Elektromotor
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Frontantrieb soll Kosten und Emissionen sparen

Ein Frontantrieb für Flugzeuge
Ein Frontantrieb für Flugzeuge, © WheelTug

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HAMBURG - Mit Elektromotoren am Bugfahrwerk könnten Flugzeuge viel Zeit, Geld und Emissionen einsparen - und Passagiere schneller am Ziel sein. Die Idee gibt es schon länger, nur zu Ende gebracht hatte sie bisher niemand. Mitten in der Pandemie erhält der Frontantrieb neuen Auftrieb.

"Liebe Fluggäste, wir sind fertig zum Start - aber leider ist das Fahrzeug zum Zurückstoßen noch nicht da." Solche Durchsagen ihres Piloten hören genervte Passagiere gerade zu Hauptverkehrszeiten häufig, wenn ihr Flug eigentlich schon abgehoben haben sollte, aber stattdessen verspätet am Boden verharrt.

Die Abfertigung von Jets auf dem Flughafen ist komplex und viele Elemente müssen dafür nahtlos ineinandergreifen. Damit verbunden ist ein erheblicher Aufwand an Spezialgeräten und Personal.

Flugzeuge können ziemlich viel, aber in Gebäudenähe sind sie lahme Enten. Theoretisch wären sie in der Lage, mit laufenden Triebwerken den Rollvorgang selbst zu beginnen, mit Umkehrschub auch rückwärts. An manchen abgelegenen Flughäfen ohne gebäudenahe Parkpositionen wird das sogar praktiziert.

Auf großen Flughäfen allerdings ist es undenkbar, weil der Luftstrom aus den Triebwerken an den Parkpositionen für große Gefahr sorgen würde, abgesehen von Lärm- und Umweltaspekten. Daher gibt es seit Jahren Bestrebungen, den Flugzeugen für das Rangieren am Boden umweltfreundliche Antriebe zu verpassen, die viele Probleme auf einmal lösen würden.

Ansätze gab es einige: Schon 2005 installierte Boeing versuchsweise einen Elektromotor am Bugfahrwerk einer Boeing 767, angetrieben durch die Hilfsturbine am Heck. 2011 liefen Versuche des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Lufthansa Technik mit einem Airbus A320, dessen elektrogetriebenes Frontfahrwerk aus einer Brennstoffzelle gespeist wurde.

2013 erregte ein elektrisch fahrender Airbus A320 auf der Pariser Luftfahrtschau Aufsehen, Air France und Airbus reihten sich bei den Unterstützern ein. Aber dann fielen die Preise für Öl und Flugbenzin, 2019 zog sich Airbus zurück, weil das System angeblich nicht ausgereift war.

Vorhaben gewinnt in der Pandemie an Fahrt

Doch mitten in der Pandemie, wo wegen geringer Nachfrage Kerosin so billig ist wie lange nicht mehr, gewinnt das Vorhaben wieder an Fahrt, die Effizienz des Fliegens durch elektrisches Rollen am Boden zu steigern.

Die Luftfahrtbranche beschwört derzeit, unbedingt am Ziel der Nachhaltigkeit festhalten zu wollen, auch um die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens noch zu erreichen. Dazu könnte umweltfreundlicher Antrieb für Flugzeuge am Boden eine Menge beitragen.

Derzeit arbeitet die amerikanische Firma WheelTug intensiv an der Marktreife eines Elektroantriebs für Bugfahrwerke und hofft, sie ab 2022 serienmäßig in vorhandene Flugzeuge einbauen zu dürfen. Bei der Industrieanlagenbetriebsgesellschaft (IABG) in Ottobrunn bei München laufen seit August umfangreiche Testreihen für motorgetriebene Fahrwerke, die bis kommendes Jahr andauern werden.

Insgesamt 26 Fluggesellschaften habenbei WheelTug schon Interesse bekundet, über 2.000 ihrer Jets entsprechend nachzurüsten, die derzeit notorisch klammen Airlines leasen die Nachrüstsätze und haben daher kaum Kosten.

Das Extragewicht von 135 Kilo durch den Einbau kostet im Betrieb geringfügig mehr Treibstoff, trotzdem gibt WheelTug die Ersparnis je Flug im Schnitt mit über 2.500 US-Dollar an. FlyDubai hat hundert Stück reserviert und KLM 60.

Der kraftvolle Motor, der ein 85 Tonnen schweres Flugzeug bewegen kann, ist mit einer Breite von rund sieben Zentimetern so klein, dass er sich gut ins Fahrwerk integrieren lässt.

Eigene Batterien sind nicht nötig, der Antrieb hängt an der Bordelektrik, genauso wie das unter dem Rumpf eingebaute (optionale) Kamera-Auge, das den Piloten volle Kontrolle gibt. Mit nur drei Extra-Schaltern im Cockpit lässt sich das ganze für sie kinderleicht bedienen.

"Es ist, als würde man einen Golfcart fahren", sagt Erfinder und Firmeninhaber Isaiah Cox, "das lernt man in 45 Minuten am Computer." Danach können die Flugzeugen Pirouetten vollführen, sich auf der Stelle drehen und so den notorisch knappen Platz an den Flugsteigen besser nutzen.

"Heute dauert der sogenannte Pushback mit Schleppfahrzeugen zwischen fünf und 15 Minuten, WheelTug reduziert das auf planbare 60 Sekunden", so der Firmenchef.

Nutzungsdauer des Flugzeugs stiege um 20 Prozent

Künftig wäre es aufgrund der nun möglichen präzisen Manöver ohne Hilfe von außen sogar möglich, an etwa in Asien existierenden Gates mit zwei Fluggastbrücken anzudocken, einer vorn und einer hinten am Flugzeug, womit sich die Bodenzeit um weitere bis zu 15 Minuten verkürzen ließe.

Genau in dieser erheblichen Zeiteinsparung und der damit um bis zu 20 Prozent steigenden Nutzungsdauer des Flugzeugs liegt der Grund für die Kostensenkung, weniger im um etwa vier Prozent geringeren Spritverbrauch.

Je nach Fluggesellschaft, so verheißt WheelTug, ließen sich die Kosten pro Jahr für jedes einzelne Flugzeug zwischen zwei und sieben Millionen US-Dollar senken. Und dabei auch CO2- und andere Emissionen signifikant senken. Der wirkliche Durchbruch des motorbetriebenen Bugrads wäre es, wenn es Flugzeughersteller künftig ab Werk in neue Jets einbauen würden.

Derzeit zeigen Boeing und Airbus der Initiative die kalte Schulter. Das könnte sich ändern, sobald das System demnächst im Flugbetrieb eingeführt wird und die Vorzüge tatsächlich so spürbar sind wie versprochen.
© Andreas Spaeth, aero.de | Abb.: WheelTug | 22.11.2020 08:42

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Beitrag vom 24.11.2020 - 09:27 Uhr
D-AILR war kein Roll oder Pushbackunfall. Da ist ein Schlepper mit ner Fahrgastbrücke ins Heck gekracht, während die Crew den FLieger zum boarden vorbereitet hat.

Jo, ehrlich? Das ist mir schon klar. Es geht darum wie wenig es bis zum Totalschaden braucht. Anderes Beispiel D-AIAF. Kurz falsch geschleppt und schon ist es passiert. Und da waren die Reparaturkosten kurz vor wirtschaftlichem Totalschaden. Wenn man das automatisieren will, wird es schnell sehr komplex.
Beitrag vom 23.11.2020 - 22:05 Uhr
D-AILR war kein Roll oder Pushbackunfall. Da ist ein Schlepper mit ner Fahrgastbrücke ins Heck gekracht, während die Crew den FLieger zum boarden vorbereitet hat.
Beitrag vom 23.11.2020 - 09:35 Uhr
Ich sehe, ihre gesamte Betrachtungsweise ist komplett Oldschool.
Ich rede von einem AUTONOMEN System wie z. B. im Hamburger Hafen.
Niemand funkt da den Carrier an, niemand muss den auf seinen Platz schaffen.
Es wird eine Anforderung ausgelöst und das Ding kommt. Es findet seine Route selbst, geleitet über ein Zentrales System, das bestenfalls von wenigen Operatoren am Bildschirm hunderte Meter entfernt beobachtet und nur in Notfällen eingreifend.
Auch so ein Airport ist ein überschaubarer Microkosmos, Flugzeuge stehen immer an der gleichen Stelle, müssen mehr oder weniger an die selben Stellen gepusht werden (abhängig von der Pistenrichtung).
Das lässt sich extrem gut automatisieren, stören wird wie immer nur der Mensch.
Sprich, konsequenterweise muss man die Servicetrucks in das System integrieren.
Ob da jemand am Lenkrad dreht oder nicht.

Ganz so einfach ist es in der Realität wohl nicht. Gerade um die Positionen rum herrscht doch ein ganz ordentlicher Verkehr an Bodenfahrzeugen. Da wird das mit schon schwierig mit autonomen Fahrzeugen. Hinten raus Richtung Runway ist das nicht mehr so entscheidend, aber da braucht man ohnehin die Triebwerke zum Rollen.
Man darf nicht vergessen: Es geht um Werte im 9-stelligen €-Bereich und zusätzlich natürlich um Leib und Leben. Da sei nur auf die Vorfälle mit D-AIFA und D-AILR in FRA verwiesen. So ein Totalschaden ist schnell passiert. Unfälle beim Rollen gibts genug. daher wird die Branche hier immer sehr konservativ agieren.


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