Das Auto lernt fliegen

Flugtaxis

Mit Bosch-Technik lernt das Auto fliegen

Pressemeldung Vernetzte Mobilität

Sensorbox für Lufttaxis

  • Studie prognostiziert eine Milliarde Flüge mit Flugtaxis in 2030.
  • Mit der Bosch-Sensorbox lassen sich Lufttaxis präzise steuern.
  • Sensorlösung von Bosch bringt Kostenvorteile durch den Einsatz serienerprobter Technik aus dem Automobilbau.

Stuttgart – Stau in den Metropolen weltweit: Da möchte so mancher Autofahrer in die Luft gehen. Das könnte in wenigen Jahren sogar eine echte Lösung sein. Die Unternehmensberatung Boston Consulting Group prognostiziert für 2030 weltweit eine Milliarde Flüge mit den meist unbemannt fliegenden Lufttaxis, wenn sich Sharing-Dienste auf festen Routen auch über den Straßen etablieren. Bosch arbeitet an moderner Sensortechnik, um diese Flüge besonders sicher und komfortabel zu machen. „Ab spätestens 2023 werden die ersten Flugtaxis in Großstädten abheben. Bosch möchte diesen Zukunftsmarkt als Zulieferer mitgestalten“, sagt Harald Kröger, Vorsitzender des Bosch-Geschäftsbereichs Automotive Electronics. Bosch hat dafür eine Marktlücke entdeckt: Herkömmliche Luftfahrttechnik ist zu teuer, zu groß und zu schwer um in autonomen Flugtaxis eingesetzt zu werden. Moderne Sensoren, die auch fürs automatisierte Fahren oder im Schleuderschutzsystem ESP eingesetzt werden, können die Lücke aber schließen. Das Entwickler-Team hat daher dutzende Sensoren in einem Universalsteuergerät für Flugtaxis zusammengeführt.

Bosch-Technik für Flugtaxis

Das Universalsteuergerät mit serienerprobten Bosch-Sensoren soll dafür sorgen, dass Position und Flugzeuglage der fliegenden Taxis jederzeit ermittelt werden können und sie sich präzise und sicher steuern lassen. Dafür sorgen beispielsweise Beschleunigungs- und Drehratensensoren, die die Bewegungen und den Neigungswinkel der Fluggeräte exakt messen. Im Gegensatz zu aktuellen Sensorlösungen in der Luftfahrt, die teilweise mehrere zehn- bis hunderttausend Euro kosten, kann Bosch diese Lösung für einen Bruchteil der Kosten realisieren. Der Grund: Das Unternehmen setzt serienerprobte Sensoren ein, die Bosch bereits seit Jahren für die Automobilindustrie entwickelt und herstellt. „Wir wollen mit unserer Bosch-Lösung die zivile Luftfahrt mit Flugtaxis für viele Anbieter erschwinglich machen“, sagt Marcus Parentis, Leiter des Technik-Teams bei Bosch, das sich um Steuergeräte der elektrisch betriebenen Kleinflugzeuge kümmert. Zudem sind die Bosch-Sensoren besonders klein und leicht. Hersteller von Flugtaxis können die Sensorbox von Bosch nach dem Plug&Play-Prinzip einfach in ihre Fluggeräte einbauen.

Shared Mobility in der Luft: Eine Milliarde Flüge mit Flugtaxis in 2030

Der Mark für Flüge mit Elektro-Lufttaxis in Städten soll in den kommenden Jahren stark wachsen. Bereits für 2020 ist der Probebetrieb in Städten wie Dubai, Los Angeles, Dallas und Singapur geplant. Ab 2023, so schätzen Experten, startet der kommerzielle Betrieb. Während dann wohl zunächst noch Piloten mit an Bord sind, könnten die Kleinflugzeuge ab 2025 schon autonom über den Dächern der Metropolen schweben, gesteuert durch Personal am Boden. Rund 3 000 Flugtaxis werden zu diesem Zeitpunkt weltweit im Einsatz sein (Quelle: Roland Berger). 2030 steigt ihre Zahl auf 12 000, spätestens 2050 sind knapp 100 000 der fliegenden Taxis unterwegs. Die Unternehmensberatung Morgan Stanley schätzt, dass der Markt für Flugtaxis im Jahr 2040 sogar

1,35 Billionen Euro (1,5 Billionen US-Dollar) groß sein könnte. Das gilt nicht nur in den USA und Südostasien, sondern auch in deutschen Groß- und Mittelstädten. In Regionen wie dem Ruhrgebiet, im Rhein-Main-Gebiet oder im Dreieck München, Augsburg und Ingolstadt könnten sie die Reisen auf Kurz- und Mittelstrecken deutlich beschleunigen. Von den wachsenden Marktchancen ist auch Marcus Parentis von Bosch überzeugt: „Wir sind im Austausch mit Herstellern von Lufttaxis aus der Luftfahrt- und Automobilindustrie, aber auch mit Start-ups, die die Fluggeräte bauen und Sharing-Dienste anbieten wollen“, sagt Parentis. „Die Frage ist nicht, ob Flugtaxis kommen, sondern wann.“

Flugtaxis

Welche Technik liefert Bosch?

In der Sensorbox stecken MEMS-Sensoren. Die Abkürzung steht für Mikroelektromechanische Systeme. Die ersten MEMS-Sensoren für Fahrzeuge hat Bosch bereits vor über 25 Jahren entwickelt. Dort versorgen sie die Steuergeräte mit Daten, ob das Fahrzeug gerade bremst oder beschleunigt, und wohin es fährt. Die Sensorbox für Flugtaxis von Bosch hat Beschleunigungssensoren an Bord, die die Bewegungen des Fluggerätes messen. Eingebaute Drehratensensoren messen den Neigungswinkel des Fluggeräts und Magnetfeldsensoren die Ausrichtung der Himmelsrichtung. Zudem gehören Drucksensoren zum Paket, die über den barometrischen Druck die Höhe des Fluges messen und über den Staudruck die aktuelle Geschwindigkeit ermitteln.

Sensorbox

Wem liefert Bosch die Sensorbox?

Bosch ist im Austausch mit vielen Playern in diesem Bereich – von Lufttaxi- Herstellern bis zu Start-ups, die Fluggeräte bauen und Sharing-Dienste anbieten wollen. Aktuell gibt es – wie bei jeder neuen Technik – eine Vielzahl an Varianten von Flugkonzepten. Welches Konzept das Rennen macht, ist derzeit schwer abzuschätzen. Das Plug&Play-Steuergerät von Bosch passt in jedes Fluggerät.

Warum sollten Flugtaxis eine Alternative sein?

Flugtaxis umgehen den Stau in Metropolen auf eine ganz neue Art und Weise: in der Luft. Damit sind sie in den Metropolen der Zukunft eine zusätzliche Alternative, um schnell von A nach B zu kommen. „Einen zeitlichen Vorteil können Flugtaxis gegenüber heutigen Verkehrsmitteln schon ab zehn Kilometern Reisedistanz bringen, die maximalen Reichweiten liegen bis zu 300 Kilometern“, sagt Parentis.

Wie viel sollen Flugtaxis kosten?

Je nach Konzept und Anzahl an Passagierplätzen wird der Preis eines Flugtaxis bei etwa 500 000 Euro liegen. Deshalb spielen automatisierte und elektrisch betriebene Fluggeräte gerade bei Sharing-Lösungen einen Vorteil aus. Dennoch ist der Preis für ein Fluggerät deutlich niedriger als für einen vergleichbaren Helikopter mit heutiger Technik. Für Zulieferer ist es daher wichtig, zuverlässige Technik anzubieten, die nicht nur wenig wiegt und sich einfach einbauen lässt, sondern die auch einen Kostenvorteil gegenüber traditioneller Luftfahrttechnik hat. „Genau da kommen wir mit der MEMS-Sensorbox ins Spiel. Wir wollen mit unserer Bosch-Lösung die zivile Luftfahrt mit Flugtaxis für viele Anbieter erschwinglich machen“, sagt Parentis.

Quelle: Bosch 


 

Lindbergh Innovation Forum

Nachhaltige Luftfahrt

Friedrichshafen, 12. April 2019

Elektromobilität in der (Allgemeinen) Luftfahrt

Im Rahmen der Luftfahrtmesse AERO fand am 11. April das Lindbergh Innovation Forum statt, das sich dem Thema Elektromobilität und Innovation in der Luftfahrt widmete. Die Veranstaltung wurde von Erik Lindbergh, Enkel des berühmten Luftfahrtpioniers Charles Lindbergh, moderiert.

Erik Lindbergh, der 2002 zum 75. Jahrestags des Erstfluges über den Atlantik durch seinen Großvater diesen Flug mit einem einmotorigen Flugzeug wiederholte, gab sich zuversichtlich, dass elektrisch betriebene Flugzeuge bereits in kurzer Zeit selbstverständlich sein werden. Er lud die Teilnehmer ein, sich bereits jetzt mit dem Jubiläumstermin anlässlich des hundertsten Jahrestags des Erstflugs vorzubereiten, der am 20./21. Mai 2027 gefeiert werden wird. Ideen dazu nimmt Erik gerne unter info@lindberghfoundation.org an.

Die zahlreichen Vorträge im Forum gingen von neuen Technologien, elektrische und hybrid-elektrische Antriebe für Flugzeuge über künstliche Intelligenz in der Luftfahrt bis zu aktuellen VTOL-Entwürfen (VTOL = Vertical Take-Off and Landing = Senkrechtstarter).

Nachhaltige Luftfahrt

Erik Lindbergh, Enkel des großen Luftfahrtpioniers

Zulassung offen

Thema der Veranstaltung war auch, wie autonome, elektrisch betriebene VTOLs genehmigungsrechtlich behandelt werden sollen und wie weit bereits der Zertifizierungsprozess hier gediehen ist. Zu letzterem Punkt gab es leider keine konkreten Aussagen, möglicherweise wird bei der Zertifizierung von autonomen Fluggerät Europa leider mal wieder abgehängt werden.

Dennoch war auch im Lindbergh Innovation Forum die Aufbruchstimmung zu spüren, die in der Luftfahrtbranche derzeit herrscht. Es ist keine Frage, dass elektrisch betriebene und insbesondere autonome Fluggeräte in naher Zukunft ganz selbstverständlicher Bestandteil unserer Mobilität sein werden.

Autor: Michael Wühle (IASA e.V)


 

Siemens: Extra 330LE fliegt

Weltrekord-Elektromotor absolviert Erstflug

 

München / Dinslaken, 04. Juli 2016: Erfolgreicher Jungfernflug: Erstmals fliegt ein Flugzeug der Zertifizierungs-Kategorie CS23 mit Permit-to-Fly rein-elektrisch. Der Siemens-Motor hat eine Leistung von 260 Kilowatt und ein Gewicht von nur 50 Kilogramm – damit verfügt er über ein Rekord-Leistungsgewicht.

Extra 330LE fliegt nahezu lautlos

Siemens-Forscher haben den neuartigen Elektromotor für Flugzeuge entwickelt, der fünfmal so viel elektrische Dauerleistung liefert wie vergleichbare Antriebe. Das Rekord-Antriebssystem hat am 4. Juli 2016 auf dem Flughafen Dinslaken Schwarze Heide seinen ersten Flug vor der Öffentlichkeit absolviert und dabei ein Kunstflugzeug vom Typ Extra 330LE nahezu lautlos angetrieben. Seinen Jungfernflug hatte der neue Antrieb bereits einige Tage zuvor, am 24. Juni 2016, bestritten. Damit werden hybride Elektroflugzeuge mit vier oder mehr Sitzen möglich.

Link zum Video

Technik wird in Kooperation mit Airbus eingebracht

“Heute ist ein Tag, der die Luftfahrt verändern wird”, sagt Frank Anton, Leiter eAircraft bei der zentralen Siemens-Forschung Corporate Technology. “Zum ersten Mal ist ein Elektroflugzeug in der Leistungsklasse von einem Viertel Megawatt geflogen.” Die rund 1.000 Kilogramm schwere Extra 330LE dient dabei als Erprobungsträger für den neuen Antrieb – als Kunstflugzeug eignet sie sich besonders dafür, die Komponenten an ihre Grenzen zu bringen, zu testen und weiterzuentwickeln.

Die Technologie wird Siemens zudem in seine Kooperation mit Airbus zum Elektrischen Fliegen einbringen, die beide Unternehmen im April 2016 vereinbart hatten. Elektrische Antriebe sind skalierbar – auf Basis des Rekord-Motors werden Siemens und Airbus hybrid-elektrische Regionalflugzeuge entwickeln. “Bis 2030 erwarten wir erste Maschinen mit bis zu 100 Passagieren und rund 1.000 Kilometern Reichweite”, erklärt Anton.

Russwurm: “Wir brauchen disruptive Ideen”

“Der Erstflug unseres Antriebssystems ist ein Meilenstein auf dem Weg zur Elektrifizierung der Luftfahrt”, sagt Siemens-Technikvorstand Siegfried Russwurm. “Um diesen Weg weiter erfolgreich zu begehen, braucht es disruptive Ideen und Mut zum Risiko. Daher ist die Entwicklung elektrischer Antriebe für Luftfahrzeuge auch das erste Projekt unserer neuen Start-up-Organisation next47.” Siemens ist entschlossen, die hybrid-elektrischen Antriebssysteme für Luftfahrzeuge als künftiges Geschäft aufzubauen.

Extra 330LE

Erfolgreicher Jungfernflug: Erstmals fliegt ein Flugzeug der Zertifizierungs-Kategorie CS23 mit Permit-to-Fly rein-elektrisch. Der Siemens-Motor hat eine Leistung von 260 Kilowatt und ein Gewicht von nur 50 Kilogramm – damit verfügt er über ein Rekord-Leistungsgewicht.

Das Antriebssystem hat Siemens mit Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Deutschen Luftfahrtforschungsprogramms LuFo entwickelt. Die Extra 330LE ist in Zusammenarbeit von Siemens, Extra Aircraft, MT-Propeller und Pipistrel (Batterie) entstanden.

Extra 330LE ist in Zusammenarbeit von Siemens, Extra Aircraft, MT-Propeller und Pipistrel entstanden

Dipl.-Phys. Frank Anton, Leiter eAircraft im Hause Siemens, mit Firmengründer und Testpilot Walter Extra (links)

Quelle: Siemens