Spannung liegt in der Luft
© Rolls-Royce
November 2021

Spannung liegt in der Luft

Von Volker Paulun
Die Propeller-Maschine „Spirit of Innovation“ hat einen neuen Geschwindigkeitsrekord für Elektrofahrzeuge aufgestellt: 555,9 km/h. Die beteiligten Unternehmen wollen mit dem Powerflieger das Potenzial einer urbanen vertikalen E-Mobilität und von hybrid-elektrischen Pendlerflugzeugen für die Kurzstrecke demonstrieren.

Die rund sieben Meter lange „Spirit of Innovation“ wird von einem 400 kW starken E-Motor und dem laut Entwicklerpool ACCEL (Accelerating the Electrification of Flight) leistungsstärksten Antriebsbatteriepaket angetrieben, das jemals in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wurde. Bei der Entwicklung floss auch Know-how aus der Formel E mit ein. Unter anderem wird auf die gleiche Bordspannung zurückgegriffen: 750 Volt.

  • Folgende Rekorde hat die „Spirit of Innovation“ aufgestellt (Vorbehaltlich der A ...
    Folgende Rekorde hat die „Spirit of Innovation“ aufgestellt (Vorbehaltlich der Anerkennung durch die Fédération Aéronautique Internationale) © Rolls-Royce
  • 555,9 km/h Höchstgeschwindigkeit auf einer Strecke von 3 Kilometern. Damit wurde ...
    555,9 km/h Höchstgeschwindigkeit auf einer Strecke von 3 Kilometern. Damit wurde der Rekord aus dem Jahr 2017 um 213,04 km/h übertroffen © Rolls-Royce
  • 532,1 km/h auf einer Strecke von 15 Kilometern. Damit wurde der vorherige Rekord ...
    532,1 km/h auf einer Strecke von 15 Kilometern. Damit wurde der vorherige Rekord um 292,8 km/h übertroffen © Rolls-Royce
  • 623 km/h erreichte die „Spirit of Innovation“ sogar als Peak-Wert
    623 km/h erreichte die „Spirit of Innovation“ sogar als Peak-Wert © Rolls-Royce
  • 3.000 Meter Flughöhe nach 202 Sekunden – und damit 60 Sekunden schneller als der ...
    3.000 Meter Flughöhe nach 202 Sekunden – und damit 60 Sekunden schneller als der bisherige Rekordhalter © Rolls-Royce

Die leistungsstarke Batterie, die aus 6.480 einzelnen Zellen besteht, ermöglicht Geschwindigkeiten von über 500 km/h und Reichweiten jenseits von 160 Kilometern im Luftraum. Eine Korkummantelung gewährleistet stabile thermische Bedingungen. Damit ist das Antriebspackage des Rekordfliegers auch gut in Lufttaxis (eVOTL) einsetzbar. „Unser nächster Schritt besteht darin, diese bahnbrechende Technologie so anzupassen, dass sie in der gesamten Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden kann, um eine nachhaltigere Art des Fliegens zu ermöglichen“, erklärt Stjohn Youngman, Geschäftsführer von Electroflight, einem der ACCEL-Projektbeteiligten. Ein weiterer ist der Antriebs-Spezialist Rolls-Royce.

Spannung liegt in der Luft
Der 400 kW starke Motor lässt den Propeller mit bis zu 2.000 U/min drehen© Rolls-Royce

Als Beispiele möglicher technologisch verwandter Anwendungsfelder nennt ACCEL hybridelektrische Antriebe, die bei Propeller-Flugzeugen, die wir heute kennen, eingesetzt werden können, z. B. sogenannte City-Hopper mit 19 und mehr Plätzen. Der Flugzeugpropeller kann dabei je nach Flugsituation direkt von einem Verbrennungsmotor, einem Elektromotor oder von beiden gleichzeitig angetrieben werden. Ziel ist es, den Treibstoffverbrauch zu senken und gleichzeitig die Reichweite des Flugzeugs beizubehalten oder sogar zu erhöhen.

Die vollständige oder zumindest teilweise Elektrifizierung des Antriebs ist angesichts des angenommenen Steigerungspotenzials der Passagierzahlen bei gleichzeitig eingeforderten Senkungen der Emissionen durch den Flugverkehr unabdingbar. Rolls-Royce geht davon aus, dass die Passagierzahlen allein bis zum Ende des Jahrzehnts global auf 6 Milliarden ansteigen. 2019 waren es noch 4,5 Milliarden. Außerdem spielt die vertikale Mobilität in den Städten bei dem ungebrochenen Wachstum der globalen Ballungsräume eine immer wichtigere Rolle. Gerade hier können batterieelektrische Antriebe punkten, auch im Bereich Lärmemissionen.