Graupner Silentius 1959

Krähe MBE1 1973

E-Hängleiter Windspiel 1981

Solar Challenger 1981

Sunseeker 2008

Solar Impulse 2015

Antares 20E 2011 (seit 2003)

EB29DE 2012

Atos-Trike 2014

Geiger-Motor für Heckantrieb 2012

eSpyder 2014

WATT’sUP 2014

Vision 2016/2017 Panthera Hybrid

Taurus seit 2010

E-Fan 2014

Vision: Boeing-Studie 2015

Volt Air EADS-Studie 2014

Trike mit Brenn- stoff- zelle 2011

e-Genius 2011

Wie ein roter Faden zieht sich die Entwicklung der Fliegerei seit der ersten Wright‘ schen Flugversuche von 1903 bis heute durch. Das allerdings fast nur mit den bekannten Verbrennungsmotoren. Flugzeuge eroberten Kontinente und Flugzeuge brachten Lebensqualität und Mobilität. Erst als sich Szenarien versiegender Erdöl- quellen, ausgerechnet zu Zeiten zunehmenden Treibstoffverbrauchs abzeichneten, besann man sich der Elektromo-toren. Ihr Vorteil: sie sind emissionsfrei und leise. Doch das Problem liegt nicht bei den Elektromotoren, sondern auf einer ganz anderen Seite. Der Schlüssel für Elektroantriebe liegt bei effizienteren Batterien und daran mangelt es noch immer. Es war der österreichische Modellflieger Fred Militky, der am 18.3.1959 in ein Serien- flugmodell der Firma Graupner einen gewöhnlichen Faulhaber Gleichstrom-Kollektor- motor eingebaut hatte und damit immer-hin ein fünfminütigen Kraftflug nachweisen konnte. „Silentius“, so hieß die Verkaufsversion später. Zwar hielt sich unter den Mo- dellfliegern die Begeisterung in Grenzen, doch immerhin konnte das abgasfreie und geräuscharme Fliegerchen gegenüber den lärmenden Modelldieseln deutlich punkten. Zwei Hauptargumente für die elektrische Fliegerei. Elektroantriebe sind bei den Modellfliegern heute Standard! Indes experimentierten die Modellflieger weiter. Militky entwickelten ganz nebenbei auch noch ein mit Solarzellen bestücktes Modellflugzeug, welche den Elektromotor antrieben. Das Modell wurde 1976 bei Graupner unter der Bezeichnung „Solaris“ erstmals vorgestellt. Zwischenzeitlich bemühte sich der österreichische Schmuckfabrikant Heinrich Brditschka Bausätze für den deutschen Motorsegler „Krähe“ zusammenzustellen. Die „Krähe“ von Fritz Raab war zunächst mit einem konventionellen Zweitaktmotor aus- gerüstet. Anstelle dieses Motors installierte er einen Bosch-Gleichstrommotor, der von einem Varta Nickel-Cadmium-Batteriesatz angetrieben wurde. Ideenlieferant war der Schulkamerad von Heino Brditschka, Fred Militky. Der damals 23-jährige Heino Brditschka führte am 21.10.1973 mit diesem umgebauten Motorsegler einfachster Bauart den ersten bemannten Elektroflug der Welt durch. Mit der „Krähe“(MBE1), flog er seinerzeit etwas über 8 Minuten rein elektrisch. Mehr gab der 10 kW-Motor aus den 100 Volt starken Batterien nicht her und man beließ es bei diesem Versuch. Es war dann aber relativ lange still. 1981 machte der Heidelberger Ingenieur Karl Friedel mit zwei um-gebauten 3 kW Bosch-Scheibenwischermotoren an dem Hängegleiter "Windspiel" von sich Reden. Gespeist ebenfalls von gewöhnlichen Nickel-Cadmium- Zellen flog er anlässlich der RMF, später in AERO umbenannt, 12 Minuten und 30 Sekunden auf dem Flugplatz Friedrichshafen-Löwental. Deutschlands erster Elektro- flug! Das „Flugzeug“ befindet sich heute im Technik-Museum in Sinsheim. Ganz andere Wege ging bereits 1981 der ehemalige Segelflugweltmeister und Forsch- er Paul Mc Cready. Mit seinem Solarflieger Solar Challenger schickte er einen jungen Piloten über den Ärmelkanal. Für die damalige Zeit eine absolute Sensation! Ihm folgte fast zeitgleich Günter Rochelt, der dem Schweizer „Canard 2FL“ Solarzellen verpasste und in Deutschland die ersten Solarflüge durchführte. Rochelt war regelrecht auf den Solarflug fixiert und konstruierte in den achtziger Jahren mit dem Solair I und Solar II zwei weitere Experimental-Solarflugzeuge. Die Antriebsmotoren kamen von der Modellmotoren-Firma Plettenberg. Ingenieure von Airenergy stellten 1997 den ersten eigenstartfähigen Elektromotorsegler mit Ni-Cd Zellen vor. Das Aachener Unternehmen entwickelte den Schwenkantrieb auf Basis eines 13 kW Elektromotors. 35 kg Batterien brachten den nur 190 kg leichten UL- Motorsegler auf eine maximale Höhe von 600 m. Bereits 1998 erhielt Airenergy die Musterzulassung. Der italienische Hersteller Alisport baute seinerzeit die Zelle. Das erste serienfertige Elektrosegelflugzeug der Welt überzeugte seinerzeit auch die Fach- leute: Im Februar 1999 wurde die Silent AE-1 mit dem renommierten Berblinger Preis der Stadt Ulm für Innovation auf dem Gebiet der Allgemeinen Luftfahrt ausgezeichnet. Die Umstellung auf Lithium-Ionen Batterien und damit längere Motorlaufzeiten bzw. größere Steighöhen von 2000 m brachten jedoch nicht den gewünschten Erfolg bei den Kunden um eine weitere Serienproduktion aufzunehmen. Alisport hielt allerdings an der Idee des Elektroantriebs fest und entwickelte aus der AE-1 die Silent 2. Der Amerikaner Eric Raymond entwickelte den Sunseeker, ebenfalls ein Solarflugzeug, mit dem er Distanzen von über 1000 km Länge über Italien durchführte. In Erprobung ist seit 2014 auch sein Doppelsitzer. Von längeren Flügen rät er jedoch aus rein physi- schen Gründen ab, zumal auch die FAI Dauerrekordflüge nach dem Dauerflug-Wel- trekord von Ernst Jachtmann, 1943 geflogen an der Ost-seeküste, mit 55 Stunden, schon nicht mehr anerkannte. Ebenfalls solarbestückt ist Calin Gologans Solar One, ein Kunststoff-Einsitzer, den der gebürtige Ungar mehrfach auf Messen mit und ohne Solarpanels präsentierte, doch man muss wissen, dass nicht nur die Speicherbatterien noch sehr teuer sind, sondern, dass die wenig energieeffizienten Solarzellen auf den relativ kleinen Tragflächen nur eine bescheiden geringe Energiemenge liefern. Ein Segelflugzeug hingegen mit einem Solarpanel auszurüsten ist, besonders bei langen Thermikflügen, eine ideale Puffer- möglichkeit für die Bordstromversorgung und deren Preise sind insofern zu verschmer- zen. Gologan setzt jetzt auf einen reinen Elektro-Doppelsitzer, der in Zusammenarbeit mit einer amerikanischen Flugschule entstehen soll. Dennoch sehr viel weiter will der Schweizer Bertrand Piccard. Seine Bemühungen sind indes primär dort einzustufen, wo es um die Grenzen des Machbaren geht. Sein „Solar Impulse“ in der Größe der Spannweite eines Airbusses A 340 (64,40 m) ist seit 20. März 2015 von Abu Dhabi aus auf östlichem Erdumrundungskurs. Bis zu 120 Stunden kann das Flugzeug, welches jeweils abwechselnd von einem der beiden Piloten Ber- trand Piccard und André Borschberg in Etappen geflogen wird, in der Luft bleiben. Da- bei werden tagsüber die Batterien geladen, um für den Nachtflug ausreichende Kapa- zitäten für die vier Antriebsmotoren zu verfügen. Im Juni dieses Jahres wollen die bei- den Abenteuer ihr Ziel nach 35.000 km sowie der Überquerung des Pazifiks und des Atlantiks wieder am Abflugort erreichen. Einen massiven Schritt zur Elektro-Fliegerei wagten in erster Linie aus Lärmschutz- gründen die Hersteller von Leistungsmotorseglern, denn ihre klassischen Vorgänger nervten und nerven bis heute nicht selten durch lärmtosende Zweitaktmotoren. Und wer fliegt schon gerne mit einem Headset im Cockpit, wenn es auch ohne geht? Diese Bewährungsprobe haben die Motorsegler längstens bestanden, doch erst Ende der neunziger Jahre tauchten die ersten Einzelstücke elektromotorgetriebener Segelflug- zeuge auf. Mal aus Italien und mal aus Slowenien, und ihnen folgte der Hochleistungs- motorsegler "Antares" von Lange. Unter den Segelflugpiloten verbreitete sich jedoch leider zunächst mehr Skepsis als Begeisterung. „Antares“, inzwischen auch als E- Motorsegler der Offenen Klasse erhältlich, wird bislang nur in kleinen Stückzahlen an den Mann gebracht und das trotz eindeutiger Vorteile gegenüber Zweitakt-Antrieben. Erst in jüngster Zeit zeigt sich wachsendes Interesse. Manche der hier gezeigten Muster Markierungen nur die Zeitsprünge. Der dopplesizige UL-Motorsegler Taurus von Pipistrel wird in kleiner Strückzahl bis heute gefertigt. e-Genius ist eine Entwicklung der Technischen Hochschule in Stuttgart, dessen Pate der Taurus war. Er ist Erprobungsträger neuer Antriebssysteme. Walter Binders EB29DE das Non-plus-ultra unter Klappmotor- seglern mit 29,8 Meter Spann- weite. Obendrei als D-Version sogar EASA zugelassen! Schempp-Hirth und DG-Flugzeugbau, zwei traditionelle Segelflugzeughersteller stellen mit ihren Modellen Quintus M, Arcus E und DG 1001 TE zumindest Optionen ihrer Flugzeuge mit elektrischen Antrieben vor, ebenso wie Schleicher mit der neuentwickel- ten ASG 32 El und DG-Flugzeugbau mit der DG 1000 TE, die damit zumindest den Fuß in der Tür gestellt haben. Forscher ging Walter Bilder in seinem Betrieb vor, der aus dem klassischen Motorenbau mit einem Prototypen, der EB29 die Elektromotori- sierung wagte. Stolz verkündete er 2012 seine EB29DE, die mit dem kleinen 50 kW E- Motor und einer Batterieladung auf 4000 m Höhe kommen konnte. Damit schlug er alle Mitbewerber seiner Klasse. Als gelernter Elektriker wusste er auch, worauf es ankommt. Er vermied dabei nach eigenen Angaben Fehler, die seine Vorreiter bis heute nicht ausgemerzt hätten. Wesentlich lockerer sind die Erbauer von Trikes herangegangen, weil sie in der Regel auch mit kleineren Leistungen auskommen. So experimentierte Toni Roth schon einige Zeit zuvor als Einzelkämpfer in Oberschwaben an seinem e-Lift für Drachen, um jetzt neuerdings gemeinsam mit dem Ostracher Team Electricsports sich besser am Markt behaupten zu können. In Kleinserie liefern sie 13 kW starke Trikes in der 120 Kilo- Klasse. Zur Auswahl stehen fast alle Drachentypen. Entwickler dieser Motoren war Dr. Werner Eck in Zusammenarbeit mit der bayrischen Firma Geiger-Engineering. Innerhalb kürzester Zeit wurde der als Geiger-Motor bekannte bürstenlose Motor in der Szene bekannt, was durch eine Kleinserie unter- stützt wurde. Stärke Versionen stehen inzwischen zur Auswahl. Da alle diese Motoren durch eine Elektronik angesteuert werden müssen und zusätzliche stromführende Leitungen erforderlich sind, versucht man bei Geiger jetzt die Steuerelektronik kom- plett direkt im Motor mit zu verbauen. Nahezu parallel und bereits Standard sind die Rucksack-Antriebe der Gleitschirmflie- ger, die sich inzwischen größter Beliebtheit besonders im Flachland erfreuen, wo es als Alternative höchstens den Windenstart gäbe. Der Elektroantrieb gewährt aber eine größere Autonomie. Eine Vielzahl von Herstellern tummelt sich inzwischen auf dem Markt, einschließlich der Chinesen, die 2013 das erste Serien-Dreiachs-UL durch die deutsche Zulassung brachten und die ihren eSpyder, einem eher fossilen UL amerikanischer Bauart, den Weg für modernere Konstruktionen freimachten. Dem eSpyder, aus dem Hause Yu- neec sollen noch weitere, komfortablere Muster folgen. Auf Überholspur befindet sich bereits die slowenische Firma Pipistrel, die schon große Erfolge mit ihren ein-und doppelsitzigen Motorseglern für sich buchen konnte. Ihre neu- este Kreation ist ein aus dem Alpha Trainer abgeleitetes Elektroflugzeug, welches in Zusammenarbeit mit Siemens entstand. „WATTs-UP“ soll demnächst in Serie gefertigt werden, doch noch ist es nur eine Konzeptstudie. Es soll sich besonders als Schul- flugzeug und als Schlepper für Segelflugzeuge eignen. Noch weiter möchte man mit dem Motorflugzeug „Panthera“ gehen: Mit einem 145 kW E-Motor soll es einmal 407 km/h in der Luft erreichen, was alles Dagewesene in den Schatten stellen wird. Unter der Projektbezeichnung „Hypstair“ läuft zunächst ebenfalls mit Siemens die Entwick- lung eines Hybridantriebes für die „Panthera“. Schon 2016 soll der Antrieb im Flug- zeug getestet werden. Das gesamte Know-how von Pipstrel beruht auf den anderen in Kleinserien gefertigten Motorseglern der Typen Apis und Taurus. Aus deutscher Produktion kommt, doch zunächst nur als ein Einzelstück, die Elektro Silence, die sogar als Kunstflugversion konzipiert ist, ebenso wie die von Studenten gebauten e-Genius, ein doppelsitziger Reisemotorsegler auf Hybrid-Basis. Das unter Leitung von Professor Voit Nietschmann entwickelte Flugzeug hat seinen 65 kW-Motor auf dem Seitenleitwerk. Ein im Rumpf integrierter Wankel-Diesel-Motor treibt konstant einen 30 kW Generator an, der damit sowohl die Lithium-Ionen-Batterie als auch im Bedarfsfall den E-Motor mit antreibt. Eine sehr clevere Lösung! Billig ist sie trotzdem nicht, wie sie auch von bekannten Autoherstellern bekannt ist, aber es spart Treibstoff und reduziert die Treibhausgase. Andere Experimentalstudien eines Hybridantriebes fanden sich bereits vor einigen Jahren schon in der Diamond Katana und einer CT. Zwei bedeutende Wettbewerbe, die in Friedrichshafen anlässlich der AERO am 15. April 2011 und im gleichen Jahr im Oktober in Santa Rosa in Kalifornien/USA durch- geführt wurden, darf man inzwischen als erste Wegpunkte der gesamten Elektroflug- zeug-Entwicklung sehen. Sieger unter 13 Teilnehmern des Berblinger-Wettbewerbs in Friedrichshafen wurden die Piloten mit der „Antares 20 E“ und 45.000 € Preisgeld, die „Sunseeker“ ebenfalls mit 45.000 € und als Dritter das Nurflügel-UL „Swift-light Electric“. Zu dem Wettbewerb in USA, von der Comparative Aircraft Flight Efficiency Foundation (CAFE) im Auftrag der NASA als Green Flight Challenge, und von Google gestiftet, hat- ten sich ebenfalls mehrere Teilnehmer gemeldet, doch der erste Preis ging zweifelsfrei an das Pipistrel-Team. Sie verbanden einfach zwei Rümpfe ihres serienmäßigen Taurus miteinander zu dem Muster Taurus G4 mit 21,37 m Spannweite, um auf größere Zula- dung zu kommen. Auf Platz zwei kam der e-Genius, der nebenbei noch den Charles Lindbergh-Preis für das leiseste Flugzeug mit 10.000 $ erhielt sowie auf die Teilnehmer, die mit der Phoenix, mit der Emby-Riddle und der Metric unterwegs waren. Mit ins- gesamt 1,65 Mio. $ war das der jemals höchstausgeschriebene Wettbewerb in der Luftfahrt nach dem Kremer-Preis für den ersten Muskelkraftflug. Inzwischen bemühen sich auch große Konzerne wie Airbus und Boeing zumindest Forschungsobjekte zu sponsern, wohlwissend und unter Umständen auch in Folge, die Ergebnisse zu nutzen. Dazu gehören die Cri-Cri, welche durch zwei Elektromoto- ren angetrieben werden oder ein anderes von Airbus unterstütztes Projekt, eines mit zwei ummantelten Motoren ausgestattetes Leichtflugzeug, dessen Räder auch für den Start mit einem Motor (E-Fan) versehen ist, um schneller beschleunigen zu können. Der E-Fan soll in seiner Weiterentwicklung schon 2017 in Serie gehen. Um Ideen und Technologien zu bündeln, haben sich in München mehre Luft- und Raumfahrtfirmen, bestehend aus Airbus, Liebherr Aerotechnik, IABG, MTU und das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie zur “Bauhaus Luftfahrt e.V.” zusammengeschlossen. Das Team geht davon aus, dass um das Jahr 2035 hochenergetische Batterien zu Verfügung stehen, die in der Lage sind, nicht nur leichte Luftfahrzeuge antreiben zu können, sondern dass auch Maschinen mit bis zu 189 Sitzplätzen denkbar wären. Im Februar 2016 stellte Pipistrel seinen ersten Hybridantrieb anlässlich einer Fachta- gung vor. HYPSTAR ist die Kombination aus einem 200 kW Elektromotor, einem 100 kW Generator, einem Kolbentriebwerk mit Turbolader sowie Pufferbatterien. Das Forschungsprojekt HYPSTAR ist ein EU-gefördertes Projekt der Firmen Pipstrel und Siemens sowie MBVision und den Universitäten Pisa und Maribor. Für den Reiseflug werden 150 kW vorgehalten. Eine haptische Einhebelbedienung erleichtert die Bedienung aller Komponenten. Doppelwicklungen der Motorspulen und vier Kontroller sorgen für die notwendige Zuver-lässigkeit des Systems. Ein Fünfblattpropeller reduziert die Lärmemissionen. Zunächst fanden nur Bodenversuche statt, der schon bald erste Flugversuche folgen sollen. Aktualitätsstand Februar 2016, weitere Informtione siehe Aktualitäts- und Jahresberichte

HYPSTAIR-Projekt. Erster Standlauf Februar 2016

Silent AE-1 1997

Solar One 2011

Geschichte