Elektrisches Fliegen rückt immer näher

Electric flight by using permanent magnets  | Goudsmit Magnetics

Stellen Sie sich vor, wie viel Gewinn es bringen würde, wenn Flugzeuge mit Elektromotoren anstelle von Kerosin flögen. Und wir sprechen nicht nur über den finanziellen Vorteil, sondern auch über CO2-Emissionen und Lärm. Dazu wurden bereits wichtige Schritte unternommen, wie z. B. Versuche beim Rollen von Flugzeugen. Wenn die Flotte von AirFrance/KLM dies täglich tun könnte, führte dies zu jährlichen Einsparungen von 73 Millionen Euro an Kerosin. Dazu käme eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen. Magnete sind in einem Elektromotor unverzichtbar. Und auch hier steht die Entwicklung nicht still.
 

Batterien verbessern
Warum ein vollelektrischer Langstreckenflug im Moment noch nicht möglich ist, hängt mit dem Gewicht der Batterie zusammen. Eine Boeing 747 kann mehr als ihr eigenes Gewicht an Kerosin laden: 190.000 Kilogramm (fast 240.000 Liter). Wenn Sie die gleiche Energiemenge in Batterien transportieren wollen, benötigen Sie eine riesige Batterie mit einem Gewicht von fast 10 Millionen Kilogramm. Es ist unmöglich, ein Flugzeug mit diesem Gewicht zu starten.

Energie speichern
Die Energieerzeugung ist kein Problem, aber wo wird sie gespeichert? Das ist der Wettkampf, den alle Hersteller und Batteriebauer derzeit austragen: Die Batterien verbessern, sodass sie genügend Energie auf einer viel kleineren Skala enthalten können als heute, um diese Entfernungen zu erreichen. Bei Elektroautos wird das bereits immer besser. Ein Tesla hat zum Beispiel bereits eine Reichweite von 500–600 Kilometern. Die Batterie wiegt ±500 kg, während ein herkömmlicher Verbrennungsmotor etwa 150 kg wiegt.

Inlandsflüge
Kürzere Entfernungen, wie beispielsweise Inlandsflüge, sind eher möglich. Norwegen hat zum Beispiel angekündigt, dass bis 2040 alle Kurzstreckenflüge elektrisch durchgeführt werden müssen. Dies ist möglich, da wir hier über Entfernungen von nicht mehr als 1500 km sprechen. Die Batterien, die für solche Entfernungen benötigt werden, sind nicht zu groß oder zu schwer, sodass ein Flugzeug noch problemlos abheben kann.

 

Permanentmagnete
Ein Elektromotor besteht unter anderem aus Permanentmagneten, die sich um eine Spule drehen. Oder umgekehrt: eine Spule, die sich um Permanentmagnete dreht. Dadurch wird Energie erzeugt, die in Batterien gespeichert wird. Mit diesen Batterien werden Autos, Windmühlen, Flugzeuge oder Schiffe mit Strom versorgt. Untersuchungen zeigen, dass wir jedes Jahr mit der Entwicklung von Batterien einen Gewinn von etwa fünf bis sieben Prozent erzielen. Heutige Batterien können mehr als das Fünffache an Energie speichern als zu Beginn des Batteriezeitalters. Neben der Batterie enthält ein Flugzeug viele weitere Permanentmagnete, unter anderem für Stellantriebe. Auch die Entwicklungen im Bereich Magnete stehen nicht still.

 

Zukunft
Eines ist sicher: Je mehr Fahrzeuge in Zukunft angetrieben, geflogen oder gefahren werden, desto mehr Magnete werden benötigt. Goudsmit Magnetics verfügt über das Wissen und die Ressourcen, um praktisch jeden Elektromotor von Grund auf neu zu bauen oder jeden vorhandenen Elektromotor zu optimieren. Wir können Magnete mit einem Radius versehen, wodurch sie näher an die Spule kommen und einen höheren Wirkungsgrad erzielen. Seit kurzem können wir auch FEM-Berechnungen durchführen. Das sind Berechnungen, anhand derer die letztendliche Kraft eines Magneten in einer Anwendung bestimmt werden kann. Außerdem haben wir als einer von wenigen Magnetherstellern die Zertifizierung nach AS9120 für die Luftfahrtindustrie erhalten.

Kurz gesagt: Goudsmit ist auch für die Zukunft des elektrischen Straßen-, See- oder Luftverkehrs bestens gerüstet.