Innovative Antriebssysteme für nachhaltigeren Luftverkehr
Das Luftfahrttechnikunternehmen Collins Aerospace ging mit ersten Tests eines hybrid-elektrischen Antriebsstrangteilsystems an den Start, das zur Verbesserung der Energieeffizienz und zur Verringerung der Klimaauswirkungen im Luftverkehrssektor beitragen wird. Diese Initiative ist Teil des EU-finanzierten Projekts SWITCH(öffnet in neuem Fenster), das der Entwicklung eines revolutionären, nachhaltigen Gasturbinenantriebssystems gewidmet ist, um den klimaneutralen Luftverkehr für Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge Realität werden zu lassen. Die Tests bilden einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Demonstration der hybrid-elektrischen Technologie anhand von einem von Pratt & Whitney, einem weiteren SWITCH-Projektpartner, entwickelten Triebwerk in Originalgröße. Das Teilsystem, das zwei Elektromotorgeneratoren der Megawattklasse, Steuereinrichtungen und Stromverteilungssysteme umfasst, wird gegenwärtig im The Grid, einem Labor für fortgeschrittene elektrische Energiesysteme in Rockford, Illinois, in den Vereinigten Staaten Versuchen unterzogen. „Der Beginn der Tests von Antriebsstrangteilsystemen ist ein wichtiger Schritt, um das Potenzial der Anwendung von verstärkt elektrisch betriebenen Systemen bei zukünftigen Verkehrsflugzeugen zu demonstrieren“, kommentiert Kristin Smith, Vizepräsidentin für Stromversorgungssysteme bei Collins Aerospace, in einer kürzlich veröffentlichten Pressemeldung(öffnet in neuem Fenster). „Die Hybridelektrotechnologie besitzt das Potenzial, den Luftverkehr revolutionär zu verändern, da sie eine höhere Treibstoffeffizienz für mehrere zukünftige Plattformen einschließlich der nächsten Generation von Schmalrumpfflugzeugen zulässt.“
Europaweite Innovation
Wie in der Pressemeldung berichtet, umfasst der SWITCH-Antriebsstrang mehrere Schlüsselkomponenten, die europaweit in führenden Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen entwickelt wurden. Der Elektromotor der Megawattklasse und die Steuereinrichtungen wurden im Werk von Collins Aerospace in Solihull, Vereinigtes Königreich, entwickelt und gebaut. Die Stromverteilungskomponenten des Systems einschließlich eines Halbleiter-Leistungsreglers und einer Stromverteilertafel, wurden im Werk des Unternehmens in Nördlingen, Deutschland, entworfen. Zu guter Letzt wurde das vom SWITCH-Projektpartner GKN Aerospace entwickelte Hochspannungs-Verbindungssystem zur elektrischen Verkabelung in Papendrecht, Niederlande, gebaut. Das Anliegen von SWITCH steht im Einklang mit den strategischen Zielen des Gemeinsamen Unternehmens für saubere Luftfahrt der EU, das die Innovation im europäischen Luftverkehr fördert, um diesen in eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft zu führen. Das Projektteam arbeitet daher daran, den Treibstoffverbrauch und den Energieverbrauch um 20 % zu verbessern sowie die CO₂-Emissionen durch verbesserte Effizienz um 50 % zu senken. Außerdem sollen die Stickoxide durch Wassereinspritzung in die Brennkammer um 50 % reduziert sowie die Kondensstreifen durch Partikelabscheidung und Wasserrückgewinnung verringert werden. Durch diese Projektmaßnahmen werden drei mit dem Luftverkehr in Verbindung zu bringende Hauptverursacher der Klimaerwärmung erheblich reduziert: CO₂, Stickoxide und Kondensstreifen. Als Bestandteil der nächsten Testphase werden die während der aktuellen Phase validierten SWITCH-Teilsysteme in einen Hybrid-Elektromotor-Demonstrator integriert. SWITCH (Sustainable Water-Injecting Turbofan Comprising Hybrid-electrics) endet im Dezember 2026. Weitere Informationen: SWITCH-Projektwebseite(öffnet in neuem Fenster)
