Lade Login-Box.
Sommerausklang in Südthüringen zum Digital-Abo
Topthemen: Freies Wort hilftCoronavirus in ThüringenFolgen Sie uns auf Instagram

Wissenschaft

Die Vision des elektrischen Linienflugs

Die Suche nach alternativen Antriebsformen treibt Airlines und Flugzeughersteller um wie nie - doch bislang fehlt es an rentablen emissionsarmen Alternativen. Forscher glauben, für einen Teil des Problems die Lösung gefunden zu haben.



Josef Kallo
Josef Kallo, Koordinator und Teamleiter Forschungsgruppe «Energiesystemintegration» am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).   Foto: Sebastian Gollnow/dpa

Noch handelt es sich zwar lediglich um eine Vision des elektrischen Fliegens der Zukunft - aber gemessen daran hat Josef Kallo schon genaue Vorstellungen.

Es bestehe eine gute Chance, dass in zehn Jahren erste Prototypen mit bis zu 80 Passagieren auf Kurz- und teilweise Mittelstrecken weitgehend emissionsfrei unterwegs sein könnten, sagt der renommierte Forscher am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart. Auf der Suche nach den Flugzeugen der Zukunft setzen Wissenschaftler und Ingenieure auf alternative Antriebsvarianten. Kallo vertraut auf große Mengen Wasserstoff, die in Brennstoffzellen so viel elektrische Energie erzeugen sollen, dass Passagiermaschinen damit abheben, fliegen und landen.

Seit 1998 schon forscht Kallo an Brennstoffzellen, seit 2006 speziell am Einsatz derselben in Flugzeugen. Der 46-Jährige sieht sein Team in diesem Segment international führend und sagt, nach derzeitigem Stand habe diese elektrische Antriebsform um 2030 herum Markt- und Serienreife für kleinere Flugzeuge erreicht. Dann sei denkbar, dass Airlines einen Teil ihrer Flüge mit Wasserstoffantrieb absolvierten. «Die Technologie dafür ist heute grundsätzlich schon verfügbar, sie muss jetzt nur noch übertragen werden in größere Flugzeuge.»

Das allerdings erfordert nicht nur viel Mühe, sondern auch viel Geld. Die technische Weiterentwicklung, die Produktion und letztlich die Zulassung solcher Flieger seien extrem teuer und dauerten sehr lange, sagt Kallo, der auf nennenswerte Investitionen aus der Industrie hofft. Wenn alles ineinandergreife, werde es noch gut 15 Jahre dauern, bis Flugzeuge mit bis zu 80 Passagieren an Bord bei einer Geschwindigkeit zwischen 550 bis 600 Kilometern pro Stunde und auf Distanzen von bis zu 2000 Kilometern auch im Linienverkehr sichtbar seien.

Solche Maschinen könnten dann Zubringerflüge zu Drehkreuzen wie dem Frankfurter Flughafen übernehmen, auch ein Aufbau von Regionalflugnetzen zwischen kleineren Airports sei denkbar. Unter dem Strich könne ein deutlicher Rückgang der Emissionen stehen.

Die Suche nach alternativen Antriebsformen treibt Airlines und Flugzeughersteller derzeit um wie nie. Doch anders als im Straßenverkehr fehlt es beim Fliegen bislang an wirtschaftlich rentablen emissionsarmen Antriebsalternativen - Visionen wie die von Kallo stoßen da angesichts einer sich ausbreitenden Flugscham auf mehr Gehör als früher. Das Problem: Kein bisher bekannter Ansatz überzeugt die Branche nachhaltig, am ehesten gelten noch verschiedene Arten synthetischer Kraftstoffe als Hoffnungsträger.

Auch Kallos Ansatz hat Nachteile, vor allem ökonomische: So fällt die Leistungsfähigkeit der Brennstoffzellen deutlich hinter die des herkömmlichen Kraftstoffantriebs zurück. Heißt: Wenn Linienflugzeuge weiter als 2000 Kilometer fliegen sollen, müssten entweder die Passagierzahl reduziert oder die Geschwindigkeit gedrosselt werden, vermutlich sogar beides. Für große Airlines, die oft wesentlich mehr Menschen von A nach B transportieren, kaum rentabel. Ein Lufthansa-Sprecher sagt auf Anfrage: «Etwa 80 Prozent der Flüge entfallen auf Strecken, die länger als 1500 Kilometer sind. Dafür gibt es heute und auf absehbare Zeit keine gleichwertigen und schnellen Alternativen und auch keine neuen Antriebstechnologien.»

Inwiefern sich mit Wasserstoff und Brennstoffzellen angetriebene Flugzeuge auf dem Markt durchsetzen, dürfte auch entscheidend davon abhängen, inwiefern sich die Leistungsfähigkeit der Systeme noch erhöht. Der Markt hierfür sei gerade erst im Entstehen, sagt Kallo, der für seine Forschung nach eigenen Angaben Fördergelder vom Bundeswirtschafts- und Bundesverkehrsministerium, aber auch von großen Industriekonzernen erhält. «Die Leistungsfähigkeit der Systeme hat sich allein in den letzten drei Jahren verdoppelt», berichtet er. Die weitere Entwicklung sei schwer abzusehen. Kurzum: Wenn noch leistungsfähigere Systeme auf den Markt kommen sollten, könnten mehr Passagiere bei höheren Geschwindigkeiten weiter transportiert werden.

Wer auf Wasserstoff-Flieger setzt, muss allerdings wegen der geringeren Energiedichte von Wasserstoff im Vergleich zu Kerosin mächtige Tanks einplanen. «Die Tanks müssten daher drei Mal so groß sein wie bei einem konventionellen Flugzeug. Dafür bräuchte man auch größere Flugzeuge, Flughafenterminals sowie Start- und Landebahnen», heißt es von der Lufthansa. Zudem sei die Speicherung großer Wasserstoffvorräte aufwendig und energieintensiv. Man sehe die Luftfahrt von einem Wasserstoffantrieb «noch weit entfernt».

Beim britischen Konzern Rolls-Royce, der Antriebssysteme herstellt und kürzlich die Elektroflug-Einheit von Siemens gekauft hat, zeigt man sich optimistischer. Systeme wie das von Kallo beschriebene seien zumindest im regionalen Luftverkehr bis 2030 denkbar. Man arbeite selbst beispielsweise mit dem Flugzeughersteller Airbus an der Entwicklung von E-Fliegern.

Die Antriebsfrage im Luftverkehr hat natürlich auch eine politische Komponente. Die Politik steht, getrieben von gesellschaftlichen Bewegungen wie Fridays for Future, unter Druck - und übt nun ihrerseits Druck auf die Branche aus. Bislang tut sich allerdings wenig, was auch damit zusammenhängt, dass bisher nur geringe Mengen von synthetischem Treibstoff zu sehr hohen Preisen verfügbar sind. Die Lufthansa beklagt, solche Kraftstoffe seien derzeit dreimal so teuer wie herkömmliches Kerosin. Dennoch halte man synthetisch hergestellte Kraftstoffe perspektivisch für «die einzige echte Alternative», um Emissionen in der Luftfahrt zu «neutralisieren».

Kallo wird also weiter Überzeugungsarbeit leisten müssen, damit aus seiner Vision des Fliegens mit Brennstoffzellen-Antrieb mal mehr als ein reines Nischenprodukt wird. Zumal das Ganze auch nur dann klimaneutral wäre, wenn die großen Mengen Wasserstoff gänzlich aus erneuerbaren Energien stammen. Perspektivisch setzt der Wissenschaftler auch auf seine Kollegen aus der Automobilindustrie, in der die Entwicklung von Antrieben mit Brennstoffzellen und Wasserstoff gerade an Fahrt gewinne. Hunderte Millionen Euro würden da zurzeit ausgegeben, sagt Kallo - von der Entwicklung solcher leistungsfähiger Systeme könne auch die Luftfahrt nur profitieren.

Veröffentlicht am:
30. 10. 2019
08:58 Uhr

Für »Meine Themen« verfügbare Schlagworte

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Schlagwort zu
Meine Themen

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Sie haben bereits von 15 Themen gewählt

Bearbeiten

Sie verfolgen dieses Thema bereits

Entfernen

Für die Nutzung von "Meine Themen" ist ihr Einverständnis zur Datenspeicherung nötig.

Weiter
Airbus GmbH Brennstoffzellen Deutsche Lufthansa AG Flugzeugbauer Flugzeuge Kerosin Kraftstoffe Linienflugzeuge Luftverkehr Passagiere und Fahrgäste Rolls-Royce Siemens AG Straßenverkehr Stromtechnik
Diesen Artikel teilen / ausdrucken


 
Mehr zum Thema
HAWA EM3

03.02.2020

So sah die E-Mobilität vor hundert Jahren aus

Schon Kaiser Wilhelm hatte Elektroautos im Fuhrpark - setzte also keineswegs nur aufs Pferd, wie man gemeinhin glaubt. Heute glauben viele, der Durchbruch der E-Mobilität stehe unmittelbar bevor. Es wäre nicht das erste ... » mehr

Musk

29.08.2020

Prototyp für Verbindung zwischen Gehirn und Smartphone

Es klingt zunächst einmal wie Science-Fiction: Ein Chip im Kopf, der mit dem Smartphone kommuniziert und Nervenschäden überbrücken kann. Doch das Gerät funktioniert, betont Milliardär Elon Musk. Und er hat Schweine, um d... » mehr

Corona-Falle Innenraum

18.08.2020

Corona-Falle Innenraum - Warum es im Herbst hart wird

An der frischen Luft ist Corona fast kein Problem - davon sind die meisten Forscher überzeugt. Gefährlich wird es in geschlossenen Räumen. Und da kann es einen Unterschied machen, ob man im Büro oder im Fitnessstudio ist... » mehr

Covid-19-Spürhunde

24.09.2020

In Finnland schon im Einsatz: Was können Corona-Spürhunde?

Hunde haben einen außergewöhnlichen Geruchssinn. Das könnte in der Pandemie von Nutzen sein. Am Flughafen von Helsinki sollen speziell trainierte Vierbeiner helfen, infizierte Passagiere zu identifizieren. In Hannover wi... » mehr

Grauer Himmel

22.06.2020

Klimaschutz: Wissenschaftler fordern allgemeinen CO2-Preis

Die europäische Energiewende «Green Deal» wird einer der Schwerpunkte während der deutschen EU-Ratspräsidentschaft im zweiten Halbjahr. Die deutschen Wissenschaftsakademien raten: mit höheren Preisen die Kohlendioxid-Ver... » mehr

Testflug gescheitert

26.05.2020

Testflug von Virgin-Orbit-Trägerrakete gescheitert

Der britische Milliardär Richard Branson will Flüge ins Weltall für Kunden durchführen. Der Testflug einer Trägerrakete seiner Firma ist nun jedoch gescheitert. Laut Branson habe man trotzdem einen großen Schritt vorwärt... » mehr

Bildergalerie » zur Übersicht

SEK schießt Mann in Lengfeld an Lengfeld

SEK-Einsatz Lengfeld | 29.09.2020 Lengfeld
» 16 Bilder ansehen

Gebäudebrand Hildburghausen Hildburghausen

Gebäudebrand Hildburghausen | 29.09.2020 Hildburghausen
» 14 Bilder ansehen

Oldtimerteilemarkt Suhl Suhl

Oldtimer-Teilemarkt Suhl | 27.09.2020 Suhl
» 44 Bilder ansehen

Autor

dpa

Kontakt zur Redaktion

Veröffentlicht am:
30. 10. 2019
08:58 Uhr



^