TEIL C

Elektro- und SolarfluggerÄte

2016 (I)

Personentragende Fluggeräte (Fortsetzung)

Das sehr ansprechende Design eines Luft-Taxis (von dem sich die o.g. EHang inspirieren lassen sollte) erscheint im Juni 2016 in den Fachblogs. Der Entwurf der Autonomous Passenger Drone stammt von dem Industriedesigner Robert Kovacs aus Budapest, Ungarn, der anscheinend auch schon an dem Trikopter Flike beteiligt war, dessen erster bemannter Flug im März 2015 durchgeführt werden konnte (s.d.).

Die neue futuristische Konzeptdrone verfügt über eine modulare Struktur, wodurch der Hauptteil – das fliegende Modul – alleine automatisch fliegen kann, oder, je nach Situation, auch verschiedene Arten von Lastenmodulen tragen kann. Die für den Personenverkehr gedachte Kabine kann zwei Passagiere und ein wenig Gepäck tragen, und ist praktisch für kurze Strecken im Stadtverkehr. Sie braucht keinen Piloten, der Passagier kann das Ziel im Voraus wählen.

Der Frachtcontainer ist ähnlich groß wie die Kabine und ist besonders dann nützlich, wenn andere Transportarten nicht möglich sind, wie bei Rettungseinsätzen nach großen Katastrophen oder dem Transport von Waren an gefährliche Orte. Andere Module tragen Kameras oder Sensoren und sollen der Erforschung schwer zugänglicher Bereiche dienen.

Der europäische Flugzeugbauer Airbus kündigt im August 2016 an, daß er drohnenähnlichen Flugzeugen arbeitet, mit denen beispielsweise Passagiere, die an einem Flughafen ankommen, von dort weitertransportiert und bis an die eigene Haustür gebracht werden. Ziel dieser Maßnahme ist es, den Straßenverkehr zu entlasten und ein Teil des Verkehrsaufkommens in die Luft zu verlegen, was besonders in chronisch verstopften Megastädten sinnvoll wäre.

Die Technologie soll bereits im nächsten Jahr erstmals in der Realität getestet werden. Zunächst werden die Flugtaxis noch von menschlichen Piloten geflogen, später dann vollkommen autonom unterwegs sein.

Das von Vassilis Agourdas und Benjamin Struss der Tochtergesellschaft Airbus Helicopters erdachte Konzept ZenAIRCITY stellt sich vor, daß Reisende eine Fahrt über ihr ZenHOP-App bestellen und einen ZenHUB in der Stadt als Ziel wählen. Den Flug im CityAirbus teilen sich mehrere Passagiere, die nach und nach ein- bzw. aussteigen. Dadurch sollen die Kosten für einen Flug vergleichbar mit dem Preis für eine Taxifahrt werden.

Da es bei diesem Konzept keinen Platz für großes Gepäck gibt, soll dieses mit einem eigenen Flugservice namens ZenLUGGAGE ebenfalls ans Ziel geflogen werden – allerdings von einer anderen Transportdrohne. Eine spezielle Abteilung namens zenCYBER soll zudem dafür sorgen, daß die autonomen Flugtaxis nicht gehackt werden können (das Präfix zen steht dabei für Null Emissionen und Lärm). Das Team arbeitet seit zwei Jahren an der Gestaltung des Ganzen.

Was den  CityAirbus selbst anbelangt, so handelt es sich um einen Multikopter mit vier festen Antriebsgondeln, in denen jeweils zwei gegenläufig drehende Koaxialpropeller mit einem Durchmesser von 2,80 m untergebracht sind. Im Hinblick auf einen geringen Luftwiderstand besitzt der untere Propeller jeder Gondel eine Ummantelung, während der obere frei im Luftstrom rotiert. Der CityAirbus soll vier Passagiere befördern, anfangs noch mit einem Piloten, später autonom.

Der Test des Antriebsstrangs mit den gegenläufigen Doppelpropellern wird im Oktober 2017 abgeschlossen, und im März 2019 wird das Modell des CityAirbus auf dem Rathausplatz von Ingolstadt der Öffentlichkeit vorgestellt. Der unbemannte Erstflug findet im Mai statt, der erste öffentliche Testflug allerdings erst im Juli des Folgejahres.

Nach der kommerziellen Zulassung durch die für 2023 angestrebte Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) hat Airbus das Ziel, bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris Gäste mit dem CityAirbus zu den Veranstaltungen zu bringen. Der kommerzielle Einsatz ist dann für 2025 vorgesehen. Tatsächlich verabschiedet sich der Prototyp nach einem letzten Testflug Ende Juli 2021 jedoch endgültig von der Bühne, um einem Nachfolger Platz zu machen.

Als Airbus im September dann die weitere Zukunft des CityAirbus vorstellt, hat die Vision CityAirbus NextGen optisch allerdings kaum noch Ähnlichkeit mit dem ersten Demonstrator. Der völlig neue Flugtaxi-Entwurf hat feste Tragflächen, ein V-Leitwerk am Heck mit aufliegender Höhenflosse und acht einzeln angeordnete Propeller, die sich über das gesamte Fluggerät verteilen und auch nicht mehr ummantelt sind. Außerdem gibt es nun ein Höhenleitwerk.

Die Kabine faßt weiterhin vier Personen, die Reichweite mit dem 60 kg schweren Lithium-Ionen-Akkupacks soll bei 80 km liegen, die Reisegeschwindigkeit bei 120 km/h.

Im November werden Thales und Diehl Aviation ausgewählt, um die Flugsteuerungstechnik zu entwickeln, und im März 2022 vereinbarten Airbus und Spirit Aero Systems eine Zusammenarbeit zur Gestaltung der Flügel des neuen CityAirbus. Der Erstflug des CityAirbus NextGen ist für 2023 geplant.

Einen anderen Weg geht das Team von A³, dem im Mai 2015 neu geschaffenen Innovations-Vorposten von Airbus im Silicon Valley, wo seit Anfang dieses Jahres ein autonomes Luftfahrzeug namens Vahana konstruiert wird, das für den Individualtransport gedacht ist. Der Fluggast ruft es per App, geht dann zum nächsten Landeplatz und läßt sich dann zum gewünschten Ziel fliegen. Außerdem soll die Vahana – das Sanskrit-Wort für einen Gotteswagen – auch für den Gütertransport eingesetzt werden.

Technisch verfügt das Fluggerät über zwei Paar Kippflügel, mit denen die Schubrichtung der acht elektrischen Rotoren verändert werden kann. Damit ist es auch in der Lage, senkrecht zu starten und zu landen. In der Fahrgastkabine, deren Abdeckung wie ein Helmvisier nach oben klappt, findet eine Person oder Frachtgut Platz. Bei technischen Ausfällen verfügt das Flugtaxi über ein Gesamtrettungssystem, um per Fallschirm sicher zu landen.

Ein flugfähiger Prototyp könnte bereits Ende 2017 erstmals abheben, da die meisten Komponenten wie Antrieb, Akkus oder Bordelektronik bereits verfügbar sind. Ein tatsächlicher Demonstrator soll dann bis 2020 folgen. Allerdings wird auch das Vahana-Programm schon im Jahr 2019 eingestellt.

Mitte 2017 will Airbus zudem in Singapur ein Liefersystem mit Multikoptern einrichten, die von speziellen Packstationen aus Päckchen und Pakete an Studenten auf dem Campus der National University of Singapore (NUS) liefern  sollen. Die Kopter fliegen mit ihrer Fracht automatisierte Routen in ,Luftkorridoren’, lassen dann ihre Pakete ab und senden eine Zustellmeldung an den Kunden. In der zweiten Phase des Skyways genannten Projekts sollen die UAVs auch Lieferungen vom Land auf Schiffe und umgekehrt transportieren.

Airbus will damit nicht in Konkurrenz zu Amazon, DHL oder anderen Logistikdienstleistern treten, sondern die Wirtschaftlichkeit und Effizienz eines solchen Transportsystems abschätzen und zeigen, daß Drohnen in Städten sicher im Einsatz sein können.

 

Ende August 2016 schaffen es Studenten der University of Maryland, mit einem Hubschrauber, der die Energie der Sonne direkt umsetzt, tatsächlich in die Luft aufzusteigen – wenngleich auch nur für wenige Sekunden.

Studenten der Universität hatten bereits im Juni 2012 einen Rekord aufgestellt, als sie mit ihrem Muskelkraft-Hubschrauber Gamera II fast 40 Sekunden in der Luft bleiben. Das Projekt wird 2014 von neuen Studenten übernommen, die den Plan verfolgen, die Muskelkraft durch die Energie der Sonne zu ersetzen, woraus das Projekt Solar Gamera entsteht. Obwohl die elektronische Steuerung einen Vorteil gegenüber dem mit Muskelkraft angetriebenen Vorgänger bietet, ist es doch eine große Herausforderung, die riesigen Rotoren rein mit Solarenergie anzutreiben.

Durch die Beiträge von mehr als einhundert Studenten, die im Laufe der letzten Jahre auf die eine oder andere Weise an dem Projekt beteiligt waren, kann dieses nun einen ersten Erfolg verzeichnen: Beim ersten Flug steigt die Studentin Michelle mit dem selbst entwickelten Flugobjekt rund 30 cm in die Höhe und verharrt dort für neun Sekunden. Zum Vergleich: Der berühmte Flug von Orville Wright, der heute als Geburtsstunde des Flugzeugbaus gilt, dauerte auch nur rund zwölf Sekunden.

Die Entwickler des Solarhubschraubers kommen bei ihrem Projekt ohne Hilfe von großen Firmen aus, sondern kaufen die benötigten Einzelteile selbst. Immerhin können sie auf einen funktionierenden Helikopter zurückgreifen. Doch auch die genutzten Solarpaneele sind Eigenentwicklungen und wurden speziell für den Flugversuch konzipiert und gebaut. Man darf gespannt sein, ob die Entwicklung weiter vorangetrieben wird.

Im September stellt die zur Swatch-Group gehörende Uhrenmarke Hamilton auf dem Flugplatz in Raron im Oberwallis das erste kunstflugtaugliche Elektroflugzeug der Schweiz vor. Der aEro (o. Hamilton aEro) genannte Flieger kann Loopings drehen, Rollen fliegen und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h. Die einstige amerikanische Uhrenmarke stand der Fliegerei schon immer nahe und rüstete ab dem Zweiten Weltkrieg Piloten und Soldaten mit Militäruhren aus. Heute ist die Marke im Kunstflug präsent.

Wie es in der Pressemitteilung von Hamilton heißt, sei das akrobatiktaugliche E-Flugzeug, das nun seinen Jungfernflug macht, durch das 2015 von André Borschberg, Sébastien Demont und Gregory Blatt als Spin-off von Solar Impulse gegründete Walliser Unternehmen Hangar 55 AG (später: H55 AG) aus fertigen Bauteilen zusammengesetzt worden und keine dezidierte Eigenentwicklung.

Grundlage ist der Silence Twister, ein deutsches Ultraleicht-Flugzeug der 2002 von den Brüdern Thomas und Matthias Strieker gegründeten Firma Silence Aircraft GmbH in Schloß Holte Stukenbrock, das für den Amateurbau nach Plänen oder als Bausatz entworfen wurde (ohne Motor: ca. 100.000 €). An einer elektrischen Flugzeugversion wird hier seit 2008 gearbeitet.

Die neue Kunstflugmaschine hat ein Leergewicht von rund 310 kg, mit Pilot und Zuladung sind es 420 kg. Die Spannweite beträgt 7,5 m, die Länge 5,5 m und die Stärke des Siemens-Elektromotors wird mit 100 kW angegeben. Die 108 Batterie-Zellen mit zusammen 30 kWh stammen von der Swatch-Tochter Renata und als Reichweite werden rund 160 km genannt, bzw. eine Flugzeit von einer Stunde, wenn man langsam mit rund 220 km/h fliegt. Beim Kunstflug sollen immerhin noch 20 – 30 Minuten drin sein, plus einer Reserve. Die Betriebskosten betragen dabei lediglich ein Fünftel dessen, was bei herkömmlichen Kunstflugmaschinen anfällt.

Im Jahr 2017 wird das inzwischen aEro1 genannte Flugzeug auf dem Regionalflugplatz von Sitten im Rhonetal getestet. Nach der Feinabstimmung des Flugzeugs plant das Team, an einem Elektroantrieb für einen Zweisitzer zu arbeiten, der im nächsten Jahr bereit sein soll. Danach wollen sie sich noch größeren Flugzeugen zuwenden. Das langfristige Ziel von H55 ist es, auf der einzigartigen Erfahrung mit der Solar Impulse aufzubauen, um elektrische Antriebstechnologien zu entwickeln, von der Energiequelle und deren Management bis hin zu Pilotenschnittstellen und Steuerungssystemen, die andere in ihre Flugzeuge integrieren können.

Im Februar 2018 meldet H55, vom US-Risikokapitalgeber NanoDimension mit der ersten Finanzierungsrunde ausgestattet worden zu sein; wie hoch, wird allerdings nicht gesagt. Daneben profitiert das Unternehmen von Fördermitteln des Bundes, des Kantons Wallis über die Ark Foundation und der Stadt Sitten.

Im Juni 2019 erfolgt der Jungfernflug des zweisitzigen Elektro-Schulflugzeugs Bristell Energic, einem Metall-Tiefdecker, der auf dem Leichtflugzeug Bristell des tschechischen Herstellers BRM Aero basiert und mit einem von H55 entwickelten Elektroantrieb ausgestattet ist.

Die Bristell Energic ist ein 6,45 m Langer Tiefdecker mit einer Spannweite von 8,13 m und einer Flügefläche von 10,5 m². Bei einer maximalen Abflugmasse von 850 kg soll die Nutzlast 200 kg betragen. Der Elektroantrieb stellt eine Maximalleistung von 90 kW und eine Dauerleistung von 65 kW bereit, während die Kapazität der Akkus 50 kWh beträgt, womit eine Flugzeit von maximal 90 Minuten möglich sein soll. Das Laden des Akkus soll lediglich eine Stunde benötigen.

Laut Borschberg ist das Flugzeug ein Erprobungsträger, mit dem man im laufenden Betrieb vor allem Daten sammeln will, die für die Weiterentwicklung der Antriebssysteme notwendig sind. Vor allem Flugschulen und Luftfahrtvereine zeigen Interesse an der zweisitzigen Bristell Energic, die mit ihrer Flugdauer von einer Stunde zuzüglich Reserve die Anforderungen der Flugausbildung erfüllt und mit Betriebskosten von nur etwa 7 $ pro Stunde zudem deutlich günstiger als klassische Schulflugzeuge mit Verbrennungsmotor ist.

Ebenfalls im September 2016 berichten die Fachblogs über den Vorschlag von Luke Workman, der als einer der weltweit besten Lithium-Batterie-Designer gilt. Mit seinem neuen, revolutionären Akku-Design sollen saubere und ruhige kommerzielle Langstrecken-Überschallflugzeuge möglich werden.

Das Konzept sieht es vor, die gesamte Flügelfläche zu einem riesigen Stromspeicher umzufunktionieren. Die Reichweite der Elektro-Flieger würde dann von der zur Verfügung stehenden Fläche abhängen. Die sei sogar mit der vorhandenen Batteriechemie möglich. Der Trick bestünde darin, die etwa 35 % des Zellengewichts zu reduzieren, die aus Stützmaterialien wie Aluminium- und Kupferfolie stammen, die nur dazu da sind, um die Energie in und aus der Zelle zu bekommen.

Statt Energie durch Anschlüsse auf der Oberseite der Zellen zu leiten, will Workman riesige Blätter aus aktivem Material zwischen super-dünne, doppelseitige Folienschichten packen – eine Seite Aluminium, die andere Kupfer. Das neue Akku-Design wiegt weit weniger und führt Hitze extrem gut ab – es braucht dazu nur eine gigantische, flache Oberfläche, wie z.B. die überdimensionierten Flügel eines Überschallflugzeugs wie der 2003 außer Dienst gestellten Concorde. Über praktische Versuche mit dem neuen Design wurde noch nichts berichtet.

In diesem Monat wird auch über eine weitere Initiative berichtet, einen elektrifizierten Motorsegler zu entwickeln. Diesmal sind es die Mitglieder der im Jahr 1909 gegründeten Akademischen Fliegergruppe Berlin e. V. (Akaflieg Berlin), die im Rahmen des Projekt B13e daran arbeiten. Der Prototyp ist ein doppelsitziges Hochleistungssegelflugzeug mit 23 m Spannweite.

Die Studenten der Technischen Universität Berlin entfernen den Verbrennungsmotor und konzipieren einen neuen Antriebsstrang zwischen E-Motor und Propeller. Zudem wird auch der Propeller so verändert, daß sich seine vier Blätter nach vorn einklappen lassen, wenn der Motorantrieb nicht nötig ist. Die neue Propellerform wurde in einer Bachelorarbeit berechnet, in einer weiteren die Verhältnisse bei Masse, Zuladung, Akkugewicht und Reichweite kalkuliert.

Wie sich die neue B13e bewährt, soll im Jahr 2017 getestet werden, wenn auf dem Segelfluggelände der Akaflieg in Kammermark bei Pritzwalk in der Prignitz die ersten Flüge mit dem Elektroantrieb stattfinden. Im Februar ist man bereits soweit, Windkanalversuche mit dem Propeller durchzuführen.

Im Oktober wird wiederum über einen weiteren Elektro-Hubschrauber berichtet, der seinen Erstflug auf dem Hubschrauber-Landeplatz von Paris-Issy-les-Moulineaux in Frankreich erfolgreich abgeschlossen hat. Marie-Ségolène Royal, seit 2014 französische Umwelt- und Energieministerin, wohnt der Vorführung persönlich bei, bei welcher der einsitzige Volta für ein paar Minuten einige Meter über dem Boden schwebt.

Entwickelt wurde dieser Prototyp von der École nationale de l’aviation civile (ENAC) und der Firma Aquinea, wobei der Bau im Laufe von drei Jahren erfolgte. Angetrieben durch eine etwa 150 kg schwere Batterie, kann er bis zu 20 Minuten lang schweben bzw. eine 25 – 30 Minuten dauernde Flugzeit.

Nun will die ENAC in einem nächsten Schritt innerhalb der nächsten 3 – 4 Jahre die Entwicklung des Volta 2 angehen, einem elektrischen Zweisitzer-Hubschrauber, der für die Pilotenausbildung und den Freizeitflugverkehr gedacht ist. Dieses Modell soll dann eine Akkulaufzeit von bis zu 55 Minuten bieten.

Ebenfalls im Oktober 2016 meldet die Fachpresse, daß die 2011 in Kecskemét gegründete ungarische Firma Magnus Aircraft Ltd., die für ihre Magnus Fusion-Flugzeuge bekannt ist, das „erste vollelektrische Flugzeug der Welt“ gebaut habe. Das Motiv war die Entscheidung der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO), daß ab Januar 2017 alle Berufspiloten an Notfalltrainings und jährlichen Prüfungen teilnehmen müssen.

Die Firma begann daher mit der Entwicklung eines Flugzeugs namens eFusion für solche Trainingszwecke, das dank seines elektrischen Antriebs umweltfreundlich und relativ günstig ist. Da die Sitze nebeneinander plaziert sind, kann der Ausbilder den Schülern während des Trainings helfen, was in den anderen Flugzeugen, die ihre Sitze hintereinander haben, nicht möglich ist.

Und auch hier ist Siemens für die Erstellung des elektrischen Antriebs, des Motors und des kompletten elektrischen Überwachungssystems verantwortlich. Der Antriebsstrang liefert für Start und Landung eine Spitzenleistung von 60 kW und für den Reiseflug konstant 45 kW. Derzeit kann das 1,4 Mio. € teure Flugzeug für ca. 35 Minuten fliegen, mittelfristiges Ziel des Unternehmens sind 1 – 1,5 Stunden. Bislang hat die eFusion schon 20 Stunden in der Luft verbracht, für die Zulassung muß allerdings eine Testreihe von 40 Stunden absolviert werden.

Um möglichst bald auf den amerikanische Markt Fuß zu fassen,  wo derzeit die meisten privaten Pilotenlizenzen erteilt werden, startet noch 2016 die Niederlassung Magnus America, im Oktober nimmt die Magnus Africa als Handels- und Dienstleistungszentrum den Betrieb auf, und im März 2017 wird Magnus China eröffnet, um den chinesischen Markt – sowie  eine Fabrik zur Flugzeugmontage und -wartung aufzubauen. Darüber hinaus wird ab März 2017 in den USA und in der zweiten Jahreshälfte auch in China die Magnus Pilot Academy eröffnet, um zukünftige private, Freizeit- und kommerzielle Piloten auszubilden.

Das zweisitzige Experimentierflugzeug eFusion, Gewinner des eFlight Award 2016, wird bei der ersten europäischen Smartflyer Challenge im schweizerischen Grenchen im September 2017 gemeinsam von Siemens und Airbus präsentiert. Zu diesem Zeitpunkt haben Siemens und Magnus bereits drei Flugzeuge gebaut, und ab 2018 soll mit dem Verkauf begonnen werden.

Im Vorgriff auf die Chronologie: Auf der AERO Friedrichshafen 2018 im April stellen Siemens und die Alfelder Firma FlyEco GmbH als Weltneuheit die gemeinsam entwickelte Diesel/Elektro-Hybridversion Siemens-FlyEco Magnus eFusion (o. Magnus Fusion Hybrid) vor, die als Ready-to-fly-Design für die Serienproduktion vorgesehen ist. Installiert ist der Dreizylinder-Selbstzünder-Motor des ,Smart‘, der von der FlyEco vor Jahren bereits als Flugzeugantrieb umgebaut und dank einiger Modifikationen von 45 PS auf 80 PS ‚getuned‘ werden konnte.

Der angeschlossene Generator liefert eine Dauerleistung von 55 kW zur Aufladung der vier Akkustacks mit je knapp 2 kWh. Mit diesem Antrieb reicht die Akkukapazität aus, rein batteriebetrieben zu starten und zu landen – im Flug sorgt dann der kleine Smart-Diesel dafür, daß der Strom nie knapp wird. Seinen erfolgreichen Jungfernflug im ungarischen Matkóbuszta hatte das Flugzeug erst eine Woche vor der AERO absolviert.

Ende Mai 2018 stürzt das Flugzeug während eines Testflugs unmittelbar neben dem ungarischen Flugplatz Pecs in ein Maisfeld, wobei der erfahrene Pilot und ein Techniker sterben.

Augenzeugen des Unglücks geben an, das Flugzeug habe das Feld zunächst in niedriger Höhe umkreist, fing plötzlich Feuer, stürzte daraufhin fast senkrecht zu Boden und brannte vollständig aus, weshalb ein Brand der Li-Io-Akkus von Siemens eAircraft die Ursache sein könnte. Die Gründe für den Unfall werden von der ungarischen Luftfahrtbehörde sowie der Polizei untersucht, und solange bis die Unfallursache geklärt ist, bleiben die anderen drei Exemplare der eFusion, darunter noch eines mit einem Hybridantrieb, vorsichtshalber am Boden.

Es ist der erste Unfall mit tödlichem Ausgang der noch jungen Elektroflieger-Szene, die nun spürbar verunsichert ist. Nachdem es in den ersten Berichten nach dem Absturz  hieß, daß das Flugzeug vor dem Aufprall auf dem Boden zu brennen schien, was zu anhaltenden Befürchtungen über die Möglichkeit von Batteriebränden in elektrisch angetriebenen Flugzeugen beitrug, besagt jedoch ein vorläufiger Bericht der ungarischen Verkehrsbehörde vom Juli, daß es keinen Brand gab.

Den Daten des auswertbaren Aufzeichnungsgeräts im Cockpit zufolge gab es keine Anzeichen von Rauch oder Feuer während des Fluges; das Feuer brach erst aus, nachdem das Flugzeug auf dem Boden zerschellt war. Anzeichen für eine technische Fehlfunktion der Flugzeugstruktur gab es ebenfalls keine. Die Schäden am Motor werden eindeutig auf mechanische Einwirkungen und das nachfolgende Feuer von außen zurückgeführt. Das Flugzeug hatte vor dem Absturz etwa 217 Flugstunden absolviert.

Das Unternehmen Uber, das sich vor allem durch die Vermittlung privater Fahrdienstleistungen einen Namen machte, veröffentlicht im Oktober 2016 das 98-seitige Konzept eines Projektes namens Uber Elevate, bei dem es um ein fliegendes elektrisches Auto geht. Der dahinterstehende Service wird von Uber als ,On-Demand Luftfahrt’ bezeichnet.

Das Ziel von Uber ist es, ein nachhaltiges, elektrisch angetriebenes, fliegendes Auto zu erschaffen, das Anfangs vom Piloten gesteuert, letztlich aber autonom durch den Himmel gleiten soll. Das Projekt konzentriert sich auf Senkrechtstarter-Technologien in der Hoffnung, damit den Verkehr am Boden zu entlasten und zu einer Zeitersparnis beim Pendeln zu führen.

Die Zukunftsvision geht davon aus, daß die Luftfahrt aktuell so teuer ist, weil Flugzeuge in geringen Stückzahlen produziert werden. Doch selbst bei VTOLs würden die Kosten schnell senken, sobald sie in Massenproduktion hergestellt werden. Neben der bereits existierenden Infrastruktur wie Hubschrauberlandeplätzen, wird langfristig eine Erweiterung mit Landeplätzen auf Parkhäusern oder in der Nähe von Verkehrsknotenpunkten voraus gesehen.

Ubers Lufttaxis wird wahrscheinlich eine Reisegeschwindigkeit zwischen 240 und 400 km/h haben und unter 3.000 m fliegen. Ein Vier-Personen-Flugzeug benötigt eine Batterie von rund 140 kWh, um zwei 80 km Flüge mit senkrechten Starts und Landung durchzuführen, und dabei noch eine 30-minütige Reserve zu haben. Wobei die Batterie niemals unter 20 % entladen werden soll, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Die Firma plant, Anfang 2017 mit der Umsetzung zu beginnen.

Der Video-Blogger (Vlogger) Casey Neistat, der sich selbst und seine Video-Messaging-App ,Beme’ im November für ca. 25 Mio. $ an CNN verkauft hatte, arbeitet für sein jüngstes Video im Dezember mit der südkoreanischen Firma Samsung zusammen, die ihm eine massive Drohne baut, die stark genug ist, um ihn in die Luft zu heben.

Als Weihnachtsmann ohne Bart verkleidet, und mit einem Snowboard an den Füßen, läßt er sich in einer verschneiten Gegend von dem bunt leuchtenden Oktokopter mit Doppelrotoren durch die Gegend ziehen, einen Hang hinauf – und sogar über eine Straße und eine Hütte hinweg hoch in den Abendhimmel. Es ist Neistats Weihnachtsgruß(video)karte an seine Fans, die natürlich auch als Werbung für Samsung fungiert.

Obwohl anfänglich starke Zweifel darüber aufkommen, daß es sich um eine reale Umsetzung handelt – und viele gleich FAKE! schreien –, belegt Neistat mit späteren Videos über die Konstruktion und den Bau der Drohne, daß er tatsächliche Flüge gemacht hat.

Die letzte Meldung in dieser Jahresübersicht stammt ebenfalls vom Dezember. In Payerne stellt der Schweizer Projektgründer und Pilot Raphaël Domjan mit dem SolarStratos ein Flugzeug vor, das mit der Energie von 22 m² Solarzellen eine Höhe von 25.000 m und damit den Rand der Atmosphäre erreichen soll. Den Entwicklern des Flugzeugs, die seit 2014 daran arbeiten, geht es darum eine Alternative zu dem großen Verbrauch von Energie oder Helium aufzuzeigen, der normalerweise zum Erreichen der Stratosphäre entsteht: „Die Mission soll zeigen, welches Potential in den Erneuerbaren steckt.“

Domjan war auch in das Projekt involviert, mit dem Trimaran PlanetSolar eine Weltreise durch den Atlantischen, den Indischen und den Pazifischen Ozean zu unternehmen, worüber ich im Kapitelteil der Elektro- und Solarschiffe berichte (s.d.). Die Idee für den Solarflieger sei ihm gekommen, während er damals mit dem solargetriebenen Boot den Pazifik überquerte.

Das solargetriebene Flugzeug hat eine Länge von 8,5 m, eine Flügelspannweite von 24,8 m und wiegt 450 kg. Die Solarpaneele laden einen 20 kWh Li-Io-Akku des österreichischen Herstellers Kreisel Electric, der lediglich 80 kg wiegt und den 32 kW starken Elektromotor mit Energie versorgt. Die Zellen werden von einer Flüssigkeit umspült, die innerhalb der Akkus zirkuliert. Dadurch können sie größere Temperaturschwankungen leichter ausgleichen.

Der Flug hinauf zur Stratosphäre soll 2,5 Stunden in Anspruch nehmen. Anschließend wird die SolarStratos 15 Minuten dort verbleiben, um sich dann an den dreistündigen Abstieg zu machen. Die ersten Testflüge sollen im März 2017 stattfinden, der Flug zur Stratosphäre dann im Laufe des Jahres 2018 erfolgen.

Insgesamt sind mehr als 30 Partner und Sponsoren an dem Projekt beteiligt, darunter Jean Verne, der Enkel von Jules Verne, der Mond-Astronaut Edgar Mitchell sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Hälfte der 10 Mio. €, die insgesamt bis zum Abflug von SolarStratos nötig sind, hat Domjan nach eigenen Angaben schon zusammen. In einer zweiten Stufe will er auch kommerzielle Flüge mit seinem Sonnenflieger anbieten, da in dessen Cockpit ja zwei Personen Platz finden.

Und auch in diesem Jahr soll zum Abschluß der aktuelle Stand beim Solarflugzeug Solar Impulse 2 (Si2) dokumentiert werden, das seinen Rekordflug um die Erde nach neunmonatiger Zwangspause baldigst fortsetzen will. Wegen beschädigter Batterien war der Weiterflug im Juli 2015 verschoben worden, weshalb der Flieger eine Auszeit auf Hawaii nehmen mußte.

Im März 2016 berichtet das Team um Bertrand Piccard und André Borschberg, daß das Flugzeug in den vorausgegangenen Wochen zu insgesamt 13 Testflügen gestartet war, um das verbessere Kühlsystem für die Batterien und die Motoren zu überprüfen. Auch das Stabilisierungssystem des Fluggeräts wird überarbeitet. Nun sei die Maschine wieder startklar.

Zwischen dem 21. und dem 24. April wird als 9. Etappe die mit 4.086 km bislang zweitlängste Teilstrecke von Kalaeloa auf Hawaii bis nach Mountain View in Kalifornien geflogen, in der Zeit von 2 Tagen 14 Stunden und 29 Minuten. Auf dem Weg zum Zielort überfliegt der Solarflieger auch die Golden Gate Bridge an der Bucht von San Francisco.

Am 2. Mai geht es dann innerhalb von 15 Stunden und 52 Minuten vom Moffett Airfield in Kalifornien (wo der weltgrößte Luftschiff-Hangar steht) über 1.113 km bis nach Phoenix in Arizona (10. Etappe), wobei unterwegs so starke Höhenwinde auftreten, daß das Flugzeug effektiv in der Luft stillsteht. Der Weiterflug nach Tulsa in Oklahoma folgt am 12. Mai. Diese 11. Etappe ist 1.570 km weit und wird in einer Zeit von nur 18 Stunden und 10 Minuten durchflogen, da es einen vorteilhaften Rückenwind gibt.

Weitere Flüge in den USA führen das Solarflugzeug am 21. Mai nach Dayton in Ohio (12. Etappe = 1.113 km, 16 Stunden 34 Minuten), also genau dorthin, wo die Brüder Wilbur und Orville Wright ihre Flugmaschinen weiterentwickelten, nachdem ihnen im Dezember 1903 in Kitty Hawk, North Carolina, der erste erfolgreiche gesteuerte Motorflug gelungen war.

Aufgrund eines kleinen Unfalls, als der maßgeschneiderte, aufblasbare Hangar teilweise zusammenbricht, verlängert sich die Aufenthalt ein wenig, bei eine sorgfältige Überprüfung feststellt, daß an dem Flugzeug keine Schäden entstanden sind. Als Ursache wird ein zweieinhalbminütiger Stromausfall bei den Gebläsen detektiert, die den Hangar aufblasen.

Am 25. Mai geht es dann weiter nach LeHigh Valley in Pennsylvania (13. Etappe = 1.044 km, 16 Stunden 49 Minuten), wo das Flugzeug aufgrund von Gewittern und Regenschauern ein weiteres mal pausieren muß, und am 11. Juni folgt der Flug nach New York City. Diese 14. Etappe ist nur 265 km weit und kann in 4 Stunden und 41 Minuten überwunden werden. Die Landung erfolgt auf dem JFK International Airport, nachdem die Si2 zuvor noch schnell die Freiheitsstatue in New York umrundet hat.

Obwohl die Touren beweisen, daß die eingesetzten Technologien schon sehr effektiv sind, kommentieren Presseorgane wie das sogenannte ‚ehemalige Nachrichtenmagazin’ Der Spiegel voller Ignoranz und sogar mehrfach, daß „ein Solarflugzeug nie viel mehr als den Piloten und einen Berg von Akkus durch die Luft transportieren können wird“ - was schon heute nachweislich nicht stimmt, wie die vorliegenden Übersichten belegen. Es ist bedauerlich, daß solche Journalisten trotz ihrem eklatanten Mangel an Recherchefähigkeiten ihre Stellungen behalten und die Leser weiter verdummen dürfen.

Der letzte Schritt der Weltumfliegung, die Rückkehr nach Europa und von dort aus in den Nahen Osten, beginnt am 20. Juni New York City, von wo aus Piccard die 6.765 km betragende Strecke der 15. Etappe bis nach Sevilla in Spanien aufgrund ruhigen Wetters und günstiger Winde in einer Zeit von 2 Tagen 23 Stunden und 8 Minuten zurücklegt, d.h. in umgerechnet 71 Stunden, obwohl für die Strecke eigentlich 90 Stunden einkalkuliert waren. Damit ist die Si2 das erste Solarflugzeug, das den Atlantik überquert hat. Die eigentlich in Paris geplante Landung war wegen schlechten Wetters nach Sevilla umgeleitet worden.

Am 11. Juli startet Borschberg in der 16. Etappe in Sevilla und fliegt in einer Zeit von 2 Tagen 2 Stunden und 50 Minuten nach Kairo, wo er am 13. Juli in landet – natürlich erst, nachdem er zunächst symbolträchtig die Pyramiden überflogen hatte. Die 3.745 km lange Strecke führte ihn über das Mittelmeer, einschließlich der Lufträume von Tunesien, Algerien, Malta, Italien und Griechenland, bevor er Ägypten erreichte.

Für Piccard schließt sich mit der Landung die Fliegers in Kairo ein große Kreis, denn schon im Jahr 1999 ist er nach dem Abschluß seiner Weltumrundung in einem Heißluftballon in Ägypten gelandet – und genau hier soll auch die Idee eines Flugzeugs entstanden sein, das mit Solarenergie angetrieben um die Welt fliegen soll.

Bei der 17. und letzten Etappe, die 2.694 km weit ist und von Kairo bis zum Startpunkt Abu Dhabi führt, sitzt wieder Piccard am Steuer. Auch dieser Start muß wegen ungünstiger Wetterbedingungen in Kairo und einer Magenverstimmung Piccards verschoben werden und erfolgt erst am 23. Juli. Die Landung findet nach genau zwei Tagen und 37 Minuten am 26. Juli 2016 statt, womit eines der größten technischen Abenteuer der Gegenwart erfolgreich abgeschlossen werden kann.

Das Team bezeichnet den letzten Flug überraschenderweise als den schwierigsten der insgesamt 17 Etappen. Neben Flugverbotszonen seien es vor allem die Wetterbedingungen und Thermiken, die den Überflug des Nahen Ostens so schwierig machen. Ende November wird die Si2 dann in Abu Dhabi zerlegt, in den Frachtraum einer Boeing 747-400 der Firma Cargolux verladen und zum Schweizer Militärflugplatz Dübendorf zurückgebracht, wo sie bis auf weiteres eingelagert wird.

Die o.g. Daten sind dem detaillierten Bericht auf Wikipedia entnommen, da die Streckenlängen und Flugzeiten in den vielen Pressemeldungen z.T. extrem unterschiedlich lauten. Die Gesamtstrecke von 42.438 km konnte demnach in einer zusammengerechneten Zeit von 23 Tagen 6 Stunden und 7 Minuten geflogen werden (~ 558 Stunden), was einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 76 km/h entspricht. Dabei werden 19 Weltrekorde aufgestellt, von denen 11 noch nicht bestätigt sind (Stand: Juli 2016). Die Gesamtkosten des Projekts werden auf mehr als 100 Mio. $ geschätzt.

Piccard und Borschberg wollen nun ein Buch über ihre Reise schreiben – und sich auch in Zukunft weiterhin aktiv für den Einsatz moderner, sauberer Technologien einsetzen, um die Lebensqualität auf der Erde zu verbessern. Dies erfolgt zunächst im Rahmen der im November 2016 neu geschaffenen World Alliance for Clean Technologies, die auf der Initiative #futureisclean der Solar Impulse Foundation aufbaut und wichtige Entscheidungsträger zusammenbringen soll, um unabhängige und glaubwürdige energiepolitische Handlungsempfehlungen für Regierungen und Unternehmen zu entwickeln.

Neben privaten Spendern wird die Allianz von Partnern wie Covestro, Solvay und (ausgerechnet) Nestlé finanziert, was dem ganzen einen etwas zweifelhaften Anstrich gibt.

Außerdem wird die Arbeit des Ingenieurteams an unbemannten und leistungsstarken Elektroflugzeugen und solarbetriebenen Drohnen fortgesetzt, die monatelang in großen Höhen fliegen können. Als erstes soll zusammen mit den Sponsoren Solvay und ABB eine große, unbemannte Version der Si2 konstruiert werden, die kontinuierlich in großen Höhen fliegen kann, um einige der derzeit von Satelliten durchgeführten Arbeiten auszuführen. Daneben könnte das Solarflugzeug auch zur Kommunikation, für Messungen und Beobachtungen für die Landwirtschaft, für die Infrastrukturplanung und für andere Zwecke eingesetzt werden. Erste Prototypen sollen 2019 fliegen.

 

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