MIT: Flugzeugantrieb der Zukunft

Vielleicht transportiert das Passagier- und Frachtflugzeug der Zukunft einen Teil seines Antriebssystems im Frachtraum, jedenfalls wenn es nach den Vorstellungen von Steven Barrett und seinem Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT, Cambride, MA, USA) geht. Damit soll das größte Umweltproblem der Luftfahrt gelöst werden. Stickoxide werden verhindert, indem die Turbine mit einem Generator gekoppelt wird, der Strom für die Motoren produziert.

Vorbild für die Innovation sind Fahrzeuge und Lokomotiven bzw. Triebzüge, die auf Level null unterwegs sind. Die modernen Versionen haben ein Abgasreinigungssystem, das u.a. Stickoxide in harmlose Stoffe zerlegt. Das gelingt mit einem Katalysator und der Einspritzung einer wässrigen Harnstofflösung in den Abgasstrom, bekannt unter dem Markennamen AdBlue. Ein solches System lässt sich an den normalen Flugzeug-Triebwerken, die unter den Tragflächen montiert sind, nicht installieren, weil die Abgase aus der Verbrennung von Kerosin großflächig nach hinten entweichen. Sie müssten eingefangen und kanalisiert werden, um die Stickoxide zu knacken. Das ist nicht möglich, da die Anlagen so groß sein müssten, dass die Aerodynamik litte. Wird die Turbine dagegen in den Frachtraum verlegt, lässt sich das Abgasreinigungssystem installieren. Stickoxid-Emissionen würden um 95 % reduziert.

"Ein solches Hybridflugzeug wäre eine enorme technische Herausforderung. Es gibt keine grundlegenden physikalischen Einschränkungen", verdeutlicht Barrett. Er hält diese Lösung für einen praktikablen Weg, die Umweltauswirkungen des Luftverkehrs zu reduzieren. Würden diese Flugzeuge synthetisches Kerosin tanken, das aus Biomasse oder Kohlendioxid und Ökostrom hergestellt wird, wären sie nahezu umweltneutral, so der Wissenschaftler.

Barrett und sein Team haben ausgerechnet, dass ein solches Konzept den Treibstoffverbrauch wegen des zusätzlichen Gewichts um nur 0,6 % erhöhen würde. Die MIT-Ingenieure ermittelten diesen Wert für den Fall, dass eine Boeing 737 oder ein Airbus A320 mit dem Hybridsystem ausgerüstet würde. Platz sei in den Laderäumen genügend vorhanden. Während Hybridflugzeuge einige 100 kg mehr wiegen würden als konventionelle, ginge es bei rein elektrisch betriebenen Luftfahrzeugen um einige Tonnen zusätzlichen Batteriegewichts. Info: http://mit.eduQuelle: MIT / DMM