Flugzeuge
08.08.2016

Revolution in der Luftfahrt: 5 Ideen für grünes Fliegen

Foto: Carla Thomas/NASA, NASA
Schon 1999 startete das von der NASA entwickelte unbemannte Leichtflugzeug Helios das erste Mal. Es flog nur mit Sonnenenergie. 2003 stürzte es wegen einem technischen Fehler in den Pazifik.

Flugzeuge gelten wegen ihres hohen Schadstoffausstoßes als Klimasünder Nummer Eins. Mit Brennstoffzelle, Super-Akku und leichten Materialien will die US-Raumfahrtbehörde NASA die Klimabilanz der Branche aufpolieren.

Bis 2050 könnte mehr als ein Viertel des zur Einhaltung der Pariser Klimaziele noch zur Verfügung stehenden CO2-Budgets allein auf das Konto der Luftfahrtbranche gehen. Das hat das Londoner Klimainstitut Carbon Brief in einer am Montag veröffentlichten Studie berechnet. Wie Alternativen für einen grünen Flugverkehr aussehen könnten, zeigt die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA anhand von fünf Projekten:

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1. Brennstoffzelle an Board

Eine neue Brennstoffzelle soll durch eine chemische Reaktion aus normalem Flugzeugbenzin Wasserstoff gewinnen. Mit Sauerstoff aus der Luft wird das Gas in Strom umgewandelt, der einen Elektromotor eines Passagierflugzeugs antreibt. Der Vorteil gegenüber einem herkömmlichen Motor: Insgesamt braucht das E-Flugzeug wesentlich weniger Treibstoff, der Ausstoß klimaschädlicher Abgase sinkt.

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Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt ein Wasserstoff-Flugzeug. Ein solches Modell soll im Herbst zu seinem ersten Testflug starten. Hierfür muss der Wasserstoff jedoch tiefgekühlt an Board gelagert werden. Das neue NASA-System soll indes ohne zusätzliche Tanks oder Umbauten in der Maschine und am Boden sofort einsetzbar sein.

 

2. Elektromotor aus dem 3D-Drucker

Per 3D-Druck will die NASA einen kompakteren Motor mit höherer Energiedichte produzieren. Das Ziel: Neue Materialien sollen ihn gegenüber bislang gebauten Modellen kleiner und leichter machen. 

 

3. Super-Akku: Lithium-Luft-Batterien

Lithium-Luft-Batterien haben im Vergleich zu normalen Batterien ein Vielfaches an Kapazität. Sie könnten die Reichweite eines Flugzeuges also massiv erhöhen – theoretisch. Bislang stellen die komplexen chemischen Vorgänge in dieser Art der Batterie die Wissenschaftler jedoch vor enorme Hürden, bereits nach wenigen Ladevorgängen sind die Akkus unbrauchbar. Mit der Entwicklung neuer Elektrolyte, dem Medium zwischen den beiden Elektroden, wollen die NASA-Forscher die Lebensdauer der Batterien verlängern.

 

4. Flexible Flügel

Das Ruder am Heck einer Maschine soll durch ein kleineres ersetzt werden und dadurch Treibstoff sparen. Nur bei Start und Landung hat dieser in die Höhe ragende Flügel überhaupt eine Aufgabe, nämlich die Maschine im Falle einer Motorstörung auf Kurs zu halten. Neu designte Flügel recht und links, die wie ein Ruder nach oben und unten bewegt werden können, sollen diese Aufgabe übernehmen.

 

5. Funk-Antennen aus Gel

Von der NASA ursprünglich für die Isolierung von Raumanzügen entwickelte Aerogele sollen zu einer Antenne für Drohnen geformt werden. Der biegsame Gel-Funkmast könnte dann die bislang schwere Technik für Sattelitenfunk ersetzen, die Kommunikation zwischen dem unbenannten Flugobjekt und der Bodenstation vereinfachen und nebenbei Kerosin sparen.

 

 

Jana Kugoth
Keywords:
Luftfahrt | elektrisches Fliegen | Batterie | Elektromotor | Brennstoffzelle | NASA
Ressorts:
Technology

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