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Interview: Kasaero Projektingenieur Stefan Thullner
ERFOLGS-GESCHICHTE: Eviation Alice Erstflug
“We lift you up where you belong”
Joe Cocker hat es mit seinem Song „Up Where You Belong” schon im Jahr 2003 auf den Punkt gebracht: „The road is long, there are mountains in our way, but we climb a step every day.” – übersetzt: „Der Weg ist lang, es gibt Berge, die uns im Weg stehen, aber wir erklimmen jeden Tag eine Stufe.“
Das weltweit erste komplett neu entwickelte vollelektrische Regionalflugzeug hat es am 27. September 2022 geschafft: Hochgeschwindigkeitstests bestanden, Genehmigung für Erstflug erhalten, Jungfernflug erfolgreich absolviert. Wir gratulieren!
Kasaero war an diesem bahnbrechenden Projekt beteiligt. „Wir sind mit der Entwicklung des Klappenantriebssystems von Eviation Alice und dessen Integration in den Flügel beauftragt worden.
Unsere Stuttgarter Ingenieure hatten zuvor die Flügel für den ersten Alice-Prototypen in einer Rekordzeit von nur 9 Monaten entwickelt“, erläutert Geschäftsführer Karl Kaeser.
Die in den Flügeln eingebauten Klappen sind aerodynamische Meisterklasse.Sie benötigen keinerlei Verkleidungen. Die von Kasaero entworfenen, gebauten und getesteten Strukturelemente, d.h. Klappenschienen und Schlitten für den Klappenantrieb, werden eine wunderbare neue Generation von Elektroflugzeugen mit hoher Präzision, fast geräuschlos und ausfallsicher begleiten.
View to the wing and the flap system duringthe maiden flight of Alice.Source: Eviation
Lesen Sie die spannende Geschichte eines neu entwickelten Elektroflugzeugs.
Von Stuttgart nach Kadima bei Tel Aviv, nach Arlington, WA und nach Moses Lake, WA zur Flugerprobung: Michael Schwarz, Stefan Thullner, Karl Kaeser und ihre Teams von der Kasaero GmbH haben Meilen gesammelt – physisch und aufgrund der Covid19-Beschränkungenauch virtuell.
Ihr Ziel: einen Beitrag zum Design „des“ Flugzeugs des 21. Jahrhunderts zu leisten. Großes Fest dann im September 2022: Alice absolvierte erfolgreich ihren Erstflug.
Der Alice-Hersteller Eviation wurde 2015 gegründet. Er hat von Anfang an kompetente Partner in Deutschland eingebunden, um wesentliche Teile und Systeme seines visionären kommerziellen Elektroflug-Projekts ausgelagert zu entwickeln.
Kasaero und sein Team sind Teil dieses Expertenteams, das das wohl bedeutendste Flugzeugprojekt der Neuzeit realisiert hat, das für die Energiewende in der Luft steht: Eviation Alice ist eine komplette Neukonstruktion für bis zu neun Passagiere oder Cargo und fliegt ausschließlich mit Strom.
Neues Zeitalter für Pendler-, Fracht- und Privatluftfahrt
Die europäischen Regierungen – allen voran Dänemark – wollen ab 2030 Inlandsflüge, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, verbieten, um den Klimawandel zu bremsen.
Eviation Alice ist nicht nur ein Vorbild für perfektes transkontinentales Teamwork, sondern auch das erste vollelektrische Regionalflugzeug mit einer Reichweite von bis zu 400 km. Am 9. September 2022 erhielt es von der FAA die Fluggenehmigung.
DHL (für Kurzstrecken-Frachtflüge) und Cape Air (für Regionalflüge bis zu 400 km) haben bereits 87 Flugzeuge bestellt. GlobalX hat Optionen für 50 Alice-Flug-zeuge platziert.
Eviation wird die zeitsparende Beförderung von Passagieren und Fracht ohne lokalen CO2-Fußabdruck ermöglichen und den Inlandsverkehr sowie die effiziente Auslieferung von ECommerce-Bestellungen und Rohstoffen ohne Reue und mit deutlich geringerer Lärmbelastung Realität werden lassen.
Emissionsfreier Transport von Fracht und Passagieren bis zu einer Reichweite von 400 km. Quelle: Eviation
Deutsches Ingenieurbüro ist Partner der ersten Stunde
Kasaero ist seit einem frühen Stadium des Projekts bei Eviation an Bord.
Kasaero gilt weltweit als „One-Stop-Shop“ für Flugzeugdesign, Composite-Technologie, Produktion und Zertifizierung.
Als Zulieferer konnten die Baden-Württemberger Entwicklungsingenieure und Verbundstoff-Experten den Flügel für den ersten Alice-Prototypen in Rekordzeit liefern: „Vom Projektstart am 4. August 2018 bis zur Auslieferung des kompletten Flügels Ende April 2019 hatten wir weniger als neun Monate Zeit“, erklärt Michael Schwarz, leitender Ingenieur bei Kasaero.
In dieser wohl rekordverdächtigen Zeit formte das Team aus Stuttgart und Isny die komplette innere Struktur des ästhetisch anmutenden schlanken Flügels. Das mit diesem Flügel ausgestattete Flugzeug Alice V0 wurde im Juni 2019 auf dem Salon International de l‘Aéronautique et de l‘Espace in Paris ausgestellt.
Im Oktober desselben Jahres präsentierte Karl Kaeser das ambitionierte Projekt auf dem e-flight Forum in Shijiazhuang. „Dieses Projekt konnte nur durch exzellente Kommunikation, modernste Projektmanagement-Methoden und Virtualisierung gelingen, um trotz einer Entfernung von mehreren tausend Kilometern und bis zu acht Zeitzonen zwischen den Teams Ideen in veritable Designs umzusetzen“, so Schwarz.
Vor der Konstruktion des Klappenantriebs war Kasaero bereits für die Entwicklung der Eviation Alice V0 Tragflächen verantwortlich – und konnte diese in einer Rekordzeit von neun Monaten liefern.
Elektrisch statt hydraulisch: Hohe Präzision, geringes Gewicht, extrem robust
Der nächste logische Schritt für Eviation war, Kasaero mit der Entwicklung der Klappen zu beauftragen, deren Antriebssystem und die Integration in den Flügel.
„Bei den Klappen ist es entscheidend, dass sowohl die linke als auch die rechte Klappe immer absolut symmetrisch eingestell sind, um ein ungewolltes Wegkippen zu verhindern“, erklärt Kasaero Ingenieur Stefan Thullner, der das Projekt gemanagt hat: „Die strukturelle Verbindung zwischen Klappe und Flügel sowie die Kinematik, die geführte Bewegung, sind einzigartig“, erklärt Stefan.
„Vor allem die ‚Clean Wing‘-Konfigration, bei der die Aerodynamik des Alice-Flügels durch kein Scharnier und keine Laufbahnverkleidung gestört oder beeinträchtigt wird, stellte in der Entwicklungund Konstruktion eine Herausforderung dar.
Das endgültige Design bietet jedoch enorme Vorteile für die Reduzierung des Luftwiderstands im Reiseflug.“ Einzigartig an diesem Projektschritt sind wiederum die Präzision und Geschwindigkeit: Der Startschuss für die Entwicklung des Klappenantriebssystems fiel im August 2020. Am 13. November 2020 lieferte Kasaero die ersten Komponenten des neuen Systems und Anfang Mai 2021 das komplette und bereits getestete Klappenantriebssystem.
Das Eviations Management-Team bei Kasaero: Dipl.-Ing Karl Kaeser, Michael Schwarz und Stefan Thullner (v.L.n.R.)
Intensive Forschung und Entwicklung als Partner mit Pioniergeist für nachhaltigen Flug
Karl Kaeser gilt als technischer Vordenker und war an wichtigen Projekten und Meilensteinen wie Solar Impulse 2 beteiligt.
Als Mitglied im Team e-Genius, einem Hybrid-Zweisitzer, zeigte Kasaero, dass mit Elektro-Hybrid-Lösungen bereits heute Reichweiten von mehr als 2.000 km möglich sind.
Dank seines guten Rufs zieht das Unternehmen Kasaero Top-Talente aus den weltweit führenden luftfahrttechnischen Fakultäten wiedem Institut für Flugzeugbau (IFB) der Universität Stuttgart an.
Das IFB ist bekannt für die Verbindung von akademischem Lernen und intensiven praktischen Projekten. Hier ist auch der e-Genius beheimatet, der 2011 den von der NASA gesponserten Green Flight Challenge gewonnen hat. Das Preisgeld von 1,65 Millionen Dollar ist der höchste jemals ausgelobte Flugpreis.
Bereits an vielen hoch innovativen alternativen Antriebslösungen mitgearbeitet: Kasaero war schon bei Projekten wie Sunseeker Duo und Solar Impulse 2 mit an Bord. HYFLY ist das neueste Projekt, das Kasaero in Zusammenarbeit mit mehreren Unternehmen und Forschungseinrichtungen umsetzt. Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit namhaften Herstellern wie Dornier Seawings und Flight Design Brennstoffzellen-Antriebssysteme für Kleinflugzeuge zu entwickeln, damit diese lange Strecken elektrisch und ohne lokalen CO2-Ausstoß zurücklegen können. Weitere Projektpartner sind die PS-HyTech GmbH, die Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt und die FlyingAD-Ges.m.b.H. HYFLY wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des ZIM-Programms gefördert. Quelle: Milko Vuille (CC)
Nächster Schritt: Take-Off mit grünem Wasserstoff aus Kanada
Der nächste Meilenstein von Kasaero heißt HYFLY.
Karl Kaeser: „Wir werden eine Technologie anbieten, die es kleinen Elektroflugzeugen ermöglicht, mit Strom aus grünem Wasserstoff an Bord sicher zu starten und über lange Strecken zu fliegen.
Wir freuen uns über die bereits bewilligte Forschungsförderung für dieses Projekt und über die Initiative der deutschen Bundesregierung, ab 2025 grünen Wasserstoff aus Kanada zu beziehen.“
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Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von „Eviation“ und „Kasaero“