Die nächste Generation von hybrid-elektrischen Flugzeugen
Mittelklasse-Passagierflugzeug mit neuartigen Flugwerk- und Energienetztechnologien, entwickelt im Exzellenzcluster Sustainable and Energy Efficient Aviation (SE2A). Bildnachweis: Chair of Aircraft Conceptual Design, TU Braunschweig/Stanislav Karpuk
Nicht nur in der Automobilindustrie, auch in der Luftfahrt wird intensiv an elektrischen Antrieben getüftelt. In dem Projekt CHYLA, gefördert im europäische Programm „Clean Sky 2“ wird untersucht, wie hybrid-elektrische Antriebe in kleinen Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt bis hin zu großen Transportflugzeugen skaliert werden können. Die Technische Universität Braunschweig analysiert dazu – zusammen mit der Delft University of Technology, welche Technologien für welche Flugzeugklasse geeignet sind und wie Technologien kombiniert werden können, um die Elektrifizierung von Verkehrsflugzeugen an den Bedarf anzupassen.
Die TU Braunschweig übernimmt im deutsch-niederländischen Verbundprojekt CHYLA drei Aufgaben: Zum einen werden in Braunschweig Simulations- und Optimierungsmethoden für verschiedene Technologien entwickelt, die in hybrid-elektrischen Flugzeugen zum Einsatz kommen, zum Beispiel Energiequellen mit hoher Leistungsdichte, hocheffiziente elektrische Antriebssysteme und Energieverteilungssysteme.
Zweitens wird hier ein multidisziplinärer Rahmen für die Design-Optimierung erarbeitet. Damit soll die Entwicklung hybrid-elektrische Flugzeuge unter Berücksichtigung der Unsicherheiten bei den zugrunde liegenden Technologien verbessert werden. Die Unsicherheiten betreffen beispielsweise die Leistungsfähigkeit von Batterien, die Wirkungsgrade von Elektromotoren und Brennstoffzellen.
Und drittens analysieren die Forscherinnen und Forscher Infrastrukturen, die für den Einsatz von hybrid-elektrischen Flugzeugen erforderlich sind. Konkret geht es dabei um die Abfertigung von Flugzeugen an Flughäfen, zum Beispiel den Transport sowie die Speicherung von Wasserstoff und die damit verbundenen Sicherheitsfragen.
An der TU Braunschweig wird also die Machbarkeit der nächsten Generation von hybrid-elektrischen Flugzeugen bewertet. Berücksichtigt werden dabei Unsicherheiten hinsichtlich der neuen Technologien, die in diesen Flugzeugen verwendet werden.
Projektdaten:
Das Projekt CHYLA wird mit insgesamt 800.000 Euro im Rahmen des „Clean Sky 2“-Programms gefördert. Der Anteil der TU Braunschweig liegt bei 400.000 Euro. Das Projekt startete am 1.12.2020 mit einer Laufzeit von 30 Monaten. Projektkoordinator ist Dr. Maurice Hoogreef von der TU Delft, Vizekoordinator ist Professor Ali Elham von der TU Braunschweig.
„Clean Sky 2“ ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Europäischen Kommission und der europäischen Luftfahrtindustrie. Ziel ist die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der damit verbundenen CO2-Emissionen sowie die Reduzierung von Lärm in der Luftfahrt. „Clean Sky 2“ erforscht, demonstriert und bewertet zu diesem Zweck Einzeltechnologien und Vehikelkonzepte.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing Ali Elham
Technische Universität Braunschweig
Institut für Flugzeugbau und Leichtbau
Hermann-Blenk-Straße 35
38108 Braunschweig
Tel.: 0531 391-9930
E-Mail: a.elham@tu-braunschweig.de
www.tu-braunschweig.de/ifl/mdo
Weitere Informationen:
https://magazin.tu-braunschweig.de/pi-post/die-naechste-generation-von-hybrid-el…
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