E-Antrieb

Elektrisches Fliegen soll bald Wirklichkeit werden

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Airbus, Rolls-Royce und Siemens haben sich zusammengeschlossen, um in Kürze einen Flugdemonstrator zu entwickeln, der ein bedeutender Schritt für die hybrid-elektrische Antriebstechnik von Verkehrsflugzeugen bedeutet.
Airbus, Rolls-Royce und Siemens haben sich zusammengeschlossen, um in Kürze einen Flugdemonstrator zu entwickeln, der ein bedeutender Schritt für die hybrid-elektrische Antriebstechnik von Verkehrsflugzeugen bedeutet. (Bild: Airbus)

Airbus, Rolls-Royce und Siemens haben sich zusammengeschlossen, um bis 2020 einen Flugdemonstrator zu entwickeln, der mit hybrid-elektrischer Antriebstechnik ausgestattet ist.

Im Anschluss an eine umfassende Bodentest-Kampagne soll der hybrid-elektrische Technologiedemonstrator E-Fan X voraussichtlich 2020 fliegen, provisorisch auf einem Bae-146-Testflugzeug, wobei eine der vier Gasturbinen-Strahltriebwerke des Flugzeugs durch einen Zwei-Megawatt-Elektromotor ausgetauscht werden. Ein weiteres Gasturbinen-Strahltriebwerk wird durch einen Elektromotor ausgetauscht werden, sobald die Systemreife bewiesen wurde.

Wirtschaftliches Single-Aisle-Flugzeug mit hybridem Antrieb

“Der E-Fan X ist ein wichtiger Schritt in Richtung unseres Ziels, das elektrische Fliegen in naher Zukunft Wirklichkeit werden zu lassen. Unsere langjährige Erfahrung mit elektrischen Flugdemonstratoren, beginnend mit dem Cri-Cri, einschließlich E-Genius, E-Star, und erst kürzlich, mit dem E-Fan 1.2 als Höhepunkt, sowie die erfolgreiche Zusammenarbeit des E-Aircraft Sytems House mit Siemens ebnen den Weg zu einem sicheren, effizienten und wirtschaftlichen Single-Aisle-Flugzeug mit hybridem Antrieb,“ sagte Paul Eremenko, Chief Technology Officer von Airbus. „In unseren Augen ist der hybrid-elektrische Antrieb eine überzeugende Technologie für die Zukunft der Luftfahrt."

Zügigen Fortschritt der Hybridtechnologie erreichen

Der Demonstrator E-Fan X wird sich mit den Herausforderungen eines Hochleistungsantriebssystems, wie thermischen Auswirkungen, Steuerung des elektrischen Schubantriebs, Flughöhe und dynamischen Effekten auf elektrische Systeme und Fragen zur elektromagnetischen Kompatibilität auseinandersetzen. Ziel sind ist eine verbesserte und ausgereifte Technologie, Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit, um einen zügigen Fortschritt der Hybridtechnologie zu erreichen. Das Programm zielt ebenfalls darauf ab, die zukünftigen Anforderungen an die Zertifizierung von elektrisch angetriebenen Flugzeugen festzulegen, und es wird bereits eine neue Generation von Designern und Ingenieuren geschult, um dem hybrid-elektrischen Verkehrsflugzeug einen Schritt näher zu kommen.

Als Teil des Programms E-Fan X, stellen Airbus, Rolls-Royce und Siemens jeweils ihre umfassende Erfahrung und ihr Know-how auf ihren entsprechenden Fachgebieten zur Verfügung:

  • Airbus wird für die Gesamtintegration sowie die Kontrollarchitektur des hybrid-elektrischen Antriebsystems und der Batterien verantwortlich sein, sowie dessen Integration mitsamt der Flugsteuerung.
  • Rolls-Royce ist verantwortlich für das Triebwerk, den Zwei-Megawatt-Generator und die Leistungselektronik. Zusammen mit Airbus arbeitet Rolls-Royce ebenfalls an der Anpassung des Fans an die bestehende Triebwerksgondel und den Siemens- Elektromotor.
  • Siemens wird den Zwei-Megawatt-Elektromotor und deren elektronische Leistungskontrolleinheiten liefern, sowie den Wechselrichter, Gleichspannungswandler und das Energieverteilungssystem. Dies kommt zu der Zusammenarbeit mit E-Aircraft Systems House, die Airbus und Siemens 2016 mit dem Ziel der Entwicklung und Ausreifung diverser elektrischer Antriebssystem-Komponenten und deren terestrischer Demonstration in mehreren Leistungsklassen starteten, hinzu.

Weltweit leistungsstärkster Fluggenerator von Rolls-Royce

Paul Stein, Rolls-Royce, Chief Technology Officer, sagte: „Der E-Fan X bereichert unseren Kenntnisstand im Bereich Elektrik um das Fliegen zu revolutionieren, und heißt uns willkommen in der dritten Generation der Luftfahrt. Es ist eine aufregende Zeit für uns, denn das Ergebnis dieses technologischen Fortschritts wird die Entwicklung des weltweit leistungsstärksten Fluggenerators von Rolls-Royce sein.“

Neues Kapitel der elektrischen Mobilität

„Siemens ist ein Innovationsmotor mit Höchstgeschwindigkeit im Bereich Kerntechnologien”, sagte Roland Busch, Chief Technology Officer von Siemens. „Im April 2016 haben wir gemeinsam mit Airbus ein neues Kapitel der elektrischen Mobilität geöffnet. Einen elektrischen Flugzeugantrieb entwickeln bedeutet für uns neue Perspektiven für unser Unternehmen und somit auch für unsere Kunden und die Gesellschaft. Mit der E-Fan-X-Partnerschaft, sind wir nun einen Schritt weiter und führen die Technologie in der Luft vor.”

Ziel: 75 % weniger CO2, 90 % weniger NOx und 65% weniger Lärm

Zu den wesentlichen Herausforderungen der heutigen Luftfahrtbranche gehört die Entwicklung eines umweltverträglicheren und effizienteren Transportmittels, welches weniger von fossilen Brennstoffen abhängig ist. Die Partner haben sich verpflichtet, die technischen EU-Richtlinien der Europäischen Kommission „Flightpath 2050 Vision for Aviation“ in Sachen Umweltschutz einzuhalten (75 % weniger CO2, 90 % weniger NOx und 65 % weniger Lärm). Dies kann mit den Technologien von heute nicht erreicht werden. Airbus, Rolls-Royce und Siemens investieren daher in Forschungsarbeit in verschiedenen Bereichen der Technologie, darunter die Elektrisierung. Elektrische und hybrid-elektrische Antriebssysteme gelten heute als die vielversprechendsten Technologien um sich diesen Herausforderungen zu stellen. (jup)

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