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Analyse

Nasa X-57: Das musst du über das experimentelle Elektroflugzeug wissen

Ein Elektroflugzeug könnte das Fliegen sauberer, leiser und nachhaltiger machen. Kein Wunder also, dass die Nasa derzeit ein E-Flugzeug entwickelt. Hier erfahrt ihr alles, was ihr über das X-57-Projekt wissen müsst.

Von Salla-Noora Kokkonen
3 Min.
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Nasa X-57 ist ein kleines Experimentalflugzeug, das mit Strom angetrieben wird. (Bild: Nasa)

Ein experimentelles, potenziell revolutionäres Elektroflugzeug, das von der Nasa entworfen wurde, wird bald seinen ersten Testflug absolvieren. Das ist ein wichtiger Meilenstein für die batteriebetriebene Luftfahrt.

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Warum ein Elektroflugzeug bauen?

Die größten von der Nasa genannten Vorteile liegen au der Hand: Strom ist zuverlässig und kann auch über erneuerbare Energien erzeugt werden. Außerdem können Elektromotoren überall im Flugzeug platziert werden, um die Effizienz zu verbessern.

Die Elektroflugzeuge sollen auch deutlich billiger und umweltfreundlicher sein als die durchschnittlichen Flugzeuge. Einen detaillierteren Vergleich zwischen dem X57-Motor (Distributed Electric Propulsion) und einem Kolbenmotor zeigt die folgende Grafik:

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Laut Nasa könnten Elektroflugzeuge billiger und umweltfreundlicher sein als das heutige Durchschnittsflugzeug. (Grafik: Nasa)

Wie wird X-57 modifiziert und entwickelt?

Das X-57 basiert auf dem Flugzeug Tecnam P2006T. Die Modifikation des X-57 Maxwells erfolgt in vier Phasen:

In der ersten Phase des X-57-Projekts wurde das Potenzial für Elektroantriebe getestet. Die Bodentests wurden auf dem Seeboden außerhalb des Armstrong Flight Research Mission Directorate der Nasa in Kalifornien durchgeführt.

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Das X-57 Maxwell befindet sich derzeit in der zweiten Modifikationsphase. Die umfasst sowohl Boden- als auch Flugtests. Elektromotoren und Batterien sind einige der Technologien, die in dieser Phase getestet werden.

Ein aktualisiertes Flügeldesign zur Neupositionierung von Motoren ist Teil der dritten Phase. Dabei werden die Tecnam-P2006T-Flügel durch Flügel mit verteiltem elektrischem Antrieb (DEP), die jeweils elektrisch angetriebene Propeller enthalten, ausgetauschht. Diese Phase, die sich mit Modifikation 2 und 4 überschneidet, umfasst auch den Bau und das Testen zusätzlicher Komponenten für die endgültige Version des X-57.

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Die Flugerprobung ist der Hauptteil der abschließenden Testphase.

Die 14 Motoren von X-57 Maxwell

Elektromotoren sind kleiner, leiser und leichter, übertragen aber weniger Leistung als Verbrennungsmotoren. So verfügt das X-57 über 14 Elektromotoren statt nur zwei, wie es bei Kolbenmotoren üblich ist. Beide Flügelspitzen haben einen großen Elektromotor. Auf der Vorderseite beider Flügel befinden sich außerdem jeweils sechs kleine Propeller.

Im folgenden Video kannst du eine Flugsimulation des X-57 Elektroflugzeugs und all seinen 14 Motoren sehen:

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Können Batterien überhaupt ein Flugzeug antreiben?

Das Elektroflugzeug X-57 verwendet wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien. Die befinden sich in der Kabine und liefern 23 Kilowattstunden Energie. Die Batterien sind ausführlich auf Sicherheit, Energieverbrauch und Gewicht getestet. Die Batterien können das Flugzeug während des gesamten Fluges mit Strom versorgen, ohne auf ein unsicheres Niveau zu überhitzen.

Wer ist im Team, das das E-Flugzeug entwickelt?

Die Nasa hat ein Team aus Ingenieuren, Forschern, Piloten, bildenden Künstlern und vielen anderen Menschen aus den vier Flugzentren und Geschäftspartnern zusammengestellt, die zusammenarbeiten, um die Elektroflugzeug-Idee Wirklichkeit werden zu lassen.

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Das X-57-Maxwell-Projekt erhielt seinen Beinamen nach James Clerk Maxwell, einem schottischen Physiker des 19. Jahrhunderts, der Pionierarbeit für die Theorie des Elektromagnetismus leistete, die den Weg für Einsteins spezielle Relativitätstheorie und Plancks Formulierung der Quantenmechanik ebnete.

Wann wird das Elektroflugzeug X-57 einsatzbereit sein?

Wie bereits erwähnt, befindet sich die Modifikation noch in der zweiten von vier Phasen. Der Erstflug der X-57 soll aber noch später im Jahr 2023 stattfinden.

Weitere Elektroflugzeuge in Entwicklung

Die Nasa arbeitet nicht als einziges an E-Flugzeuge, es gibt mehrere Entwickler, die an der Elektrifizierung des Fliegens arbeiten.

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Zum Beispiel hat das kanadische Unternehmen Harbour Air ein privates batterieelektrisches Wasserflugzeug in Arbeit. Es hat kürzlich einen ersten Punkt-zu-Punkt-Flug absolviert. Ziel ist es, bis Sommer 2024 ein sicheres, emissionsfreies Verkehrsflugzeug für den Harbour-Air-Dienst zu entwickeln.

Auch das brasilianische Embraer testet ein batterieelektrisches Flugzeug. Sie verwenden eine EMB-203 Ipanema, um die Technologie für den zukünftigen Einsatz auf regionalen Strecken zu testen.

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