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Wer erinnert sich

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  1. Wer erinnert sich

    Autor: zZz 06.01.21 - 11:46

    In den 90ern gab es schonmal Studien von Airbus zu wasserstoffbetriebenen Passierflugzeugen. Das waren doppelstöckige Maschinen, wobei die obere Etage rein für den Tank gedacht war. Da stellt man sich schon die Frage, was wäre wenn man das damals weiter verfolgt hätte.

  2. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Steffo 06.01.21 - 12:26

    Das wäre aber sicherlich nicht ein großer Tank gewesen, sondern viele kleine Tanks und da stellt sich die Frage, wie sich das auf das Gewicht auswirkt.
    Brennstoffzellen sind verdammt träge, deswegen braucht es Akkus als Puffer und im Artikel steht:

    "Für größere Flugzeuge liefere ein rein elektrischer Antrieb nicht genug Schub beim Start."

    Das bezieht sich also auf elektrische Antriebe im Allgemeinen. D. h., was im Autobereich eine unglaubliche Performance ist (schneller Leistungsabruf), reicht im Flugzeugbereich einfach nicht aus. Ob sich das jemals ändern wird, ist die andere Frage.
    Ich persönlich denke, dass sich reine Wasserstoff/Elektro-Flugzeuge nur für Kurzstrecken eignen. Vielleicht auch für Mittelstrecken, aber was Langstrecken angeht, werden wir erst mal E-Fuels (evtl. gepaart mit Hybrid-Technologien) brauchen und vielleicht kommt irgendwann eine bahnbrechende Technologie.

  3. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Standard 06.01.21 - 13:15

    Es stellt sich viel eher die Frage warum elektrische Triebwerke nicht genug Leistung bringen. Die Behauptung steht ja einfach so im Raum ohne jegliche Begründung. Liegt es an der grundsätzlichen Art wie elektrische Motoren arbeiten und wir da eine Leistungsdeckelung haben oder liegt an anderen Gründen, z.B. daran, daß noch keiner entsprechende Motoren entworfen und gebaut hat?

  4. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Steffo 06.01.21 - 13:31

    Ich bin kein Experte. Das mag vielleicht auch mit den Motoren zusammenhängen, aber sicherlich auch, dass Akkus genügend Leistung abgeben können. Bspw. kann ein Tesla nicht ewig mit maximaler Geschwindigkeit betrieben werden, weil sich die Akkus sonst zu stark erhitzen.

  5. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Steffo 06.01.21 - 14:11

    "dass Akkus nicht(!) genügend Leistung abgeben können", sollte das heißen.
    Schade, dass man bei Golem nur eine begrenzte Zeit seine Beiträge editieren kann.

  6. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Spiritogre 06.01.21 - 14:15

    Selbst für Lkws und Busse sind Elektroantriebe zu schwach, Tesla baut ja nicht ohne Grund auch teils drei oder vier Motoren in ihre Autos. Scheinbar ist da dann einfach eine Leistungsgrenze, was Akkus (und Motoren) antreiben können.

    Autarke Busse (Lkws) nutzen fast alle Wasserstoff oder sind im Fall von Elektro-Fahrzeugen nicht autark sondern an Oberleitungen gebunden.

  7. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Ampergo 06.01.21 - 14:31

    Warum sollten Elektromotoren für LKWs und Busse zu schwach sein? Immerhin werden seit bald einem Jahrhundert schwere Personen- und Güterzüge von elektrischen und dieselelektrischen Lokomotiven bewegt.

  8. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Emulex 06.01.21 - 14:43

    Standard schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Es stellt sich viel eher die Frage warum elektrische Triebwerke nicht genug
    > Leistung bringen. Die Behauptung steht ja einfach so im Raum ohne jegliche
    > Begründung. Liegt es an der grundsätzlichen Art wie elektrische Motoren
    > arbeiten und wir da eine Leistungsdeckelung haben oder liegt an anderen
    > Gründen, z.B. daran, daß noch keiner entsprechende Motoren entworfen und
    > gebaut hat?

    Du kannst ja nicht beliebig viele Turbinen an das Flugzeug dranschrauben, daher müssen die 2-4 extrem leistungsstark sein und benötigen entsprechende Ströme von den Akkus.
    Sogar ein Tesla hat ja schon 4 E-Motoren.
    Keine Ahnung ob man hier (sinnvoll und sicher) mehrere E-Motoren parallel schalten könnte (und dann wieder etliche Akkus ebenfalls) um eine Turbine anzutreiben, aber das Gesamtkonstrukt käme mir abenteuerlich vor.
    Allein was da an Strömen durchs ganze Flugzeug fließt, denn man wird kaum nur die Flügel als Akkus verwenden können.

  9. Re: Wer erinnert sich

    Autor: MarcusK 06.01.21 - 15:09

    Emulex schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Standard schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Es stellt sich viel eher die Frage warum elektrische Triebwerke nicht
    > genug
    > > Leistung bringen. Die Behauptung steht ja einfach so im Raum ohne
    > jegliche
    > > Begründung. Liegt es an der grundsätzlichen Art wie elektrische Motoren
    > > arbeiten und wir da eine Leistungsdeckelung haben oder liegt an anderen
    > > Gründen, z.B. daran, daß noch keiner entsprechende Motoren entworfen und
    > > gebaut hat?
    >
    > Du kannst ja nicht beliebig viele Turbinen an das Flugzeug dranschrauben,
    > daher müssen die 2-4 extrem leistungsstark sein und benötigen entsprechende
    > Ströme von den Akkus.
    > Sogar ein Tesla hat ja schon 4 E-Motoren.
    > Keine Ahnung ob man hier (sinnvoll und sicher) mehrere E-Motoren parallel
    > schalten könnte (und dann wieder etliche Akkus ebenfalls) um eine Turbine
    > anzutreiben, aber das Gesamtkonstrukt käme mir abenteuerlich vor.
    > Allein was da an Strömen durchs ganze Flugzeug fließt, denn man wird kaum
    > nur die Flügel als Akkus verwenden können.

    das ist Unsinn. Elektro-Motoren können so ziemlich in jeder Leistung gebaut werden die Gebraucht wird. Meist ist nur die Kühlung ein Problem, beim Flugzeug hat man aber ausreichend Luft zur Verfügung.
    Auch der Strom ist nicht wirklich das Problem man kann einfach die Spannung erhöhen und schon sinkt der Strom.

    Ich vermute mal ganz stark das die Brennstoffzellen zu wenig Energie für den Steigflug/Start liefern und wenn man das mit Akkus ausgleichen wöllte das es einfach zu schwer wird. Akkus können auch solche Energie liefern. Nur braucht man sie dann nur für den Start und schleppt sie die ganze zeit mit Rum, was zu einen schlechten Wirkungsgrad führt.
    Deswegen vermutlich die Turbine, die ist kompakt und wenn der Treibstoff verbrannt ist, wird es sogar leichter.

    Und das Tesla mehre Motoren einbaut, hat nicht mit der Max-Leistungen eines Motor zu tun sondern von den Vorteilen die mehre Motoren bieten ( Allrad ohne Mechanik)

  10. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Steffo 06.01.21 - 15:38

    MarcusK schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Ich vermute mal ganz stark das die Brennstoffzellen zu wenig Energie für
    > den Steigflug/Start liefern und wenn man das mit Akkus ausgleichen wöllte
    > das es einfach zu schwer wird. Akkus können auch solche Energie liefern.
    > Nur braucht man sie dann nur für den Start und schleppt sie die ganze zeit
    > mit Rum, was zu einen schlechten Wirkungsgrad führt.

    Bei Langstreckenflüge über den Atlantik könnte man deshalb nach dem Start einfach die Akku-Packs in den Ozean abwerfen. Man macht das schließlich auch bei Raketen. Weshalb nicht auch bei Flugzeugen? Damit wäre das Problem gelöst.
    Als zweiten Schritt könnte man selbstlandende Akku-Packs auf schwimmenden Plattformen anvisieren, um sie dann wiederverwenden zu können.

    (d3r b31tr4g k4nn spu3n v0n 1r0ny b31nh4lt3n)

  11. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Handle 06.01.21 - 16:24

    Hier, für dich: ><((((*>

  12. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Hebenstreit 06.01.21 - 17:19

    Aus welchen Grund sollte man in Flugzeugen aus Wasserstoff Strom erzeugen und zumindest in Düsentriebwerken nicht DIREKT verbrannt werden um den erforderlichen Schub zu erzeugen ?
    Auf das Gewicht umgerechnet hat Wasserstoff übrigens eine höhere Energiedichte als Kerosin. Was sogar die Kosten für die Airlines drücken könnte.

    Im Flugverkehr und/oder Schiffsverkehr (neben der Raumfahrt) sehe ich momentan die einzigen vernünftigen Einsatzzwecke von Wasserstoff.

  13. Re: Wer erinnert sich

    Autor: MarcusK 06.01.21 - 17:38

    Hebenstreit schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Aus welchen Grund sollte man in Flugzeugen aus Wasserstoff Strom erzeugen
    > und zumindest in Düsentriebwerken nicht DIREKT verbrannt werden um den
    > erforderlichen Schub zu erzeugen ?
    Vermutlich ist der Wirkungsgrad viel schlechter.

    > Auf das Gewicht umgerechnet hat Wasserstoff übrigens eine höhere
    > Energiedichte als Kerosin. Was sogar die Kosten für die Airlines drücken
    > könnte.
    Ja nur das Volumen nicht, was im Flugzeug schon ein Problem ist.
    BMW hat es ja auch so gemacht.

  14. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Hebenstreit 06.01.21 - 17:54

    - Nein man muss dazu das Triebwerk anpassen, das Volumen lässt sich mit Kompression drücken, die Effizienz wäre mit dem Umweg über die Brennstoffzelle nochmals schlechter.

    - Gerade BMW ist ein schlechtes Beispiel, dort wurde eben ein herkömmlicher Verbrennungsmotor genommen. Ein Düsentriebwerk lässt sich schon wegen der Bauart leichter anpassen.

    - Nicht nur die Batterietechnologie, sondern auch die Wasserstofftechnologie entwickelt sich weiter, auch wenn es wie bei Tesla nicht täglich durch das Netz scheppert.

  15. Re: Wer erinnert sich

    Autor: Emulex 06.01.21 - 21:03

    Und wie sähe so ein E-Motor aus, der eine 500kN-Turbine antreibt?
    Gibts Beispiele in Sachen Größe und zum Flugzeugschub passender Kennlinien?

  16. Re: Wer erinnert sich

    Autor: flogol 06.01.21 - 21:32

    Das simpelste wäre ja einfach eine Seilwinde für den Start.

    Aber ich befürchte, irgendwelche aufwändigen Klimmzüge wie Windenstart (anstrengend für die Passagiere weil es so schnell geht) oder Abwerfen von Akkus (die dann jemand einsammeln muss) wird es nicht geben.

    Auch keine Flugzeuge die doppelt so dick sind um Wasserstoff-Tanks und Akkus zu beherbergen.

    Entweder sie schaffen es, echte Vorteile aus der E-Technik zu ziehen (und davon würde ich ausgehen, in 20 Jahren werden Akkus enorm leistungsfähig sein), oder sie werden einfach auf e-fuels umsteigen.

    Aber: Elektrofliegerei funktioniert bei den kleinen Maschinen schon seit 10 Jahren beeindruckend gut, vor allem was die Steigraten angeht und die Zuverlässigkeit (beides besser als Verbrenner). Und ich kann mir sehr gut vorstellen, dass die das auch bei den großen Passagiermaschinen noch hinbekommen, wenn die Batterietechnik nochmal zulegt.

  17. Re: Wer erinnert sich

    Autor: CyberDot 06.01.21 - 22:46

    Ein Motor würde in einem Tesla auch reichen, allerdings wäre dann bei weitem mehr Mechanik im Spiel als auf diese Art und Weise. Vor allem da heute ja oft kupplungsbasierte Allradsysteme verbaut werden. So spart man sich viel komplizierte, aufwändige, fehleranfällige, verschleißende und platzraubende Technik. Denn der Kardantunnel kann so für den Akku genutzt werden bzw. komplett entfallen, man hat einen durchgängigen Boden und einen tiefen Schwerpunkt.

    Bitte nicht vergessen: Man kann einen Verbrennungsmotor nicht einfach so mit Wasserstoff betreiben. Hat BMW bereits mehrfach versucht und auch auf Youtube findet man einige Videos dazu. Ich vermute es hat einen Grund wieso sich das nie durchgesetzt hat. Es wird jedoch wieder mehr in diese Richtung geforscht.
    In der Regel spricht man allerdings von der Brennstoffzelle im Wasserstoffauto/-lkw. Diese erzeugt auch nur Strom. Der nimmt dann noch einen Umweg durch einen kleinen Akku und landet letzten Endes auch nur in Elektromotoren.

    Und solange wir Züge elektrisch antreiben können, sehe ich bei Bussen/LKWs keine Probleme.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 06.01.21 22:48 durch CyberDot.

  18. Re: Wer erinnert sich

    Autor: klink 07.01.21 - 00:04

    zZz schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > In den 90ern gab es schonmal Studien von Airbus zu wasserstoffbetriebenen
    > Passierflugzeugen. Das waren doppelstöckige Maschinen, wobei die obere
    > Etage rein für den Tank gedacht war. Da stellt man sich schon die Frage,
    > was wäre wenn man das damals weiter verfolgt hätte.

    Die UdSSR hatte ende der 80er eine hat mit Tu-155 sogar schon ein Fliegendes Muster, welches mit wahlweise Wasserstoff oder Erdgas fliegen konnte...

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