des Schweizer Bertrand Piccard mit dem Ökoflieger Solar Impulse 2. Die Flügel erstreckten sich über 60 Meter und waren mit 17.000 Solarzellen bedecktet. Er hat damit 42.000 Flugkilometer ohne einen Tropfen Kerosin absolviert. Nach 500 Tagen und 16 Stopps hat er wieder sein Ausgangziel Abu Dhabi erreicht. Mit dieser Aktion wollte er beweisen, dass ein Fliegen ohne Benzin möglich ist. Eine andere Variante ist der Multicopter. Dieser ähnelt einer Freizeit-Drohne. Der Multicopter wird von mehreren Rotoren in der Luft gehalten und ist dabei besonders stabil und leicht steuerbar. Dieser ist leistungsfähig genug um zwei bis vier Personen zu transportieren und soll so als Lufttaxi dienen. Ein Beispiel ist der Volocopter, ein mit 18 Rotoren angetriebenes Flugtaxi. Er hat 2016 die Zulassung für bemannte Flüge bekommen und 2017 bereits den ersten autonomen Flug in Dubai absolviert.

An rein elektrisch angetriebenen Jets arbeitet die israelische Firma Eviation Aircraft. Gerüstet mit einer gigantischen 980-kWh-Batterie, was einer Kapazität von 27 e-Golf entspricht, sollen Reichweiten jenseits der 1000 Kilometer möglich werden. Rund 440 km/h soll der über sechs Tonnen wiegende Batterie-Jet schnell sein. Auch Zunum Aero, Boeing und Jet Blue arbeiten gemeinsam an der Entwicklung von Kleinflugzeugen. Die beiden Turbinen dieses Flugzeugs sind komplett mit Elektromotoren ausgestattet. Bei Start, Landung und kurzen Flügen erhalten sie ihre Energie aus Batterien, auf längeren Strecken läuft zusätzlich eine Gasturbine und treibt Generatoren von einem bis fünf Megawatt Leistung an. Die Zunum-Flugzeuge sollen eine Reichweite von mehr als 1.100 Kilometern und eine maximale Reisegeschwindigkeit von 340 Kilometern pro Stunde erreichen. Siemens, Airbus und Rolls-Royce arbeiten ebenfalls an einem komplexen Hybrid-Konzept. Beim Start des Flugzeugs, wenn besonders viel Energie benötigt wird, kann ein Generator die Batterie beim Abheben unterstützen. Beim Sinkflug können die Triebwerksschaufeln wie kleine Windmühlen arbeiten und umgekehrt sogar Strom erzeugen. Die Vertreter von Siemens, Airbus und Rolls-Royce sind überzeugt, dass sich mit ihrem Konzept der Kerosinverbrauch um zweistellige Prozentsätze gegenüber herkömmlichen Jettriebwerken senken lässt. Zudem sei das Fliegen dann leiser und umweltfreundlicher. Auch Easyjet hat sich ein starkes Ziel gesetzt und möchte das Kurzstreckenflüge unter 500 Kilometer innerhalb der nächsten 10 Jahre elektrisch werden und arbeitet daran zusammen mit dem US-Unternehmen Wright Electric.