Hallo
Ja es stimmt, es gibt mittlerweile Segelflugzeuge mit Elektroantrieb. Vollgepackt mit Akkus schafft es max. 3000m Höhe, bis die Akkus leer sind. Dabei wiegen die Akkus 80kg, also ca. 14% des Gesamtgewichts. Bei ruhiger Luft reicht das für ca. 150km Strecke.
Dabei sollte man aber nicht vergessen, dass ein Segelflugzeug fast keine Energie benötigt um oben zu bleiben. Umgerechnet deutlich unter 10kWh pro 100km. Das ist der Energiegehalt von weniger als einem Liter Kerosin. Dabei liegt die Geschwindigkeit bei vielleicht 120 km/h.
Ein Linienflugzeug hat einen deutlich höheren Energieverbrauch (vor allem wegen der Geschwindigkeit und Aerodynamik). Man kann Segelflugzeuge auch nicht beliebig größer machen, da selbst ein Einsitzer schon 15m-20m Spannweite hat. Und wer will bis nach New York 50h fliegen.
Die besten Batterien haben heute ein ca. 60 mal schlechteres Energie/Gewicht Verhältnis als Kerosin. Berücksichtigt man den besseren Wirkungsgrad eines Elektroantriebs verbessert sich das Verhältnis auf vielleicht 25-30. Da wie bereits erwähnt Batterien aber nicht leichter werden, wenn sie entladen werden, liegen wir wieder bei ca. 35.
Es gibt mittlerweile im Labor Batterien, die bei ca. 1kWh/kg liegen, also ca. Faktor 6 besser. Sollten diese mal marktreif werden, liegt das Verhältnis bei vielleicht 1:6. Dann kommt man langsam an die physikalischen Grenzen. Aber selbst das zu erreichen dürfte sehr schwer werden, bedenkt man, dass in den letzten 120 Jahren hier gerade mal der Faktor 6 (im Vergleich zu Bleibatterien) erreicht wurde. Und auch das würde bei weitem nicht reichen.
Von Problemen wie den Kosten für die Batterien, der Haltbarkeit bei rund um die Uhr Nutzung und dem Strombedarf beim Laden (um den Energiebedarf eines Flugzeuges was 100t Sprit für einen Flug verbraucht in einer Stunde zu laden, benötigt man eine Ladeleistung von ca. 700MW, was dem Energiebedarf einer Stadt wie Köln entspricht, oder der Leistung eines mittleren Atomkraftwerks) will ich gar nicht reden.
Wenn, dann wird ein Elektroantrieb vielleicht in Kleinst- und Kleinflugzeugen für kurze Strecken zum Einsatz kommen, mehr wird aber nicht realisierbar sein.
Auch Brennstoffzellen werden sich wohl höchstens als APU-Ersatz / Antrieb zum Rollen am Boden durchsetzen, da ebenfalls zu schwer, zu teuer und im Vergleich zum direkten Wasserstoffantrieb mehr Nach- als Vorteile. Dieser hat meiner Meinung nach noch die besten Chancen, aber auch dies ist schwer zu realisieren.
Für elektrische Antriebe würde es wirklich völlig neuartiger Energiespeicher bedürfen, aber wie sollen die aussehen?
Viele Grüße
Michael
