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Umweltfreudlicher: Flugzeuge der Zukunft

PlayFlugzeug am Himmel
Umweltfreudlicher: Flugzeuge der Zukunft | Video verfügbar bis 11.05.2024 | Bild: BR

Die EU hat ein ehrgeiziges Ziel: In 30 Jahren soll das Fliegen 75 Prozent weniger CO2, 90 Prozent weniger Stickoxide und 65 Prozent weniger Lärm verursachen als heute. Das ist bitter nötig: Allein ein Jumbo Jet verbraucht auf der Strecke von Frankfurt nach New York 70 Tonnen Kerosin. Oder anders gerechnet: Jeder Passagier belastet die Umwelt mit zwei Tonnen CO2.

In großen Höhen wirken sich Stickoxide oder Wasserdampf verheerend aus: Sie verstärken den Ozoneffekt und tragen zur Bildung von Eiswolken bei. Eiswolken reflektieren die Wärmestrahlung der Erde und heizen so die Atmosphäre weiter auf. Zudem leiden Millionen Menschen unter Fluglärm. Neue Flugzeugmodelle sollen das Fliegen darum leiser und sauberer machen.

Der "eRay": ein Öko-Flieger

Flugzeug am Himmel in einer Animation
Der "eRay" der TU München. | Bild: BR

Mit dem "eRay" will ein Studententeam der TU München in Zukunft umweltfreundlich fliegen. Der "eRay" ist ein Hybridflugzeug. Das heißt, er hat Batterien und Kerosin an Bord. Der Antrieb erfolgt über Propeller an den Tragflächen und ein Triebwerk am Heck. Start und Landung erfolgen rein elektrisch, beim Steigflug und in Reiseflughöhe wird Kerosin genutzt. Generatoren an den Flügelenden laden die Batterien während des Flugs wieder auf.
Der Entwurf hat den Designwettbewerb der NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt gewonnen. Theoretisch verbraucht der "eRay" 65 Prozent weniger Sprit.

Hybrid-Passagierflugzeug: Tests ab 2020

Flugtaxi in einer Animation am Himmel
Elektro-Flugtaxi: der Cityairbus. | Bild: Airbus

Vor Kurzem wurde in Ingolstadt der Cityairbus präsentiert: Das Flugtaxi hat acht Elektromotoren und soll bis zu vier Passagiere über Staus hinweg fliegen. Auch kleine Sportmaschinen fliegen bereits elektrisch. Doch für den Einsatz in großen Passagierflugzeugen sind Batterien und Motorleistung bislang nicht ausreichend. Dr. Frank Anton, Physiker und Leiter der Elektroflugzeugsparte bei Siemens, will das ändern. In München-Neuperlach entwickelt sein Team leistungsstarke E-Motoren, die auch größere Kerosintriebwerke ersetzen können. 2020 soll in Kooperation mit Airbus und Rolls Royce das erste Hybrid-Passagierflugzeug auf Kurz-und Mittelstrecken getestet werden. 15 Prozent Treibstoff-Einsparungen hält Frank Anton durch den Hybridantrieb für möglich.

Bessere Aerodynamik spart Treibstoff

Flugzeug
"Laminarflügel": Die veränderte Aerodynamik spart Sprit | Bild: BR

Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt experimentiert das Team von Professor Cord Rossow mit Flugzeugmodellen, die durch veränderte Aerodynamik Treibstoff sparen und die Lärmbelastung verringern. Das "Low Noise Aircraft" etwa hat die Triebwerke nicht unter, sondern über den Tragflächen – und ist dadurch nur halb so laut wie eine konventionelle Maschine. Erfolgversprechend ist auch die sogenannte Laminartechnik, bei der die Flügel nach vorne zeigen. Dadurch verringert sich der Luftwiderstand. Die Forscher hoffen dadurch eine Treibstoffeinsparung von zwölf Prozent zu erreichen.

Leichtbau: Plastik statt Aliminium

Plastik statt Aluminium: In Braunschweig und Stade experimentieren die Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt mit neuen Werkstoffen. Karbonfaserverstärkter Kunststoff macht das Flugzeug leichter. Und weniger Gewicht bedeutet weniger Treibstoffverbrauch. Gegenwärtig rechnen die Wissenschaftler allein dadurch mit einer Ersparnis von zwei Prozent.

Fazit: Der Weg ist noch weit

Flugzeugrumpf aus Kunststoff
Flugzeugrumpf aus Kunststoff im DLR-Werk Stade. | Bild: DLR

Die drei aktuellen Projekte zusammen könnten den Spritbedarf um rund 30 Prozent senken; nicht einmal die Hälfte dessen, was die "eRay"-Designer anstreben. Das umweltfreundliche Flugzeug der Zukunft bleibt vorerst ein Wunschtraum. In der Gegenwart setzen Luftfahrtexperten wie Professor Mirko Hornung vom Bauhaus Luftfahrt vor allem auf alternative Kraftstoffe. Längst gibt es Versuchsanlagen für Biosprit aus Algen oder synthetisches Kerosin. Theoretisch wäre es in einigen Jahren möglich, Flugzeuge klimafreundlich zu betanken – theoretisch. Praktisch wären der Sprit und damit das Ticket deutlich teurer.

Autor: Andreas Kegel

Adressen:

eRay
Technische Universität München
Lehrstuhl für Luftfahrtsysteme
Boltzmannstr. 15
85748 Garching b. München
lysandros.anastasopoulos@tum.de
(089) 28 91 59 81
www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/detail/article/34975/

Elektromotor
Siemens AG
Florian Martini
(089) 636-33446
florian.martini@siemens.com
www.welt.de/wirtschaft/article171058947/Mit-diesem-Triebwerk-startet-die-Aera-grosser-E-Flugzeuge.html

Aerodynamik und Leichtbau
DLR
Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik
Lilienthalplatz 7
38108 Braunschweig
Jasmin Begli
(0531) 295-2108
kommunikation@dlr.de
www.dlr.de/as
www.dlr.de/fa/

Überlegungen zum Flugzeug der Zukunft

Bauhaus Luftfahrt e. V.
Willy-Messerschmitt-Str. 1
82024 Taufkirchen, Germany
Florian Riegel
(089) 3074-849
info@bauhaus-luftfahrt.net

Stand: 19.05.2019 18:57 Uhr

Sendetermin

Sa., 11.05.19 | 16:00 Uhr
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Produktion

Norddeutscher Rundfunk
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