Erfolgreicher Jungfernflug: Elektrisch fliegen für drei US-Dollar pro Stunde

Er ist tatsächlich abgehoben, der Electric Sun Flyer 2 des Flugzeugbauers Bye Aerospace. Der Erstflug des Prototypen ist der letzte Schritt im Testprogramm, um anschließend das Flugzeug durch die US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Association (FAA) zu zertifizieren.

Der Electric Sun Flyer 2 hat eine Flügelspannweite von knapp 11,6 Metern und ist ein echtes Leichtgewicht. Der überwiegend aus Kohleverbundfasern gefertigte Elektroflieger bringt 980 Kilogramm auf die Waage. Die beiden Passagiere im Cockpit dürfen 220 Kilogramm wiegen.

Die Betriebskosten der Maschine lassen wirklich aufhorchen: Der Strom für eine Flugstunde kostet gerade einmal drei US-Dollar. Zum Vergleich: Eine Stunde mit einer konventionellen Cessna 172 verbraucht Sprit für fast 40 US-Dollar. Wegen dieses unschlagbar günstigen Flugstundenpreises will Flugzeugentwickler und Firmengründer George Bye seinen Elektroflieger vor allem als Trainingsflugzeug für angehende Piloten anbieten. Denn viele Flugschüler brechen ihre Ausbildung ab, weil ihnen die Kosten zu hoch sind. Der Preis für einen Electric Sun Flyer 2 liegt bei 289.000 US-Dollar.

Das Flugzeug kann auch Strom erzeugen

George Bye setzt beim Antrieb auf bewährte Technologie: „Unser Ansatz – da sind wir konservativ – sind Akkus.“ Bestückt hat Bye den Elektroflieger mit sechs Lithium-Ionen-Akkuzellen vom Typ MJ1 von LG Chem. Dieses Powerpack besitzt eine Energiedichte von 260 Wh/kg. Das reicht aus für einen dreieinhalbstündigen Rundflug.

80 Kilowatt hat der Antrieb. An einem Schnellladesystem reichen 20 bis 30 Minuten Ladezeit für 60 Kilowattstunden. Die bei Elektroautobesitzer weit verbreitete Angst, irgendwo im Niemandsland mit leerem Akku zu stranden, braucht die Piloten des E-Flugzeugs nicht zu plagen. Der Electric Sun Flyer 2 kann nämlich im Gleitflug – etwa beim Abstieg oder bei Reduktion der Geschwindigkeit – Strom erzeugen.

Die vorbeiströmende Luft versetzt den Propeller in Rotation. Der Motor arbeitet dann als Generator, der elektrischen Strom produziert und in den Akkupack einspeist. Dieses Prinzip – Energie in Form von Flughöhe speichern – haben auch die Konstrukteure des Solarflugzeugs Solar Impulse 2 bei ihrer erfolgreichen Weltumrundung eingesetzt.

Elektromotor ist kleiner und leichter als ein Verbrenner

Fliegen mit einem Elektromotor hat viele Vorteile gegenüber dem Fliegen mit einem Verbrennungsmotor. So hat der Elektromotor nur ein bewegliches Teil und ist weit weniger anfällig für Störungen. Zudem ist ein Elektromotor sehr viel kleiner und auch leichter als ein Verbrenner. Der Motor im Electric Sun Flyer 2 hat einen Durchmesser von 30 Zentimeter, ist gut 10 Zentimeter tief und wiegt nur rund 20 Kilogramm. Zum Vergleich: Der Motor einer Cessna 172 ist 91 Zentimeter lang, 80 Zentimeter breit und knapp 70 Zentimeter hoch. Er wiegt 113 Kilogramm.

Elektroflugzeuge erreichen Effizienz von 95 Prozent

Um ein mehrfaches größer ist die Effizienz eines Elektromotors: „Ein Verbrennungsmotor hat eine Effizienz von 25, 30, 35 Prozent. Ein Elektromotor hingegen hat eine Effizienz von 95 Prozent“, erklärt George Bye. „Er braucht also viel weniger Kühlung. Da der Elektromotor dazu noch viel kleiner ist, ermöglicht das, die Nase viel stromlinienförmiger zu bauen.“ Ein weiterer Vorteil der schmaleren Nase: Es wird weniger Propellerfläche verdeckt. „Der ganze Propeller kann Vortrieb erzeugen“, sagt Bye.

Er spricht aus Erfahrung. Denn bei der Entwicklung des Electric Sun Flyer 2 hat Bye Aerospace eine Cessna 172 zum Elektro-Flieger umgebaut. „Ein konventionelles Flugzeug funktioniert elektrisch nicht gut“, weiß Bye danach. „Es ist viel zu schwer, die Nase ist für den sehr großen, schweren Verbrennungsmotor konstruiert, der viel Luftkühlung benötigt, damit er nicht zu heiß wird.“ Sein Fazit: Es ist nicht sinnvoll ein bestehendes Flugzeug zu elektrifizieren. „Die einzige Möglichkeit war unserer Ansicht nach ein eigenes Flugzeug“, resümiert Bye.

Viersitzer Sun Flyer in Planung

Herausgekommen ist mit dem Electric Sun Flyer 2 ein sauberes und vor allem leises Flugzeug, weil ein Elektromotor kaum Lärm verursacht. Die Reisegeschwindigkeit liegt zwischen 100 km/h und 220 km/h.

George Bye arbeitet bereits an einen elektrifizierten Viersitzer, den Electric Sun Flyer 4. Für dieses Flugzeug muss man noch einmal 100.000 US-Dollar mehr auf den Tisch legen: 389.000 US-Dollar kostet der Electric Sun Flyer 4.

Aber es gibt natürlich auch in Deutschland Pioniere der Elektromobilität in der Luft. So hat das Flugzeug e-Genius der Uni Stuttgart 2015 als erstes Elektroflugzeug überhaupt die Alpen überquert. Einen Wettstreit gab es sogar zwischen dem Airbus E-Fan und dem Elektroflugzeug Cri-Cri um den Erstflug eines elektrisch angetriebenen Flugzeuges über den Kanal. Wer gewonnen hat, lesen Sie hier.