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Siemens, Airbus und Rolls-Royce arbeiten an einem Verkehrsflugzeug mit Hybridantrieb. Eine Gasturbine liefert dabei den Strom für den Elektromotor und lädt die Batterie des E-Fan X, der schon in zwei Jahren erstmals abheben soll. Im Jahr 2025 soll der Antrieb dann serienreif sein. Der E-Fan X sei ein wichtiger Schritt, um elektrisches Fliegen in absehbarer Zeit zur Realität werden zu lassen, teilte Airbus mit.
Der Antrieb wird zunächst in einem konventionellen Regionalflugzeug getestet
Die drei Partner arbeiten schon seit einigen Jahren an einem Konzeptflugzeug mit Hybridantrieb. Airbus wird den Antrieb zu Testzwecken in eine British Aerospace BAe 146 integrieren, einem Regionalflugzeug für etwa 100 Passagiere. Die Turbine entwickelt Rolls-Royce, der Elektromotor mit einer Leistung von 20 Megawatt kommt von Siemens. Vier bis acht solcher Motoren werde ein Regionalflugzeug haben, heißt es von Siemens. Zunächst wollen die Partner allerdings aus Sicherheitsgründen nur einen der vier Düsenmotoren der Bae 146 durch einen E-Motor ersetzen. Ein zweiter soll eventuell später folgen. Wenn sich das Konzept bewährt, wollen die Partner ein Flugzeug für den Hybridantrieb konstruieren.
Der E-Fan X soll im Testbetrieb wichtige Fragen beantworten
Genau wie die Autobranche steht auch die Luftfahrt unter dem Druck, umweltfreundlichere Antriebe zu entwickeln: Die EU-Richtlinie „Flightpath 2050“ schreibt eine deutliche Reduzierung der Emissionen von CO2 und Stickoxiden sowie eine Lärmreduzierung um 75 Prozent vor. Das Hybridflugzeug sei der Beginn eines neuen Zeitalters in der Luftfahrt, sagte Paul Stein, Technikchef bei Rolls-Royce. Mit dem E-Fan X will man wichtige technische Fragen bezogen auf die Steuerung des E-Antriebes, die Auswirkungen von Flughöhe und dynamischen Effekten auf elektrische Systeme und auch im Hinblick auf thermische Auswirkungen klären. Das Ziel sind zügige Fortschritte bei der Hybridtechnologie.
Vom reinen Elektroantrieb hat sich Airbus vorerst verabschiedet
Ursprünglich wollte Airbus ein reines Elektroflugzeug entwickeln, den E-Fan, der 2013 erstmalig vorgestellt wurde und den Ärmelkanal überquerte. Die Pläne für eine Serienproduktion sind allerdings zunächst vom Tisch. Stattdessen will man sich bei Airbus auf Hybridantriebe konzentrieren: Dieser sei eine überzeugende Technologie für die Zukunft der Luftfahrt, meint Airbus-Technologiechef Paul Eremenko.
Quellen / Weiterlesen:
Siemens und Airbus wollen Elektroflugzeug testen | Handelsblatt
Airbus, Rolls Royce und Siemens bauen Hybridflugzeug | golem.de
Airbus, Siemens und Rolls-Royce bauen Prius der Lüfte | aero Telepraph
Bilderquelle: © Airbus
ieso Hybrid-Flugzeug? Es gibt viele die behaupten „Batterien für E-Flugzeuge währen zu schwer“ Kerosin habe im Verhältnis zum Gewicht eine bessere Energieausbeute. Das ist falsch, sucht Euch die Daten zusammen und stellt eine einfache Rechnung auf – nach dieser werden E-Flugzeuge sogar leichter
Zuerst die Daten von Tesla:
Batterie Energiedichte letzter Stand: 1 KwH = ca 4 Kg, 100 KwH = 400 kg Preis pro KW 145 US$ laut Elon Musk
Ein Tesla S P100D mit einer 100 KwH Batterie hat 762 PS (2,7 Sekunden auf 100 km/H) Quelle: Tesla Drive
762 PS = 4,97681 kN
Also bringt 1 KwH mit 4 Kg 7,62 PS und braucht man pro PS 0.5249 Kg Batterien bzw. pro kN Schubkraft rund 79,90 kg Batterien
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Airbus 320:
Ein Airbus 320 Triebwerk hat: 104,5 kN (ca. 16.000 PS). 2 Triebwerke haben 209 kN (ca. 32.000 PS) Zahlen laut Austrian Airlines
Also braucht man 0.5249 Kg x 32.000 PS bzw. 79,9 kg x 209 kN (Schub) für die E-Motoren = rund 16,7 Tonnen Batterien mit 4.175 kwH bringen die Leistung von ca. 32.000 PS
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Der A 320 kann 28 Tonnen Kerosin laden und trägt dieses Gewicht in den Flügeln.
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Daher muss man statt 28 Tonnen Kerosin in den Flügeln auch 16,7 Tonnen Batterien unterbringen können – die Bauhöhe der Batteriezellen gibt es von 10 bis 20 cm Bauhöhe – man baut die in den Unterboden der Tesla, daher ist anzunehmen, dass sie auch in die Flügel eines Flugzeuges passen – außerdem reduziert man mit den Batterien das ehemalige Treibstoffgewicht einen Airbus 320 um 40,35%. Die Rohkosten von 16,7 Tonnen Batterien 4.175 kwH x 145 US$ = 605.375 US$. Das ist für ein Flugzeug, dass 99 Millionen EUR kostet nicht zu viel.
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E-Triebwerke (Elektromotoren) sind i. d. R. günstiger in der Herstellung und langlebiger als Kerosintriebwerke.
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Natürlich kann man auch bei einem Tesla nur einige Minuten die vollen 762 PS aus der Batterie ziehen. Ist er auf seiner Reisegeschwindigkeit werden nur 10 bis 20% der Energie benötigt und damit hat er dann auch seine Reichweite. Beim Flugzeug ist das ähnlich – nur beim Start werden die vollen 209 kN (ca. 32.000 PS) benötigt
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Was fehlt sind nicht die Batterien, die gibt es und sind diese auch in 20 Minuten schnellladbar. Es müssen nur Leistungsstarke Elektrotriebwerke für die Luftfahrt konstruiert werden. Idealerweise solche welche auch die Rekuperation (Energierückgewinnung) beim Abschalten nutzen. Also wieder Strom zurück in die Batterien laden.
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Schöne Grüße
Wolfgang
Schöne Milchmädchenrechnung – aber es geht um die Energiedichte je kg Masse, und da reicht bislang kein Akku auch nur annähernd an fossile Brennstoffe heran. Das genaue Gegenteil ist der Fall, hinreichend starke Motoren gibt es bereits. Aber die Jungs bei Siemens und Airbus können halt alle nicht so gut rechnen wie Du, und von Aerodynamik haben die schon mal gar keinen Plan – deswegen bewirb Dich gleich, damit Du denen mal zeigen kannst, wie’s richtig geht.