Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/sun-flyer-2-das-elektroflugzeug-wird-serienreif-1710-130461.html    Veröffentlicht: 06.10.2017 12:03    Kurz-URL: https://glm.io/130461

Sun Flyer 2

Das Elektroflugzeug wird serienreif

Leise und günstig sollen Flugzeuge sein: Die Luftfahrt wird elektrisch. Davon ist der Flugzeugkonstrukteur George Bye überzeugt. Er hat ein elektrisch betriebenes Leichtflugzeug entwickelt, das in zwei bis drei Jahren auf den Markt kommen soll.

Mancher wird nach einer begeisternden Fahrt im Tesla Roadster überlegt haben, auf Elektromobilität umzusteigen und das erste Auto von Tesla zu kaufen. Der US-Flugzeugkonstrukteur George Bye aus Colorado nicht. Er ist zwar auch auf Elektromobilität umgestiegen. Aber nicht auf dem Boden.

Sun Flyer 2 heißt Byes Konzept für Elektromobilität: ein zweisitziges Sportflugzeug mit Elektroantrieb. Damit sieht sich der Gründer und Chef des Unternehmens Bye Aerospace aus Englewood, einem Vorort von Denver im US-Bundesstaat Colorado, an der Spitze: Die Luftfahrt, davon ist er überzeugt, werde elektrisch - und sein Flugzeug ist serienreif. Es muss noch zertifiziert werden.

Der Sun Flyer hat eine Spannweite von knapp 11,6 Metern. Angetrieben wird das E-Flugzeug von einem 80 Kilowatt starken Elektromotor. Als Energiespeicher setzt Bye Aerospace auf herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, vergleichbar mit denen, die auch in Elektroautos verbaut werden. Die Flugdauer beträgt drei Stunden. An einem Schnellladesystem wie Teslas Supercharger reichen 20 bis 30 Minuten Ladezeit für 60 Kilowattstunden.

Ein Elektroflugzeug hat eine andere Nase

Vorteil eines Elektrofliegers sei der einfache und kleine Antrieb, sagt Bye im Gespräch mit Golem.de. Er habe nur ein bewegliches Teil, weshalb er wenig anfällig sei und kaum gewartet werden müsse. Da er kleiner sei als ein Verbrennungsmotor könne die Flugzeugnase anders konstruiert werden. Der Motor hat einen Durchmesser von etwa 30 cm und ist gut 10 cm tief. Er wiegt rund 20 kg. Zum Vergleich: Der Motor einer Cessna 172 ist 91 cm lang, 80 cm breit und knapp 70 cm hoch und wiegt rund 113 kg.

"Ein Verbrennungsmotor hat eine Effizienz von 25, 30, 35 Prozent. Ein Elektromotor hingegen hat eine Effizienz von 95 Prozent. Er braucht also viel weniger Kühlung. Da der Elektromotor dazu noch viel kleiner ist, ermöglicht das, die Nase viel stromlinienförmiger zu bauen", sagt Bye. Die schmalere Nase hat einen weiteren Vorteil: Es wird weniger Fläche des Propellers verdeckt. "Der ganze Propeller kann Vortrieb erzeugen."

Bye baute eine Cessna zum Elektroflugzeug um

Bye hat den Vergleich: Bei der Entwicklung des Elektrofliegers hat sein Unternehmen eine Cessna 172 zum Elektroflugzeug umgebaut. Die Erkenntnis: "Ein konventionelles Flugzeug funktioniert elektrisch nicht gut", resümiert Bye. "Tatsächlich funktioniert es überhaupt nicht sehr gut. Es ist viel zu schwer, die Nase ist für den sehr großen, schweren Verbrennungsmotor konstruiert, der viel Luftkühlung benötigt, damit er nicht zu heiß wird." Die Elektrifizierung eines bestehenden Flugzeug ist demnach nicht sinnvoll. "Die einzige Möglichkeit war unserer Ansicht nach ein eigenes Flugzeug."

Herausgekommen ist der Sun Flyer 2. Was aber bringt ein Elektroflugzeug?

Akku statt Brennstoffzelle

Da gerät Bye ins Schwärmen: "Die Vorteile von elektrischen Flugzeugen sind so groß, dass man sie nicht ignorieren kann", sagt er. "Das ändert alles." Elektrische Flugzeuge seien sauberer und leiser als herkömmliche.

Vor allem aber sei die Elektrofliegerei günstiger: Eine Cessna 172 verbrenne pro Stunde Treibstoff im Wert von etwa 40 US-Dollar. Der Strom für eine Flugstunde im Sun Flyer hingegen koste gerade mal 3 US-Dollar. Das mache die Fliegerei attraktiv. Viele Flugschüler brächen ihre Ausbildung ab, weil sie zu teuer sei. Mit einem elektrischen Trainingsflugzeug - und als solches ist der Sun Flyer 2 konzipiert - könnte sich das ändern.

E-Piloten kennen keine Reichweitenangst

Die bei Elektroautos gern angeführte Reichweitenangst, also die Sorge, mit leerem Akku liegenzubleiben, sieht Bye beim Fliegen nicht. Wenn der Akku leer ist, kann das Flugzeug nämlich selbst Strom erzeugen. Wenn das Flugzeug gleitet - etwa beim Abstieg oder wenn es die Geschwindigkeit verringert -, versetzt die vorbeiströmende Luft den Propeller in Rotation. Dann arbeitet der Motor als Generator, der elektrischen Strom produziert und in den Akku speist. Der Elektroflieger kann also Energie in Form von Flughöhe speichern - das Prinzip haben auch die Konstrukteure des Solarflugzeugs Solar Impulse eingesetzt.

Von einer Brennstoffzelle als Stromlieferant, wie sie etwa das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im HY4 oder im Antares DLR-H2 einsetzt, hält Bye hingegen nicht viel. "Unser Ansatz - da sind wir sind konservativ - sind Akkus." Diese seien inzwischen eine bekannte Speichertechnik und deshalb derzeit die richtige Wahl.

Elektra One fliegt elektrisch über die Alpen

Neben experimentellen Flugzeugen wie Solar Impulse und den Brennstoffzellenfliegern des DLR gibt es auch einige kommerzielle Anbieter von Elektroflugzeugen - auch wenn Bye nach eigener Ansicht die Nase vorn hatte mit der elektrifizierten Cessna. Da ist etwa das slowenische Unternehmen Pipistrel, das seinen Alpha Trainer auch mit Elektroantrieb anbietet. Das Unternehmen PC Aero aus Nesselwang im Allgäu hat das Elektrokleinflugzeug Elektra One Solar gebaut und ist damit 2015 über die Alpen geflogen.

Airbus stellte 2013 das Elektroflugzeug E-Fan vor, das im Frühjahr 2014 zum ersten Mal flog. Im gleichen Jahr zeigte der Luftfahrtkonzern das Flugzeug auch auf der Luftfahrtmesse Ila in Berlin. 2015 überflog der französische Pilot Didier Esteyne mit dem Elektroflieger den Ärmelkanal.

Airbus wollte das Flugzeug, das als Trainingsflugzeug für zwei Personen gedacht war, ab diesem Jahr in Serie produzieren. Doch im Frühjahr gab der europäische Luftfahrtkonzern bekannt, das Projekt werde eingestellt. Der Konzern setzt auf ein anderes Konzept.

Die Zukunft der Fliegerei ist elektrisch

Statt einen reinen Elektroflieger zu bauen, will Airbus ein Verkehrsflugzeug mit Hybridantrieb entwickeln. Für Bye war die Entscheidung keine Überraschung: Airbus sei ein Hersteller von Verkehrsflugzeugen. Ein Regionaljet mit Hybridantrieb passe besser ins Portfolio als ein elektrisches Trainingsflugzeug.

Bye ist überzeugt, dass die Zukunft der Fliegerei elektrisch sein werde. Den Anfang werden kleine Ausbildungsflugzeuge machen wie der Sun Flyer 2 oder der viersitzige Sun Flyer 4, den Bye Aerospace plant. Dann würden die Flugzeuge größer - mit sechs oder acht Sitzen. Größere Flugzeuge werden seiner Ansicht nach in 15 bis 20 Jahren verfügbar sein.

Der Sun Flyer soll in etwa zwei bis drei Jahren auf den Markt kommen, sobald die US-Luftaufsichtsbehörde, die Federal Aviation Assocation (FAA), das Flugzeug zertifiziert hat. Der Prozess hat vor kurzem begonnen. Da die Richtlinien der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (European Aviation Safety Agency, Easa) ähnlich sind, wird es nach der US-Zertifizierung auch bald in Europa zugelassen werden und erhältlich sein. Der Sun Flyer 2 wird laut Bye knapp 250.000 US-Dollar kosten.  (wp)


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