Hybrid-elektrische Antriebe bereiten den Weg für einen nachhaltigen Flugverkehr.
In den kommenden Jahren wird der Flugverkehr weltweit weiter wachsen. Umso wichtiger ist es, die belastenden Auswirkungen des Fliegens langfristig weiter zu reduzieren – vor allem den CO2-Ausstoß durch fossile Energieträger. Siemens entwickelt dafür eine Schlüsseltechnologie: Hybrid-elektrische Antriebssysteme. Ein essentieller Baustein auf dem Weg zu umweltfreundlichem Fliegen, mit reduzierten Schadstoff- und Lärmemissionen. Mit hybrid-elektrischen Antriebssystemen kann die Antriebsenergie statt nur aus fossilen Brennstoffen auch aus nicht-fossilen Treibstoffen oder aus Strom gewonnen werden. Auch ganz neue Technologien der Energieumwandlung werden nutzbar, so zum Beispiel Brennstoffzellen.
Neue Freiheitsgrade
Hybrid-elektrische Antriebssysteme können effizienter sein als herkömmliche, wenn die einzelnen Komponenten für die verschiedenen Flugphasen optimiert werden: beispielweise die Gasturbine für die konstante Reiseleistung, Batterien und Elektroantrieb für die Unterstützung bei Leistungsspitzen im Steigflug. Zudem kann im Landeanflug Energie rückgespeist werden. Sie eröffnen außerdem neue Freiheitsgrade bei der Auslegung von Flugzeug und Antrieb. Durch die Trennung von Energieumwandlung und Schuberzeugung wird eine räumliche Verteilung der Antriebe möglich. Entsprechende Flugzeugdesigns können zu einem geringeren Luftwiderstand beitragen. Verteilte Antriebe können aber auch Funktionen der Richtungssteuerung
des Flugzeugs übernehmen.Taxis im Anflug
Diesen Vorteil der hybrid-elektrischen und elektrischen Antriebe machen sich auch die Entwickler der aktuellen Konzepte für Flugtaxis zunutze, die in den vergangenen Jahren als nachhaltige Ergänzung städtischer Transportsysteme vorgestellt wurden. eVTOL (electric Vertical Take Off and Landing aircraft) sollen den Verkehr auf Straße und Schiene entlasten. Eine womöglich wegweisende Idee für viele Großstädte: Die bisherigen Mobilitätsmodelle stoßen vor dem Hintergrund zunehmender Verstädterung, einem steigenden Bedarf an Mobilität und dem gleichzeitigen Ausbau des Klimaschutzes an ihre Grenzen. Auch für die Flugtaxis ist der Elektroantrieb Schlüsseltechnologie. Verteilte elektrische Antriebe ermöglichen das gewandte und gleichzeitig stabile Manövrieren, etwa durch individuelle Regelung von Drehzahl oder Drehmoment jeden Antriebs, oder – wenn die elektrischen Antriebe als leichte, schwenkbare Propulsoren ausgelegt werden – durch Vektorschub in verschiedene Richtungen. Und das bei vergleichsweise geringen Lärm- und Schadstoffemissionen, einen entsprechenden Energiemix natürlich vorausgesetzt.
Damit könnten fliegende elektrische Antriebe dazu beitragen, die Umweltbilanz nicht nur des Luftfahrt-, sondern des gesamten Transportsektors zu verbessern.
Damit könnten fliegende elektrische Antriebe dazu beitragen, die Umweltbilanz nicht nur des Luftfahrt-, sondern des gesamten Transportsektors zu verbessern.
Weitere Informationen:
Serie Siemens eAircraft Teil 2 Serie Siemens eAircraft Teil 3 Serie Siemens eAircraft Teil 4 Siemens eAircraft ist ein firmeninternes Start-Up mit rund 180 Mitarbeitern, das elektrische und hybrid-elektrische Antriebssysteme für die Luftfahrt entwickelt. In Zusammenarbeit mit Partnern wie Airbus entstehen an den Standorten München, Erlangen und Budapest Prototypen für Antriebssysteme von unter hundert bis mehreren tausend Kilowatt. Siemens erforscht und entwickelt bereits seit rund zehn Jahren elektrische Antriebe für Flugzeuge und konnte dabei mehrere Rekorde aufstellen. Im Juni 2019 haben Siemens und Rolls-Royce eine Vereinbarung über den Verkauf der eAircraft-Einheit von Siemens unterzeichnet. Das Geschäft mit elektrischen und hybrid-elektrischen Antriebssystemen für Flugzeuge wird deutlich bessere Wachstumsperspektiven mit einem neuen Eigentümer haben, der eng mit der Luft- und Raumfahrtindustrie verbunden ist. Der Abschluss der Transaktion unterliegt den üblichen Bedingungen und wird für Ende 2019 erwartet.
Serie Siemens eAircraft Teil 2 Serie Siemens eAircraft Teil 3 Serie Siemens eAircraft Teil 4 Siemens eAircraft ist ein firmeninternes Start-Up mit rund 180 Mitarbeitern, das elektrische und hybrid-elektrische Antriebssysteme für die Luftfahrt entwickelt. In Zusammenarbeit mit Partnern wie Airbus entstehen an den Standorten München, Erlangen und Budapest Prototypen für Antriebssysteme von unter hundert bis mehreren tausend Kilowatt. Siemens erforscht und entwickelt bereits seit rund zehn Jahren elektrische Antriebe für Flugzeuge und konnte dabei mehrere Rekorde aufstellen. Im Juni 2019 haben Siemens und Rolls-Royce eine Vereinbarung über den Verkauf der eAircraft-Einheit von Siemens unterzeichnet. Das Geschäft mit elektrischen und hybrid-elektrischen Antriebssystemen für Flugzeuge wird deutlich bessere Wachstumsperspektiven mit einem neuen Eigentümer haben, der eng mit der Luft- und Raumfahrtindustrie verbunden ist. Der Abschluss der Transaktion unterliegt den üblichen Bedingungen und wird für Ende 2019 erwartet.