Autos fahren teilweise schon mit Strom. Werden wir in Zukunft auch elektrisch fliegen? Ja, sagt Josef Kallo vom DLR im DW-Interview. Er sieht die Zukunft von Elektro-Flugzeugen aber eher im Regionalverkehr.
Entwurf für einen elektrisch betriebenen Mittelstreckenjet.
Deutsche Welle: Herr Kallo, Sie forschen beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zum Thema elektrisches Fliegen. Ab wann könnten wir in Elektro-Flugzeugen reisen?
Josef Kallo: Das könnte noch etwa 20 Jahre dauern. Elektrisches Fliegen lohnt sich vor allem im Regionalbereich, das heißt bei Strecken zwischen 250 bis maximal 2000 Kilometern, da stromangetriebene Flugzeuge im Moment nur um die 60 Prozent der Reichweite eines kerosinbetriebenen Flugzeugs erreichen.
Wir sind schon dabei Prototypen zu bauen und werden die nächsten zehn bis fünfzehn Jahre aber noch weitere Entwicklungen und Zertifizierungen machen müssen. Technologisch ist elektrisches Fliegen machbar, auch wenn die Herausforderungen noch groß sind. Ob es umgesetzt wird, ist vor allem aber eine Kostenfrage.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenKlein, leicht und fast emissionsfrei
Flugzeuge, die mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen betankt werden, fliegen CO2-frei. Auch andere umweltschädliche Emissionen wie Stickoxide und Feinstaub würden wegfallen. Insgesamt müssen Elektroflugzeuge kleiner, leichter und effizienter werden als kerosinbetriebene Flieger – so etwa der Alpha Electro vom slowenischen Start-up Pipistrel, der bereits die Lüfte erobert hat.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenElektrischer Bus
Elektrisch betriebene Flugzeuge sollen hauptsächlich im Regionalverkehr eingesetzt werden. Das israelische Start-up Eviation möchte mit seinem 9-Sitzer den Pendelverkehr revolutionieren. Bis zu 1000 km/h soll der Prototyp Alice schaffen, der schon 2019 seinen ersten Testflug bestreiten soll.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenHoch und weg
Das fliegende Taxi des deutschen Unternehmenn Lilium hat seinen Jungfernflug bereits hinter sich. Im April 2017 hob der Jet das erste Mal ab – und zwar vertikal. Der komplett elektrisch betriebene 5-Sitzer hat eine Reichweite von 300 km und braucht von London nach Paris eine Stunde. Die Air-Taxis sollen irgendwann per App bestellbar sein und nicht viel mehr als eine normale Taxifahrt kosten.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenKlassich und elektrisch gemischt
Einige Flugzeugbauer setzen dagegen eher auf Hybride. Airbus, Rolls-Royce und Siemens entwickeln gemeinsam diesen Prototyp eines kommerzielle Fliegers. Der sogenannte e-Fan X wird mit drei Gasturbinen und einem Elektromotor betrieben. Irgendwann soll eine weitere Gasturbine durch einen Elektromotor ausgetauscht werden. Der erste Prototyp soll bereits 2020 die erste Runde drehen.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenUmweltfreundlich in den Urlaub
Der Billigflieger Easyjet möchte ebenfalls klimafreundliches Fliegen ermöglichen. Im September 2017 gab die britische Airline eine Kooperation mit dem amerikanischen Start-up Wright Electric bekannt. Ziel ist es, komplett elektrisch betriebene Flieger für bis zu 150 Passagiere zu bauen. Wann der erste Prototyp fertig sein soll, ist nicht bekannt.
-
Umweltfreundliches Fliegen? So könnten Elektro-Flugzeuge der Zukunft aussehenElektrische Zukunft
Laut Experten könnten wir in 20 Jahren mit den ersten Elektro-Flugzeugen reisen. Bisherige Prototypen haben eine Reichweite von 250 bis 1000 km. Doch Technologie entwickelt sich schnell – eine gute Nachricht für umweltbewusste Reisefans.
Wie genau könnten Elektro-Flugzeuge im Regionalverkehr eingesetzt werden?
Es ist denkbar, kleine Hubs für “Air-Busse” mit zehn bis zwölf Sitzen, vielleicht mit 40 Sitzen, einzurichten. Da elektrische Flugzeuge relativ kurze Start- und Landebahnen brauchen und dazu sehr leise sind, könnten sie in der Nähe von Städten gebaut werden. Dann wäre vorstellbar, dass man sich mit einer App eine Reise bucht und entscheiden kann, ob man mit dem Zug fahren oder mit dem Air-Bus fliegen will, oder eine Kombination aus beidem wählt.
In Deutschland könnte man damit ländliche Gebiete anbinden, wo der öffentliche Nahverkehr nicht gut erschlossen ist. In Baden-Württemberg, zum Beispiel, braucht man von Aalen nach Freiburg mit dem Zug drei Stunden, inklusive Umsteigen. Mit dem Flugzeug wäre man in 45 Minuten da.
Mehr dazu: Die Flugzeuge von morgen
Fliegen wir dann mit Elektro-Flugzeugen, anstelle die Bahn zu nehmen?
Elektro-Flugzeuge könnten vor allem dort zum Einsatz kommen, wo es noch keine gute Anbindungen gibt. Sie dienen dann als schnelle Erweiterung der Infrastruktur, ohne dass wir Zugstrecken, Autobahnen, usw. bauen müssten. Das wäre ein Konzept zum Beispiel für Länder wie China oder Indien, wo man relativ einfach große Bereiche mit einander verbinden könnte.
Außerdem wird es immer mehr Megacities geben, wo sich die Frage stellt, ob man mit Bussen und Zügen noch flexibel genug agieren kann. Elektrisch betriebene Flugzeuge würden sich hier besonders gut eigenen, Menschen und Orte zu verbinden, ohne die urbane Umweltproblematik weiter zu verschärfen.
Für Josef Kallo findet der Regionalverkehr der Zukunft in der Luft statt
Wie umweltfreundlich wäre elektrisches Fliegen? Im heutigen Flugverkehr ist CO2 für nur rund die Hälfte aller klimaschädlichen Emissionen verantwortlich. Stickoxide, Kondensstreifen, Wasserdampf und Feinstaub haben einen zusätzlichen Erwärmungseffekt.
Insgesamt wären Elektro-Flugzeuge 10% effizienter als herkömmliche Flugzeuge. Die Energiequelle, also eine Batterie mit einer Brennstoffzelle oder eine Gasturbine mit einem Generator, kann räumlich vom elektrischen Motor getrennt werden.
Dadurch können wir den “Antriebsaktuator” [den Motor, der Strom in mechanische Energie umwandelt] flexibel platzieren, wodurch die Effizienz des Gesamtsystems zunimmt. Das heißt, die Energie, die wir zum Fliegen aufwenden müssen, wäre geringer und somit auch die Emissionen.
Dazu entsteht bei der Nutzung der Brennstoffzelle kein CO2, kein Benzol, keine Partikel, keine Stickoxide, usw. Das wäre tatsächlich schon mit einem Schlag umweltfreundlicher. Bezüglich Kondensstreifen können wir momentan noch keine Aussage treffen. Da müssen wir noch weitere Experimente machen.
Damit elektrisches Fliegen auch wirklich umweltfreundlich wäre, dürften die Flugzeuge nicht mit Strom aus Kohlekraftwerken oder sonstigen fossilen Brennstoffen “betankt” werden. Hätten wir denn genügend erneuerbare Energien zur Verfügung, um damit fliegen zu können?
In Deutschland regelt der Markt, dass nur so viel Energie hergestellt, wie auch unmittelbar benötigt wird. Man müsste hier erst noch Kapazitäten für die Bereitstellung der Energie schaffen, um elektrische Flugverkehrskonzepte umsetzen zu können.
Technisch wäre es möglich. Wir sehen, dass es in Italien, Spanien und im Südwesten der USA Orte gibt, wo die Ausbeute aus Solar und Wind so gut ist, dass dort Kapazitäten fürs elektrische Fliegen – zum Beispiel in Form von Wasserstoffelektrolyse – bereitgestellt werden könnten.
Flugzeugbauer wie Boeing und Airbus forschen ebenfalls am elektrischen Flug. Gibt es einen Austausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft?
Es ist sehr zu begrüßen, dass Flugzeug-OEMs [Die industriellen Hersteller vom Originalbauteilen für Flugzeuge] schauen, was in diese Richtung passiert. Aus der technologischen Sicht können wir sagen, dass wenn wir in zwei bis drei Jahren unsere Hausaufgaben gemacht haben, dann könnten wir gemeinsam etwas auf die Beine stellen, vielleicht einen Prototypen bauen.
Josef Kallo forscht am Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart. Seit 2006 leitet er das Fachgebiet “Elektrochemische Systeme”, das sich mit Brennstoffzellen- und Batterien beschäftigt.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Willkommen im Stau! Nur Abgase können sich hier frei entfalten
Die Deutschen hängen an ihren Verkehrsstrukturen. Kein Wunder. Auto-Erfinder Gottlieb Daimler und Nicolaus August Otto, Miterfinder des Verbrennungsmotors, stammen aus Deutschland. Die Flotte von Daimler, BMW, Audi, VW und Porsche hat Weltruhm erlangt. Die Autobahn wurde zuerst hier gebaut. Doch die Transportsysteme der Zukunft werden grüner und flexibler, versprechen Verkehrsforscher.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Die Stadt von morgen
Seit 2008 leben weltweit mehr Menschen in Städten als auf dem Land – Tendenz steigend. Urbane Zonen werden CO2-neutral, klimaangepasst, digitalisiert und automatisiert sein, sagen Forscher der Fraunhofer Morgenstadt-Initiative. Verkehrsmittel werden durch Vernetzung effizienter genutzt. Das Sharing wird Schule machen. Mobilität wird Dienstleistung. Ein eigenes Autos braucht keiner mehr.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Smart – Zeitalter der Digitalisierung
Das Internet macht die weltweite Vernetzung möglich. Ganze Städte und auch Verkehrssysteme werden aufeinander abgestimmt. Für den Straßenverkehr bedeutet das: Ampeln schalten automatisch je nach Verkehrslage um. Sensoren übertragen Daten und sorgen dafür, dass Fahrzeuge nirgendwo anecken. Unfälle können so vermieden, Service, Wartung, Versicherungen, Parkuhren und Knöllchen überflüssig werden.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Sicher und traditionell vor digital und autonom
Werden Amazon, Google und Co. den arrivierten Autobauern den Rang ablaufen und Fahrer bald auf dem Rücksitz Platz nehmen? – Eine Frage, die Alle brennend interessiert. Das autonome Fahren hat jedoch jüngst einen Rückschlag erlitten. Die Tests des US-Unternehmens Uber wurden eingestellt, nachdem ein Roboterwagen eine Frau nachts überfahren hatte.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Wohin mit der Wut?
Die Straßen verstopft, die Ampeln auf rot, der Hintermann ein Drängler und nur noch wenig Zeit, den Termin pünktlich einzuhalten. Das stresst. Hupen, andere bedrängen, brüllen, beschimpfen? Aggressionen und Provokationen könnten der Vergangenheit angehören, setzt sich das autonome Fahren durch. Dann können sich die Passagiere zurücklehnen und über die alten Zeiten lachen. Ganz entspannt.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Ohne Smartphone kein Fortkommen
Per App das Taxi ordern oder ein anderes Fortbewegungsmittel organisieren. Der Transport wird schon jetzt immer öfter öffentlich und gemeinschaftlich und über das Internet gesteuert. Bezahlt wird die Dienstleistung – natürlich – über´s Smartphone.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Auslaufmodell
Die Zukunft des Autos ist elektrisch. Nur wann ist es soweit? Die Konzerne kündigen beständig Milliardeninvestitionen an. Doch mangelnde Lademöglichkeiten, geringe Reichweiten und hohe Kosten schrecken Kunden ab. Außerdem gibt es Bedarf an Alternativen zum E-Auto: Hybride, die mit Strom oder Sprit fahren, mit Wasserstoff oder synthetischem Treibstoff angetriebene Varianten.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Gelb macht auf grün
Briefe klimafreundlich zustellen, dass machen Postmitarbeiter per pedes und per Rad. Doch um Pakete zu überbringen, brauchen sie Fahrzeuge. Die Deutsche Post (DHL) und die TU Aachen erfanden selbst welche: Die CO2-freien StreetScooter rollen mit Strom aus regenerativer Energie an. Durch Elektroantrieb keine Treibhausgase zu produzieren, das ist eine der Herausforderungen der Zukunft.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Eierlegende Wollmilchsau
Es ähnelt dem Smart, ist aber ein Pedelec auf vier Rädern. Das Podride ist 1,80 Meter lang, verfügt über eine geschlossene Fahrerkabine mit komfortablem Sitz, fährt auf Schnee und Eis, meistert steile Hänge und rucklige Pisten, bietet Stauraum und eine Heizung. Der Fahrer lenkt das Gefährt über zwei Hebel neben dem Sitz und tritt in die Pedale, um die Hinterachse und den E-Motor anzutreiben.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Autonomes Fliegen
Viele kluge Köpfe – eine Idee. Das fliegende Auto haben einige Unternehmen im Visier, darunter der Fahrdienstvermittler Uber und der Luftfahrtkonzern Airbus. Dieser raketenähnliche Prototyp soll einen Passagier 9150 Meter hoch beamen können und eine Geschwindigkeit von 480 Kilometern pro Stunde erreichen. Der Batteriewechsel ähnelt dem Boxenstopp in der Formel I: Kurz landen und weiter geht´s.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?E-mobil in der Luft
Der Ce-Liner wird von zwei elektrischen Triebwerken am Heck angetrieben. Die Flügel in C-Form sind aerodynamisch sehr effizient. Der Verein Bauhaus Luftfahrt hat ein Flughafen- und Flugzeugkonzept entwickelt. Innerstädtische Flughäfen sind in Zukunft raumsparend auf mehreren Ebenen angeordnet. Auf der obersten Ebene heben die Maschinen ab, darunter parken die batteriebetriebenen Ce-Liner.
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Autofrei mit Panoramablick auf den Gipfel
Das Schweizer Bergdorf Stoos hat 150 Einwohner und mehr als 2000 Gästebetten. In nur vier Minuten bringt diese futuristisch anmutende Panoramabahn Lebewesen und Material auf den Berg und überwindet dabei 1740 Meter und eine Höhendifferenz von 744 Metern. Mit einer Neigung von bis zu 1110 Promille ist sie die steilste Standseilbahn der Welt. Ob sich auf ähnliche Art der Himalaja erkunden lässt?
-
Wozu noch ein Auto kaufen?Die Mobilitätsrevolution ist voll im Gange
Die Welt ohne eigenes Auto? Kann sich das jemand vorstellen? Der PKW symbolisierte bisher Wohlstand und Unabhängigkeit. Doch die Zeichen der Zukunft stehen auf smart mobility. In nur wenigen Jahren wird das Auto ausschließlich Mittel zur Fortbewegung für mehrere Nutzer sein und zu einem Mix aus Mobilitätsangeboten gehören – prognostizieren die Verkehrs-Vordenker.