Der Ce-Liner könnte das Regionalflugzeug der Zukunft werden

Das Elektroflugzeug der Zukunft wird nicht viel anders aussehen als heutige Flugzeuge, sagt Mirko Hornung, Vorstand für Wissenschaft und Technik beim Bauhaus Luftfahrt. Das ist ein Thinktank für Luftfahrt, der 2005 von den Luft- und Raumfahrtunternehmen Airbus Group, die damals noch EADS hieß, Liebherr-Aerospace und MTU Aero Engines zusammen mit dem bayerischen Wirtschaftsministerium gegründet wurde; seit Anfang 2012 ist zudem die IABG-Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft Mitglied.

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Der Ce-Liner ist das Konzept für ein Regionalflugzeug mit Elektroantrieb. (Bild: Bauhaus Luftfahrt)

"Ich möchte ein Flugzeug haben, das relevant ist", sagt Hornung im Gespräch mit Golem.de: ein Regionalflugzeug, das für 190 Passagiere und eine Reichweite von 900 nautischen Meilen (knapp 1.667 Kilometer) ausgelegt ist und das sich in heutige Abläufe einpasst. Das bedeutet, die Spannweite der Tragflächen darf 36 Meter nicht überschreiten, und es muss sich in einer halben Stunde am Boden abfertigen lassen.

Die Triebwerke sitzen hinten

Mit diesen Vorgaben entstand bei Bauhaus Luftfahrt das Konzept des Ce-Liners. Der sieht einem heutigen Flugzeug tatsächlich recht ähnlich. Auffällig sind jedoch die Flügel: Die vorderen Flügel haben die Form eines C. Die hinteren Flügel mit dem Höhenleitwerk hingegen fehlen. An ihrem Platz sitzen zwei Mantelpropeller.

Die Triebwerke seien wegen ihrer Größe nach hinten gewandert: Aus Gründen der Effizienz hätten sie einen großen Durchmesser, weswegen sie nicht unter den Flügel passten. Durch die Heckanordnung wiederum sei der Schwerpunkt nach hinten gewandert, was wiederum erfordere, dass auch die Flügel leicht nach hinten versetzt würden.

Der C-Flügel ist auch Höhenleitwerk

"Jetzt hatten wir mehrere Möglichkeiten, um das umzusetzen. Der Hebelarm war sowieso schon relativ kurz. Wir wollten aber unbedingt die Spannweitenbegrenzung von 36 Metern einhalten, um nicht die Flughafeninfrastruktur umzuschmeißen. Die Konsequenz war: Wir brauchten einen effizienteren Flügel", erzählt Hornung. So seien sie auf den in den USA bereits untersuchten C-Flügel gekommen. Dessen obere Seite übernehme die Aufgabe des Höhenleitwerks, wodurch sich die Widerstandsfläche verringere und das Flugzeug noch einmal an Effizienz gewinne.

Die Akkus konnten die Konstrukteure jedoch nicht - wie den Treibstoff im herkömmlichen Flugzeug - in der Tragfläche oder nahe den Verbrauchern unterbringen, also bei den Motoren, den Aktuatoren oder dem Fahrwerk, um Kabel und damit Gewicht zu sparen. "Das funktioniert nicht, wenn man das Flugzeug in 30 Minuten am Boden abfertigen will, also in 30 Minuten die gesamte Energie wieder zurückbringen muss", erläutert Hornung. Die Lösung war, die Akkus als Container in den Frachtraum zu stecken, die dann wie herkömmliche Frachtcontainer ein- und ausgeladen werden können.

Das Elektroflugzeug ist effizienter

Herausgekommen ist ein Flugzeug, das bei gleicher Transportleistung gut 50 Prozent schwerer ist als ein konventioneller Flieger, aber dennoch effizienter: Das vollelektrische Flugzeug benötige pro Passagier 24 Prozent weniger Energie.

Allerdings gingen die Forscher von Bauhaus Luftfahrt von einer Annahme aus, "die aus heutiger Sicht sehr aggressiv formuliert ist", schränkt Hornung ein: Ein Konzept wie der Ce-Liner ließe sich nur mit Akkus umsetzen, deren Energiedichte fast zehnmal so groß ist wie die heutiger Akkus. Deren Energiedichte betrage etwa 220 Wh/kg. Ein Flugzeug wie der Ce-Liner benötige aber knapp unter 2.000 Wh/kg. Da ist also noch einiges an Forschungsarbeit nötig.

Der Ce-Liner sei bewusst kein radikaler Entwurf geworden, sagt Hornung. "Das war nicht die Zielsetzung, weil wir die Effekte des elektrischen Fliegens nicht mit etwas anderem vermischen wollten." Allerdings sind bei der Elektrofliegerei durchaus neue Wege möglich.