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Weltumrundung mit der Kraft der Sonne – Wie neue Antriebstechniken die Luftfahrt verändern

Solar Impulse 2 über Abu Dhabi © Solar Impulse | Stefatou | Rezo.ch 2

Titelbild: Über 11.000 Solarzellen versorgen die „Solar Impulse 2“ mit Strom © Solar Impulse | Stefatou | Rezo.ch

Vor einigen Jahren war es noch vollkommen undenkbar, ohne Benzin und Kerosin zu fliegen. In 2016 gab es jedoch bereits zwei Beweise dafür, dass auch in der Luftfahrt das Zeitalter der umweltfreundlichen Antriebstechniken angebrochen – und das scheinbar Unmögliche möglich geworden ist: Im Juli diesen Jahres umrundete die „Solar Impulse 2“ als erstes Solar-betriebenes Flugzeug die Erde, im gleichen Monat präsentierte Siemens der Öffentlichkeit ein Kunstflugzeug, das seine Pirouetten allein mit der Kraft eines neuartigen Elektromotors dreht. Weltweit arbeiten Ingenieure daran, die Leistungsfähigkeit von Akkus zu verbessern und hybrid-elektrische Verfahren für die Luftfahrt zu entwickeln. Mit Blick auf die gravierenden Umweltschäden, die der massiv zunehmende Flugverkehr anrichtet, kann die „Revolution über den Wolken“ gar nicht schnell genug gehen.


Siemens baut „Weltrekord-Elektromotor“

Immerhin 330 km/h schnell wird das kleine Kunstflugzeug vom Typ Extra 330LE – aber es gibt weder das typische, knatternde Motorengeräusch, noch irgendwelche Abgase von sich. Es wird von einem 50 Kilogramm schweren Elektromotor angetrieben, der rund 260 Kilowatt elektrische Dauerleistung liefert. Einen „Weltrekord-Elektromotor“ nennen die Siemens-Ingenieure ihre Entwicklung, die sie Anfang Juli 2016 bei einem Probeflug erstmals der Öffentlichkeit präsentierten.

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Dieses Kunstflugzeug fliegt mit einem von Siemens konstruierten Elektromotor                                              © www.siemens.com/presse

Um genug Platz für die Akku-Packs zu schaffen, haben die Siemens-Ingenieure alle entbehrlichen Teile im Flugzeug ausfindig gemacht und weggefräst. Nun nehmen Battarieblocks neben dem kleinen Motor den übrigen Raum im Bug und den zweiten Sitzplatz im Cockpit ein. Der leitende Siemens-Ingenieur Frank Anton, Abteilungsleiter E-Aircraft bei Siemens, ist überzeugt davon, dass sich mit derselben Technik Motoren bauen lassen, die drei- oder viermal so stark sind: „Dann kämen wir in den Megawatt-Bereich, und damit ließen sich auch Flugzeuge mit bis zu 19 Passagieren antreiben“, sagte er gegenüber der Süddeutschen Zeitung (SZ).

 Mehrfacher Weltrekord mit der Kraft der Sonne

Auch André Borschberg, einer der beiden Piloten der „Solar Impulse 2“ hält elektrisch betriebene Flugzeuge im Alltag in naher Zukunft für möglich. „Während es noch etwas länger dauern wird, bis komplett solar angetriebene Flugzeuge realisiert werden, werden elektrisch angetriebene Flugzeuge in naher Zukunft entwickelt, denn sie haben gewaltige Vorteile, wie den der Energieeffizienz“, zitiert die Zeitschrift Photovoltaik den Piloten. Innerhalb eines Jahres legte der Schweizer Solarpionier gemeinsam mit seinem Compagnon Bertrand Piccard in einem selbst konstruierten Solar-Flugzeug mehr als 43.000 Kilometer rund um den Globus zurück – und das ganz ohne fossilen Treibstoff. Damit brachen die beiden Schweizer gleich mehrere Weltrekorde, was ausdrücklich nie ihr Ziel war. Sie wollten der Welt zeigen, welches Potential in regenerativen Energien steckt und damit ein Umdenken bewirken. Über 11.000 Solarzellen, die u. a. auf dem Dach des Flugzeugs verbaut wurden, stellten den für die Erdumrundung nötigen Strom her. Ihre finale Landung am 26. Juli 2016 in Abu Dhabi besiegelte den Erfolg ihres Projektes und dürfte so etwas wie ein „historischer Moment“ in der Geschichte der Luftfahrt gewesen sein.

 Die Luftfahrt der Zukunft kommt ohne fossilen Treibstoff aus

Noch sind es kleine, mit einer Person besetzte Flugzeuge, die mit nachhaltigen Antriebsmethoden geräuscharm und abgasfrei fliegen – in einigen Jahren könnten es Jumbo-Jets mit Hunderten von Passagieren sein.

Allein durch Batterien betriebene Flugzeuge wird es vermutlich in nächster Zeit nicht geben, denn dafür sind die Akkus derzeit noch zu schwer und zu wenig leistungsfähig. Luftfahrt-Experten sehen eher Hybrid-Lösungen voraus, die mit durch Gasturbinen angetriebenen Generatoren oder Brennstoffzellen ausgestattet sind. Letztere wandeln Wasserstoff elektrochemisch in Strom um, funktionieren ähnlich wie Batterien und lassen sich leicht mit einem Akku zusammenschalten.

Auch Siemens sieht in der Hybridtechnik die Zukunft der Luftfahrt und ist zum Thema „Elektrisches Fliegen“ eine Kooperation mit Airbus eingegangen. „Siemens ist entschlossen, die hybrid-elektrischen Antriebssysteme für Luftfahrzeuge als künftiges Geschäft aufzubauen“, schreibt das Unternehmen auf seiner Website.

 1500 kg CO2 für einen Flug nach New York

Die Airlines wissen, dass es höchste Zeit zum Umdenken ist. Die Branche ist seit Jahren in der Kritik, da sie bislang keinerlei ernstgemeinte Verpflichtungen zur Reduktion klimaschädlicher Emissionen eingegangen ist. Dabei richtet kein anderes Fortbewegungsmittel mehr Klimaschaden pro Kilometer an. So setzt z. B. ein Flug von Berlin nach New York mehr als 1500 kg CO2 frei. Nach Angaben der Internationalen Luftverkehrs-Vereinigung (IATA) verursachte der weltweite Flugverkehr im Jahr 2015 insgesamt 781 Millionen Tonnen CO2. Laut gängigen Schätzungen hat der Luftverkehr einen Anteil von zwei Prozent an den globalen Treibhausgasemissionen, tatsächlich dürfte die Bilanz aber viel schlechter ausfallen. Der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND) weist darauf hin, dass Flugzeuge neben CO2 auch Stickoxide, Ozon, Sulfate, Ruß und Wasserdampf emittieren – und das auch in den besonders sensiblen Luftschichten der unteren Stratosphäre. „Das Umweltbundesamt geht in der Summe von einer erhöhten Klimawirksamkeit der CO2-Emissionen von Flugzeugen um den Faktor zwei bis fünf aus“, schreibt der Verband auf seiner Website.

 Unbegrenztes Wachstum in der Luftfahrtbranche

Die Situation dürfte sich in den kommenden Jahren noch verschärfen, denn Fliegen erfreut sich weiterhin zunehmender Beliebtheit. Internationale Prognosen, wie z. B. die des Instituts für Flughafenwesen und Luftverkehr (DLR) sagen für die kommenden Jahre eine steigende Zahl an Passagieren voraus. Allein in Deutschland rechnen die Wissenschaftler des DLR mit mehr als 70 Millionen zusätzlichen Passagieren bis zum Jahr 2030. Zudem würden die Maschinen immer größer und müssten ein wachsendes Frachtvolumen transportieren.
Im Herbst will die Internationale Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) ein eigenes Klimaschutzabkommen für den Luftverkehr verabschieden, das ein CO2-neutrales Wachstum ab 2020 ermöglichen soll. Umweltschützer befürchten jedoch, dass die Luftverkehrswirtschaft mithilfe von CO2-Kompensationsprojekten auch nach 2020 ihr weiteres Wachstum legitimieren will. Sie fordern daher eine Obergrenze für die Treibhausgas-Emissionen der zivilen Luftfahrt.

E-Taxis zwischen Städten werden bald Realität

Dank der technologischen Fortschritte wird der Traum vom umweltfreundlichen Fliegen immer realistischer: fliegende E-Taxis, die ohne Abgase und mit wenig Lärm zwischen Städten pendeln, sind nach Ansicht von Josef Kallo, Koordinator für das elektrische Fliegen beim DLR, durchaus denkbar. „So ein Flug-Taxi ist in den nächsten drei bis fünf Jahren technologisch definitiv machbar“, sagte der Elektroingenieur gegenüber der SZ. Er habe da keine Bedenken, erst recht nicht, seitdem er im Labor die Leistungswerte von Brennstoffzellen und Batterien gesehen habe. Dies sei nur noch eine Sache von Fleißarbeit, so Kallo.

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André Borschberg (li.) und Bertrand Piccard (re.) vor der „Solar Impulse 2“ © Solar Impulse | Ackermann | Rezo.ch

Das scheinbar Unmögliche ist doch möglich

Bertrand Piccard und André Borschberg verbinden ihre Weltumrundung in der „Solar Impulse 2” mit einer klaren Botschaft an die Welt: „Wir alle könnten auch am Boden die gleichen Technologien einsetzen, um den weltweiten Energieverbrauch zu halbieren, die natürlichen Ressourcen zu schonen und unsere Lebensqualität zu verbessern“, schreiben sie auf Ihrer Website. Sie fordern eine konsequente Umsetzung einer globalen Energiewende – und mit ihrer Aktion haben Sie bewiesen, dass das scheinbar Unmögliche eben doch möglich ist.

Mit einem Investment die Energiewende voranbringen

Aktuell läuft bei Econeers ein Crowdfunding, bei dem Privatpersonen in ein Portfolio aus fünf bereits am Netz befindlichen Solarparks investieren und damit die Energiewende voranbringen können. Die Projektbetreiber bieten allen Investoren 4 % p. a. Festzins und einen ertragsabhängigen Bonuszins von max. 0,5 % p. a.

 

Warnhinweis: Der Erwerb dieser Vermögensanlage ist mit erheblichen Risiken verbunden und kann zum vollständigen Verlust des eingesetzten Vermögens führen. Der in Aussicht gestellte Ertrag ist nicht gewährleistet und kann auch niedriger ausfallen.

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