Der Traum vom sauberen Fliegen

Vor genau 10 Jahren, am 25. Mai 2011, hatte das zweisitzige, batteriebetriebene Elektroflugzeug e-Genius seinen Erstflug und bereits vor 25 Jahren startete das Solarflugzeug icaré 2 erstmals in die Lüfte. Beide Forschungsflugzeuge der Universität Stuttgart sind Pioniere der bemannten, elektrischen Luftfahrt und halten bis heute mehrere Weltrekorde des Weltluftsportverbands FAI. War der Traum vom Fliegen ohne Kerosin damals noch recht visionär, so gelten Elektroflugzeuge heute als zukunftsweisende Technologie im Kampf gegen den CO2-Ausstoß in der Luftfahrt.

Das Flugzeug icaré 2 wurde als einsitziges Solarflugzeug entworfen und absolvierte seinen offiziellen Erstflug am 1. Juli 1996 am Flughafen Stuttgart. Mit einem optimierten Gesamtentwurf konnten die Forschenden am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart damals zeigen, dass solar-angetriebener Elektroflug realisierbar ist. Nachgewiesen wurde die Leistungsfähigkeit des Flugzeugs mit verschiedenen Weltrekorden, und ebenfalls 1996 gewann der icaré 2 den weltweit ausgeschriebenen Berblinger-Preis für das leistungsfähigste Solarflugzeug. Das Flugzeug wird seitdem als Erprobungsträger für verschiedene Technologien eingesetzt, wie aktuell das differentielle Steuern mit elektrischen Antrieben an den Flügelenden.

Am 25. Mai 2011 hatte dann das zweisitzige, batteriebetriebene Elektroflugzeug e-Genius seinen Erstflug. Mit einer Reichweite von 400 km konnte es zeigen, dass Kleinflugzeuge mit Batterieantrieb bereits mit einem Technologiestand von 2011 praktisch umgesetzt werden können. Auch der e-Genius stellte die Leistungsfähigkeit des Gesamtkonzepts mit verschiedenen Reichweiten-, Geschwindigkeits- und Höhenrekorden immer wieder unter Beweis. Im Jahr 2015 gelang zudem die erste rein batteriebetriebene Überquerung der Alpen mit Flügen zwischen Stuttgart und der italienischen Stadt Varese nordöstlich von Mailand, wobei eine Gesamtstrecke von 690 km zurückgelegt wurde.

Auf dem Weg zum Hybrid-Flugzeug

Derzeit wird der e-Genius in der Variante „e-Genius HPH“ weiterentwickelt und auf seinen Erstflug als serielles Hybridflugzeug vorbereitet. Dabei erzeugt ein Verbrennungsmotor Strom für den Reiseflug – durch die optimierte Flugzeugform wird ein Verbrauch von 3,0 Litern pro 100 km anvisiert, was rund 35 Prozent geringer ist als der von vergleichbaren modernen Flugzeugen mit konventionellem Antrieb. Mit einem kleinen und leistungsfähigen Batteriesystem ist darüber hinaus ein leiser Start möglich, und zudem steht die Batterie als Reserve im Falle eines Motorausfalls zur Verfügung. „Mit dem e-Genius HPH wird gezeigt, dass auch Kleinflugzeuge, die auf Strecken bis zu 1.000 km betrieben werden, einen Beitrag zur klimaschonenden Mobilität leisten können“, betont Prof. Andreas Strohmayer, der Leiter des Bereichs Flugzeugentwurf am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart. „Dieser grundsätzliche Nachweis der Machbarkeit bereitet den Weg für größere Flugzeugklassen mit hybrid-elektrischem Antrieb“.

Über das institut für Flugzeugbau

Beide Flugzeuge wurden am Institut für Flugzeugbau der Fakultät Luft- und Raumfahrttechnik der Universität Stuttgart entwickelt und gebaut. Am Institut sind drei Professuren mit ca. 70 Wissenschaftlichen Mitarbeitern angesiedelt. Im Bereich „Flugzeugentwurf“ (Leitung Prof. Andreas Strohmayer) beschäftigt sich die Forschungsgruppe „Bemannte Flugzeugprojekte“ mit der energieeffizienten und emissionsarmen Luftfahrt. Weitere Forschungsschwerpunkte des Instituts sind Leichtbau, Fertigungstechnologien und Windenergie.