DLR A320 ATRA, © DLR
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Nach dreijähriger Entwicklungszeit ist das beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte System jetzt bereit für die ersten Rollversuche mit dem DLR-Forschungsflugzeug A320 ATRA (Advanced Testing and Research Aircraft).
"Mit dem Brennstoffzellen betriebenen elektrischen Bugrad lassen sich bis zu 27 Prozent der produzierten Emissionen am Flughafen einsparen und bis zu fast 100 Prozent des Lärmes während des Rollvorganges", erklärt Dr. Josef Kallo, beim DLR-Institut für Technische Thermodynamik verantwortlicher Projektleiter für den emissionsfreien Bugradantrieb mit Brennstoffzelle.
Unabhängig von Schleppfahrzeugen und ohne den Einsatz der Haupttriebwerke kann das Flugzeug mit dem elektrischen Bugrad sowohl vorwärts als auch rückwärts die Parkposition erreichen oder verlassen und bis zur Startposition rollen.
Der bereits erfolgreich im Labor getestete Bugradantrieb besteht aus zwei hocheffizienten elektrischen Motorantrieben, die in den beiden Felgen des Flugzeugbugrades eingebaut sind. Die elektrische Energie liefert ein Brennstoffzellensystem, dass das Bugrad eines bis zu 70 Tonnen schweren Flugzeugs antreiben kann. Als direkter elektrochemischer Energiewandler, der aus Wasserstoff und Sauerstoff elektrische Energie produziert, arbeitet die Brennstoffzelle deutlich effizienter als eine Verbrennungskraftmaschine mit gekoppeltem Generator.
"Beim Kurzstreckenbetrieb mit bis zu sieben täglichen Starts und Landungen wäre alleine durch den elektrischen Bodenbetrieb eine Kraftstoffeinsparung von 200 bis 400 Litern Kerosin am Tag erreichbar", erklärt das DLR. "Die verringerte Betriebsdauer des Triebwerks wirkt sich auch positiv auf dessen Wartungsintervall aus. Bei einer Umlaufzeit von - je nach Flughafen - bis zu 34 Minuten, die das Flugzeug zwischen der Landung und dem nächsten Start am Boden verbringt, sind pro Jahr Einsparungen bei der Betriebszeit eines Triebwerks von bis zu 1.200 Stunden möglich."
Für den Flughafen bringt der Bugradantrieb zusätzlich eine Entlastung beim Lärm: Gemeinsam mit dem - bis auf Ventilatorengeräusche - leisen Brennstoffzellensystem zieht der eingesetzte elektrische Antrieb das Flugzeug nahezu geräuschlos über das Rollfeld, versprechen die Entwickler.
Zusammenarbeit mit Airbus und Lufthansa Technik
Das DLR arbeitet seit rund drei Jahren im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) am emissionsfreien Bodenantrieb für Flugzeuge. Im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms Lufo IV hat das DLR in Zusammenarbeit mit dem Partner Airbus Deutschland GmbH ein flugzeugtaugliches Brennstoffzellensystem und einen elektrischen Bugradantrieb für einen Airbus A320 entwickelt. Der Aufbau des Gesamtsystems wurde von Airbus begleitet, Lufthansa Technik Hamburg hat das System auf ein spezielles Versuchsfahrwerk montiert.
"Die starke fachliche Kompetenz beider luftfahrttechnischen Partner haben sowohl bei der Auslegung als auch bei dem Aufbau und Betrieb des Bugradantriebes eine entscheidende Rolle gespielt", sagt Josef Kallo. "Die erfolgreichen Tests im Labor und unter realistischen Bedingungen auf dem Rollenprüfstand haben die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems bereits bewiesen."
Rollversuche mit dem Forschungsflugzeug ATRA im April
Der Test im Flugzeug ist für April 2011 geplant und wird in Hamburg ebenfalls mit Unterstützung von Airbus und Lufthansatechnik stattfinden.
© DLR, aero.de | Abb.: DLR | 02.02.2011 16:10
Kommentare (7) Zur Startseite
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Die Warmlaufzeit reduziert sich weiterhin mit steigender Umgebungstemperatur.
unvorsichtiger Vögel sein.. Eine starke Hupe für die leisen E-Roller vorzusehen, wäre auch nicht schlecht. ;-))
mfg n
- elektrisches Rollen zur Startbahn (klar müssen die Triebwerke kurz warmlaufen, aber nicht sooo lange, wie oft die Rollwege auf sehr großen Flughäfen sind!)
- Abschalten nach der Landung und elektr. Rollen zum Gate.
- UND: Rückstoßen vom Gate ohne Push-Fahrzeug! Gerade bei den Kurzstreckenfliegern liegt damit ein immenses Sparpotential vergraben!
Übrigens: Ich war mal mit der Swiss in JFK (A332). Die Triebwerke wurden nach dem Pushback ganz nochmal angelassen und wir sind zur Startbahn gerollt (weniger als 15min). Dann vermeldete der Pilot, es sei extrem viel Verkehr, wir würden mindestens 45min bis zur Startfreigabe warten müssen und er werde deshalb die Triebwerke aus Spritspargründen ausschalten. Nach ca. 25min wurden die Triebwerke unerwartet angelassen, dann kamen hektische Durchsagen an die Crew ("Prepare for take-off, take your seats" etc.). Während des schnellen Losrollens dann noch kurz die Erklärung an die Paxe: Wind hatte gedreht, eine zusätzliche Startbahn geöffnet, usw. Wir bogen auf die Startbahn und starteten sofort ohne den typischen Stop durch! Vom Anlassen der Triebwerke bis zum Vollschub vergingen so nicht einmal 2min! Da habe ich mir damals auch kurz Gedanken gemacht. Passiert ist trotzdem nix...
Ergo: Die Rollzeiten lassen sich planen und wenn nur wenige Minuten zum Warmlauf reichen, warum nicht einen Teil elektrisch rollen?