Elektroflugzeug: Mit Batterieantrieb über die Alpen

Elektroflugzeug: Mit Batterieantrieb über die Alpen

von Angela Schmid

Wie leistungsfähig ein Elektroflugzeug sein kann, zeigt der Zweisitzer „e-Genius“. Auch Airbus und Boeing forschen bereits. Doch es fehlt an Geld.

Nicht nur die Autobranche denkt über alternative Antriebe nach. Auch in der Flugzeugindustrie beschäftigen sich Unternehmen und Forscher damit, wie sich Kerosin ersetzen lässt. Dabei stellt nicht allein die Sonne eine Option dar (wie der Flieger „Solar Impulse 2“ beweist, über den wir unter anderem hier schon mal berichteten), sondern auch die Batterie.

Wie der Luftverkehr rein elektrisch betrieben aussehen könnte, zeigt der zurzeit leistungsfähigste Elektroflieger „e-Genius“. Das batteriebetriebene Flugzeug des Instituts für Flugzeugbau (IFB) hat im Juli einen neuen Rekord aufgestellt und es als erstes über die Alpen geschafft. Bereits nach zwei Stunden kamen die beiden Piloten mit dem Zweisitzer von Stuttgart aus am italienischen „Calcinatedel Pesce“ an. Ein paar Stunden später waren die Akkus wieder geladen und der „e-Genius“ startete zum Rückflug.

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Eine Konkurrenz für die Bahn?Die Strecke stellte besonders aufgrund des steilen Alpenanstiegs in der Südschweiz eine Herausforderung dar. Doch trotz der anspruchsvollen Steigflüge wurden nur 83 Kilowattstunden an elektrischer Energie verbraucht, was dem Energieinhalt von 9,2 Liter Benzin entspricht. Werden aktuelle deutsche Preise für Ökostrom angesetzt, entstehen gerade einmal Kosten in Höhe von 21 Euro für den Transport von zwei Personen nach Italien und zurück. Aus Sicht von Len Schumann, Forschungsgruppenleiter bemannte Flugzeugprojekte am IFB, könnte der E-Flieger damit in Zukunft sogar eine Konkurrenz zur Bahn sein.

Mit dem Forschungsprojekt zum „e-Genius“ will das Institut zudem neue Wege finden, um den Energiebedarf sowie den Lärm und Schadstoffe in der Luftfahrt zu reduzieren. Dabei spielt auch der Aufbau des Fliegers eine große Rolle. Bei Batterie und Überwachungselektronik greifen die Forscher auf herkömmliche Komponenten zurück. Das Material besteht aus faserverstärktem Kohlenstoff.

Der Elektromotor wurde speziell nach den Wünschen der Forscher gebaut und das Flugzeug für den Transport für 5600 Lithium-Ionen-Zellen ausgelegt. Das Geheimnis des Erfolgs ist jedoch das Zusammenspiel der Technik, der Verbund der Einzelteile. „Es hat vorher niemand so ein Flugzeug gebaut“, erklärt Schumann. Seine Ansprüche sind dabei hoch: „Es muss nicht funktionieren – es muss gut funktionieren, es muss beherrschbar sein.“

„20 bis 30 Prozent effektiver als normales Flugzeug“Für den Flugzeugbauer hat Batterieantrieb einen besonderen Charme. „Der Elektromotor ist bei gleicher Leistung deutlich leichter als ein normaler Verbrennungsmotor“, so Schumann. Das verschafft dem Ingenieur die Möglichkeit, den Motor hinten im Heck und nicht vorne in der Nase wie bei konventionellen Flugzeugen unterzubringen. „Dadurch wird das Elektroflugzeug 20 bis 30 Prozent effektiver als ein konventionelles.“

Die Technik funktioniert nicht nur für Zweisitzer, sondern auch für größere Flugzeuge. Geeignet für den interkontinentalen Transport ist es zwar nicht, für Kurzstrecken wie von Hamburg nach Frankfurt aber durchaus.

Das IFB forscht nicht allein in diese Richtung. Flugzeugbauer schnuppern längst in alternative Antriebstechniken. Noch ist es reine Zukunftsmusik, aber für Flugzeugbauer trotzdem interessant. Denn Elektroflugzeuge verbrauchen weniger Energie und sie sind leiser als der Antrieb mit Kerosin. Damit kosten sie weniger und sie können auch zu Zeiten auf Flughäfen landen, zu denen sonst längst Landeverbot herrscht.

Der politische Wille fehlt nochFlugzeughersteller Airbus, der für sich die führende Position in der E-Fliegerei beansprucht, ist bereits an dem Flug mit Akkuantrieb interessiert und fördert die Forscher aus Stuttgart. Zudem testet Airbus zurzeit ein Flugzeug mit einem motorgetriebenen Ladegerät, das die Batterien während des Flugs laden und eine Flugdauer von mehr als drei Stunden erreichen soll. Der US-Konzern Boeing, der enge Beziehungen zum weltgrößten Triebwerkehersteller General Electric pflegt, hat schon 2012 mit der Flugzeugstudie Sugar Volt ein Konzept für ein hybrid-elektrisches Flugzeug vorgestellt.

Glaubt man Schumann, gehören Kerosinduft und Turbinenlärm aber noch lange nicht der Vergangenheit an – trotz der vielversprechenden Ansätze in der Luftfahrtindustrie: „Im Moment scheitert es am Geld – Flugzeugbauer gehen kein Risiko ein“, so der Ingenieur. „Es ist eine politische Frage, wann der Wille da ist, so etwas zu machen.“

Irgendwann wird der Zeitpunkt aber kommen, da ist er sich sicher. Denn der Antrieb der Flugzeuge basiert auf Erdöl. Und weil das bekanntlich endlich ist, ist es für Schumann nur noch „eine Frage der Zeit, wann das nicht mehr wirtschaftlich ist“.

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