E-Mobility
01.11.2016

Wie E-Mobilität demnächst Flügel verleihen soll

Siemens und Airbus wollen künftig auch Flugzeuge elektrisch antreiben.

In der Luftfahrt konnte sich der Elektroantrieb bislang nicht durchsetzen. Das Gewicht der Batterien und die vergleichsweise geringe Leistung ließen E-Antriebe für Flugzeuge stets hinter den Verbrennungsmotoren zurückbleiben. Österreich hat diesbezüglich sogar Pionierarbeit geleistet. Der Motorsegler Briditschka HB-3 MB-E1 flog bereits 1973 elektrisch - das Fluggerät gilt weithin als das erste "manntragende" Elektroflugzeug.

2011 startete mit der Diamond DA36 E-Star ein Motorsegler mit Hybridantrieb vom Flugplatz Wr.Neustadt. Laut seinen Machern das erste Flugzeug mit seriellem Hybridantrieb. Der E-Motor mit 70 kW kommt von Siemens, als Verbrennungsmotor setzt Diamond einen kleinen Wankelmotor von Austro Engine ein.

Nun will Siemens gemeinsam mit Airbus hybrid-elektrische Regionalflugzeuge entwickeln. "Bis 2030 erwarten wir erste Maschinen mit bis zu 100 Passagieren und rund 1.000 Kilometern Reichweite", erklärt Frank Anton, Leiter eAircraft bei der zentralen Siemens-Forschung Corporate Technology.

Ein erster Schritt ist der neu entwickelte Elektromotor von Siemens, der bei einem Gewicht von nur 50 Kilogramm eine Leistung von 260 Kilowatt bereitstellt. Der Motor ist speziell für den Einsatz in Luftfahrzeugen konzipiert. Dank seines Rekord-Leistungsgewichtes können nun erstmals auch größere Flugzeuge mit Startgewichten von bis zu zwei Tonnen elektrisch angetrieben werden. Um den Rekord-Motor zu realisieren, haben die Siemens-Experten alle Komponenten bisheriger Motoren auf den Prüfstand gestellt und bis ans technische Limit optimiert. Mit Hilfe neuer Simulationstechniken und ausgeklügeltem Leichtbau erreicht der Antrieb ein einzigartiges Leistungsgewicht von fünf Kilowatt (kW) pro Kilogramm (kg) – vergleichbar starke Elektromotoren in der Industrie liegen unter einem kW pro kg, Antriebe für Elektroautos liefern rund zwei kW pro kg. Die Rekord-Leistung gibt der neue Motor bereits bei einer Drehzahl von nur 2.500 Umdrehungen pro Minute ab und kann somit einen Propeller direkt, ganz ohne Getriebe, antreiben.

Für den "Jungfernflug" haben die Ingenieure den E-Motor in eine Extra 330 LE eingebaut, die Ende Juni 2016 abhob. Die rund 1000 Kilogramm schwere Kunstflugmaschine eignet sich ideal, um die Fähigkeiten des Elektroantriebs zu erproben. Zum ersten Mal weltweit ist ein Elektroflugzeug in der Kategorie zertifizierter Flugzeuge (CS-23) und in der Leistungsklasse von einem Viertel Megawatt geflogen – und das mit Flight Conditions der European Aviation Safety Agency und einem Permit-to-Fly des Luftfahrtbundesamtes.