Wo bleiben eigentlich Elektroflugzeuge?

Die E-Welle rollt auf der Straße. Kaum ein KFZ-Hersteller, der derzeit nicht mit Elektromotoren experimentiert. Dabei ist der ökologische Sinn umstritten. Bei Passagierflugzeugen wäre er es nicht. Doch bei Elektroflugzeugen steckt die Technik noch in den Kinderschuhen.

Elektroautos stoßen im laufenden Betrieb kein CO2 aus. Und der Strom, den sie zum Aufladen brauchen, wird rein CO2-neutral produziert? Na ja. Aber lassen wir das Thema Elektroauto einmal kurz beiseite und widmen uns einen Thema, bei dem die Emissionen noch viel schwerer wirken: dem Flugverkehr. Kaum etwas belastet die Umwelt mehr als Flugzeugabgase, die direkt in die Atmosphäre geblasen werden. Anders als bei Autos mit Verbrennungsmotor hat die Umwelt hier nicht einmal die Chance, die Abgase zu verarbeiten. Das lässt doch die Frage aufkommen: Warum probiert man es im Luftverkehr nicht auch einmal mit Elektroflugzeugen?

Die Antwort ist zweigeteilt. Zum einen probiert man es ja. Es gibt nur, zum anderen, ein Problem: Akkus mit der gleichen Kapazität wären deutlich schwerer und größer als Flugzeugbenzin und sie erreichen heute noch nicht gleiche Leistungsdichte wie Verbrennungsmotoren.

Aber es gibt erste Ansätze, Elektroflugzeuge zu ermöglichen, wenn auch nicht mit Passagiermaschinen, die einem Airbus A380 oder auch nur eine Boeing 747 gleichkämen. Die Versuche beschränken sich meist auf kleinere Maschinen von der Größe eines Segelfliegers. Siemens, Airbus, Boeing, DLR und die NASA sind hier die treibenden Kräfte.

Erste kleine Erfolge von Elektroflugzeugen

Eine Allianz von Siemens und Airbus von 2016 macht ein wenig leise Hoffnung. Dass die Protagonisten davon sprechen, erste Elektroflugzeuge mit mehr als 100 Passagieren und einer Reichweite von 1.000 Kilometern würden erst in frühestens 15 bis 20 Jahren möglich, dämpft diese dann gleich wieder. Die Forschritte sind bescheiden. Bei Siemens eCraft freute man sich im Sommer 2016 schon darüber, dass eine kleine Passagiermaschine von der Größe eines Segelfliegers dauerhaft mit 260 Kilowatt Leistung angetrieben wurde. Die Leistung will ich auch gar nicht schmälern. Aber es ist noch Welten von dem entfernt, was wir eigentlich bräuchten: emissionsfreie Passagiermaschinen.

So bleibt es derzeit bei kleinen Freuden: Der Airbus E-Fan hat als erstes Elektroflugzeug im Sommer 2015 den Ärmelkanal überflogen, das e-Genius vom Institut für Flugzeugbau (IFB) der Uni Stuttgart etwa zur selben Zeit die Alpen. Die HY4 vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) brach im Sommer 2016 zu einem Jungfernflug auf. Sie soll 4 Passagieren Platz bieten und mit Hilfe einer Brennstoffzelle, die beim Start von Akkus unterstützt wird, langfristig Reichweiten bis 1.000 Kilometer erreichen können. Möglich sei laut den Entwicklern mit Hilfe der Wasserstofftechnik auf lange Sicht ein 40-Sitzer mit einer Reichweite bis 1.000 Kilometern. Immerhin.

Solar- und Hybridmotoren als Ergänzung

Als Energiequelle kommt bei Elektroflugzeugen erstaunlich oft auch die Sonne zum Einsatz. Die Elektra One Solar schafft bis zu 1.000 Kilometer mit 6 qm Solarzellen und der Unterstützung von LiOn-Akkus. Die 1.600 Kilogramm schwere Solar Impulse 2 schaffte dann 2016 die erste Weltumrundung mit einem Solarflugzeug. Zwei Schweizer Wissenschaftler schafften die 40.000 Kilometer alleine mit Solarenergie – bei allerdings 510 Stunden (21 Tagen) reiner Flugzeit und in mehreren Etappen:

Aus Deutschland kommt das elektronisch betriebene Leichtflugzeug Lilium, das als Lufttaxi dienen und dann eine Reichweite von 300 Kilometern erreichen soll. Erste Tests sollen 2017 beginnen. Die NASA mischt derweil mit etwas ganz Ähnlichem mit: Das Elektroflugzeug X-57 „Maxwell“ soll 2017 an den Start gehen. Details zur Reichweite nannte NASA allerdings noch nicht. Derzeit warte man noch auf bessere Akkus, heißt es.

Pioniere der Luftfahrt, wieder einmal

All diese Entwicklungen erinnern ungemein an die Pionierzeit der Luftfahrt wie den Jungernflug der Gebrüder Wright, nur gut 100 Jahre später. Elektromotoren scheinen einfach noch nicht so weit zu sein, dass sie heutige Passagiermaschinen in absehbarer Zeit ersetzen können. Und so muss man die Hoffnung auf weniger Emissionen durch Elektroflugzeuge zunächst woanders suchen: durch energiesparendere Leichtbaumaschinen vielleicht, wie die Airbus A350 oder der Boeing 787 Dreamliner. Oder Flugzeuge mit einem Hybridmotor aus Elektro- und Kerosinmotor wie der von Airbus und Rolls Royce geplante E-Thrust. Hoffnung macht auch das Solar-Jet-Projekt des DLR, das auf einen kombinierten Antrieb aus Sonne, Wasser und CO2 als alternatives Kerosin setzt. CO2 wäre hier also nicht mehr das Abgas, sondern der Treibstoff – also das Gegenteil von dem, was Flugzeugverbrennungsmotoren bisher liefern.

DLR Solar Jet-Projekt: "Kerosin aus Sonnenenergie"
DLR Solar Jet-Projekt: „Kerosin aus Sonnenenergie“

Die Entwicklung ist spannend, aber die Ergebnisse erst einmal ernüchternd. Die EU verlangt von der Luftfahrtindustrie, die CO2-Emissionen verglichen mit dem Jahr 2000 bis 2050 um 75 Prozent zu senken. Wahrscheinlich werden wir frühestens dann erste konkurrenzfähige Elektroflugzeuge als Passagiermaschinen auf der Langstrecke sehen, die emissionsfrei fliegen. Das ist in etwa dasselbe Jahr, in der Elon Musk mit seinem SpaceX-Projekt den Mars besiedeln will.

Es kann doch eigentlich nicht sein, dass ein Flug zum Mars wichtiger ist als der Klimawandel durch ungebremsten CO2-Ausstoß. Elektroflugzeuge sollten Priorität haben. Vielleicht fehlt hierhinter aber auch einfach nur eine treibende Kraft wie Elon Musk.

Bilder: Solar Impulse/DRL

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