Die Luftfahrt ist für rund zwei Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Ähnlich wie beim Auto soll darum künftig auch im Luftverkehr Elektroantriebe für Besserung sorgen. Um dieses Ziel zu erreichen, haben sich zwei industrielle Schwergewichte zusammengetan: Siemens und Airbus. „Wir sind überzeugt, dass bis zum Jahr 2030 Verkehrsflugzeuge mit einer Kapazität von unter 100 Passagieren mit hybriden Antriebssystemen fliegen könnten“, so Tom Enders, Vorstandsvorsitzender der Airbus Group.
Hohe Einsparungen durch geringeres Gewicht
Auf dem Weg dahin kommen die beiden Partner schrittweise voran. Schon 2011 haben sie gemeinsam mit Diamond Aircraft aus Österreich einen ersten Hybrid-Flieger vorgestellt und die Technik seitdem weiterentwickelt. Vorläufiger Höhepunkt war der Jungfernflug eines neuartigen Siemens-Elektromotors im Juni 2016: Er liefert bei einem Gewicht von nur 50 Kilogramm rund 260 Kilowatt elektrische Dauerleistung, fünfmal so viel wie vergleichbare Antriebe. Ein wichtiger Fortschritt – denn im Luftverkehr kommt es darauf an, dass alle Antriebskomponenten so leicht wie möglich sind. Das gilt auch für die Batterien: Sie müssen pro Kilogramm so viel Energie wie möglich speichern – hier ist noch viel Forschung nötig.
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Von rein elektrischen Flugzeugen profitieren Anwohner und Klima gleichermaßen: Sie starten und landen fast lautlos, zudem verursachen sie keine lokalen Emissionen. Auch die Hybrid-Variante – also die Kombination von E-Motoren mit klassischen Turbinen oder Motoren – führt zu spürbaren Verbesserungen: Rund 25 Prozent Kerosin und CO2-Emissionen lassen sich so einsparen. Das liegt daran, dass man hier kleinere Turbinen bzw. Motoren einsetzen kann. In konventionellen Flugzeugen sind sie für eine maximale Leistung ausgelegt, die aber nur für den Start und den Aufstieg benötigt wird. Sobald die Reiseflughöhe erreicht ist, reichen rund 60 Prozent aus. Die Turbinen bzw. Motoren sind darum unnötig groß und schwer, zudem laufen sie während der meisten Zeit nur im Teillast-Betrieb, der besonders ineffizient ist.
[selectivetweet float=“left“]#Elektroantrieb in der #Luftfahrt ist eine Lösung für mehr #Klimaschutz[/selectivetweet]
Elektroantriebe für Frachtflieger
Airbus und Siemens wollen Prototypen für verschiedene Antriebssysteme und in unterschiedlichen Leistungsklassen entwickeln – von einigen 100 Kilowatt bis hin zu zehn und mehr Megawatt. Sie wären für Flugzeuge mit bis zu 100 Sitzen für lokale Flüge bis hin zur klassischen Kurz- und Mittelstrecke, aber natürlich auch für Frachtflieger, Hubschrauber oder unbemannte Flugzeuge geeignet. Auch Boeing hat das Thema im Blick: Gemeinsam mit General Electric und anderen Partnern untersuchen die Amerikaner das Potenzial hybridelektrischer Flugzeuge. „SUGAR Volt“ nutzt für den Start herkömmlichen Treibstoff, schaltet in der Luft aber auf elektrischen Antrieb um (SUGAR steht für „Subsonic Ultra Green Aircraft Research“). Das neue Konzept soll den Kraftstoffverbrauch und den Lärm rund um die Flughäfen um bis zu 70 Prozent verringern.
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