Hybrid-Flugzeug: Wie Faradair Kurzstreckenflüge umweltfreundlich machen will

Der kastenförmige Boxwing von Faradair sieht etwas seltsam aus, soll aber Fliegen auf kurzen Strecken umweltfreundlich und zugleich bezahlbar machen.

Ein Bericht von Friedrich List veröffentlicht am
Faradairs BEHA M1H soll leise und emissionsfrei fliegen.
Faradairs BEHA M1H soll leise und emissionsfrei fliegen. (Bild: Faradair)

Mit ihren drei Tragflächen übereinander wirkt die BEHA MH1 wie aus der Zeit gefallen - erinnert sie doch an längst vergangene Doppeldecker-Zeiten. Doch das Flugzeug ist hochmodern, es soll einen umweltfreundlichen hybridelektrischen Antrieb bekommen. Hersteller ist die britische Firma Faradair, 2016 gegründet von Nick Cloughley. Es ist eines von weltweit über 200 Unternehmen, die Elektroflugzeuge mit oft ungewöhnlichen Entwürfen entwickeln.

Inhalt:
  1. Hybrid-Flugzeug: Wie Faradair Kurzstreckenflüge umweltfreundlich machen will
  2. Hybridantrieb als gute erste Möglichkeit, um die Luftfahrt nachhaltiger zu machen
  3. Bis 2030 will Faradair 300 Maschinen bauen

Die Bauweise der BEHA MH1 nennt sich Boxwing. Ein Boxwing ist im Prinzip ein Mehrdecker, der von vorne wie ein Kasten aussieht - daher der Name. Er fliegt mit zwei oder sogar drei vertikal versetzten Tragflächen, die an den Flächenenden miteinander verbunden sind. Diese Art Flugzeug zeichnet sich durch große Stabilität und hohen Auftrieb aus, führt aber bislang in der Luftfahrt ein Nischendasein. Faradairs Entwurf ist ein Dreidecker.

BEHA steht für Bio-Electric Hybrid Aircraft und bezeichnet die Art des Antriebs. Zunächst soll das Flugzeug nämlich bei Start und Landung mit Batteriekraft angetrieben werden, im Reiseflug soll eine mit Biosprit betriebene Gasturbine den Antrieb übernehmen und gleichzeitig die Batterien wieder aufladen. Bei diesem Hybridantrieb soll es aber nicht bleiben. Cloughley sieht ihn eher als Zwischenschritt zum reinen Elektroflugzeug, für das heutige Batterien noch nicht ausreichen.

Stabiles Flugzeug mit kurzen Start- und Landestrecken

Ein großer Vorteil des Boxwing-Designs mit mehreren Tragflächen ist, dass solche Flugzeuge mit kurzen Start- und Landebahnen von etwa 300 Metern auskommen. Hinzu kommt die weitgehende Sicherheit vor Abstürzen durch Strömungsabriss, also das Abreißen des tragenden Luftstroms um die Tragflächen. Bei Boxwing-Flugzeugen betrifft das meist nicht alle Flächen gleichzeitig, wobei die oberen Flächen einen Großteil des Auftriebs erzeugen. Bei Fahrtverlust nimmt das Flugzeug die Nase nach unten, wird wieder schneller und baut so erneut Auftrieb auf.

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Außerdem bietet ein Boxwing im Vergleich zu anderen Designs einen geringeren Luftwiderstand. Speziell der Anteil des Luftwiderstands, der durch die Luftwirbel um das Flugzeug herum entsteht, ist wesentlich geringer. Martin Hepperle vom Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) schätzt, dass dieser sogenannte induzierte Luftwiderstand zwischen 10 und 15 Prozent geringer ausfällt als bei einem herkömmlichen Flugzeug. Bei einem Dreidecker ist er zudem noch geringer als bei einem Doppeldecker.

Kleine Boxwings gibt es bereits. Aus Hepperles Sicht ist auch ein größerer Boxwing technisch machbar. "Es ist aber schwer, die möglichen Vorteile tatsächlich umzusetzen", sagt Hepperle. Denn der induzierte Widerstand macht nur ein Drittel des Gesamtwiderstands aus. Dafür hat ein derartiges Flugzeug meist mehr umströmte Oberfläche, was den Anteil des Luftwiderstands durch Reibung erhöht.

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Dort, wo die Tragflächen miteinander verbunden sind, entstehen starke Kräfte, die durch eine belastungsfähige Bauweise aufgefangen werden müssen. Das kann bei größeren Flugzeugen das Gewicht nach oben treiben. Bei kleineren Flugzeugen gibt es hingegen einen gewissen Spielraum. "Dann kann man eine starre Struktur bauen, die weniger Gewicht hat, ähnlich wie bei einem Kastendrachen", sagte Hepperle Golem.de.

Dennoch: "In der Praxis haben sich die Vorteile bisher nicht mit gutem Kosten-Nutzen-Verhältnis umsetzen lassen. Wie bei vielen Konzepten schwinden die Vorteile, je genauer man sie untersucht", meint Hepperle. "Das Konzept erscheint für kleine, kompakte Fluggeräte durchaus interessant, für größere Flugzeuge eher problematisch."

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Hybridantrieb als gute erste Möglichkeit, um die Luftfahrt nachhaltiger zu machen 
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