Elektrische Flugzeuge, Flugzeuge mit Wasserstoffantrieb: Was ist die Zukunft der Luftfahrt?

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Ist eine CO²-Bilanz von Null in der Luftfahrt wirklich möglich? Auf jeden Fall tendiert die Forschung in Bezug auf Innovationen in Richtung dieses Ziels. In den letzten Jahren wurden dank neuer Innovationen, die von Forschern der Branche entwickelt wurden, neue, umweltfreundlichere Flugzeugmodelle auf den Markt gebracht. Ähnlich wie im Automobilsektor sind die beiden großen Entwicklungslinien Flugzeuge mit Elektro- und Wasserstoffantrieb.

Elektroflugzeuge: Vor- und Nachteile

Elektrisch betriebene Flugzeuge sind am weitesten entwickelt. Die Hersteller rechnen mit einem Zeithorizont von 5 oder 10 Jahren, bis sie brauchbare Prototypen anbieten können, die mit den herkömmlichen Flugzeugmodellen, die wir heute haben, konkurrieren können. Die Fluggesellschaften oder Flugzeugvermieter sind bereit und lieben diese Fortschritte. In der Tat werden einige Bestellungen, oftmals „Absichten“, von Fluggesellschaften oder Flugzeugvermietern unterzeichnet, die zeigen, dass die Betreiber wirklich Interesse daran haben, eines Tages elektrisch zu fliegen, wobei der Zeitpunkt noch unbekannt ist, da die Fortschritte und der Umfang der Forschung noch unklar sind.

Die Hersteller treiben diesen Aspekt voran und Prototypen wie das Flugzeug Alice (des israelischen Startup-Unternehmens EViation) oder der Velis Électro (des slowenischen Unternehmens Pipistrel) werden entwickelt. Diese Flugzeuge sind vielversprechend und ermutigen die Forscher, die Grenzen der Elektrizität vor allem in Bezug auf Reichweite, Aufladung, Produktion usw. weiter auszureizen. Die Vorteile von Elektroflugzeugen liegen eindeutig im ökologischen Bereich mit einer Null-Kohlenstoff-Bilanz und einer Null-Lärmbelastung.

Die ökologische Frage bleibt jedoch auch in den Herstellungsprozessen und dem Recycling der Elemente bestehen. Da ein Elektroflugzeug per Definition nicht mit einer Stromversorgung verbunden und angeschlossen ist, ist seine Autonomie eine echte Herausforderung. Darüber hinaus setzt die Elektrizität eine notwendige Zwischenspeicherung durch Batterien voraus. Die Verwendung von Batteriespeichern ist daher für die Eigenschaften eines potenziellen Elektroflugs von entscheidender Bedeutung. Diese Batterien sind jedoch umweltschädlich und nicht recycelbarer Abfall.

Auch die Frage der Wartung führt zu Diskussionen unter den Forschern. Einige behaupten, dass die Wartung des Elektromotors sehr anspruchsvoll ist, insbesondere wegen des Kühlsystems, während andere versichern, dass die eingebauten Überwachungs- und Diagnosegeräte einfacher zu bedienen sind als die von Verbrennungsmotoren.

Der Weg des Elektroantriebs ist also ein vielversprechender Weg, der jedoch viel Kommunikationslärm verursacht, angesichts einer Realität, die dennoch nuancierbar ist und Zeit braucht, bis ein Elektroflugzeug ausgereift genug für den kommerziellen und autonomen Einsatz ist. Der Flug in einem kommerziellen Elektroflugzeug wird also noch Geduld erfordern. Elektroflugzeugmodelle werden jedoch bald von mehreren Flugzeugvermietern angeboten, die in der Geschäfts- und Privatfliegerei tätig sind, wie zum Beispiel AEROAFFAIRES, die bedarfsgerechte Angebote unterbreiten und ein großes Interesse an umweltfreundlichen Lösungen haben.

Wasserstoff-Flugzeuge: Wunderlösung oder unerreichbar?

Wasserstoffbetriebene Flugzeuge sind ebenfalls eine Lösung, die geprüft wird und Gegenstand zahlreicher, noch laufender Forschungsarbeiten ist. Wasserstoff ist eine ebenso verlockende wie anspruchsvolle Lösung in Bezug auf technologische Entwicklungen und die Umgestaltung der Flughafeninfrastruktur, sie weist jedoch auch negative Auswirkungen auf, die die europäischen Regierungen (vor allem Frankreich und Deutschland) nicht davon abhalten, diesen Sektor mit Milliarden von Euro zu fördern. So hat Deutschland angekündigt, bis 2030 9 Milliarden Euro in die Wasserstofflösung zu investieren (gegenüber 7 Milliarden, die Frankreich investiert).

Es ist leider anzunehmen, dass Europa, dessen Wirtschaft durch den Covid-19 gebeutelt wurde, auch in diesem Bereich nicht die Mittel für seine Ambitionen haben wird. Und dies umso mehr, wenn man wirklich will, dass sich der Wasserstoff eines Tages durchsetzt. Nicht in zehn Jahren, sondern jetzt müsste massiv investiert werden. Die Forschung ist, wie Sie sicher verstanden haben, kostspielig und erfordert Zeit für Forschung, Tests, Nutzer Zulassungen und die Einhaltung von Normen, insbesondere in Bezug auf die Sicherheit… Die Forschung ist sehr kostspielig, da Wasserstoff eine vielversprechende Lösung ist und als potenziell nachhaltiger als Elektrofahrzeuge gilt, wenn sie beherrscht wird.

Die Forschung konzentriert sich auf einen Weg, mehrere Technologien zu finden, die den Wasserstoffantrieb beherrschen können, insbesondere die Lagerung des Flüssiggases bei -250 °C sowie den Schutz vor Leckagen und Explosionsrisiken. All diese Faktoren führen dazu, dass die traditionelle Konfiguration der Flugzeuge, wie wir sie heute kennen, sowie die Bodeninfrastruktur, auf der die künftigen Flugzeuge stehen werden, überarbeitet werden müssen. Wasserstoff soll eine Lösung für die Zukunft sein, und wir hoffen das auch, aber heute ist es in Wirklichkeit eine Lösung, die erst in zehn, zwanzig oder sogar dreißig Jahren umgesetzt werden kann.

Was ist die Lösung? Die Meinungen gehen auseinander

Auch Hybridlösungen, die Wasserstoff und Elektrizität kombinieren und so die Vor- und Nachteile beider Lösungen vereinen, werden entwickelt, was in naher Zukunft einen guten Kompromiss darstellen könnte. Die meisten Akteure der Luftfahrtindustrie kritisieren jedoch, dass eine Branche, die weniger als 3 % zur globalen Erwärmung beiträgt, in einem Jahrzehnt eine Reihe ehrgeiziger (und vielleicht unerreichbarer) technologischer Herausforderungen bewältigen muss, von einer gewissen ökologischen Verbissenheit geplagt wird.

Die Forschung im Luftfahrtsektor hat einen großen Stellenwert, erfordert jedoch Zeit und zahlreiche Weiterentwicklungen und Tests, um einer Vielzahl von Kriterien und Standards zu entsprechen und dann auf den Markt gebracht werden zu können. Stefan Barensky, Chefredakteur von Aerospatium, betont: „Das Sühnopfer ist das Fliegen, anstelle von Videostreaming und Online-Spielen, deren CO2-Bilanz jedoch weitaus verheerender ist… Fliegen wird mit einem Privileg für wohlhabende Jetsetter gleichgesetzt“.

 

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