Elektrisch und individuell: Die Luftfahrt von morgen

Drohnen, fliegende Autos und senkrecht startende Jets sollen den Individualverkehr von morgen revolutionieren – ganz vorne mit dabei sind auch Unternehmen aus Deutschland. Autor Patrick Holland-Moritz hat sich in der Branche umgehört.

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© Lilium GmbH

Die Verkehrsadern vieler Metropolen haben ihre Kapazitätsgrenze erreicht. Pendler und Geschäftsreisende stehen im Stau, verlieren dabei Arbeits- und Lebenszeit. Dieses Problem ruft Start-ups und etablierte Luftfahrtunternehmen aus aller Welt gleichermaßen auf den Plan. Mit innovativen Fluggeräten – überwiegend elektrisch angetrieben – möchten die Ingenieure die Verkehrsprobleme auf dem Luftweg lösen. Gemeinsames Ziel ist es, schnell, staufrei und preiswert von A nach B zu gelangen. Autor Patrick Holland hat sich in der Branche umgehört und die interessantesten Trends zusammengefasst.


Zukunft „made in Germany”: Volocopter, Lilium und Siemens/Extra

Mit dem Erstflug des Volocopters VC1 aus Karlsruhe war 2011 die Machbarkeit einer Vision bewiesen. Ende 2013 hob mit dem VC200 die nächste Generation des Volocopters ab. Im März 2016 startete Alexander Zosel, Mitbegründer von e-volo, zum bemannten Erstflug unter freiem Himmel. Auf der AERO 2017 war das neueste Modell 2X zu sehen. Aktuell läuft in Bruchsal die Flugerprobung.

Der Volocopter soll dank elektronischer Intelligenz einfach zu fliegen sein und eine hohe Ausfallsicherheit bieten. Die auf 20 Minuten begrenzte Flugdauer soll sich in der Serie noch verbessern.

Mit DG Flugzeugbau wurde ein Partner gefunden, der für Fertigung, Zulassung und Dokumentation verantwortlich zeichnet. Investoren wie etwa die Daimler AG sind mit frischem Kapital eingestiegen – die Rede ist von 25 Millionen Euro. Im Januar hat die Volocopter GmbH ein neues Gebäude in Bruchsal bezogen.

Der Volocopter soll als Lufttaxi, Freizeitgerät und Nutzlast-Drohne dienen. Der erste Schritt dorthin wird die UL-Musterzulassung sein, später soll es eine EASA-Zulassung geben. Noch in diesem Jahr soll der Volocopter in Dubai an den Start gehen. Eine entsprechende Vereinbarung über den Testbetrieb autonomer Lufttaxis haben die dortige Verkehrsbehörde und Volocopter geschlossen.


Erstflug des Volocopters Type VC 1









Erstflug des Volocopters Typ VC 1 


Ortswechsel. 2015 gründeten Daniel Wiegand und drei weitere Studenten der Universität München die Lilium GmbH. Der elektrisch angetriebene Lilium Jet soll es auf 300 km/h Rei-segeschwindigkeit und 300 Kilometer Reichweite bringen, zudem kann er senkrecht starten und landen (VTOL). Angetrieben wird das Flugzeug von 36 ummantelten Propellern, die in beweglichen Klappen an Flügeln und Rumpf angebracht sind.

Im April 2017 hob der Prototyp des Zweisitzers zum unbemannten Erstflug ab. 2019 soll er bemannt fliegen, 2025 könnte der Betrieb als Lufttaxi starten. Flüge zum Preis einer Taxi-fahrt sollen sich per App buchen lassen; geplant sind Landepads auf Gebäuden. Dafür ist ein Fünfsitzer in Planung. Ein Zwölfsitzer, der ohne Pilot fliegen könnte, steht ebenfalls auf der Agenda. Angestrebt wird eine EASA-Zulassung nach CS-23.

Für die Serienfertigung möchte das Unternehmen ein Werk in Deutschland aufbauen. Auch der erste Taxidienst soll hierzulande starten. Lilium finanziert sich ausschließlich aus privatem Kapital. Wir haben uns in schon einmal ausführlicher mit der Geschichte des Lilium Jets beschäftigt.


 
 

Jungferndlug des Lilium Jets - © Lilium GmbH


Zu den bekanntesten Elektroflugzeug-Projekten zählt die Extra 330LE. Siemens nutzt das Kunstflugzeug zur Entwicklung leistungsstarker Elektromotoren, die in Flugzeugen mit 20 und mehr Sitzen zum Einsatz kommen sollen. Angestrebt werden Hybridantriebe für bis zu 1000 Kilometer Reichweite. Seit ihrem Erstflug 2016 hat die Extra 330LE, angetrieben vom 260 Kilowatt starken und 50 Kilogramm leichten Siemens-Elektromotor SP-260 DP, mehrere Rekorde aufgestellt und als erstes Elektroflugzeug einen Segler geschleppt.


Airbus: Europas Luftfahrt-Gigant zeigt sich kreativ

CityAirbus heißt eine Studie für den urbanen Einsatz. „Das elektrische Fahrzeug für etwa vier Passagiere ähnelt mit mehreren Hubrotoren einer Drohne. In der Anfangsphase würde, auch wegen derzeit geltender Vorschriften für die Passagierbeförderung, ein menschlicher Pilot an Bord die Steuerung übernehmen, später wäre auch ein rein automatischer Betrieb möglich“, berichtete die FLUG REVUE im Sommer 2016.

A3 (sprich: „A-cubed“) heißt eine Airbus-Tochter mit Sitz im Silicon Valley. Ingenieure entwickeln einen autonomen Einsitzer namens Vahana mit acht auf Schwenkflügeln montierten Rotoren. Der Erstflug ist für Ende 2017 geplant, die finale Version soll 2020 an den Start gehen.

Dann gibt es noch Pop.Up. Diese Symbiose aus Auto und Multicopter besteht aus einem Fahrgestell für die Straße, einer Kabine für zwei Passagiere und einem Flugmodul mit acht gegenläufigen Rotoren. Entstanden ist die Machbarkeitsstudie in Kooperation mit Italdesign. Zudem arbeitet der Konzern an einem Regionalflugzeug mit Hybridantrieb; das Elektroflugzeug E-Fan wird indes nicht weiterentwickelt.


Studie des CityAirbus

 CityAirbus Study © Airbus SAS 2017 - All rights reserved.

Studie von Vahana


  Vahana Study © Airbus SAS 2017 - All rights reserved.


Slowakei: AeroMobil, das fliegende Auto

Zu den bekanntesten Elektroflugzeug-Projekten zählt die AeroMobil vom Fahr- in ein Flugzeug verwandeln. In der Luft wird es von einem 300-PS-Boxermotor angetrieben, am Boden von einem Hybridantrieb. Mit 260 km/h Reisegeschwindigkeit und 750 Kilometer Reichweite soll das AeroMobil die Staus unter sich liegen lassen. 1,2 bis 1,5 Millionen Euro soll das Luxusvehikel aus der Slowakei kosten.


USA: Innovationen von Ohio bis Kalifornien

Workhorse aus Ohio sieht in seinem SureFly die „Neuerfindung des Helikopters“. Ein Verbrennungsmotor erzeugt Strom für acht Rotoren. Im Falle einer Störung stehen zwei Lithium-Batterien für eine sanfte Landung bereit, ein Rettungssystem ist ebenfalls an Bord. Flugtests sollen Ende des Jahres beginnen, der Preis soll bei rund 200 000 US-Dollar liegen.

Der „Spiegel“ nennt in seinem Artikel „In den Himmel“ (Ausgabe 10/2017) mehrere die VTOL-Projekte aus dem Silicon Valley. Genannt werden unter anderem Joby Aviation, Ze-e.Aero und Kitty Hawk, teils finanziert durch Google-Milliardär Larry Page. Der Erstflug des Ein-Mann-Multicopters Kitty Hawk Flyer ging Ende April durch die Medien.


Flugtest des Kitty Hawk Flyer Prototyps


Fotograf: Ian Martin. Cameron Robertson, co-lead Engineer des Kitty Hawk Flyer Prototyps, Flugtest am Pier 7 in San Francisco, CA.


Israel: Eviation Alice, der elektrische Elfsitzer

Auf der Paris Air Show im Juni war das Modell eines ehrgeizigen Projekts aus Israel zu sehen. Unter dem Namen Eviation Alice entsteht ein Elektroflugzeug, das neun Passagiere und zwei Piloten bis zu 1000 Kilometer weit transportieren soll. Die Eckdaten: 5,9 Tonnen maximale Abflugmasse, 240 Knoten Reisegeschwindigkeit und ein Li-Ionen-Akkupack mit 980 kWh Kapazität. Mitte 2018 soll das Original mit V-Leitwerk und drei Push-Propellern fliegen.


„Volle Unterstützung“ der EASA

Alle Fragen lassen sich heute noch nicht beantworten. Wie etwa wird sich die Akkutechnologie entwickeln, um praxisgerechte Reichweiten zu ermöglichen? Wie können autonome Drohnen und Flugzeuge, von Piloten gesteuert, den Luftraum gemeinsam nutzen? Wie werden Zulassungsvorschriften aussehen?

Die europäische Luftfahrtbehörde EASA jedenfalls beschäftigt sich längst mit den Themen Elektroflug und Luftverkehr der Zukunft. Ein Projekt, von dem die Allgemeine Luftfahrt wie auch Großflugzeuge betroffen sind, wurde innerhalb der Behörde ins Leben gerufen. Dabei geht es um Musterzulassungen, Bauvorschriften und Regelungen zum Betrieb der Flugzeuge. „Wir haben beschlossen, den Vorgang zur Erstellung neuer Vorschriften zu vermeiden, sondern die Belange der Betreiber und Firmen besser zu berücksichtigen, indem wir die bestehenden Vorschriften zusammen mit den nationalen Behörden anpassen“, heißt es in einer Stellungnahme von EASA-Sprecher Dominique Fouda. Anträge auf Zulassungen seien eingegangen, auch habe es erste Koordinierungsgespräche gegeben. „Das EASA-Management hat bestätigt, dass diese innovativen Projekte die volle Unterstützung erhalten sollen.“