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Projekt CoCoRe von DLR und Bauhaus Luftfahrt: Elektrische Antriebe lohnen sich für kurze Strecken

Projekt von DLR und BHL
CoCoRe: Elektrische Antriebe lohnen sich für kurze Strecken

Hybridelektrisches 19-Sitzer-Flugzeug von DLR Forschungsprojekt CoCoRe
Konzeptstudie eines hybridelektrischen 19-Sitzers im Forschungsprojekt CoCoRe. Bild: DLR/BHL
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Elektrische Antriebe lohnen sich für Flugzeuge, die über kurze Distanzen bis 350 Kilometer sinnvoll CO2 einsparen wollen. Zu diesem Ergebnis kommen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Bauhaus Luftfahrt im Projekt CoCoRe (Cooperation for Commuter Research). Die Partner haben Möglichkeiten und Potentiale im Bereich hybrid-elektrischer 19-Sitzer analysiert. DLR und Bauhaus Luftfahrt halten in diesem Entfernungsbereich auch Flugtaxiverbindungen von Flugplätzen weniger gut angebundener mittelgroßer Städte für denkbar.

Weltweit sind etwa 3.000 Flugzeuge der Commuter-Klasse – also kleine Kurzstrecken-Flugzeuge für maximal 19 Passagiere – im Einsatz. Im zivilen Bereich sind in den vergangenen Jahren jedoch nur etwas mehr als ein Dutzend 19-Sitzer jährlich ausgeliefert worden. Das DLR hat für seine Studie die 19-Sitzer Do-228 und Jetstream modifiziert. Einen besonderen Umbau haben dabei die Fahrwerksgondeln erfahren: über die Tragflächen können hier jetzt Batterieblöcke schnell ausgetauscht werden. „Damit haben wir das Gewicht der vergleichsweise schweren Batterien genau da, wo es am Flugzeug am günstigsten bei Start und Landung sitzt – direkt über den Fahrwerken“, erklärt Projektleiter Wolfgang Grimme vom DLR-Institut für Flughafenwesen und Luftverkehr. „Leere Batterien können so unkompliziert und schnell an einem Flughafen gewechselt werden.“

Kombination aus Batterien und Gasturbine

Die Forscher gehen davon aus, dass die Konzeptflugzeuge etwa 200 Kilometer weit fliegen können. Eingeschränkt wird die Reichweite von den zwei Tonnen schweren Batterien, die einen nicht unerheblichen Anteil an der Gesamtabflugmasse von 8,6 Tonnen ausmachen. Die Reichweite lässt sich allerdings auf 1.000 Kilometer erweitern, wenn der Pilot die Propeller mit zwei Range Extendern in Form einer Gasturbine koppelt.

Bauhaus Luftfahrt hat ermittelt, dass 56 Prozent aller weltweit eingesetzten 19-Sitzer Strecken unter 200 Kilometer zurücklegen und 83 Prozent unter 350 Kilometer. Die Kombination aus Elektro und Range Extender könne bereits einen Großteil der CO2-Emissionen im Bereich der Commuter-Flugzeuge vermeiden, ist sich Dr. Annika Paul vom Bauhaus Luftfahrt sicher. Der Range Extender spielt auch für die Sicherheit eines elektrifizierten Flugzeugs eine entscheidende Rolle: Im Notfall könnte dieser zusätzliche Reichweite ermöglichen, etwa wenn ein Flughafen nicht angeflogen werden kann.

In Zukunft sind Flüge über 400 Kilometer denkbar

Bei DLR und Bauhaus Luftfahrt rechnet man in Zukunft mit Verbesserungen der Batterie-Speicherkapazität bei gleichbleibendem Gewicht. Somit wären auch Reichweiten von mehr als 200 Kilometern denkbar. Doch auch andere Faktoren könnten die Reichweite erhöhen, etwa eine höhere Anzahl an elektrischen Propellern auf den Tragflächen oder eine leichtere Bauweise. „Vollelektrische Flüge von über 400 Kilometern sind aus diesen Gründen in Zukunft durchaus denkbar“, schreiben DLR und Bauhaus Luftfahrt in einer Pressemitteilung.

Die Forscher im Projekt CoCoRe haben außerdem analysiert, in welchen Bereichen elektrische Commuter-Flugzeuge zum Einsatz kommen könnten. Bedarf sehen sie hier auch bei mittelgroßen Städten, die über unzureichende Direktverbindungen an Ballungszentren verfügen. Ein wirtschaftlich tragbarer und regionaler Flugtaxi-Dienst wäre für diese Städte von kleineren Flugplätzen aus denkbar. In Deutschland wären das zum Beispiel Strecken wie Mannheim-Berlin, Bremen-Berlin oder auch Münster-Leipzig.

Die bisher noch geringe Anzahl von etwa 1000 Ladezyklen der Batterien und die vergleichsweise geringen CO2-Preise sind allerdings ein Nachteil für die elektrischen Commuter-Flugzeuge gegenüber den konventionellen. (wag)


Kontakt zu DLR und Bauhaus Luftfahrt

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)
Linder Höhe
51147 Köln
Tel.: +49 2203 6010
E-Mail: contact-dlr@dlr.de
Website: www.dlr.de

Bauhaus Luftfahrt e. V.
Willy-Messerschmitt-Str. 1
82024 Taufkirchen
Tel.: +49 89 3074 8490
E-Mail: info@bauhaus-luftfahrt.net
Website: www.bauhaus-luftfahrt.net

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