Erstes Flugzeug mit seriell-hybridem Elektroantrieb

25 Prozent an Kraftstoff und Emissionen spart das weltweit erste Flugzeug mit seriell-hybridem Elektroantrieb gegenüber der heute effizientesten Technik ein. Ein 70-kW-Elektromotor von Siemens treibt den Propeller des Motorseglers an. Den elektrischen Strom liefert ein kleiner Verbrennungsmotor mit Generator.

Weil der Verbrennungsmotor stets gleichmäßig und bei niedriger Leistung von 30 kW läuft, ist der Benzinverbrauch sehr gering. In der Start- und Steigflugphase steuert ein Batteriesystem von EADS den höheren Leistungsbedarf bei, im Reiseflug wird der Akku wieder nachgeladen.

Siemens, Diamond Aircraft und EADS haben das Flugzeug als Erprobungsträger für ein hybrid-elektrisches Antriebskonzept gebaut und zeigen es auf der Pariser Luftfahrtausstellung Le Bourget 2011. Die Siemens-Division Drive Technologies lieferte den Antriebsstrang aus Motor, Umrichter und Steuerungselektronik und wendet dabei ihr Antriebs- und Engineering-Know-how aus dem industriellen Bereich an.

Rund 2,2 Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes entfällt auf den Luftverkehr. Flugzeuge müssen daher vor allem effizienter werden. Eine Möglichkeit ist die Elektrifizierung des Antriebs, wie ihn Siemens zusammen mit seinen Partnern Diamond Aircraft und EADS beim Motorsegler DA36 E-Star untersucht. Der Motorsegler auf der Basis einer HK36 Super Dimona von Diamond Aircraft ist weltweit einzigartig. Das Flugzeug nutzt als Antriebsstrang erstmals einen seriell-hybriden Elektroantrieb, der bislang zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen eingesetzt wird.

»Das Konzept des seriell-hybriden Elektroantriebs ermöglicht einen leisen elektrischen Start und eine erhebliche Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen«, sagte Christian Dries, der Eigentümer von Diamond Aircraft. »Zugleich ermöglicht es die von einem Luftfahrzeug erwartete große Reichweite.« Die Technologie soll zunächst an kleinen Flugzeugen erprobt werden, langfristig soll dieser Antrieb auch bei großen Luftfahrzeugen zum Einsatz kommen.

Die Siemens-Division Drive Technologies lieferte einen Niederspannungsmotor auf Permanentmagnetbasis, einen Frequenzumrichter und die Steuerungstechnik. Sie wendet dabei ihr Know-how an, das sie bei der Implementierung des integrierten elektrischen Antriebsstrangs in anderen Bereichen gesammelt hat, zum Beispiel als Hauptantrieb für Kreuzfahrtschiffe.

Im nächsten Entwicklungsschritt soll der integrierte Antriebsstrang weiter optimiert werden. Derzeit arbeiten Siemens-Wissenschaftler an einem neuen Elektromotor, der fünf Mal so leicht wie herkömmliche Antriebe sein soll. In rund zwei Jahren soll ein weiterer Flugzeugtyp mit dem ultraleichten Elektroantrieb ausgestattet werden. Der Elektro-Motorsegler hat seinen Erstflug bereits am 8. Juni 2011 auf dem Werksflugplatz Wiener Neustadt erfolgreich absolviert. Auf der Pariser Luftfahrtausstellung Le Bourget ist die DA36 E-Star vom 20. bis zum 26. Juni 2011 täglich im Rahmen einer Flugvorführung zu sehen.

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