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Bemanntes Elektroflugzeug fliegt erstmals mit Festkörperbatterie

Lara Yoki

Ein kleines Versuchsflugzeug in den USA hat gerade einen wichtigen Schritt in Richtung elektrischer Luftfahrt gemacht. Helios Horizon behauptet, den ersten bemannten Flug eines mit Festkörperbatterien betriebenen Elektroflugzeugs durchgeführt zu haben. Diese Technologie gilt als eine der größten Chancen für mehr Autonomie, kürzere Ladezeiten und mehr Sicherheit von Elektrofahrzeugen – auch in der Luft.

Der Flug fand am Zephyrhills Municipal Airport in Florida unter dem Kommando von Testpilot Miguel Iturmendi statt. Das verwendete Flugzeug basiert auf einem Pipistrel Taurus, einem Motorsegler, der grundlegend modifiziert wurde, um als Testplattform zu dienen. Das Ziel bestand nicht darin, Streckenrekorde zu brechen, sondern das Gewicht, die Balance und die Leistung des neuen Energiespeichersystems im realen Flug zu validieren.

Warum ist das wichtig?

Die elektrische Luftfahrt steht vor einem einfachen und brutalen Hindernis: dem Gewicht. Elektromotoren sind effizient, leise und mechanisch einfacher als Verbrennungsmotoren, dennoch speichern Batterien deutlich weniger Energie pro Kilogramm als flüssige Kraftstoffe. Im Flugzeug reduziert jedes zusätzliche Pfund Reichweite, Nutzlast oder Sicherheitsmarge.

Hier kommen Festkörperbatterien ins Spiel. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, die flüssigen Elektrolyten verwenden, verwenden Festkörperbatterien feste Materialien für einen Teil oder den gesamten Elektrolyten. Dadurch kann die Energiedichte erhöht und das Risiko von Überhitzung und Bränden verringert werden.

Im Fall von Helios Horizon ist der Zahlensprung relevant: Das bisherige Lithium-Ionen-System lieferte rund 260 Wh/kg, während neue Festkörperzellen etwa erreichen 410 Wh/kg. Das Unternehmen behauptet außerdem, dass die Zellen in weniger als 15 Minuten von fast leer auf 80 % aufgeladen werden können.

Das Flugzeug gewinnt auch im Flug Energie zurück

Ein weiteres merkwürdiges Detail ist, dass der Helios Horizon nicht nur auf den Akku angewiesen ist. Das Flugzeug verfügt außerdem über Sonnenkollektoren an den Flügeln und kann beim Sinkflug Energie zurückgewinnen, sodass sich der Propeller wie eine kleine Turbine dreht. Es handelt sich um eine Art „regeneratives Bremsen“, das an den Flug angepasst ist: Wenn der Motor das Flugzeug nicht antreiben muss, kann ein Teil der Energie aus dem Luftstrom in das System zurückkehren.

Das Team hatte das Flugzeug bereits bei früheren Flügen auf eine Höhe von 24.000 Fuß gebracht und strebt nun Flüge über 40.000 Fuß in die untere Stratosphäre an.

Es ist noch kein Verkehrsflugzeug

Trotz der starken Schlagzeile ist dies nicht der unmittelbare Beginn kommerzieller Langstreckenflüge mit Elektroantrieb. Das Helios Horizon-Flugzeug ist eine experimentelle Plattform, die zum Testen von Technologien entwickelt wurde. Zertifizierung, industrieller Maßstab, Batteriekosten und Zuverlässigkeit im kommerziellen Betrieb sind immer noch große Hindernisse.

Dennoch ist der Test wichtig, da er die Festkörperbatterie aus dem Labor in ein viel anspruchsvolleres Szenario führt: ein bemanntes Flugzeug. Für die elektrische Luftfahrt ist dies bereits ein großer Schritt.

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