Sind elektromobile Passagierflugzeuge realistisch?

Kurzentschlossener · 13.04.2015

Das geht, auch im größeren Maßstab, sagt einer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.

Wie weit sind Forscher beim E-Flieger?

Seit Jahrzehnten arbeiten Ingenieure an „elektromobilen“ Flugzeugen – vor allem die Akkus sind bislang ein Problem.

Seit mehr als 30 Jahren gibt es "elektrische“ E-Flugzeuge, die ihre Piloten mehr oder weniger lange in der Luft halten. Aber ist das auch für Passagiermaschinen denkbar? „Ich bin ich überzeugt, dass emissionsfreies elektrisches Fliegen auch im größeren Maßstab machbar ist“, sagt Josef Kallo vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart.

Elektromobilität in der Verkehrsluftfahrt: Wie weit sind Forscher beim E-Flieger? - Wissen - Tagesspiegel Mobil

Die Frage ist, wieviele Jahre es noch dauern wird bis man soweit ist.
Und wie lange will man noch mit Kerosin fliegen?

Simineon · 13.04.2015

Kurzentschlossener meinte:
Die Frage ist, wieviele Jahre es noch dauern wird bis man soweit ist.
Und wie lange will man noch mit Kerosin fliegen?

Sofern eine Batterie gefunden wird die die entsprechende Energiemenge speichern kann ...

Kerosin hat einen Heizwert von ca. 43 MJ/kg und eine 747 tankt etwa 165t Sprit, also ca. 7,1*10

12 J
Passende Elektromotoren lassen sich sicherlich bauen, alleine das Verlängerungskabel von FRA nach JFK wäre etwas unhandlich

Luftikus · 13.04.2015

Vielleicht kann man ja eines Tages die benötigte Energie auch per Laser oder sonstigem Strahl ins Flugzeug bekommen? Vom Boden oder von Satelliten aus? Ansonsten ist der Energiegehalt von Kerosin im Verhätnis zu Masse und Volumen bei Flugzeugen ganz gut. Vorher wird man vermutlich den Erdverkehr auf Elektro umstellen.

Worldtraveler42 · 13.04.2015

Irgendwann wird es eventuell gehen. Allerdings muss man dafür erst einmal entsprechende Batterien entwickelt werden. Ich denke nicht dass Batterie wie Sie derzeit in Elektroautos zum Einsatz kommen die Lösung sein werden.

Und zum Thema dass das ganze seit 30 Jahren machbar ist: Das ist nicht das Problem. Das Problem ist eine 747/777/A330/... elektrisch zu betreiben ohne Einstriche bei Passagier- und Frachtkapazitäten zu haben. Es nützt aber kaum was, wenn es einen A380 EV gibt, der 300 Tonnen Batterien an Bord hat und nur 10 Personen bei TATL-Flügen mitnehmen kann.

Persönlich glaube ich nicht, dass elektrische Luftfahrt sich in den nächsten 30 Jahren fundamental weiterentwickelt.

Piedra · 13.04.2015

Wenn wird es so etwas geben wie Wasserstoffantriebe. So langsam kommt man ja an die Grenzen dessen, was physikalisch möglich scheint.

flyglobal · 13.04.2015

Simineon meinte:
Sofern eine Batterie gefunden wird die die entsprechende Energiemenge speichern kann ...

Kerosin hat einen Heizwert von ca. 43 MJ/kg und eine 747 tankt etwa 165t Sprit, also ca. 7,1*1012 J
Passende Elektromotoren lassen sich sicherlich bauen, alleine das Verlängerungskabel von FRA nach JFK wäre etwas unhandlich

Bei dieser Berechnung auch nicht vergessen:
Mit jeder verbrauchten Tonne Kerosin wird das Gesamtobjekt leichter um es durch die Lüfte zu schieben und das verhältnis bewegtes Nutzgewicht zu Gesamtgewicht verschiebt sich. Der Gund warum es bisher nicht so attraktiv ist nonstop Flüge von Australien nach London anzubieten.

Die Batterie bleibt im Gewicht gleich und braucht für die Landung eines long Haul Fliegers die entsprechende Struktur (z.b. Fahrwerk) um im Wesentlichen das Gesamtstartgewicht wieder schadenfrei auf die Erde zu bringen.

Flyglobal

Simineon · 13.04.2015

Worldtraveler42 meinte:
Persönlich glaube ich nicht, dass elektrische Luftfahrt sich in den nächsten 30 Jahren fundamental weiterentwickelt.

Hättest Du 1985 dran geglaubt, das es heute Telefone gibt, die die Rechenkapazität von damaligen Hochleistungsrechnern besitzen ?

Das D-Netz wurde Ende der 80er Jahre eingeführt. Was gab es denn vorher schon an Mobiltelefonie ?

Simineon · 13.04.2015

flyglobal meinte:
Die Batterie bleibt im Gewicht gleich und braucht für die Landung eines long Haul Fliegers die entsprechende Struktur (z.b. Fahrwerk) um im Wesentlichen das Gesamtstartgewicht wieder schadenfrei auf die Erde zu bringen.

Ja, klar, das sind allerdings lösbare Aufgaben, unlösbar ist momentan noch das Fehlen eines effektiven Energiespeichers.

Seemann · 13.04.2015

Es gibt keinen Energiespeicher, der auch nur annähernd die Leistungs/Energiedichte von flüssigen Kohlenwasserstoffen hat, sehr einfach zu handhaben ist und minimale "Ladezeiten" hat.
Der "nächstbeste" ist Wasserstoff. Eine solche Lösung wäre heute technologisch machbar aber im heutigen Umfeld unsinnig. Im Projekt Cryoplane wurde daran vor Jahren geforscht.
Realitätsnaher als den "Hauptantrieb" anzufassen, ist die APU durch eine Brennstoffzelle zu ersetzen, die mit H2 betrieben wird. Aber auch das wird noch dauern.
Meine persönliche Prognose mit heutigem Wissensstand: solange es auf dem Globus noch flüssige Kohlenwasserstoffe gibt, auch seien sie synthetisch erzeugt, werden diese in der Luftfahrt verwendet werden.

Worldtraveler42 · 13.04.2015

Simineon meinte:
Hättest Du 1985 dran geglaubt, das es heute Telefone gibt, die die Rechenkapazität von damaligen Hochleistungsrechnern besitzen ?

In diesem Fall kann man aber recht sicher sagen, dass es in 30 Jahren kein Serienmodell in großen Stückzahlen gefertigt wird, dass mit aktuellen Kapazitäten auf Langstrecke gehen kann. Derzeit schafft man doch nicht einmal ein reines Elektroauto über die 1.000 km Grenze zu kriegen.

Simineon · 13.04.2015

Seemann meinte:
Es gibt noch keinen Energiespeicher, der auch nur annähernd die Leistungs/Energiedichte von flüssigen Kohlenwasserstoffen hat, sehr einfach zu handhaben ist und minimale "Ladezeiten" hat.

kleine Ergänzung durch mich ...

wir brauchen in vielerlei Hinsicht einen neuartigen Energiespeicher, ich rede nicht von einem besseren, sondern von einem neuartigen Energiespeicher. Keiner von uns (auch ich nicht) kann sich momentan vorstellen wie dieser aussehen könnte.

Vor 100 Jahren konnte man sich auch keine Mobiltelefone vorstellen.
Vor 1000 Jahren keine selbstfahrenden Autos und keine Elektrizität
etc.

Vielleicht ist dann schon eher die Frage was eher kommt, ein neuartiger Energiespeicher oder eine neuartige Reisemöglichkeit

Simineon · 13.04.2015

Worldtraveler42 meinte:
Derzeit schafft man doch nicht einmal ein reines Elektroauto über die 1.000 km Grenze zu kriegen.

falsch ... (ok, es gibt noch kein sereinreifes Elektroauto, das die 1000 km Reichweite schafft)

QUANTiNO - nanoFlowcell AG

der "grosse" Bruder des Quantino hat sogar ne deutsche Strassenzulassung

Kurzentschlossener · 13.04.2015

Wenn es Kerosin irgendwann kaum noch gibt und bis dahin nichts neues erfunden ist,
dann wird Fliegen teuer und kaum ein Bürger kann sich dann ein Flugticket leisten.

Was passiert dann?

Luftikus · 13.04.2015

Es wird aber weder knapper, noch teurer. Ganz im Gegenteil: Man entdeckt und erschließt immer neue Vorkommen. Das ist mittlerweile schon ein -falscher- Anreiz in die Richtung, keine Energie sparen zu müssen und sich Investitionen in teure Spar-Technologien schenken zu können.

flyglobal · 13.04.2015

Momentan holt man ja mit dem Fracking die kohlenwasserstoffe aus den Gesteinschichten.

Das dauert noch was bis das alles gelöst ist.

Beim Elektro Auto lässt sich durch bessere Batterien jetzt in Kürze die Reichweite um ca. 2-2,5 fach verbessern.
D.h. die Elektro Fahrzeuge mit jetzt etwa 150 km Reichweite haben dann etwa 400 km.

Daraus lässt sich aber keineswegs eine Regressionsgerade wie z.b. bei den Speicherchips basteln.

Flyglobal

Simineon · 13.04.2015

flyglobal meinte:
Beim Elektro Auto lässt sich durch bessere Batterien jetzt in Kürze die Reichweite um ca. 2-2,5 fach verbessern.
D.h. die Elektro Fahrzeuge mit jetzt etwa 150 km Reichweite haben dann etwa 400 km.

deswegen spreche ich ja auch nicht von "besseren" Batterien, sondern von einem "neuartigen" Energiespeicher

nhobalu · 13.04.2015

Wenn wir mal technisch in der Lage sind, einen Flieger mit Elektroantrieb über den Teich nach USA zu schicken, dann können wir mit einem Elektroauto ohne Nachladen mit 300km/h von Paris nach Tokio fahren.

Man muss sich doch einfach mal den Energieverbrauch eines Fliegers anschauen. Wie bitte soll das mit Batterien (!) herzustellen sein?
Das wird erst ein Thema mit Brennstoffzelle etc.

Die Idee mit dem Laserstrahl find ich toll. Wirklich. Hat was von Raumschiff Enterprise.
Andererseits kann man dann auch gleich beamen, dann brauchen wir keine Elektroflugzeuge mehr...

Luftikus · 13.04.2015

Du kannst heute bereits so energiereiche Laserstrahlen erzeugen, dass Du damit Raketen im Flug abschießen kannst. Es geht hier um Zukunftstechnologien, die sich durchaus noch entwickeln können. Die Energie ans Flugzeug zu senden ist vermutlich sinnvoller, als sie -die Nutzlast reduzierend- an Bord zu transportieren.

Brainpool · 13.04.2015

Sag niemals Nie, aber lasse dabei den Zeitpunkt offen.

Timberwolf · 13.04.2015

Das Grundsatzproblem beim Thema (das lässt sich ja auch 1:1 auf Autos kopieren), ist doch, ob man andere Antriebe derzeit überhaupt entwickeln will. Welche große Weltwirtschaft hat denn ernsthaftes Interesse, dass die konventionellen Antriebssysteme ein Ende haben?

Simineon · 13.04.2015

Luftikus meinte:
Du kannst heute bereits so energiereiche Laserstrahlen erzeugen, dass Du damit Raketen im Flug abschießen kannst. Es geht hier um Zukunftstechnologien, die sich durchaus noch entwickeln können. Die Energie ans Flugzeug zu senden ist vermutlich sinnvoller, als sie -die Nutzlast reduzierend- an Bord zu transportieren.

Bei einer Rakete ist es recht egal, ob man diese am Bug oder am Heck trifft, ob es bei einem Passagierflugzeug auch so egal ist, ob der 20 kW-Laser die Aufnahmevorrichtung trifft oder sich 30cm nebendran durch das Flugzeug schneidet wage ich zu bezweifeln.

Ausserdem müsste man bei einer bodengestützten "Betankung" mittels Laser ein irgendwie geartetes "Roaming" verwirklichen, es wird nicht "den einen" Laserstrahl geben, der das Flugzeug vom Start bis zur Landung versorgt. Eine sat-gestützte Variante wäre eher möglich, wie kommt jedoch die Energie zum Sat und wieviele davon braucht man, um zum Beispiel alle Flugzeuge, die in JFK oder PHL oder FRA oder LHR landen gleichmässig, gleichzeitig mit Energie zu versorgen.

Ich glaube, da sollte man eher beginnen das Librotron zu entwickeln, Basis ist der einfache Hawk-V-Konverter

Luftikus · 13.04.2015

Jedenfalls dürfte "Hindenburg-2.0-Airlines" Akzeptanzprobleme kriegen.

Foxfire · 15.04.2015

Lasst mich mal eine Idee aus den Science-Fiction-Tagen meiner Jugendzeit aufgreifen: Antimaterie-Annihilations-Reaktoren.
Man würde nur ein paar g Antimaterie pro Flug benötigen, die zuvor am Boden erzeugt werden muss... naja, und während des Flugs sollte die Antimaterie besser nicht in Kontakt zur Reaktorwand kommen. Aber da habt Ihr Euren gewünschten "Energie-Speicher"...

hansiflyer · 15.04.2015

Simineon meinte:
falsch ... (ok, es gibt noch kein sereinreifes Elektroauto, das die 1000 km Reichweite schafft)

QUANTiNO - nanoFlowcell AG

der "grosse" Bruder des Quantino hat sogar ne deutsche Strassenzulassung

Dieses Ding von dem fünftklassigen Schlagersänger und Hochstapler Nunzio la Vecchia? Ich hoffe, du hast bei dem nicht investiert: http://www.spiegel.de/wissenschaft/...vermeintliche-wunder-solarzelle-a-657001.html

Noch nie hat jemand sein Auto fahren gesehen. Außer in seinen Musikvideos. https://youtu.be/3uxHa74DrfY

FREDatNET · 15.04.2015

Reine E-Flieger werden wohl nicht so bald in Serie gehen, was aber sehr wohl ein Thema ist sind Hybridantriebe. Da gibt es schon gute Konzepte und in spätestens 20 Jahren wird das Standard sein, davon bin ich überzeugt. Nicht zuletzt wenn ich die aktuellen Entwicklungen im Kfz Bereich sehe. In 5 Jahren gibt es keinen rollout mehr ohne Hybrid.

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