Innovation & Forschung
Mit einem Liter 100 Kilometer weit fliegen
Das Institut für Flugzeugbau an der Universität Stuttgart (IFB) beteiligt sich mit einer Flugzeug-Neukonstruktion am höchstdotierten Flug-Wettbewerb der Welt, dem von der NASA ausgelobten „Green Flight Challenge“. Dieses Rennen wird im Jahr 2011 bei San Francisco in Kalifornien, USA, stattfinden. Die NASA stellt dafür ein Preisgeld in Höhe von 1,5 Mio US-Dollar zur Verfügung. Gesucht wird ein schnelles und gleichzeitig besonders effizientes Flugzeug.
09.10.2009
Foto: NASA
Dieses Flugzeug muss mindestens 320 Kilometer weit mit einer Mindestgeschwindigkeit von 160 km/h fliegen. Dabei darf es noch nicht einmal einen Liter Benzinäquivalent pro 100 Kilometer verbrauchen. Ausrichter ist die US-amerikanische „Comparative Aircraft Flight Efficiency“ (CAFE) Foundation mit Sitz in Santa Rosa, Kalifornien, USA. Erwartet wird ein hochkarätiger Wettbewerb der amerikanischen Elite-Universitäten und Institutionen.
„Wir gehen nach Amerika, um dort zu gewinnen“, sagt Prof. Rudolf Voit-Nitschmann, Mitglied des Institutsvorstandes. Sein Team hat mit dem Bau des Flugzeugs bereits begonnen, welches auf dem am IFB entwickelten Brennstoffzellen-Flugzeug Hydrogenius basiert. Die Wissenschaftler des IFB fassten den Entschluss, die Forschung an alternativen und umweltfreundlichen Luftfahrzeugen auf eine breitere Basis zu stellen und das Brennstoffzellen-Flugzeug als Plattform auch für weitere alternative Antriebsysteme zu nutzen. Deshalb soll für diesen Wettbewerb das Flugzeug mit Lithium-Batterien ausgerüstet werden. „Allerdings liegen noch zwei Jahre harter Arbeit vor uns, um mit einem siegfähigen Flugzeug antreten zu können.“ „Das Ein-Liter-Auto ist noch in weiter Ferne und wir arbeiten schon am Ein-Liter-Flugzeug“, so Projektingenieur Steffen Geinitz. „Damit glauben wir, eine gute Chance zu haben, diesen renommierten Innovations-Preis nach Deutschland zu holen.“ In der Flugzeugtechnik stehen dank neuer Technologien gravierende Umbrüche an. Die bisherigen Kritikpunkte sind im Wesentlichen der hohe Kraftstoffverbrauch und der Fluglärm - hier insbesondere bei Start und Landung. Dank neuer Energiespeichertechniken hat der Elektroantrieb erstmals eine reelle Chance, die konventionellen Antriebe herauszufordern. Seine Vorteile sind eine wesentlich höhere Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit sowie geringere Geräuschbelastungen. „Damit arbeiten wir an den Kardinalproblemen der heutigen Mobilität, nämlich Treibstoff und Lärm“, betont Steffen Geinitz.
Finanziert werden die Forschungsarbeiten zum elektrischen Fliegen durch Spenden aus der Wirtschaft und durch das Wissenschaftsministerium des Landes Baden-Württemberg. So hatte Artur Fischer, Gründer der Fischerwerke in Waldachtal, während der ersten Präsentation des Projektes eine Finanzierung von 100.000 Euro zugesagt. Auch der Flughafen Stuttgart ist von dem Projekt begeistert und unterstützt es mit 100.000 Euro. Flughafengeschäftsführer Georg Fundel: „Die Luftfahrt ist schon immer einer der großen Schrittmacher bei technischen Innovationen gewesen und die Uni Stuttgart ist hier mit an der Spitze. Ihre Erfolge setzen nicht nur deutliche Signale für weniger Umweltbelastung, sondern stärken unser Land als Standort von Spitzentechnologie.“ Damit das am IFB entwickelte Flugzeug auch zügig gebaut wird, kooperiert das IFB mit dem slowenischen Kleinflugzeugbauer Pipistrel, der selbst schon zweimal erfolgreich an den CAFE Flugwettbewerben teilgenommen hat. Weitere Unternehmen beteiligen sich mit Sach- und Geldmitteln.
„Leider reichen die finanziellen Mittel noch nicht aus, um am Wettbewerb teilzunehmen“, sagt Flugzeugentwickler Len Schumann vom IFB. „Wir benötigen bis zum Jahr 2011 noch rund 300.000 Euro und hoffen auf Sponsoren, die sich mit unserer innovativen Leistung identifizieren und den Technologiestandort Deutschland stützen wollen. Schließlich sind nur in der Fliegerei noch echte technische Rekorde möglich.“ In den USA finden sich für solche Innovationen leicht Sponsoren. So wird Larry Page, Mitbegründer von Google, immer wieder bei den Wettbewerben gesehen. Hauptsponsor des Veranstalters ist eine US-amerikanische Investmentgesellschaft.
Erfahrungen mit alternativen Antrieben
Am Institut für Flugzeugbau hat man langjährige Erfahrungen mit alternativen Antrieben für Flugzeuge. Am Brennstoffzellenflugzeug Hydrogenius wird hier seit 2007 mit Nachdruck gearbeitet. Im Jahr 1996 erregte das IFB weit über Deutschland hinaus Aufsehen mit seinem Solarflieger “icaré“, der - allein mit Solarzellen bestückt - tagsüber theoretisch unbegrenzt lange in der Luft bleiben konnte. Mit diesem Flugzeug gewann das Institut mehrere nationale und internationale Preise, beispielsweise den Berblinger-Preis der Stadt Ulm und den Special Achievement Award in Oshkosh, Wisconsin/USA.
Traditionell wird am IFB in den Bereichen Flugzeugentwurf, Leichtbau und Windenergie geforscht. Seit einiger Zeit beschäftigt sich das Institut zusätzlich unter anderem mit innovativen Fertigungstechniken von Carbonfaserbauteilen. Mit derzeit 80 Mitarbeitern hat sich das Institut in den letzen Jahren zu einem der größten der Universität Stuttgart entwickelt, nicht zuletzt dank der sich sehr stark ergänzenden Forschungsschwerpunkte.
„Wir gehen nach Amerika, um dort zu gewinnen“, sagt Prof. Rudolf Voit-Nitschmann, Mitglied des Institutsvorstandes. Sein Team hat mit dem Bau des Flugzeugs bereits begonnen, welches auf dem am IFB entwickelten Brennstoffzellen-Flugzeug Hydrogenius basiert. Die Wissenschaftler des IFB fassten den Entschluss, die Forschung an alternativen und umweltfreundlichen Luftfahrzeugen auf eine breitere Basis zu stellen und das Brennstoffzellen-Flugzeug als Plattform auch für weitere alternative Antriebsysteme zu nutzen. Deshalb soll für diesen Wettbewerb das Flugzeug mit Lithium-Batterien ausgerüstet werden. „Allerdings liegen noch zwei Jahre harter Arbeit vor uns, um mit einem siegfähigen Flugzeug antreten zu können.“ „Das Ein-Liter-Auto ist noch in weiter Ferne und wir arbeiten schon am Ein-Liter-Flugzeug“, so Projektingenieur Steffen Geinitz. „Damit glauben wir, eine gute Chance zu haben, diesen renommierten Innovations-Preis nach Deutschland zu holen.“ In der Flugzeugtechnik stehen dank neuer Technologien gravierende Umbrüche an. Die bisherigen Kritikpunkte sind im Wesentlichen der hohe Kraftstoffverbrauch und der Fluglärm - hier insbesondere bei Start und Landung. Dank neuer Energiespeichertechniken hat der Elektroantrieb erstmals eine reelle Chance, die konventionellen Antriebe herauszufordern. Seine Vorteile sind eine wesentlich höhere Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit sowie geringere Geräuschbelastungen. „Damit arbeiten wir an den Kardinalproblemen der heutigen Mobilität, nämlich Treibstoff und Lärm“, betont Steffen Geinitz.
Finanziert werden die Forschungsarbeiten zum elektrischen Fliegen durch Spenden aus der Wirtschaft und durch das Wissenschaftsministerium des Landes Baden-Württemberg. So hatte Artur Fischer, Gründer der Fischerwerke in Waldachtal, während der ersten Präsentation des Projektes eine Finanzierung von 100.000 Euro zugesagt. Auch der Flughafen Stuttgart ist von dem Projekt begeistert und unterstützt es mit 100.000 Euro. Flughafengeschäftsführer Georg Fundel: „Die Luftfahrt ist schon immer einer der großen Schrittmacher bei technischen Innovationen gewesen und die Uni Stuttgart ist hier mit an der Spitze. Ihre Erfolge setzen nicht nur deutliche Signale für weniger Umweltbelastung, sondern stärken unser Land als Standort von Spitzentechnologie.“ Damit das am IFB entwickelte Flugzeug auch zügig gebaut wird, kooperiert das IFB mit dem slowenischen Kleinflugzeugbauer Pipistrel, der selbst schon zweimal erfolgreich an den CAFE Flugwettbewerben teilgenommen hat. Weitere Unternehmen beteiligen sich mit Sach- und Geldmitteln.
„Leider reichen die finanziellen Mittel noch nicht aus, um am Wettbewerb teilzunehmen“, sagt Flugzeugentwickler Len Schumann vom IFB. „Wir benötigen bis zum Jahr 2011 noch rund 300.000 Euro und hoffen auf Sponsoren, die sich mit unserer innovativen Leistung identifizieren und den Technologiestandort Deutschland stützen wollen. Schließlich sind nur in der Fliegerei noch echte technische Rekorde möglich.“ In den USA finden sich für solche Innovationen leicht Sponsoren. So wird Larry Page, Mitbegründer von Google, immer wieder bei den Wettbewerben gesehen. Hauptsponsor des Veranstalters ist eine US-amerikanische Investmentgesellschaft.
Erfahrungen mit alternativen Antrieben
Am Institut für Flugzeugbau hat man langjährige Erfahrungen mit alternativen Antrieben für Flugzeuge. Am Brennstoffzellenflugzeug Hydrogenius wird hier seit 2007 mit Nachdruck gearbeitet. Im Jahr 1996 erregte das IFB weit über Deutschland hinaus Aufsehen mit seinem Solarflieger “icaré“, der - allein mit Solarzellen bestückt - tagsüber theoretisch unbegrenzt lange in der Luft bleiben konnte. Mit diesem Flugzeug gewann das Institut mehrere nationale und internationale Preise, beispielsweise den Berblinger-Preis der Stadt Ulm und den Special Achievement Award in Oshkosh, Wisconsin/USA.
Traditionell wird am IFB in den Bereichen Flugzeugentwurf, Leichtbau und Windenergie geforscht. Seit einiger Zeit beschäftigt sich das Institut zusätzlich unter anderem mit innovativen Fertigungstechniken von Carbonfaserbauteilen. Mit derzeit 80 Mitarbeitern hat sich das Institut in den letzen Jahren zu einem der größten der Universität Stuttgart entwickelt, nicht zuletzt dank der sich sehr stark ergänzenden Forschungsschwerpunkte.
Quelle: UD / pm
