TEIL C

Elektro- und SolarfluggerÄte

2023 (e)

Personentragende Fluggeräte

Auch in diesem Jahr beginnt die Übersicht mit dem Volocopter, als einem der interessantesten Flugtaxis, gefolgt von meinen weiteren Favoriten Lilium und Joby. In Bezug auf die anderen erfolgreichen Entwicklungen, so wurden die Fortschritte bei den Unternehmen Ampaire, Eve sowie Hyundai in die Jahresübersicht 2019 mit aufgenommen, die der Firma Archer in die Übersicht 2020, und die der EHang in die Jahresübersicht 2021.

Im Februar 2023 gewinnt die Firma Volocopter den Deutsch-Französischen Wirtschaftspreis 2023 in der Kategorie Start-Up. Die Auszeichnung basiert auf einer Publikumsabstimmung. Im März präsentiert das Unternehmen das VoloCity-Modell in einem Einkaufszentrum im Stadtzentrum von Osaka.

Im April nimmt die Volocopter ihre Produktionsstätte samt Startspatz in Bruchsal offiziell in Betrieb, wo jährlich 50 Flugtaxis gebaut werden sollen. Bei der Eröffnung findet ein bemannter Flugs mit dem Volocopter 2X statt. Die endgültige Zertifizierung des VoloCity durch die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) wird bis Mitte des kommenden Jahres erwartet.

Auf der Paris Air Show im Juni 2023 bestellt die ADAC-Luftrettung gGmbH im Rahmen eines Pilotprojekts zwei Exemplare des VoloCity für den bemannten Einsatz im Rettungsdienst. Die Reservierung der Fluggeräte war bereits im Dezember 2020 erfolgt.

Das ADAC-Projekt soll im Hebst nächsten Jahres anlaufen und könnte nach erfolgreichem Abschluß eines mindestens zweijährigen Forschungsbetriebs in den Modellregionen Idar-Oberstein und Dinkelsbühl mit einem Nachfolgeprojekt in den Rettungsdienst-Regelbetrieb gehen. Hierfür sieht eine weitere Vereinbarung die Option auf bis zu 150 Multikopter der nächsten Generation vor.

Zudem wird mit der Firma Safran Electrical & Power eine Absichtserklärung über die Entwicklung eines Antriebsstrangs der nächsten Generation für die elektrischen Senkrechtstarter unterzeichnet.

Derweil nehmen auch die Pläne für den Einsatz bei den Olympischen und Paralympischen Spielen  im Sommer 2024 in Paris Gestalt an, der von der Groupe ADP und Volocopter gemeinsam mit der französischen Zivilluftfahrtbehörde (DGAC) und der Region Paris vorbereitet wird. Die Partner wollen den Betrieb von Flugtaxis auf drei Verbindungs- und zwei touristischen Rundflugrouten starten. Verbindungsflüge sollen beispielsweise zwischen dem Flughafen Paris-Charles de Gaulle und dem Flughafen Paris-Le Bourget erfolgen.

Der Betrieb in Paris startet dabei mit fünf Vertiports, die jeweils über 1 - 3 Startplätze verfügen und deren Bau im Laufe des Sommers, spätestens aber im September 2023 beginnen soll. Einer der Vertiport wird sich auf einem Ponton auf der Seine in Austerlitz befinden.

Auf dem Foto ist der Entwurf  eines Vertiports mit einer Fläche von etwa 740 m² auf der Seine, neben dem Gebäude der Cité de la Mode et du Design am Quai d’Austerlitz, zu sehen. Als Hauptentwickler des schwimmenden Vertiports wird der internationale Flughafenbetreiber Group ADP genannt, zusammen mit der RATP-Gruppe, dem Betreiber der öffentlichen Verkehrsmittel in Paris. In einem umgebauten Frachtcontainer ist eine Ladestation untergebracht.

Ebenfalls im Juni wird der erfolgreiche Abschluß einer Flugtestkampagne mit den senkrecht startenden, elektrischen Flugtaxis bekanntgegeben, die über eine Woche lang in NEOM in Saudi-Arabien mit einer speziellen Fluggenehmigung durchgeführt wurde. Die Tests konzentrierten sich auf das Flugverhalten des Volocopters unter den örtlichen Klima- und Umweltbedingungen, sowie auf die Erprobung seiner Integration in das lokale unbemannte Flugverkehrsmanagementsystem (UTM). Ziel ist es, in der Planstadt am Golf von Akaba ein elektrisches Flugtaxi-Ökosystem zu implementieren und schrittweise auszubauen.

Im September unterzeichnen die Bristow Group Inc. und Volocopter eine Vereinbarung zur gemeinsamen Entwicklung von Transportdiensten für Passagiere und Güter mit elektrisch angetriebenen Senkrechtstartern (eVTOLs) in den USA und Großbritannien. Im Rahmen des Vertrags bestellt Bristow zwei VoloCitys, die direkt nach der Zertifizierung geliefert werden sollen, und sichert sich eine Option für den Kauf weiterer 78 Fluggeräte.

Im November startet auf dem Tampa International Airport (TPA) in Florida eine umfangreiche bemannte Flugtestkampagne mit einem Volocopter 2X, außerdem wird der erste bemannte Testflug auf dem Downtown Manhattan Heliport (DMH) in New York City absolviert. Hier werden  auf einer öffentlichen Veranstaltung auf Einladung des Bürgermeisters von New York City mehrere elektrische Senkrechtstarter präsentiert und die Zukunft des Hubschrauberlandeplatzes in Downtown Manhattan vorgestellt, die darauf abzielt, Emissionen und Lärmbelästigung zu reduzieren und die Lebensqualität der Anwohner zu verbessern.

Im Dezember folgt in Japan eine ebenfalls pilotierte 2X-Testkampagne in Amagasaki und Osaka, wo Volocopter auf der Osaka Kansai World EXPO 2025 fliegen will. Die Testflüge dienten einem doppelten Zweck: dem Testen des Flugbetriebs unter ähnlichen Bedingungen, wie sie auf der EXPO zu erwarten sind, und der Förderung des öffentlichen Bewußtseins für elektrische Senkrechtstarter (eVTOL) in Japan.

Das zweite deutsche Unternehmen auf meiner Favoritenliste, die Lilium N.V., gibt im Februar 2023 bekannt, daß sie mit dem kalifornischen Unternehmen Ionblox (früher: Zenlabs) aus Fremont den passenden Lieferanten für die Hochleistungszellen der besonders leichten und leistungsfähigen Akkus gefunden hat, die für das elektrische Flugtaxi benötigt werden. Wie ernst es die Bayern meinen zeigt sich daran, daß sie sich an einer Finanzierungsrunde mehrerer Kapitalgeber beteiligt haben, die Ionblox insgesamt 32 Mio. $ einbrachte - und daß sie die Exklusivrechte für den Einsatz dieser Zellen im eVTOL-Sektor erworben haben.

Die Siliziumanoden-Technologie von Ionblox, die für Anwendungen wie Wind- und Solarstrompuffer zu teuer sein dürfte, erreicht im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen eine bis zu 50 % höhere Energiedichte und eine fünffach höhere Leistung. Auch die Aufladung geht extrem schnell, in gerade mal zehn Minuten sind 80 % der Nennkapazität erreicht. Zudem hält die Batterie 1.000 Ladezyklen aus, wobei sie fast 90 % ihrer ursprünglichen Kapazität beibehält. Ihre Herstellung erfolgt nun in Deutschland durch die Firma CustomCells in Tübingen, eine Ausgründung des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie (ISIT) in Itzehoe.

Die Lilium konzentriert sich in diesem Jahr darauf, mit der Produktion des konformen Flugzeugs zu beginnen, dessen Endmontage für das vierte Quartal geplant ist. Die Firma ist mit etwa 205 Mio. € ausgestattet, was aber lange nicht ausreicht, um ein Flugzeug zu zertifizieren.

Im Mai erhält Lilium eine Kapitalerhöhung in Höhe von 250 Mio. $, von denen mindestens 100 Mio. $ vom Investor Tencent aus Hongkong stammen, der sich schon früher an der Finanzierung von Lilium beteiligt hat. Damit kann das Entwicklungsprogramm in vollem Tempo fortgesetzt werden. Was durch eine weitere Finanzierungsrunde im Juli forciert wird, die 192 Mio. $ einbringt. Diesmal steckt Aceville, eine Tencent-Tochtergesellschaft, 75 Mio. $ in Lilium, während 42 Mio. $ von einer Investorengruppe unter der Leitung des Wagniskapitalgebers Earlybird kommen. Weitere Kapitalgeber sind BIT Capital aus Berlin, UVC Partners aus München und Frank Thelen mit einem privaten Investment. Außerdem sollen Aktien in einem Gesamtwert von 75 Mio. $ ausgegeben werden.

Ebenfalls im Mai beginnen in der deutsch-niederländischen Windkanalanlage (DNW) in Marknesse, Niederlande, Windkanaltests an einem Modell des Lilium-Jet im Maßstab 1:2,5, also 40 % der Originalgröße, das mit funktionierenden Triebwerken und Klappenantrieben ausgestattet ist. Außerdem wird eine Vereinbarung mit der Air-Dynamic SA, einem in der Schweiz ansässigen Privatjet- und Hubschrauberunternehmen, zur Bedienung der Schweiz und Italiens unterzeichnet. Die Vereinbarung beinhaltet auch eine Anzahlung an Lilium für die Lieferung von bis zu fünf Lilium-Jets. Eine ähnliche Vereinbarung über die Lieferung von sechs Lilium Pioneer Edition Jets erfolgt mit dem in den Benelux-Ländern ansässigen Geschäftsflugzeugbetreiber ASL Group, mit dem schon im vergangenen Jahr verhandelt worden war.

Im Juni unterzeichnet Lilium eine Vereinbarung mit der Shenzhen Eastern General Aviation Co. Ltd. (Heli-Eastern) über die Entwicklung von Premium eVTOL-Diensten in China - was mit der Absicht verbunden ist, 100 Lilium-Jets zu bestellen. Darüber hinaus eine Absichtserklärung mit dem Bao’an-Distrikt der Stadt Shenzhen zur Eröffnung einer regionalen Lilium-Zentrale unterzeichnet, die das Unternehmen in China und im asiatisch-pazifischen Raum beim Vertrieb, den Dienstleistungen und dem Support von Lilium vertreten wird.

Für die Entwicklung der Advanced Air Mobility (AAM)-Infrastruktu in Italien und an der Côte d’Azur schließt Lilium im Juni Partnerschaft mit UrbanV, einem Unternehmen im Bereich Vertiport-Design und -Management. Außerdem erhält Lilium in diesem Monat die G-1-Zertifizierungsgrundlage der Federal Aviation Administration (FAA), die für die Validierung der Musterzulassung erforderlich ist.

Im September beginnt Lilium mit der Rumpfmontage des Lilium-Jet, dem ersten von sieben Rümpfen für die sieben Flugzeuge, mit denen die Musterzulassung erreicht werden soll. Der Rumpf wurde in Zusammenarbeit mit dem Partner Aciturri in dessen Werken in Valladolid, Spanien, entwickelt und wird von diesem gebaut. Gleichzeitig beginnt in dem Antriebswerk in der Nähe des Lilium-Hauptsitzes in Wessling, Deutschland, die Montage des elektrischen Antriebssystems.

Den Privatverkauf seiner eVTOL-Jets auf dem US-Markt eröffnet Lilium im Oktober 2023 in Zusammenarbeit mit EMCJET, einem Flugzeugmakler und -Managementunternehmen, das bis 2030 exklusiver Lilium-Händler in Texas für private Verkäufe sein wird. Kunden in Großstädten wie Austin, Houston, San Antonio und Dallas sollen vorrangig bedient werden. Zeitgleich wird eine Vereinbarung mit dem in Dubai ansässigen Unternehmen ArcosJet DMCC unterzeichnet, die diesem die Exklusivität für private Verkäufe in den VAE, Israel und der Republik Zypern sichert. Bereits einen Monat später geben die Partner den Kauf von zehn eVTOL-Jets bekannt, die 2026 und 2027 geliefert werden sollen.

Im November kündigt Lilium eine Partnerschaft mit dem slowakische Batterie-Unternehmen InoBat zur Großserienproduktion von Batteriezellen an, wobei nicht klar ist, was dies für die o.g. Kooperation mit der US-Firma Ionblox bedeutet. Lilium beteiligt sich zudem an der jüngsten Serie-C-Investitionsrunde von InoBat. Ebenfalls in diesem Monat wird die Unterzeichnung einer Absichtserklärung mit der CITIC Offshore Helicopter Co. Ltd. (COHC) bekannt, Chinas einzigem Anbieter von Hubschrauber-Hafenlotsen, um beim Aufbau eines eVTOL-Betriebsnetzes in China zusammenzuarbeiten, beginnend mit der Greater Bay Area.

Die letzten Meldungen vom Dezember besagen, daß Lilium tatsächlich mit der Produktion des vollelektrischen Lilium-Jets begonnen hat, nachdem die Firma von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) die Zulassung als Entwicklungsbetrieb erhalten hat - und daß eine  Absichtserklärung mit der Lufthansa Group unterzeichnet wurde, um eine strategische Partnerschaft für den Betrieb von eVTOL-Flugzeugen in Europa zu prüfen.

Wie schon in den früheren Jahresübersichten folgt als drittes Unternehmen die US-Amerikanische Firma Joby Aviation Inc., die im Februar 2023 die zweite von fünf Stufen abschließt, die von der Federal Aviation Administration (FAA) für die Zulassung des elektrischen Senkrechtstarters für die kommerzielle Nutzung durch Passagiere gefordert werden. Damit kommt Joby seinem Ziel, bis 2025 den kommerziellen Passagierflugbetrieb aufzunehmen, einen Schritt näher.

Ebenfalls im Februar beginnen im National Full-Scale Aerodynamic Complex (NFAC) im Ames Research Center der NASA, der größten Windkanalanlage der Welt, Tests der Propellersysteme, bei denen die Leistungsdaten einer serienreifen elektrischen Antriebseinheit samt Propellerbaugruppe bei allen Neigungswinkeln und Geschwindigkeiten im erwarteten Flugbereich erfaßt werden. Ebenso erfolgt eine sorgfältige Analyse der aerodynamischen Interferenzeffekte. Zudem wird mit der Endmontage des ersten eVTOL begonnen, das in Jobys Pilot-Produktionsstätte in Marina, Kalifornien, hergestellt wird. Mit seiner Flugerprobung soll bereits in der ersten Jahreshälfte begonnen werden.

Außerdem werden die Joby und ihr japanischer Partner, die Fluggesellschaft ANA Holdings Inc., (ANA HD) von der Japan Association for the 2025 World Exposition ausgewählt, um Demonstrationsflüge während der Expo 2025 in Osaka durchzuführen. Hierfür sollen nun Pläne für Flugverbindungen zwischen dem Expo-Gelände und mindestens einem anderen Ort in Osaka entwickel werden.

Im April 2023 wird eine langfristige Liefervereinbarung mit der Toyota Motor Corp. unterzeichnet, um die Massenproduktion von elektrischen Passagierflugzeugen in den USA zu unterstützen. Im Rahmen der Vereinbarung wird Toyota wichtige Antriebs- und Steuerungskomponenten an Joby liefern. Dabei baut die neue Vereinbarung auf einer bestehenden Partnerschaft zwischen den beiden Unternehmen auf - zudem ist Toyota der größte externe Anteilseigner von Joby Aviation.

Auch eine Vertragserweiterung im Wert von 55 Mio. $ durch die US-Luftwaffe erfolgt im April, was den Gesamtwert des aktuellen Agility Prime-Vertrags zwischen Joby und der Luftwaffe auf 131 Mio. $ erhöht. Im Rahmen der Vereinbarung wird Joby bis zu neun der fünfsitzigen, geräuscharmen und emissionsfreien Flugzeuge ausliefern und betreiben. Die ersten zwei Exemplare sollen Anfang 2024 an die Edwards Air Force Base (Edwards AFB) in Kalifornien ausgeliefert werden.

Nach einem Finanzaufwand von mehr als 2 Mrd. $, einer Entwicklungszeit von über einem Jahrzehnt und einer großen Anzahl von Hochgeschwindigkeits- und Langstrecken-Testflügen läuft im Juni 2023 der erste Produktionsprototyp des S4 vom Band, den die FAA bereits mit einem speziellen Lufttüchtigkeitszeugnis für die Flugerprobung freigegeben hat. Der erste nicht von Hand gefertigte Prototyp wird bei einer Medienveranstaltung vorgeführt.

Der Prototyp ist für die US-Luftwaffe bestimmt, wo er bei seiner Auslieferung im Folgejahr an die Edwards Air Force Base wahrscheinlich der erste eVTOL sein wird, der jemals an einen Kunden ausgeliefert wurde. Tatsächlich erfolgt die Übergabe des ersten Flugzeugs bereits Ende September - und damit etwa sechs Monate vor dem erwarteten Liefertermin. Der Betrieb der Flugzeuge auf dem Stützpunkt dient der Demonstration einer Reihe von Logistikmissionen, einschließlich Fracht- und Passagiertransport, und wird sowohl von Joby- als auch von U.S. Air Force-Personal durchgeführt.

Im Juni erhält Joby die Genehmigung der FAA für die Erprobung der Flugtaxis, die gerade vom Band laufen. Und im September tätigt die SK Telecom (SKT), Südkoreas führende Telekommunikationsfirma, im Rahmen einer erweiterten Partnerschaft zwischen den beiden Unternehmen eine Kapitalbeteiligung von 100 Mio. $ an Joby. Die Kooperationsvereinbarung ebnet Joby den Weg zur Teilnahme an der koreanischen K-UAM Grand Challenge.

Bei der Challenge handelt es sich um ein vom koreanischen Ministerium für Land, Infrastruktur und Verkehr geleitetes, stufenweise angelegtes Demonstrationsprogramm, mit dem die Einführung von Ridesharing aus der Luft in Korea gefördert werden soll.

Ebenfalls im September gibt die H2FLY, eine DLR-Ausgründung und 2021 übernommene 100 %-ige Tochtergesellschaft der Joby Aviation, den erfolgreichen Abschluß des weltweit ersten Pilotflugs eines mit Flüssigwasserstoff betriebenen Elektroflugzeugs bekannt. Insgesamt hat die H2FLY mit ihrem Demonstrationsflugzeug HY4 eine Reihe von Pilotflügen absolviert, darunter einen mehr als dreistündigen Flug, der mit einem wasserstoffelektrischen Brennstoffzellen-Antriebssystem und flüssigem Wasserstoff erfolgte. Über direkt oder indirekt mit H₂ betriebene Fluggeräte wird in einem eigenen Kapitelteil berichtet (in Arbeit).

Die Joby plant derweil, ihre erste Produktionsstätte in Dayton, Ohio, zu errichten, wo die Gebrüder Wright lebten und arbeiteten und 1910 die erste Flugzeugfabrik in den Vereinigten Staaten eröffneten. Die Stadt beherbergt auch die Wright-Patterson Air Force Base und den Hauptsitz der U.S. Air Force Research Laboratories, die eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Joby gespielt haben. Geplant ist den Bau einer Anlage am Dayton International Airport, die bis zu 500 Flugzeuge pro Jahr ausliefern kann.

Der Bundesstaat Ohio, JobsOhio und lokale politische Unterabteilungen haben Anreize und Vergünstigungen in Höhe von bis zu 325 Mio. $ angeboten, um die Entwicklung der Anlage zu unterstützen, während Joby selbst bis zu 500 Mio. $ investieren will. Der Bau der Anlage soll 2024 beginnen und diese 2025 in Betrieb gehen.

Im Oktober 2023 testet Joby das Vorserienmodell seines elektrischen Multicopters erstmals mit Piloten an Bord. Insgesamt vier Testpiloten unternehmen Flüge, bei denen nach dem Start der Übergang in den Vorwärtsflug getestet wird, wobei die Rotoren geschwenkt werden, die Beschleunigung, der Schwebeflug und schließlich das Abbremsen bis zur vertikalen Landung.

Nach mehrtägigen Vorbereitungsflügen auf dem HHI Heliport in Kearny, New Jersey, absolviert das Lufttaxi von Joby Mitte November einen Demonstrationsflug vom Downtown Heliport in Manhattan über New York City. Es ist der erste Flug eines elektrischen Lufttaxis in der Stadt und das erste Mal, daß Joby in einer städtischen Umgebung geflogen ist. Anlaß ist Ankündigung des Bürgermeisters der Stadt, den Heliport zu elektrifizieren und damit den Grundstein dafür zu legen, daß New York zum Pionier bei der Einführung eines sauberen, leisen Fluges wird.

Ebenfalls im November erhält das Unternehmen vom Governor’s Office of Business and Economic Development (GO-Biz) einen Zuschuß in Höhe von 9,8 Mio. $, um die weitere Expansion im Bundesstaat Kalifornien zu unterstützen.

Im Dezember gehen Joby und die ANA HD eine Partnerschaft mit der Nomura Real Estate Development Co. Ltd. (NRE) ein, einem der größten japanischen Immobilienentwickler, um gemeinsam bei der Entwicklung von Vertiports zusammenzuarbeiten. Die Partner werden sich in erster Linie auf Standorte in Großstädten wie Tokio konzentrieren. Joby ist seit kurzem technischer Berater des von NRE geleiteten und von der Stadtregierung von Tokio geförderten Projekts Tokyo Bay eSG, das verschiedene multimodale Mobilitätslösungen einschließlich eines schwimmenden Landehafens in der Bucht von Tokio demonstrieren wird.

 

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