Kleines hybrides Elektroflugzeug am Horizont
Gegenwärtig sind leichte Flugzeuge meist älter als 30 Jahre. Obwohl die Technologie schon auf dem Markt ist, geht die Elektrifizierung von Flugzeugmotoren im Luftfahrtsektor nur langsam voran. Gründe hierfür sind, dass mangelnde Fachkenntnis bei der Hybridtechnologie zu höheren Wartungskosten, Umweltbelastungen und Sicherheitsrisiken führen kann. In den letzten Jahren hat das Interesse an hybridelektrischen und vollelektrischen Fahrzeugen stark zugenommen. Für den Flugzeugmarkt wurden nun mehrere Lösungen für vollelektrische Triebwerke vorgestellt. Statt neue Flugzeuge zu konzipieren, sollte das Projekt HYBPRO den Hybridantrieb vorhandener Flugzeuge über eine für den Eigentümer entwickelte Komplettleistung nachrüsten. Ein Geschäftsmodell auf voller Höhe Die Forscher entwickelten ein Geschäftsmodell für den Prototyp AX-50 von AXTER AEROSPACE SL (Grundlage ist der aktuelle kommerzielle AX-40S), mit dem der Flugzeugmotor in einen Hybridmotor umgewandelt und der bisherige Kolbenmotor eines Flugzeugs entsprechend angepasst wird. Das Geschäftsmodell beinhaltet umfassende Installationsdienstleistungen, die sich am Kunden und nicht am Produkt orientieren. Der konzipierte Hybridmotor arbeitet während des Fluges hauptsächlich mit dem Elektromotor, was Kraftstoffverbrauch und Wartungskosten reduziert. „Der Prototyp AX-50 ist ein kostengünstiges und anpassungsfähiges Hybridantriebssystem, mit dem derzeitige Flugzeuge nachgerüstet und das in neuen Flugzeugen verbaut werden kann, um Fliegen sicherer, umweltfreundlicher und kostengünstiger zu machen“, so Miguel Suarez, Mitbegründer der Firma AXTER AEROSPACE SL. Der Prototyp umfasst Elektromotorsteuerung, Lithiumbatterien, intelligente Ladesteuerungssysteme und Batteriemanagement sowie Batterieladegeräte. Gute Reise Viele Unfälle und Todesfälle in Europa gehen auf Versagen der Triebwerke zurück. „Hybridmotoren bieten größere Sicherheit beim Fliegen, da sie beim Ausfall eines einzelnen Triebwerks einen Ersatzantrieb haben und damit Todesfälle und Sachschäden am Flugzeug verhindern können“, sagt Suarez. Hybride Antriebssysteme können den Motorverschleiß reduzieren, sodass auch ältere Flugzeuge in Betrieb bleiben können und den gesetzlichen Vorgaben genügen. Zudem können Hybrid-Elektroflugzeuge den Übergang zu künftig ausschließlich batteriebetriebenen Flugzeugen vereinfachen. Hin zu umweltfreundlicherem Flugbetrieb HYBPRO hat sich verpflichtet, den technischen EU-Richtlinien der Europäischen „Flightpath 2050 Vision for Aviation“ in Sachen Umweltschutz nachzukommen, die vorsieht, CO2-Emissionen um 75 %, NOx-Emissionen um 90 % und Lärmbelastung um 65 % zu reduzieren. Da sich diese ehrgeizigen Ziele mit bestehenden Technologien allerdings nicht erreichen lassen, gilt der hybrid-elektrische Antrieb derzeit als vielversprechendste Technologie. Hybrid-Flugzeuge arbeiten mit Elektromotor und brauchen den Benzinmotor nur noch zur Sicherheit. Im Vergleich zu anderen kleinen, bereits auf dem Markt befindlichen Privatflugzeugen sind sie außerordentlich leise und verbrauchen deutlich weniger Treibstoff. Mehr als 40 % des Schadstoffausstoßes im Luftverkehr werden durch Kurzstreckenflüge generiert. „Flugzeuge mit Hybrid-Elektromotor sind auf jeden Fall umweltfreundlicher, und mit der Nachrüstung der Batterie wird künftig noch weniger Treibstoff verbraucht“, schließt Suarez. Mehrere Fluggesellschaften gehen bereits davon aus, dass Flugzeuge künftig zumindest teilweise mit elektrischen Antrieb arbeiten, und HYBPRO belegt diesen absehbaren Trend hin zum Hybridantrieb. Obwohl die Technologie zunächst nur für Kleinflugzeuge konzipiert ist, könnte sie viel dazu beitragen, Flüge künftig umweltfreundlicher zu machen.
Schlüsselbegriffe
HYBPRO, Leichtflugzeug, hybrid-elektrischer Antrieb, AXTER AEROSPACE SL, Flightpath 2050 Vision
