Hybrid- und Elektroflugzeuge: So könnten die Fluggeräte der Zukunft aussehen

josef

Administrator
Mitarbeiter
#1
Die Technische Universität Delft entwickelt mit Unterstützung der Airline KLM ein neuartiges, V-förmiges Flugzeug.

Flying V – Rockenthusiasten denken dabei vielleicht eher an eine legendäre V-förmige Gitarre denn an ein an Flugzeug.
Und doch passt der Name besser zu dem Projekt, das die Technische Universität Delft (Niederlande) mit Unterstützung der Fluggesellschaft KLM angehen möchte: Die Entwicklung eines neuartigen Flugzeuges.


foto: edwin wallet at oso studio for tu delft
Das Flugzeug ist V-förmig und hat hinten einen geteilten Rumpf.

Das Design sieht zunächst aus, wie aus einem Science-Fiction-Film und ist sehr gewöhnungsbedürftig: Das Flugzeug ist V-förmig und hat hinten einen geteilten Rumpf. Die Triebwerke sind ganz hinten auf dem Flugzeug angebracht. Zunächst soll zu Testzwecken ein Prototyp des Fliegers gebaut werden, der drei Mal drei Meter misst. Dieser soll im Oktober 2019 das erste Mal abheben, um zu testen, ob das Fluggerät stabil in der Luft bleibt und ab Start und Landung bei einer geringen Geschwindigkeit funktionieren, heißt es von der TU Delft.

studio oso
Ein Teaser-Video der Flying

In voller Größe kommt das Fluggerät auf eine Länge von 55 Metern bei einer Höhe von 17 Metern und einer Flügelspannweite von 65 Metern. Es soll 314 Passagiere und Fracht von 160 Kubikmetern fassen können. Durch die neue Form, die auf die Idee des Studenten Justus Benad (TU Berlin) zurückgeht, erwarten sich die Ingenieure 20 Prozent weniger Kerosinverbrauch (verglichen mit dem Airbus A350-900).


foto: edwin wallet at oso studio for tu delft
Das Flugzeug soll eine Flügelspannweite von 65 Metern haben und 314 Passagieren Platz bieten.

"Die Flying-V ist kleiner als der A350 und hat im Vergleich zum verfügbaren Volumen eine geringere Einströmfläche. Das Ergebnis ist weniger Widerstand. Das heißt, die Flying-V benötigt auf gleicher Strecke weniger Kraftstoff", sagt Projektleiter Dr. Roelof Vos. Damit einhergehend sollten sich die Kohlenstoffdioxid-Emissionen um 2,5 Prozent reduzieren.
(max, 5.6.2019)
Flying V: So könnte das Flugzeug der Zukunft aussehen - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#2
2030ER JAHRE
Neuer Überschalljet: In viereinhalb Stunden von London nach Sydney
Britische Raumfahrtagentur stellt Pläne für futuristisches Fluggerät mit neuartigem Antrieb vor

So könnte das neue Überschallflugzeug dereinst aussehen.
Illustration: Reaction Engines

Ein Flug von London nach Sydney dauert derzeit mindestens 20 Stunden. Geht es nach der britischen Raumfahrtagentur UK Space Agency, dann sollte die Strecke für Passagiere in absehbarer Zeit in nur viereinhalb Stunden zu bewältigen sein. Ein moderner Überschalljet soll das in den 2030er-Jahren möglich machen.

Grundlage dieser neuen Überschallträume ist ein neuartiger Spezialantrieb: Die Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, kurz Sabre, wird derzeit von dem Unternehmen Reaction Engines aus Oxfordshire entwickelt und soll gleichsam eine Weltraumbrücke zwischen den Kontinenten ermöglichen. "Das ist die Technologie, die das definitiv bewerkstelligen könnte", ist jedenfalls Agenturchef Graham Turnock überzeugt. "Wir sprechen von den 2030er Jahren für die Inbetriebnahme, und die Arbeit ist schon sehr fortgeschritten."

Die Synergetic Air-Breathing Rocket Engine, kurz Sabre, soll für Mach 5 sorgen.
Illustr.: Reaction Engines

Um das Projekt voranzutreiben, will die britische Raumfahrtagentur mit der australischen Raumfahrtagentur enger zusammenarbeiten. Als bisher einziges Überschallflugzeug für Passagierbeförderung hatte die Concorde von 1976 bis zur Einstellung ihres Betriebs 2003 die Strecke New York-Paris abgedeckt und dafür drei bis dreieinhalb Stunden gebraucht. Wirtschaftlich war der Betrieb freilich nicht, außerdem hatte die Concorde aufgrund ihres hohen Geräuschpegels auf vielen Flughäfen keine Landegenehmigung erhalten.
Kleinere Welt dank Sabre
"Sabre wird die Welt kleiner machen mit seinem Hochgeschwindigkeits-Punkt-zu-Punkt-Transport", schreibt Reaction Engines. Der Sabre-Antrieb könnte für effizientes Reisen genutzt werden mit einer Geschwindigkeit von Mach 5, als fünfmal so schnell wie der Schall. Zudem seien solche Flugzeuge auch außerhalb der Erdatmosphäre einsetzbar und ermöglichten damit die "nächste Generation wahrhaft wiederverwendbarer Raumfahrtgeräte".
(red, APA, 26.9.2019)

Links
Neuer Überschalljet: In viereinhalb Stunden von London nach Sydney - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#3
Wie Fliegen grün werden soll
Hunderte Unternehmen weltweit arbeiten an klimafreundlichen Flugzeugen. Eines davon will schon in zehn Jahren per Akku von London nach Amsterdam fliegen

Nicht nur das CO2, auch die Wolken, die sich aus Kondensstreifen bilden können, tragen zum Klimawandel bei.
Foto: AP/Martin Meissner

Das Image des Flugzeugs ist gelinde gesagt angeschlagen: Galt es bis vor kurzem noch als Symbol eines kosmopolitischen Lebensstils, greift heute die "Flugscham" um sich, und Rufe werden lauter, die die Fliegerei in die Schranken weisen wollen. Aus Angst, dass Fliegen das neue Rauchen werden könnte, versuchen Airlines gegenzusteuern. Die niederländische Fluglinie KLM wirbt mit dem Slogan "Fly Responsibly", der stark an den Aufdruck auf Schnapsflaschen in den USA erinnert. Auf seiner Website empfiehlt KLM sogar, für kurze Strecken den Zug zu nehmen – oder einfach seltener zu fliegen.

Ganz aufs Fliegen verzichten werden wir aber wohl nie können. Weltweit arbeiten tausende Forscher und Unternehmer deshalb daran, Flugzeuge nachhaltiger zu machen. Einer von ihnen ist Jeff Engler. In Los Angeles bastelt sein Start-up Wright Electric am Tesla der Lüfte, noch dieses Jahr soll ein vollelektrischer Prototyp eines Neunsitzers abheben. In einigen Jahren sollen Flugzeuge von Wright Electric Kurzstrecken innerhalb Europas fliegen, dafür kooperiert Engler mit der britischen Billigfluggesellschaft Easyjet. Das Ziel: null Emissionen für Kurzstreckenflüge in 20 Jahren.

1571341830202.png
Das Flugzeug ist momentan das mit Abstand klimaschädlichste Verkehrsmittel.

Flaschenhals Akkutechnologie
Als aussichtsreiche Route für den Einsatz von E-Flugzeugen sieht Wright Electric die Verbindung Amsterdam-London, europaweit die zweithäufigst beflogene Strecke. Man erwartet einen signifikanten Rückgang von Kohlendioxidemissionen und auch Lärm: Denn die E-Jets sollen nur noch halb so laut und günstiger im Betrieb sein.

Der Flaschenhals des elektrischen Fliegens ist, wie bei E-Autos, die Akkutechnologie. Die Batterien von heute sind nicht leistungsfähig genug, um die enormen Energiemengen zu liefern, die Flugzeuge brauchen. Mit der nächsten Akku-Generation seien aber vielleicht Flüge mit einer Dauer von einer Stunde möglich, so Engler.

Potenzial für die Langstrecke
Und Langstreckenflüge? "Dafür brauchte man Batterien, die den heutigen etwa fünf Generationen voraus sind", sagt Jeff Engler. Das sei aber kein Grund, es nicht zu versuchen. Er halte es wie der Eishockeyspieler Wayne Gretzky: "I skate where the puck's going, not where it's been." Hybridjets, die mit Batterien und Kerosintanks ausgestattet sind, könnten auch auf Langstrecken mittelfristig Realität werden und 40 Prozent CO2 einsparen.
Der zweite große Bereich, in dem weltweit geforscht wird, ist die sogenannte Power-to-Liquid-Technologie. Dabei wird aus (idealerweise nachhaltigem) Strom Sprit. Per Elektrolyse wird aus Wasser Wasserstoff gewonnen, der mit dem CO2 aus Luft zu Kohlenwasserstoffen verbunden wird. Der synthetische Treibstoff ist dem heutigen Kerosin aus Erdöl sehr ähnlich und kann in normalen Flugzeugen eingesetzt werden. Momentan ist der Wirkungsgrad aber noch gering.


So stellt sich Wright Electric das Akkuflugzeug der Zukunft vor.
Foto: Wright Electric

Optimierte Flugrouten
Auch ohne Technologien von morgen könnte Fliegen ein bisschen grüner werden, etwa durch optimierte Flugrouten. Damit könnte die Wolkenbildung, die noch mehr als CO2 zur klimaschädlichen Wirkung des Flugverkehrs beiträgt, vermindert werden oder die Erde sogar kühlen. Das kostet allerdings mehr Kerosin. Damit die optimierten Flugrouten für Airlines attraktiver werden, müsste die Wolkenbildung in den Emissionshandel einbezogen werden, sagen Experten.

Momentan noch Zukunftsmusik: das elektrische Flugzeug von Wright Electric, das Kerosinfresser auf Kurzstrecken ersetzen soll. (Philip Pramer, 14.10.2019)
Wie Fliegen grün werden soll - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#4
Flying-V: So soll der Zukunftsflieger von KLM innen aussehen
Die Technische Universität Delft entwickelt mit Unterstützung der Airline KLM ein neuartiges, V-förmiges Flugzeug. Nun wurde dessen Innenausstattung präsentiert


Foto: Edwin Wallet at OSO Studio for TU Delft
Im Juni präsentierte die Technische Universität Delft ein Konzept für ein neuartiges, energieeffizientes Langstreckenflugzeug. Seiner V-förmigen Erscheinung nach Flying-V getauft, hat der Flieger einen geteilten Rumpf. Die Triebwerke sind ganz hinten auf dem Flugzeug angebracht.

Nun wurde der Innenraum des futuristisch anmutenden Passagierflugzeugs vorgestellt. Er ist ebenso radikal anders: Demnach ist die Business Class vorne im Flieger untergebracht, wo der Rumpf noch nicht geteilt ist. Dort sind die Sitze in Paaren verbaut. Dort, wo der Rumpf sich teilt und zu Flügeln wird, startet die Economy Class, jeweils in 3-4-3-Konfiguration. Dahinter folgt auf beiden Seiten ein Frachtraum.

Sitze, die an der Decke hängen
Bei der Bestuhlung haben sich die Forscher aus Delft neben dieser klassischen Bestuhlung aber auch noch innovativere Varianten ausgedacht, wie das Fachportal "Aerotelegraph" berichtet. Darin bestehen die Sitze aus sehr leichten und platzsparenden Materialien und bieten so zum Beispiel Raum für Sitzgruppen, bei denen zwei Sitze zwei anderen Sitzen zugewandt sind – mit einem Tisch in der Mitte, wie man es aus Zügen kennt. Auch gibt es Einzelsitze, die mehr Schulter- und Ellenbogenfreiheit bieten.

TU Delft

Die ungewöhnlichsten Ideen sind aber zum einen Sitze, die nicht am Boden angebracht sind, sondern an der Decke aufgehängt. Zum anderen sieht ein Konzept vor, dass sich eine Reihe von drei Sitzen umbauen lässt in drei übereinanderliegende Schlafplätze. In der Kabine sollen bis zu 314 Passagiere Platz finden.
Das Fluggerät kommt auf eine Länge von 55 Metern bei einer Höhe von 17 Metern und einer Flügelspannweite von 65 Metern. Durch die neue Form, die auf die Idee des Studenten Justus Benad (TU Berlin) zurückgeht, erwarten sich die Ingenieure 20 Prozent weniger Kerosinverbrauch (verglichen mit dem Airbus A350-900). Unterstützt wird das Projekt von der Fluggesellschaft KLM.
(red, 8.11.2019)
Flying-V: So soll der Zukunftsflieger von KLM innen aussehen - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#5
Die Zukunft des Fliegens: Hybrid-elektrisch auf der Kurzstrecke
Die britische Electric Aviation Group hat ein Hybrid-Elektroflugzeug vorgestellt, das 2028 an den Start gehen soll. Es soll 70 Passagiere transportieren können

So sieht laut Electric Aviation Group die Zukunft auf der Kurzstrecke aus. Das Hybridflugzeug Hera soll 70 Passagiere transportieren und mittelfristig auch rein elektrisch fliegen können.
Foto: Electric Aviation Group

Es könnte ein weiterer Schritt in Richtung nachhaltigen Luftverkehr sein: Das britische Start-up Electric Aviation Group (EAG) hat bei der Eröffnung der – Corona-bedingt – virtuellen Ausgabe der Farnborough International Airshow Anfang der Woche ein vielversprechendes Verkehrsflugzeug vorgestellt. Es hört auf den Namen Hera (Hybrid Electric Regional Aircraft) und soll 70 oder mehr Passagiere transportieren können.

Laut EAG verwendet der Flieger verschiedene Technologien, um die Herausforderungen der "Dekarbonisierung und des Massentransports" zu lösen. Zuerst soll es mit herkömmlichen Treibstoffen und Elektrizität angetrieben werden, später soll es auch ganz auf Elektroantrieb umgerüstet werden können. Gesetzt den Fall, dass sich die Batteriedichte verbessert oder alternative Kraftstoffe und die damit verbundenen Antriebsstrangtechnologien ausgereift sind und erschwinglich werden.

Passagiere bei Tag, Fracht bei Nacht
Im Vergleich zu aktuellen Flugzeugen soll es dank neuen Designs auch wesentlich niedrigere Geräuschemissionen haben. Interessanterweise möchte das Unternehmen ein "Cabin-Flex-Design" implementieren, das den Passagierbetrieb bei Tag und den Frachtbetrieb bei Nacht ermöglicht.
Ausgelegt ist Hera auf die Kurzstrecke: Es soll 1.480 Kilometer weit fliegen und dank spezieller Technologien auch auf kurzen Pisten problemlos starten und landen können. Ehrgeizig ist der Zeithorizont: Bereits 2028 will man das Hybridflugzeug auf den Markt bringen. Allerdings wurden vonseiten der EAG keine genauen Angaben zu Fluggeschwindigkeit oder den konkreten CO2-Emissionen von Hera gemacht.

Die ersten elektrischen Flugzeuge sind bereits in der Luft. Kürzlich wurde in Europa mit der Pipistrel Velis Electro das erste Flugzeug zugelassen, das nur mit Strom angetrieben wird. Und im Mai flog eine elektrisch angetriebene Cessna 208 Caravan für rund 30 Minuten. Ein größeres Flugzeug war zuvor noch nie mit dem alternativen Antrieb abgehoben, wie das Fachmedium "Aerotelegraph" berichtet.

2019 gaben SAS und Airbus auf den Airbus-Innovationstagen in Toulouse bekannt, dass sie ein gemeinsames Forschungsprojekt für ein Hybrid- und Elektroflugzeug-System starten werden, das bis Ende 2020 fortgesetzt werden soll. Airbus hatte bereits an einem Elektromotor für seine Flugzeuge mit einem Produkt namens E-Fan X gearbeitet. Der Hersteller hat erklärt, dass er das weltweit erste Hybridflugzeug als Version seines A320neo entwickeln will.
(max, 24.7.2020)

Weiterlesen
Boom & Co: Der Traum vom Überschallflug lebt

Die Zukunft des Fliegens: Hybrid-elektrisch auf der Kurzstrecke - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#6
Jungfernflug: Das "Fliegende V" hob zum ersten Mal ab
Ein maßstabgetreues Modell des Flying V, der Entwurf eines äußerst energieeffizienten V-förmigen Flugzeugs, machte Anfang September seinen Jungfernflug
Ein Jahr später als geplant war es Anfang September 2020 so weit: Das V-förmige Flugzeug Flying V, ein sogenannter Nurflügler, hat bewiesen, dass es fliegen kann. Die Erleichterung war den Forschern der TU Delft, die das Projekt gemeinsam mit KLM vorantreiben, anzusehen, als das maßstabgetreue Modell des zukunftsweisenden Fliegers auf dem Luftwaffenstützpunkt Faßberg in Deutschland abhob. Es gelang auch, diverse Manöver zu fliegen. Rund fünf Minuten hielt sich das zweimotorige Flugzeug in der Luft. Dann waren die Akkus leer, und es musste landen. Bei der Landung brach zwar das Bugfahrwerk ab. Dennoch verbuchen die Initiatoren den Erstflug als erfolgreich.

KLM Royal Dutch Airlines

Aerodynamische Berechnungen hatten dieses Verhalten vorhergesagt, und nun, da dies in einem realen Flug nachgewiesen wurde, werde das Team in der Lage sein, das Flugzeug entsprechend anzupassen. Eine der Befürchtungen der Wissenschafter war, dass das Flugzeug einige Schwierigkeiten beim Abheben haben könnte. Das Problem sei die Gierschwingung oder Holländische Rolle, laienhaft gesprochen, ein unerwünschtes aerodynamisches Verhalten. Zwar hatten die Konstrukteure versucht, in Simulationen das Modell anzupassen, um dieses Problem zu vermeiden. Aber: Man muss fliegen, um es sicher zu wissen. Tatsächlich traten Gierschwingungen auf, was zu der unruhigen Landung führte.


Der Nurflügler soll in der Standardkonfiguration so viele Passagiere und Gepäck transportieren wie ein Airbus A350.
Foto: AFP/LEX VAN LIESHOUT

Weiters schien der Schwerpunkt der Maschine etwas weiter hinten zu liegen, als im Voraus berechnet worden war. Durch zusätzliches Gewicht in der Nase und die Platzierung des Fahrwerks weiter vorn wurde dieses Problem gelöst.

Stabilität verbessern
Im nächsten Schritt will das Team anhand der während des Fluges gesammelten Daten ein digitales Modell des Flugzeugs erstellen, um anhand dessen die Flugeigenschaften zu verbessern. Zudem soll es damit es möglich sein, für die Weiterentwicklung des Flugzeugs einen Flugsimulator zu nutzen. Zum Beispiel würde der Einbau eines sogenannten Gier-Dämpfers, manchmal auch als Stabilitätsverbesserungssystem bezeichnet, wie einst erfolgreich bei Fokker-Flugzeugen eingeführt, dieses Problem lösen.

Studio OSO

Das Flying-V-Modell ist 2,76 Meter lang und hat eine Spannweite von 3,06 Metern. Das aus Verbundwerkstoffen gebaute Flugzeug wiegt 22,5 Kilogramm. Davon entfallen sechs Kilogramm auf die Lithium-Polymer-Akkus, die den Strom für die beiden Mantelpropeller liefern, die jeweils eine Leistung von vier Kilowatt haben.

In voller Größe kommt das Fluggerät auf eine Länge von 55 Metern bei einer Höhe von 17 Metern und einer Flügelspannweite von 65 Metern. Es soll 314 Passagiere und Fracht von 160 Kubikmetern fassen können. Durch die neue Form, die auf die Idee des Studenten Justus Benad (TU Berlin) zurückgeht, erwarten sich die Ingenieure 20 Prozent weniger Kerosinverbrauch (verglichen mit dem Airbus A350-900).
(red, 9.9.2020)
Jungfernflug: Das "Fliegende V" hob zum ersten Mal ab - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#7
Wasserstoffflieger: Airbus will in 15 Jahren klimaneutral fliegen
Die Corona-Krise macht es plötzlich möglich: Das meistgeflogene Airbus-Modell und erste zivile Großraumflugzeug überhaupt könnte ab 2035 emissionsfrei fliegen
Der europäische Flugzeugbauer plant das erste zivile Großraumflugzeug, das mit einem ziemlich neuartigen Treibstoff fliegt – Wasser. Und Airbus-Konzernchef Guillaume Faury nannte das Jahr 2035 als Zeithorizont. In den nächsten fünf Jahren werde die Technologie entwickelt. Die Suche nach Produzenten und Zulieferern nehme zwei weitere Jahre in Anspruch, und ab 2027 würden das Wasserstoffflugzeug wie auch die gewaltige Infrastruktur auf dem Boden gebaut.

Airbus hat schon verschiedentlich Ankündigungen gemacht, die sich als etwas vorschnell erwiesen – etwa der Bau eines kommerziellen Elektrofliegers aufgrund des Versuchsmodells E-Fan. Ein Wasserstoffantrieb würde ebenfalls kein Kohlenstoffdioxid (CO2) freisetzen und damit klimaneutrales Fliegen ermöglichen. Faury gab sich am Montag zuversichtlich: "Ein CO2-freies Flugzeug zu entwickeln erfordert keinen größeren Technologiesprung." Der Antrieb kommt schon heute bei anderen Himmelsflugkörpern wie den Trägerraketen Ariane zum Einsatz. Die Sicherheit in einem Flugzeug dürfte im gleichen Maß gewährleistet sein.


Jahrelang galt der Wasserstoffantrieb als nicht machbar. Doch jetzt steht die Luftfahrtindustrie unter Zugzwang.
AFP/Airbus

Gravierender ist die Gewicht- und Platzfrage. In einem Flugzeug müssten die Brennstoffzellen und vor allem der flüssige Wasserstoff ungefähr das hintere Drittel des Rumpfes einnehmen, erklärte Faury. Deshalb kämen nur Kurz- und Mittelstrecken mit bis zu 200 Passagieren in Betracht. Sie könnten Distanzen innerhalb Europas, aber zum Beispiel nicht über den Atlantik fliegen. Faury geht davon aus, dass die neue Technologie 50 Prozent des Flugverkehrs abdecken könnte. Oder noch mehr, wenn es für Langstreckenflieger einmal Hybridlösungen geben sollte.

Der Airbus-Chef sagt es nicht ausdrücklich, aber infrage für das erste Wasserstoffflugzeug käme vorab der Nachfolger des Airbus-Verkaufsschlagers A320 – heute der meistverkaufte Flieger der Welt, noch vor Boeings historischem Blockbuster B737.

Daneben prüft Airbus offiziell zwei weitere Wasserstoffmodelle: ein Regionalflugzeug mit Propellerantrieb sowie den futuristisch anmutenden "Nurflügler", dessen – fensterloser – Passagierraum fließend in den einzigen Dreiecksflügel übergeht.

Zukunftsmusik? Nicht für die Luftfahrtindustrie. Sie ist zum Handeln gezwungen, nachdem sie von der Corona-Krise überaus hart getroffen worden ist. Airbus hat seine Flugzeugproduktion zum Beispiel um 40 Prozent gesenkt, und sein Aktienkurs hat sich von 138 auf 66 Euro halbiert; Boeing geht es noch schlechter. Japan, China und Südkorea entwickeln dagegen mit Volldampf eigene Wasserstoffprojekte. Faury klingt deshalb sehr entschlossen. Der 52-jährige Franzose hat sich in wenigen Monaten zu einer revolutionären Technologie – eben dem Wasserstoffantrieb – durchgerungen, welche die Luftfahrt zuvor jahrelang als "unmögliche Mission" von sich geschoben hatte.


Der Kostenpunkt für die Finanzierung eines Wasserstofffliegers liegt laut Airbus-Chef Faury bei "mehreren Milliarden Euro".
AFP/Airbus

Nun hält Faury auch die Finanzierung des Wasserstofffliegers – mit einem Kostenpunkt von "mehreren Milliarden Euro" – für realistisch. Deutschland und Frankreich, die beiden wichtigsten Partner des heute mehrheitlich privaten Airbus-Konzerns, haben unlängst neun beziehungsweise sieben Milliarden Euro für die generelle Entwicklung der Wasserstofftechnologie in Aussicht gestellt. Diese Mittel fließen allerdings nicht nur in die Luftfahrt – und dort auch nicht nur in die neuen Flieger. Die Flughäfen benötigen selbst eine riesige Zusatzinfrastruktur mit Ladestationen und vermutlich ganzen Pipelines, die den Flüssigwasserstoff herbeischaffen.

Klimafreundlicher Wasserstoff
Und vor allem soll der so klimafreundliche Wasserstoff – der nicht einmal einen Dunstschweif hinter dem Flugzeug zurücklässt – selbst auch klimafreundlich produziert werden. Heute wird Wasser noch zu 80 Prozent mittels fossiler Energien wie Gas, Öl oder Kohle in Wasser- und Sauerstoff getrennt.

Solange der neue Flugzeugantrieb nicht selbst durch erneuerbare oder Kernkraftenergie genährt wird, bleibt der Traum vom CO2-freien Fliegen unrealisiert. Und die von den Klimaaktivisten angeführte Flugscham nicht völlig erledigt. Aber bis 2035 ist ja noch etwas Zeit.
(Stefan Brändle aus Paris, 22.9.2020)
Wasserstoffflieger: Airbus will in 15 Jahren klimaneutral fliegen - derStandard.at
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#8
Forschung an Elektroflugzeugen hebt langsam ab
Eine klimaschonende Luftfahrt zu etablieren, wird Entwickler auf Jahrzehnte hinaus beschäftigen. Erste Demonstrationsanlagen sind im Aufbau

Per Kleinflugzeug kann man noch verhältnismäßig einfach elektrisch abheben. Schwierig wird es bei großen Passagier- und Cargomaschinen.
Foto: Imago / Priller & Maug / Janis Meyer

Im Pkw-Bereich scheint das Rennen fast schon gelaufen. Elektroautos mit Batteriespeicher sind dabei, sich durchzusetzen. Doch was die Lösung für Kleinfahrzeuge ist, kann längst nicht auf andere Verkehrsträger übertragen werden. Für Lkws, Schiffsverkehr und den Luftverkehr ist noch offen, wohin energietechnisch die Reise geht.

Besonders interessant ist hier die Luftfahrt, wo das Verhältnis von Gewicht und zur Verfügung stehender Energie besonders wichtig ist. Heute verfügbare Batterietechnik ist noch zu schwer, um für den Passagier- oder Cargoverkehr eine gute Perspektive bieten zu können.

Die große Alternative ist emissionsfrei – also nicht aus Erdgas – hergestellter Wasserstoff, der in der Industrie ohnehin in vielfältiger Weise eingesetzt werden soll. Hier besteht die Möglichkeit, den Wasserstoff – ähnlich wie in einer Gasturbine – direkt zu verbrennen oder ihn mittels einer Brennstoffzelle, die einen Elektromotor antreibt, technisch aufwendiger, dafür aber mit höherem Wirkungsgrad zu nutzen. Bis eine derartige Lösung abhebt, könnte als Übergang zudem auch noch Kerosin, das nicht fossil, sondern aus biogenen Quellen erzeugt wird, zum Einsatz kommen

Herausforderung Wasserstoff
Die Forschung an klimaschonenden Antrieben im Luftfahrtbereich nimmt zumindest langsam Fahrt auf. "Anwendungspotenziale von Wasserstoff für den österreichischen Luftfahrtsektor" heißt beispielsweise einer der Schwerpunkte in der letzten Ausschreibung des Forschungsförderungsprogramms Take Off der Förderagentur FFG, das mit Mitteln des Klimaschutzministeriums finanziert wird.

Ein Projekt, das schon vor dieser Schwerpunktsetzung einen Fokus auf Wasserstoffbrennstoffzellen in der Luftfahrt legte, ist "ElectriFly", das bereits in der Take-Off-Ausschreibung 2019 gefördert wurde. Hier arbeiten Mario Gruber vom Institut Luftfahrt der FH Joanneum und seine Kollegen daran, die "technologischen und regulatorischen Herausforderung bei der Verwendung von Wasserstoff" besser verstehen zu lernen. Gleichzeitig wird das Projekt, im Zuge dessen eine – noch nicht flugfähige – Demonstrationsanlage gebaut wurde, in der Lehre verwendet.

Spezielle Steuerungstechnik
In dem Aufbau wurde eine kommerziell verfügbare Brennstoffzelle in Kombination mit einem Wasserstofftank und einem Elektromotor genutzt. Dabei war eine entsprechende Steuerungstechnik zu etablieren, erklärt Gruber: Druckregelventile und Sensorik zur Überwachung der Wasserstoffzufuhr; Wandler- und Kondensatortechnik auf der elektrischen Seite, um die auftretenden Lasten gut bedienen zu können; ein elektronisches Monitoring des Systems, das Leistungswerte per Computer verfolgen lässt. Das Energiesystem wurde gemeinsam mit dem Projektpartner Austrian Institut of Technology (AIT) entwickelt.

Das Sondierungsprojekt ist aber nicht darauf ausgerichtet, einsetzbare Technik zu entwickeln, sondern die richtigen Fragen für eine weitere Forschung im Bereich Energiemanagement, Skalierbarkeit, Sicherheit sowie Zulassungs- und Zertifizierungserfordernisse abzuleiten. In einem Folgeprojekt könnte es dann an den Bau einer wasserstoffgetriebenen Drohne gehen, die auch tatsächlich abhebt.

Neue Materialien
Anders als bei kommerziell verfügbaren Brennstoffzellen-Drohnen soll auch hier die Forschung an neuen Materialien und Sicherheitskonzepten im Vordergrund stehen. Für Gruber ist etwa die ökologische Verträglichkeit und biologische Abbaubarkeit der eingesetzten Leichtbau-Compositmaterialien ein Thema.
Auch wenn die batteriebetriebene Luftfahrt vielleicht noch weiter in der Zukunft liegt als die Wasserstoffkonzepte, gibt es aber auch hier bereits durchaus Entwicklungsarbeiten. Im Rahmen des EU-Projekts "Imothep" wird etwa auf die Forschung an einer auf die Luftfahrt spezialisierten Batterietechnik – vorerst für Hybridantriebe – vorangetrieben.

In einem weiteren Projekt mit Namen "Solifly", an dem wie bei Imothep auch das AIT mit an Bord ist, werden spezielle multifunktionale Bauteile für diese nächste Generation von Flugzeugen entwickelt. Sie sollen strukturelle Funktionen in Flugzeugen übernehmen und etwa Teil der Tragekonstruktion sein, gleichzeitig aber auch Festspeicher-Batterietechnik integrieren – die Flugzeugstruktur soll also zur Batterie werden.
(Alois Pumhösel, 21.3.2021)
Forschung an Elektroflugzeugen hebt langsam ab
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#9
FLIEGENDES BOOT?
Elektrischer "Seaglider" soll mit fast 300 Sachen Küstenstädte verbinden
Schon 2025 will das US-Start-up Regent mit seiner tieffliegenden achtrotorigen Fähre abheben und je zehn Passagiere – etwa zwischen L.A. und San Francisco – transportieren
1619184300952.png
Fliegende Autos, elektrische Drohnen, Jetpacks. Wenn wir uns ehrlich sind, war es doch nur eine Frage der Zeit, bis jemand mit der Idee eines fliegenden Schiffs oder einer fliegenden Fähre daherkommt. Gut, das ist dann vom Prinzip her letztlich nicht viel mehr als die bestehenden Wasserflugzeuge, aber es ist eben elektrisch, schnell und hip: Alles, was es heutzutage braucht, um die Millionen der Investoren lockerzumachen.


Bis Ende des Jahres soll der Prototyp, der ein Viertel der Größe des eigentlichen Endprodukts haben soll, stehen beziehungsweise fliegen. Schon vier Jahre später will man die ersten Passagiere über die Meere schweben lassen – mit knapp 290 Kilometern pro Stunde und bei einer Reichweite von anfangs ebenfalls rund 290 Kilometern. Die Erbauer gehen davon aus, dass die elektrobetriebenen Flugzeuge wegen ihrer geringen Flughöhe und weil sie nicht über Land fliegen eine schnellere Zulassung bei den Behörden bekommen, als dies etwa bei herkömmlichen Flugzeugen der Fall wäre.

Bestehende Häfen nutzen
Ein weiterer Vorteil sei zudem, dass der "Seaglider" auf bestehende Infrastruktur in den Häfen zurückgreifen könnte und es lediglich neue Ladestationen in den verschiedenen Hubs bräuchte. Aktuell schweben der Firma etwa Verbindungen zwischen New York und Boston an der Ostküste oder Los Angeles und San Francisco an der US-Westküste vor. Klar ist, dass sich dafür auch noch die Reichweite vergrößern müsste, also größere Akkus vonnöten wären. Aber auch die Inseln Hawaiis könnten so rasch und ohne fossilen Antrieb miteinander verbunden werden, glaubt man bei Regent.

Welche Auswirkungen die Tiefflieger auf Boote, Schwimmer oder die Natur haben beziehungsweise wie man diese zu schützen gedenkt, hat die Firma bisher noch nicht kommuniziert. Dafür aber die Maße des Prototyps: fünf Meter Spannweite, und nur 181 Kilogramm schwer soll er sein. Das Know-how für die Fliegerei bringen die Firmenchefs übrigens selbst mit, haben sie doch jahrelang bei Firmen aus dem Boeing-Universum gearbeitet. Bleibt abzuwarten, ob die fliegenden Fähren so regelmäßig abheben wie die fliegenden Autos, die uns seit Jahren versprochen werden. (faso, 23.4.2021)
Elektrischer "Seaglider" soll mit fast 300 Sachen Küstenstädte verbinden
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#11
Elektrisches Flugzeug Alice soll noch dieses Jahr abheben
Das E-Flugzeug soll die Strecke von Wien nach Berlin zurücklegen können. Eine Zertifizierung dauert aber noch mindestens bis 2024

So soll Alice zukünftig über Seattle fliegen. Wann und ob es überhaupt so weit sein wird, bleibt vorerst abzuwarten.
Foto: Eviation

Das US-Luftfahrtunternehmen Eviation gab bekannt, dass sein elektrisches Flugzeug Alice noch dieses Jahr abheben wird. Dabei gab man der Öffentlichkeit auch gleich die Möglichkeit, das Design des Flugzeugs zu begutachten.

Von Wien nach Berlin
Das Elektroflugzeug, das für Regionalstrecken eingesetzt werden soll, bietet Platz für neun Passagiere und zwei Besatzungsmitglieder. Dabei wird Alice von zwei Elektromotoren des US-Unternehmens Magnix angetrieben. Damit soll eine Reisegeschwindigkeit von knapp 407 km/h, oder 220 Knoten, erreicht werden.

Die Distanz, die Alice zurücklegen soll, wird mit 440 nautischen Meilen oder gut 815 Kilometern angegeben. Demnach wäre ein Flug von Wien-Schwechat nach Berlin-Brandenburg kein Problem.

Die elektrische Luftfahrt soll neue Möglichkeiten für erschwingliche, nachhaltige Regionalreisen auf der ganzen Welt eröffnen. "Alice ist bereit, diese Möglichkeiten bald in die Realität umzusetzen", behauptet der CEO von Eviation, Omer Bar-Yohay.

Eviation Aircraft

Bereits 2017 kündigte der Konzern aus Arlington, Washington/USA, sein elektronisches Flugzeug an, bevor der erste Prototyp auf der Pariser Luftfahrtmesse im Jahr 2019 vorgestellt wurde. Laut der Techsite "Golem" gab das Unternehmen damals an, dass eine US-Regionalfluggesellschaft eine zweistellige Anzahl der Maschinen bestellt habe. Jedoch hat sich seit diesem Zeitpunkt einiges verändert: Waren 2019 noch drei Druckpropeller für eine Leistung von jeweils 260 Kilowatt verantwortlich, so sind jetzt "nur" noch zwei Motoren mit einer Maximalleistung von 640 Kilowatt vorhanden.

2024 das Ziel
Der Jungfernflug soll noch dieses Jahr stattfinden, bis 2024 soll die Zertifizierung abgeschlossen sein. Dann soll Alice vor allem in der Europäischen Union und in den USA zum Einsatz kommen.
(red, 05.07.2021)

Link
Pressemitteilung Eviation
Elektrisches Flugzeug Alice soll noch dieses Jahr abheben
 
#12
ich sehe das etwas kritisch.. elektro Flugzeuge... las mal so einen Flieger in der Warteschleife hängen, oder bei Schlecht Wetter einen anderen Flughafen anfliegen, was dann wenn denen dabei der Saft aus geht
genau wie mit dem Flugtaxi über Linz , wo solln die landen , auf dem Linzer Hauptplatz??,technisch sicher gute Idee ,aber praktisch
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#14
Seaglider: Über Wasser gleiten wie im Flug
Ein neuartiger Hybrid aus Flugzeug und Tragflächenboot soll das Reisen zwischen Küstenstädten schneller und dank Elektroantrieb umweltfreundlicher machen
Das in Boston ansässige Start-up Regent will den Fährverkehr revolutionieren. Seinen Gründern schwebt vor, sogenannte Wing-in-Ground-Effekt-Fahrzeuge, quasi ein Hybrid aus Flugzeug und Boot – ein in Bodennähe fliegendes Tragflächenboot –, als emissionsfreie Verkehrsmittel zu nutzen. Eine Fahrt von Boston nach San Diego soll mit dem 290 km/h schnellen Vehikel nur noch 50 Minuten dauern, die Reisezeit über den Ärmelkanal zwischen dem englischen Portsmouth und dem französischen Cherbourg würde nur noch 40 Minuten betragen. Damit wäre die Überfahrt mit dem Seaglider getauften Vehikel sechsmal schneller als mit bisherigen Verbindungen.


290 Kilometer pro Stunde soll der Seaglider schaffen
.Foto: Regent
,
Was steckt dahinter? Die Fahrzeuge nutzen ein aerodynamisches Prinzip, das als "Bodeneffekt" bekannt ist, um mit sehr hoher Geschwindigkeit über die Meeresoberfläche zu gleiten, wobei sie nur wenige Meter über dem Wasser schweben. Im Hafen lassen sie ihre Rümpfe einfach auf dem Wasser ruhen wie jedes andere Boot auch.

Altes Konzept, neu gedacht
Das Konzept solcher Bodeneffektfahrzeuge ist nicht neu. Die Sowjetunion hat einige riesige Exemplare für militärische Zwecke gebaut, die als "Ekranoplans" bezeichnet wurden. In jüngerer Zeit haben einige Start-ups wie Wigetworks in Singapur, das Unternehmen Flying Ship in den USA und RDC Aqualines in Russland an einer neuen Generation von Bodeneffektfahrzeugen für die kommerzielle Nutzung gearbeitet, sowohl bemannt als auch unbemannt.


Erste kommerzielle Flüge soll es schon ab 2025 geben.
Foto: Regent

Die Idee hört sich einfach an, aber Bodeneffektfahrzeuge haben mit einer Reihe von Problemen zu kämpfen, die bisher eine breitere Anwendung verhindert haben. Eines davon ist, dass Bodeneffektfahrzeuge, genau wie Wasserflugzeuge, sehr "wellenempfindlich" sind: Mit unruhiger See kommen sie nicht gut zurecht, was einen regelmäßigen und zuverlässigen kommerziellen Einsatz schwierig macht. Hinzu kommt, dass sie zum Starten eine lange Strecke auf ruhigem Wasser benötigen. Wenn man dann noch ihre schlechte Drehfähigkeit auf dem Wasser dazurechnet, hat man ein Fahrzeug, das in stark frequentierten Häfen nur schwer zu betreiben ist, wie es bei CNN heißt.

Luftwiderstand minimieren
Regent, das von einigen Größen aus dem Silicon Valley finanziell unterstützt wird, behauptet jedoch, dieses Dilemma durch die Einführung einiger neuartiger Elemente gelöst zu haben. Der Seaglider kombiniert die Technologien des Wing-in-Ground-Effekts mit Tragflügeln. So sollen die Vorteile von Bodeneffektfahrzeugen bewahrt und gleichzeitig einige ihrer Nachteile beseitigt werden. Tragflächenboote sind schnelle Boote, bei denen sich der Rumpf über der Wasseroberfläche befindet und durch Streben mit der (oder den) Tragfläche(n) verbunden ist – einer horizontalen, flügelähnlichen Oberfläche, die mit dem Wasser in Kontakt steht und für Auftrieb und Stabilität sorgt, während der Luftwiderstand minimiert wird.


Bis zu 150 Passagiere soll die übernächste Generation transportieren können.
Foto: Regent

Der Seaglider verfügt über einziehbare Foils, wie man sie von Highspeed-Seglern kennt, mit der er je nach Reisephase zwischen verschiedenen Konfigurationen wechseln kann. In geschlossenen Gewässern, etwa in Häfen, arbeitet er als Tragflügelboot, um besser manövrieren zu können. Sobald er jedoch das offene Meer erreicht, zieht er die Foils ein und geht als reines Bodeneffektfahrzeug in den Wellengleitmodus über.

Einsatz ab 2025
Angetrieben werden soll der Seaglider übrigens rein elektrisch. Nur bis dato gibt es keine entsprechend leistungsfähigen Batterien, zumindest für längere Strecken. Deshalb will man sich zunächst der Kurzstrecke bis zu 290 Kilometer, etwa dem Pendelverkehr zwischen Küstenstädten, widmen. Die nächste Generation soll dann eine Reichweite bis zu 800 Kilometern haben. Bis 2025 soll laut Regent eine kleinere Version an den Start gehen, die zwölf Personen transportieren kann, 2028 dann solche, die 50 bis 150 Passagieren Platz bieten.
(red, 2.9.2021)
Seaglider: Über Wasser gleiten wie im Flug
 

josef

Administrator
Mitarbeiter
#15
LEISE DURCH DIE LUFT
Airbus plant lärmarmes Elektro-Flugtaxi
Seit einigen Jahren forscht Airbus an einem elektrisch betriebenen Flugtaxi. Nun stellte der Konzern seine Pläne für eine neue Generation dieser Fluggeräte vor
Neben Überschalljets beflügeln elektrische, emissionslose Fluggeräte die Fantasie sowohl von relativ jungen Unternehmen als auch von etablierten Konzernen. Erst vor wenigen Wochen kündigte das deutsche Flugtaxi-Start-up Volocopter eine Partnerschaft mit Urban Movement Labs (UML), ansässig in Los Angeles, an, um das Potenzial für Flugtaxis im Großraum der US-Metropole zu untersuchen.


City Airbus Next Gen: feste Flügel, V-förmiges Heck, acht elektrisch angetriebene Propeller.
Foto: Airbus

Nun gab der Airbus-Konzern seine Pläne für die nächste Generation seines bereits gut erforschten City-Airbus-Projekts bekannt. Mit Letzterem habe man bereits viel Erfahrung gesammelt, meinte Bruno Even, Chef von Airbus Helicopters, auf einem einschlägigen Firmenevent Anfang der Woche. Auf diesem ersten "Airbus Summit" zum Thema "Pioneering Sustainable Aerospace" wurde zudem festgestellt, dass sich der aufstrebende Markt für urbane Luftmobilität (Urban Air Mobility, UAM) zu festigen beginne, wie es in einer Aussendung heißt. Man sei bestrebt, diesen "völlig neuen Markt mitzugestalten", betonte Even.

Haarföhnleise über der Großstadt
City Airbus Next Gen heißt das vollelektrische Fahrzeug, mit dem Airbus auf diesem Markt mitmischen will. Es ist mit festen Flügeln, einem V-förmigen Heck und acht elektrisch angetriebenen Propellern als Teil eines verteilten Antriebssystems ausgestattet. Der City Airbus Next Gen soll eine Reichweite von 80 Kilometern haben, bei einer Reisegeschwindigkeit von 120 Kilometern pro Stunde. Bis zu vier Passagiere sollen darin transportiert werden können. Damit eigne er sich "perfekt für den Einsatz in Großstädten".


Raum für bis zu vier Passagiere soll das elektrische Flugtaxi bieten.
Foto: Airbus

In diesem Zusammenhang betont man besonders die lärmarme Konstruktion des Fluggeräts. Denn der Geräuschpegel sei ein Schlüsselfaktor für den Einsatz im urbanen Gebiet. Der Geräuschpegel des City Airbus Next Gen soll beim Überflug unter 65 und bei der Landung unter 70 Dezibel liegen. Das ist vergleichbar mit der Betriebslautstärke eines Haarföhns. Das Flugtaxi sei für den effizienten Schwebe- und Reiseflug optimiert und komme ohne bewegliche Flächen oder kippende Teile aus, heißt es.

Der Erstflug des Prototyps ist für 2023 geplant. Dieser soll den Weg für die Zertifizierung, die um 2025 erwartet wird, ebnen.
(red, 24.9.2021)
Airbus plant lärmarmes Elektro-Flugtaxi
 
Oben