Das Flugzeug der Zukunft

[Danix]

das Problem sind nicht die Triebwerke (Elektromotoren dieser Leistung gibt es seit 100 Jahren) oder der Energierückgewinnung (schätzungsweise auch schon 200 Jahre bekannt), sondern die Speicherung der Energie.

 

Für die Leistung, die man auf einem Flug bräuchte, benötigte man ein paar 100 Tonnen Batterien. Solange also nicht irgendwer etwas ganz neues erfindet, können wir diese Ideen getröst in den Kübel schmeissen.

 

Und die Triebwerks- und Energierückgewinnung können wir dann auch wieder aus der Mottenkiste hervorholen. Vorher nicht.

[Volume]

 

Elektromotoren dieser Leistung gibt es seit 100 Jahren

​Seit es Neodymmagnete gibt, wiegen sie allerdings nur noch einen Bruchteil und sind auch viel kleiner geworden...

Die Revolution ist allerdings in der Steuerungstechnik passiert, guck dir mal die Relais-Widerstands-Bänke einer Straßenbahn aus den 70ern an, und die moderne Halbleiterelektronik mit der die Leistung beim ICE gesteuert wird.

 

 

Für die Leistung, die man auf einem Flug bräuchte, benötigte man ein paar 100 Tonnen Batterien.

Heute brauchen wir dafür 100 Tonnen Kerosin...

 

 

Solange also nicht irgendwer etwas ganz neues erfindet,

Wenn die Entwicklung weitergeht wie in den letzten 20 Jahren, dann sind wir in 20 Jahren da. Und es sind bereits "ganz neue" Batteriekonzepte in den Laboren, ein Faktor von 5 in der Energiedichte in den nächsten 10 Jahren eher wahrscheinlich. Wann Batterien mit dieser gewaltigen Energiemenge aus sehr, sehr vielen Zellen zuverlässig genug für die Luftfahrt sein werden, ist wohl eher die Frage. Wenn man betrachtet, wie oft derzeit eine Batterie einenes Passagierspielzeugs hochgeht (und davon sind vielleicht mal 500 an Bord), dann kann man sich überlegen wie oft etwas pasiert, wenn man 10.000 Zellen für den Antrieb an Bord hat... Die schiere Zellenanzahl verlangt nach extremen Zuverlässigkeiten, und wann die bei neuen Batteriekonzepten gegeben sein wird, steht noch in den Sternen.

 

Gruß

Ralf

[Danix]

 

 

Heute brauchen wir dafür 100 Tonnen Kerosin...

 

aber nur auf dem halben Flug (am Ende ist der Tank leer, also ist die Tankfüllung im Durchschnitt nur das halbe Gewicht.). Man könnte einen Versuch machen mit abwerfbaren leeren Akkus... ;-)

 

Ncoh einmal: Wenn eine Batterie wirklich gut wäre, sagen, ie würde z.B. nur 1% mehr wiegen als der Kerosin, es wäre trotzdem noch nicht effizient. In einer Industrie, wo über 3% Lohnanteil der Piloten als heiss umstritten gilt und Firmen in den Ruin getrieben werden. Allerdings könnte die Politik umweltfreundliche Antriebe begünstigen. Das sollte sie ja auch auf der Strasse.

 

Natürlich ist die Forschung "voll dran". Ich zweifle auch keinen Moment, dass es da nicht noch bahnbrechende Fortschritte geben wird. Allerdings braucht das noch viel viel Zeit oder viel viel Glück bis man etwas gefunden hat, was auf dieses Antriebskonzept passt.

 

Wir könnten ebensogut auf neue Erkenntnisse in der Teleportation warten oder für interkontinentale Ultrahochgeschwindigkeitszüge.

 

Bis es soweit ist, erübrigt sich die Diskussion und jede Forschung in der Antriebstechnik.

 

Dani

Bearbeitet 9. Oktober 2017 von Danix

[Volume]

 

In einer Industrie, wo über 3% Lohnanteil der Piloten als heiss umstritten gilt

​...in einer Welt in der Löhne immer der erste Ansatz zum Geldsparen ist... (Managerboni ausgenommen)

 

Niemand hat Probleme damit, eine neue Businessclass einzurüsten, die 50% mehr Platz pro Passagier beansprucht. Denn der Kunde ist bereit, den Mehrwert zu bezahlen. So, wie er auch ganz ohne Glutenunveträglichkeit bereit ist, mehr für ein als glutenfrei beworbenes Produkt zu bezahlen, das auch bei der Konkurrenz kein Gluten enthält... Von daher kann man sicher "grünes" Fliegen entsprechend vermarkten. Schlimmstenfalls besorgen das die Staaten per Sondersteuer auf Kerosin...

 

Sobald der Elektroantrieb auf 50% an Kerosin herankommt, glaube ich daran dass er marktfähig wird, zumal klar ist, das Kerosin nicht die Technologie des 22. Jahrhunderts mehr sein wird. Das wird allerdings sicher noch 20 Jahre dauern, aber in einer Zeit in der der der A320 schon 30 ist, ist das doch ein Wimpernschlag.

 

Gruß

Ralf

[Danix]

da sind wir aber noch weit weg. Möglich, dass es ein paar Verrückte gibt, die das dann ökonomisch finden. Ich finde es nicht. Man würde dann besser CO2-Zertifikate kaufen oder das Geld in Umweltprojekte investieren. Da kommt mehr heraus für die Natur.

 

Dani

[Rainero]

Und wie entwickeln sich die Ölpreise in Zukunft? Es gibt ja verscheidene Meinungen dazu. Aber kann auch sein, wenn das Öl so billig bleibt die nächsten Jahre oder sogar noch billiger wird, der Preis dafür mittelfristig (10-20 Jahre) wegen Verknappung doch dann massiv ansteigt.

 

https://www.welt.de/wirtschaft/article162629248/Ab-2020-drohen-beim-Oel-gefaehrliche-Engpaesse.html

 

Rainer

[Danix]

oder massiv sinkt. Wenn dann so ums Jahr 2030 Norwegen & Co Verbrennungsmotoren verbietet, könnten sich die Ölpreise plötzlich in eine ganz andere Richtung bewegen. Was ich nicht unbedingt von Vorteil finde, aber es ist sicher kein Argument für ein elektrisches Flugzeug.

 

Wie gesagt: Flugzeuge werden als letzte elektrisch ausgerüstet. Zuerst würden wir mal unsere Energieprobleme damit lösen. Solange das nicht funktioniert, wird erst recht kein Flugzeug funktionieren.

 

Dani

[Rainero]

Wie gesagt: Flugzeuge werden als letzte elektrisch ausgerüstet. Zuerst würden wir mal unsere Energieprobleme damit lösen. Solange das nicht funktioniert, wird erst recht kein Flugzeug funktionieren.

 

Ok, tönt logisch. Der Sprit fürs Fliegen wird wohl noch lange ausreichend billig verfügbar sein, nur schon aus wirtschaftlichen Interessen. Sind ja v.a. Manager und Ceos, die das 'unbedingt' brauchen...

 

Mal gucken was dann mit den Billigfliegern wird, wenn wir das noch erleben dürfen.

[Volume]

 

Man würde dann besser CO2-Zertifikate kaufen

​Die waren ja wohl ein gewaltiger Flop, und ein Rückschritt fürs Klima.

 

 

Wenn dann so ums Jahr 2030 Norwegen & Co Verbrennungsmotoren verbietet,

Was bei denen ja auch perfekt Sinn macht, da sie dank Westwind und Gebirge praktisch unbegrenzte Energie billig aus Wasserkraft gewinnen können. Es ihnen in Deutschland nachzumachen wäre dämlich. In der Schweiz sähe es wohl schon besser aus, aber da fehlt der zuverlässige Niderschlag.

 

 

Zuerst würden wir mal unsere Energieprobleme damit lösen.

​Paradoxerweise würde es gerade mit Elektroflugzeugen (teilweise) möglich sein, die Energie da zu laden wo man sie auch produzieren kann. Wir haben heute bereits einige zuverlässige und preiswerte Möglichkeiten, nachhaltig Elektrizität zu erzeugen, der Transport zum Bedarf ist das Problem. Oder eben keins, wenn der Bedarf vorbeikommt. Einige Hubs würden dann da entstehen, wo es billig Energie gibt, Shannon plötzlich wieder der Transatlantik-Airport mit angeschlossenem offshore Windpark...

 

Gruß

Ralf

[Danix]

oder die Emirate - oh, die sind ja jetzt schon ein Hub.

 

Tatsächlich würde man es clever machen, wenn man in "energiereichen" Orten die Hubs macht. Aber: Wer würde so däm... verwegen sein, eine Einheit Energie herzustellen, die in einem Flugzeug Nullkomairgendwas Erdöleinheiten ersetzen, wenn man mit dem gleichen Energie- (und vor allem Kapital-)Einsatz 1.0 Einheiten für eine Hausheizung, ein Containerschiff oder ein Auto herstellen könnte.

 

Vor allem: Wer sollte das tun, wenn man mit synthetisch hergestelltem Treibstoff viel mehr herstellen könnte als mit einer Stromleitung zu einer vollkommen unausgereiften Batterie?

 

Irgendwie scheint das ganze Logikproblem immer noch nicht ganz durchgedrungen zu sein. Aber das ist eine altbekannte Konstante in der ganzen Energiezukunftsdebatte.

 

CO2-Zertifikate waren übrigens nur deshalb ein Flop, weil sie niemand wollte. Hätte man sie korrekt verwendet, wäre es eine hervorragende Möglichkeit zur Umweltschonung. Aber dann kostet es auch was, und dann leiden ein paar Schlüsselindustrien.

 

Schön, dass du die Schweiz zu den bevorteilten Länder hinzuzählst. Deutschland scheint so was wie der Solarhub der Welt zu sein. Aber trotz Dutzenden von Mia hat man das Problem immer noch nicht gelöst. Und man wird es so nie lösen.

 

Dani

[Volume]

 

Wer sollte das tun, wenn man mit synthetisch hergestelltem Treibstoff viel mehr herstellen könnte

​Mal ganz davon abgesehen, dass man in diese Technologie wohl auch schon vor 20 Jahren im großen Stil hätte investieren sollen, um die Technologie weiterzuentwickeln, ist das noch kein Allheilmittel. Synthetisch hergestelltem Treibstoff wandeln wir nur mit den üblichen Wirkungsgraden von bestenfalls 50% zurück in mechanische Energie, mit viel Abwärme, mit Kondensstreifen, mit Abgasen. Die Herstellung ist noch viel schlechter, am Ende reden wir da von einem Energieträger mit unter 20% Wirkungsgrad. Es ist keine Antwort auf die Klimaherausforderungen, am Ende vielleicht noch schlechter als Kohle. Elektrizität kann viel wirtschaftlicher genutzt, und auch großtechnisch direkt erzeugt werden. Aus Wind- oder Wasserenergie produziert kommen davon am Ende sicher 80% am Propeller an.

Die Lebensdauer, Recyclingfähigkeit und Herstellung von Batterien ist natürlich auch noch nicht da, wo wir sie brauchen. Lithium ist eine psychoaktive Substanz, früher oder später werden wild entsorgte Batterien noch ein echtes Problem werden, wenn das Lithium mal ins Grundwasser gelangt.

 

 

Deutschland scheint so was wie der Solarhub der Welt zu sein.

Wir erzeugen mehr als doppelt so viel Wind- wie Solarstrom, allerdings bereits doppelt so viel aus Photovoltaik wie aus Wasserkraft.

Eigentlich sind wir immer noch der Kohlehub (40% der Stromerzeugung), deshalb ist es auch immer noch Unfug, Elektroautos mit Kohlestrom zu laden, statt gleich mit Mineralöl zu betreiben. In NRW produzieren wir die kWh Strom noch mit deutlich über 1 kg CO₂, da liegt mein Hybridbenziner noch besser als ein e-Auto. Aber die Zukunft ist klar, es wird irgendwann sauberen Strom geben und dann machen sie auch Sinn.

 

Gruß

Ralf

[Meerkat]

Dass ein Flieger heutzutage mit 50 Sitzen als Jet nicht kostendeckend betreibbar ist liegt NICHT am Antrieb sondern ganz einfach daran dass die Fixkosten des Teils im heutigen Marktumfelld nicht mehr genügend geseckt werden können. Auch eine ATR42 ist nur Einzelfällen noch kostendeckend zu betreiben, darum Verkauft ATR ja vor allem ATR72 und denkt über eine ATR92 nach. Cockpit, Kabine und Gatepersonal sind nicht einfach skalierbar.

 

Wie lange wird es wohl noch dauern bis jemand wie mancher Orts in der Industrie versucht die Flughäfen und alles drum herum zu automatisieren?

 

Wobei, die Piloten und das liebenswerte Kabinenpersonal sollte man mMn belassen.

[Volume]

Trotzdem werden sogar Flugzeuge unterhalb der ATR (z.B. die Jetstream 41 oder die Twin Otter) von Airlines und Hersteller aufwändig am Leben gehalten, da es in diesem Segment nur noch ganz wenige Flugzeuge und keine aktuellen Nachfolgemodelle gibt. Der Markt ist nach wie vor da, auf kleinen Flugplätzen ist auch noch kostendeckender Betrieb möglich, aber eine Neuentwicklung ist einfach nicht mehr kostendeckend machbar. In bestimmten Gegenden der Welt wird das noch zu einem richtigen Problem werden, hier in Europa z.B. alle kleineren Inseln (Hebriden, Shettlands, Kanalinseln...).

Das Problem sind die Fixkosten an den großen Flughäfen, warum sollten die ein Slot/Gate für einen 30-Sitzer bereitstellen, wenn auch genug 70-Sitzer darauf warten und doppelt so viel Geld bringen...

Automatisierung bringt da nur sehr bedingt Verbesserungen. Das Problem ist eher dass wir versuchen, eine landesweite flächendeckende Infrastruktur privatwirtschaftlich gewinnorientiert zu organisieren...

 

In den USA funktioniert das kleine Segment noch sehr gut, da hat jeder größere Flughafen auch ein straff organisiertes Regionalterminal, das mit kleinerem Gerät (E145, CRJ-200...) die Regionalflugplätze in der Prairie anbindet. Im dicht besiedelten Mitteleuropa deckt man dieses Segment mit der Eisenbahn ab. Deren Ökobilanz ist auch alles andere als einfach zu bewerten.

 

Wenn das Flugzeug der Zukunft leise sein sollte (und danach sieht es aus), dann eröffnen sich da sofort ganz neue Perspektiven bezüglich Flughafen- und Flugzeuggröße. Im Prinzip hätte ja jeder gerne den per öffentlichem Verkehr direkt an die Haustür angebundenen Regionalflughafen, nur dessen Lärm will niemand in der Nähe haben. 

 

Gruß

Ralf

[Lubeja]

Man postuliert mal wieder das fensterlose Flugzeug, diesmal mit Tim Clark als Host:

 

https://www.travelnews.ch/flug/9050-der-blick-nach-draussen-ist-ein-fake.html

 

Weshalb haben eigentlich Boeing und Bombardier bei ihren neuesten Entwürfen schon wieder deutlich grössere Fenster als in den Vorgängermodellen eingebaut?

[Meerkat]

Wieviel Gewicht kann durch das Weglassen der Fenster eingespart werden? Und wieviel zusätzliches Gewicht generieren anstellen deren die zusätzlichen Displays mit allem drum herum? Und Wieviel zusätzlicher Treibstoff für die Stromversorgung muss dann das Flugzeug mitnehmen?

 

Vielleicht wäre es einfacher den Rumpf aus gewickelten und geklebten Glasfasern herzustellen ähnlich wie eine Pet-Flasche. So würde sich das Thema Fenster von selbst erledigen.

[AlphaSierra]

vor 14 Stunden schrieb Meerkat:

Vielleicht wäre es einfacher den Rumpf aus gewickelten und geklebten Glasfasern herzustellen ähnlich wie eine Pet-Flasche. So würde sich das Thema Fenster von selbst erledigen.

 

Ein solches Flugzeug wäre wohl ein Effizienzwunder! Leider richtet sich das menschliche Empfinden nicht nach buchhalterischen Effizienzkriterien... Hand aufs Herz: möchtest du in einer fensterlosen Kunststoffröhre fliegen? Ich jedenfalls nicht. By the way: die ersten Züge der Londoner U-Bahn hatten keine Fenster, da die U-Bahnplaner seinerzeit der Meinung waren, es gäbe in den Tunnels ja ohnehin nichts zu sehen. Das stimmt zwar, dennoch haben die Fahrgäste die fensterlosen U-Bahnzüge nicht akzeptiert...

 

Gruss Andreas

[Lubeja]

vor einer Stunde schrieb AlphaSierra:

 

Ein solches Flugzeug wäre wohl ein Effizienzwunder! Leider richtet sich das menschliche Empfinden nicht nach buchhalterischen Effizienzkriterien... Hand aufs Herz: möchtest du in einer fensterlosen Kunststoffröhre fliegen? Ich jedenfalls nicht. By the way: die ersten Züge der Londoner U-Bahn hatten keine Fenster, da die U-Bahnplaner seinerzeit der Meinung waren, es gäbe in den Tunnels ja ohnehin nichts zu sehen. Das stimmt zwar, dennoch haben die Fahrgäste die fensterlosen U-Bahnzüge nicht akzeptiert...

 

Gruss Andreas

Ich glaube, der Kollege Meerkat meinte ein Flugzeug aus einer transparenten Kunststoffröhre - und ja, da würde ich einsteigen. Meine Robin ist da zu ~50% schon so weit :D

 

Wenn man wirklich eine fensterlose Röhre baut, dann ja, dann wäre sie sicher wirtschaftlicher als ein befenstertes Flugzeug. Aber sobald Leute darüber zu fabulieren beginnen, man könne Fenster viiieeeel besser mit Kameras, Bildschirmen und Unmengen an Technik lösen... warum einfach, wenn es auch kompliziert geht, oder wie?!?

[Lubeja]

Mal wieder Neues aus der Abteilung Hirnloses und beklopptes:

 

https://youtu.be/ZrodDBJdGuo

 

Das realistischste ist glaubs noch der Kernfusionsantrieb... 

 

 

 

[Dierk]

Am 1.7.2022 um 08:22 schrieb Lubeja:

Mal wieder Neues aus der Abteilung Hirnloses und beklopptes

 

Da hat Jules Verne aber realistischere Zukunftsvehikel entworfen...

 

Hier ein Beispiel für gelebten Grössenwahn:

 

 

fehlt nur die Spa...