11 novembre 2022

Der Traum vom Fliegen wird nachhaltig

Der Traum vom Fliegen dürfte so alt sein wie die Menschheit selbst. Fliegen ist aus unserem Alltag kaum noch wegzudenken. Selbst wenn wir fallweise auf die Nutzung von Flugzeugen verzichten können, werden wir auch längerfristig auf diese Verkehrsform angewiesen bleiben. Darum soll auch der Luftverkehr auf nachhaltige Technologien transformiert werden. Während für Grossraumflugzeuge in Richtung erneuerbare Brennstoffe und auch der für Mittelstrecken kompetitiven Hyperloop Technologie geforscht wird, entwickeln sich bei Kleinflugzeugen allmählich greifbare Lösungen. Zudem gibt es über Vertikalstarts neue Ideen, wie ein Flughafen auch noch aussehen könnte.

Den Auftakt in den Flieger-Herbst 2022 hat die jährlich stattfindende Electrifly-In am Flughafen Belp gemacht: Wie jedes Jahr haben sich die findigsten Entwickler vor Ort eingefunden, um sich zu neuen Ideen, gemachten Erfahrungen und auch neuen Erfolgen auszutauschen. Der Regionalflughafen Belp mit seinem Mischflugbetrieb bot dafür die perfekte Kulisse. Die Ausstellung im Hangar adressierte nebst Flugzeugentwicklungen auch zahlreiche Sub- und Umsysteme, welche dem nachhaltigen Fliegen Vorschub leisten sollen. Begleitet wurde das Ganze mit Flugvorführungen, Preisverleihungen sowie einem Symposium für Wissensdurstige.

Electrifly-in 2022: Mit verschiedenen Preisen wurden die Düsentriebs und Pioniere für ihre neusten Errungenschaften auf dem Weg zum nachhaltigen Fliegen geehrt.

Das Symposium ging auf die neusten Entwicklungen ein. So wies der Unternehmer Peter Stadthalter von der www.ps-hytech.de darauf hin, dass man Wasserstoff-Drucktanks gut dreimal leichter bauen kann, wenn man von der heute üblichen Zylinderform auf eine Kugelform wechselt. Dies bringe nicht nur im äusserst gewichtssensiblen Flugverkehr grosse Vorteile, sondern auch für den LKW-Transport in Wasserstoff-Drucktanks von Produktionsstätten zu Tankstellen. Sein Kugeltank mit 70 cm Durchmesser kann bei einem Gewicht von 35 kg gut 7kg H2 bei 700 bar Druck aufnehmen.

Der erste in der Schweiz zugelassene Elektro-Zweiplätzer Pipistrel Velis der Slowenischen Flugzeugbauerin, bereits heute gerne für den nachhaltigen Flugschulbetrieb eingesetzt, dürfte mittelfristig Konkurrenz bekommen: Die Elektra Solar GmbH greift deren heutigen Schwachpunkt an und konzipiert ein Flugzeug, bei welchem die Batterie deutlich weniger aggressiv ge- und entladen wird und trotzdem einen täglichen Flugschulzyklus mit sieben Sequenzen à 50 Minuten durchhält. Dies wird die Batterielebensdauer im windschnittigen gelben Elektra Trainer deutlich verbessern und damit auch dessen Betriebskosten pro Flugstunde auf erstaunliche 60 Euro senken. Die Fluggeschwindigkeit beträgt rund 110 bis 120 km/h bei einer Lärmemission von unter 50 dB.

Bis zu 173 km/h ständige Reisegeschwindigkeit erreicht der zweiplätzige Elektra Trainer bei einer Motordauerleistung von 40 kW – das energietechnische Optimum liegt allerdings bei etwa 115 km/h mit lediglich 12 kW abgerufener Dauerleistung.

Das interessante Panel mit Dufour Aerospace, smartflyer AG, e-sling, SolarStratos, Pie Aeronefs und dem BAZL gab Einblicke in das Spannungsfeld zwischen Innovation und Flugsicherheit. Urs Ryf, CEO der Areal-Gastgeberin Bern Airport, baute dann die Brücke vom heutigen Luftverkehr mit Kleinaviatik und Linienflügen zur möglichen Entwicklung mit den neuen Technologien. Er rechnet für die Aviatik in rund 10-15 Jahren mit einem ähnlichen Technologieübergang, wie er ab Boden im Strassenverkehr jetzt gerade stattfindet.

Klaus Ohlmann darf sich inzwischen mit sechzig Weltrekorden im Segelflug schmücken und weiss, wie man den ganzen Tag mit erneuerbaren Energien jongliert, um sich effizient und nachhaltig fortzubewegen. Dieses Wissen stellt der passionierte Segler gerne immer wieder verschiedenen Projekten zur Verfügung, so auch der Hochschule Trier, welche mit Karl Pickan am Projekt Stemme arbeitet, um grössere Strecken emissionsfrei zurückzulegen.

 
Haben Visionen für die Zukunft (von links): Bern Airport CEO Urs Ryf, der passionierte Segler Klaus Ohlmann und der Igr Aerodrome Engineering CEO Ulrich Häp aus Hamburg.

Definitiv um Faktoren steigt der Energieverbrauch, wenn man vom heute üblichen Gleitflug in die Welt der Vertiports übergeht: Ein Vertikalstart mit einem Fluggerät verbraucht gegenüber dem schwebenden An- und Abflug ungleich höhere Energiemengen. Dem steht aber der Vorteil von sehr begrenzten Start-/Landeplätzen gegenüber, was diese Fortbewegungsalternative mit eher bescheidener Transportkapazität in bestimmten Konstellationen durchaus attraktiv machen kann. Ulrich Häp stellte uns dazu ein sehr konkretes Pilotprojekt in Hamburg vor, welches den Betrieb bereits 2025 aufnehmen will. Das Projekt wird bis dahin wohl noch einige Hürden regulatorischer wie gesellschaftlicher Art (Akzeptanz) überwinden müssen.

Wenige Tage nach dem Treffen der heutigen Düsentriebs des Luftverkehrs in Belp gelang es dem Zürcher ETH Team e-sling, nach zwei Jahren Entwicklungsarbeit einige technische Hürden buchstäblich am Boden zu lassen: Der erfolgreiche Erstflug des elektrischen Vierplätzers vom 19. September in Dübendorf wurde am 1. Oktober 2022 gemeinsam mit Industriepartnern und Gästen gefeiert. Mit viel Witz berichteten die beteiligten Studierenden aus ihrem Alltag zwischen Vorlesung und vor allem Werkstatt, was auch mal zu Nachtschichten führte. Nun ist es ihnen gelungen, ihre fliegende Plattform mit 4 Plätzen, 44 kWh Batteriekapazität, einem 110 kW Motor und einem selbst entwickelten Inverter auf den künftig angestrebten Hybridbetrieb mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle vorzubereiten. Genau 119 Jahre nach dem Erstflug der Gebrüder Wright, wie es der charismatische Schweizer Weltrekordpilot und Projektinitiator Carlo Schmid am Event festhielt.


Als nächstes werden das Wasserstoffaggregat und der nun testflugfähige elektrische Vierplätzer zusammenfinden und so der Vision des Projektinitiators Carlo Schmid für einen batteriebetriebenen Kleinflieger in der Schweiz stetig näherkommen.

Die Studierenden werden mit einer dritten e-sling Etappe bestimmt wieder von sich hören lassen. Und die nächste electrifly-in vom 9./10. September 2023 am Bern Airport kann man sich auch bereits wieder in den Kalender notieren.