Grüner Flugverkehr in Sicht

Grüner Flugverkehr in Sicht

Die Luftfahrtindustrie sieht sich mit Emissionssteuern, grünen Bewegungen in den sozialen Medien und zunehmend umweltbewussten Kunden konfrontiert. Könnten Elektroflugzeuge die richtige Alternative für den Luftverkehr der Zukunft sein?

Text Ross Keatley
Illustration Peter Greenwood – Folio Art

Luft- und Raumfahrt

Die meisten Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge können ohne Betanken Entfernungen von bis zu 6.000 Kilometern zurücklegen. In der Praxis werden jedoch 80 Prozent dieser Flugzeuge für Strecken von weniger als 3.000 Kilometern eingesetzt. Kleinere und leichtere Maschinen fehlen auf dem Markt. Gleichzeitig wird der Ruf nach umweltfreundlicherem Flugverkehr immer lauter. Flugzeuge mit Elektroantrieb könnten die Umweltbelastung durch Kurzstreckenflüge deutlich verringern.

SKF und nachhaltige Luftfahrt

SKF beliefert die Branche mit hoch technisierten, maßgefertigten Lösungen für Flugzeuge, Hubschrauber und Triebwerke und erleichtert durch Support über den gesamten Lebenszyklus der Produkte den Fokus der Kunden auf Nachhaltigkeit. SKF Aerospace ist auf Anwendungen mit sehr hohen Drehzahlen, schweren Lasten, extremen Temperaturschwankungen und anspruchsvollen Schmierbedingungen spezialisiert. Elektro- und Hybridantriebe für Flugzeuge sind nur ein Beispiel für diese Anforderungen. SKF hat bereits eine Reihe von Lösungen zur Unterstützung dieser Entwicklung – beispielsweise

  • Wälzlager aus speziell für Luftfahrtanwendungen konzipierten Werkstoffen
  • Hybridlager aus keramischen Werkstoffen
  • Kundenspezifische Konstruktionen
  • Umweltverträgliche Oberflächenbeschichtungen
  • Rückverfolgbare Fertigungsprozesse
  • Testprogramme

Für Elektro- und Hybridflugzeuge bietet diese Kombination aus technischen Lösungen, ausgewählten Werkstoffen und modernsten Herstellungsverfahren die Möglichkeit der

  • Gewichtsreduzierung und damit Reduzierung des Energiebedarfs
  • Größenreduzierung, die eine weitere Gewichtsreduzierung erleichtert
  • Reibungsreduzierung für einen geringeren Treibstoff- und Energieverbrauch
  • elektrischen Isolation zur Verhinderung von Lagerschäden durch Fehlerströme

SKF ist bereits bei wichtigen Playern aus dem Bereich Hybrid- und Elektroantriebe für Flugzeuge an Projektentwicklungsphasen beteiligt und setzt sich für das langfristige Ziel eines vollelektrischen Flugverkehrs ein. In den kommenden zehn Jahren wird SKF durch verschiedene Partnerschaften in der Lage sein, zum Erfolg sowohl von kleineren als auch von hybrid angetriebenen Regionalflugzeugen bei der Markteinführung beizutragen.

Auf der 53. Pariser Luftfahrtschau im Juni 2019 stellte der israelische Flugzeugbauer Eviation Aircraft mit Alice das welterste vollelektrische Verkehrsflugzeug vor. Die neunsitzige Maschine kann mit einer einzigen Ladung ihres Lithium-Ionen-Akkus bei einer Spitzengeschwindigkeit von 450 km/h bis zu 1.000 Kilometer weit fliegen. Der kommerzielle Einsatz von Alice soll ab 2022 erfolgen. Eviation hat bereits von der regionalen US-Airline CapeAir einen umfangreichen Auftrag für das Elektroflugzeug erhalten.

Der Traum vom E-Fliegen

Alice ist der jüngste Neuzugang in der Reihe von Flugzeugen, die den Traum von der elektrischen Luftfahrt verwirklichen sollen. Im Oktober 1973 absolvierte der 23-jährige österreichische Luftfahrtpionier Heino Brditschka den ersten Flug in einem Elektroflugzeug. Brditschkas bahnbrechende Leistung fand im selben Monat statt, in dem die Ölkrise ihren Anfang nahm.

Das mit einem 60 Kilogramm schweren Akku angetriebene Flugzeug blieb nur rund zehn Minuten in der Luft und glich mehr einem Segelflieger, aber es erweckte die leise Hoffnung, dass Brditschkas Errungenschaft einen Wendepunkt in der Flugzeugtechnik darstellen könnte.

Heute, fast 50 Jahre später, drängt sich angesichts instabiler Treibstofflieferungen, steigender Ölpreise und eskalierender Spannungen im Nahen Osten der Gedanke auf, Parallelen zu 1973 zu ziehen. Dies ist zusammen mit der Forderung nach Maßnahmen gegen den Klimawandel ein starkes Argument für eine neue Ära der elektrischen Luftfahrt.

Akkuleistung eine Hürde

Wie Eviation beabsichtigt auch das in Seattle ansässige Unternehmen Zunum Aero, 2022 ein 12-sitziges und bis 2027 ein 50-sitziges Elektroflugzeug auf der Basis der Lithium-Ionen-Technologie auf den Markt zu bringen. Der Akku ist die nahe liegende Wahl für die Speicherung der für den Flugbetrieb benötigten Energie. Aber noch sind einige Hürden zu überwinden, bevor Elektroflugzeuge kommerziell eingesetzt werden können.

SKF und nachhaltige Luftfahrt

Im Gegensatz zu den üblichen kerosinbetriebenen Verkehrsflugzeugen, die über 150 Personen transportieren können, befördern die Flugzeugmodelle von Eviation und Zunum Aero nur wenige Passagiere. Die Herausforderung liegt nicht allein in der Größe des Akkus oder der Menge der gespeicherten Energie, sondern auch darin, wie zuverlässig die für einen konstanten Betrieb der flugkritischen Systeme notwendige Leistung bereitgestellt werden kann. Weitere Schwierigkeiten sind die Akkuladezeiten und die Bewältigung der enormen Hitze, die die für größere Flugzeuge erforderlichen Akkus generieren.

Die Lösungen geben Anlass, die kommerzielle Luftfahrt in ihrer bisherigen Form zu überdenken und stärker auf neue kleinere Flugzeuge wie Alice mit geringerer Beförderungskapazität zu setzen, um den Energiebedarf zu reduzieren. Am wahrscheinlichsten ist eine Entwicklung vergleichbar mit der Automobilindustrie: Hybrid-Flugzeuge, die mit Reservetreibstoff und -akkus ausgerüstet werden. Der europäische Flugzeugbauer Airbus plant, bis 2030 einen 100-sitzigen kommerziellen Elektrohybrid-Jet zu lancieren.

Wichtiger Investitionsanreiz

Elektroflugzeuge haben noch weitere Vorteile: Da sie leiser sind, könnten sie früher am Morgen und später am Abend Start- und Landegenehmigungen erhalten und auf Strecken verkehren, die derzeit aus Lärmschutzgründen nicht benutzt werden dürfen. Wegen ihrer geringeren Größe und ihres niedrigeren Gewichts kommen sie zudem mit kürzeren Start- und Landebahnen aus. Diese Pluspunkte könnten Flugtickets verbilligen – ein wichtiger Anreiz für Fluggesellschaften, um in die neue Technologie zu investieren.

In der Leitung des Londoner Flughafens Heathrow hofft man, dass spätestens 2030 das erste Elektroflugzeug auf Großbritanniens größtem Flugplatz landen wird. Als Anreiz verzichtet man im ersten Jahr auf die Landegebühren. In Norwegen hat die Regierung sich verpflichtet, bis 2040 auf allen Kurzstrecken-Inlandsflügen Elektroflugzeuge einzusetzen. Dabei ist die vorhandene Infrastruktur mit kleinen abseits gelegenen Flugplätzen und Kurzstreckenverbindungen in der norwegischen Gebirgslandschaft ein Vorteil.

Ansprechpartner Verkauf

evolution@skf.com

Weltweit gibt es schon mehr als 100 Projekte, um Elektroflugzeuge zu etablieren. Die Einführung von Alice in diesem Jahr ist ein weiterer Schritt. Innerhalb der nächsten Jahrzehnte könnte eine neue Ära der Luftfahrt beginnen, mit umweltfreundlicheren, leiseren Flugzeugen, die das Fliegen billiger und zugänglicher machen.

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