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In den Startlöchern


fliegermagazin - epaper ⋅ Ausgabe 90/2021 vom 15.08.2021

Elektroflugzeug für die Pilotenausbildung

Artikelbild für den Artikel "In den Startlöchern" aus der Ausgabe 90/2021 von fliegermagazin. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: fliegermagazin, Ausgabe 90/2021

Konventionell und elektrisch Die Cessna 152 (links) wird von Panorama Air in der Zweisitzerschulung eingesetzt, die Velis Electro soll sie ergänzen

A ls im Spätsommer 2020 eine Velis Electro von der Schweiz zur Nordseeinsel Norderney flog, war es eine Demonstration dessen, wofür ein Elekroflugzeug heute gerade nicht geeignet ist: weite Streckenflüge. Bei einer kalkulierten Endurance von 50 Minuten brauchte der Pipistrel-Zweisitzer für die 453 Nautische Meilen zwölf Etappen, verteilt auf drei Tage. Ein Fahrzeug musste die Ladestation an jedes Zwischenziel bringen. Sicher – der Energieverbrauch vergleichbarer Flugzeuge mit Verbrennungsmotor wäre viel höher gewesen. Aber betriebspraktisch war der viel bejubelte Flug grotesk.

Wo hingegen in kurzer Zeit viel Energie benötigt wird und es auf geringe Lärmemission ankommt, erscheint Elektroflug beim heutigen Stand der Entwicklung sinnvoll: F-Schlepp, Kunstflug, Fallschirmspringer absetzen. Und in der Ausbildung.

»SEP« oder neue Klasse?

Starten und landen lernen, ...

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... also Platzrunden fliegen, macht einen erheblichen Teil der Ausbildung aus. Dafür wird keine große Endurance benötigt, viel mehr ein leiser Antrieb, der die Anwohner nicht stört.

Mit der Velis Electro des slowenischen Herstellers Pipistrel (siehe Pilot Report in fliegermagazin #12.2020) steht seit Mitte letzten Jahres ein Flugzeug zur Verfügung, das auch für den Ausbildungsbetrieb geeignet ist. »Als wir gesehen haben, dass die EASA dem Muster eine CS-23-Zulassung erteilt, haben wir sofort zugeschlagen«, sagt Panorama-Air-Geschäftsführer Ralf Hülstede,beim Kauf wussten wir, dass wir mit dieser Maschine fliegen können, auch wenn es mit der weiteren Verwendung noch etwas dauern kann.

Also noch keine Schulung? »Nein, die Velis Electro kann noch nicht in die Ausbildungsgenehmigung aufgenommen werden, dazu müssen erst verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein«, erklärt der gelernte Wirtschaftsingenieur.

Da wäre die Wartung: Ein Flugzeug für die Pilotenausbildung muss von einer CAMO (Continuing Airworthiness Management Organisation) gewartet werden, nach einem vom Hersteller festgelegten Instandhaltungsprogramm. Für das betreffende Muster braucht der Luftfahrttechnische Betrieb (LTB) eine Genehmigung durch das LBA. Für die Velis Electro hat aber noch kein LTB eine solche Genehmigung. In Egelsbach gibt es zwar einen Mechaniker, der einen Lehrgang für die Wartung der Velis Electro absolviert hat – fliegt sie aber in der Ausbildung, genügt das nicht. Mit welchem LTB Panorama Air am Ende zusammenarbeiten wird, ist noch offen.

HARTE NUSS

Die EU-Betriebsvorgabe NCO.OP.125 schreibt für den Platzrundenbetrieb eine Reserve von 10 Minuten vor, bei Überlandflügen 30 Minuten. Das lässt mit der Velis Electro nur kurze Streckenflüge zu.

Offen sind auch noch die endgültigen Vorschriften für Pilotenlizenzen. Die EASA hat ihren Mitgliedsstaaten voriges Jahr kurzfristige Änderungen der bestehenden Regularien sowie Ausnahmen angeboten, die auch das deutsche Luftfahrtbundesamt seit kurzem umsetzt. Notwendig war dies, weil sich die Klassenberechtigung SEP (Single Engine Piston) eindeutig auf Flugzeuge mit Kolbenmotor bezieht, nicht auf Elektroflugzeuge. Die Ausnahmeregelungen ermöglichen es nun, mit PPL und Klassenberechtigung SEP ein in der E-Klasse zugelassenes Elekroflugzeug zu fliegen. Doch die end-gültige Änderung der Vorschriften ist noch in Arbeit, und erst wenn der EU-Gesetzgebungsprozess abgeschlossen ist, steht fest, wie das Licensing für Elektroflugzeuge am Ende aussieht.

Sollte »SEP« definitiv auf elektrische Antriebe erweitert werden, wird man theoretisch auch Prüfungsflüge und Übungsflüge zur Verlängerung der Klassenberechtigung auf Elektroflugzeugen durchführen können. Dazu würde dann eine Unterschiedsschulung genügen. Notwendig wäre sie, weil sich wesentliche Systeme gegenüber Flugzeugen mit Verbrennungsmotor unterscheiden (Antrieb, Energiespeicher), und Systemkenntnis ist nun mal auch bei einem derartigen Flugzeug erforderlich, um es sicher betreiben zu können. Erhält beispielsweise bei einer Störung der Motor nur Strom aus einer der beiden Batterien, muss der Pilot wissen, dass er nicht mehr als 40 Kilowatt Antriebsleistung setzen darf (die Maximalleistung beträgt 58 kW). Andernfalls könnte die beanspruchte Batterie Schaden nehmen.

Ralf Hülstede hält es aber auch für möglich, dass die EU-Gesetzgebung zu einer eigenen Klasse für Elektroflugzeuge führt. Das hätte eine neue Klassenberechtigung zur Folge. Sachlich würde sie wohl weitgehend einer Unterschiedsschulung entsprechen, aber rechtlich wäre es ein weitreichender Unterschied. Beispielsweise darf jeder Fluglehrer, der berechtigt ist, ein bestimmtes Muster zu fliegen, eine Unterschiedsschulung durchführen. Eine Klassenberechtigung hingegen kann nur in einer Ausbildungseinrichtung erworben werden.

Endurance als limitierender Faktor

Prüfungsflug, Übungsflug – wie soll das gehen mit einem Flugzeug, dessen Endurance … Wie groß ist sie eigentlich tatsächlich? »Deutlich über eine Stunde, wenn man ökonomisch fliegt«, sagt Ralf Hülstede, »im Platzrundebetrieb zirka 45 Minuten. Startlauf und Steigflug fressen mehr Energie, der Anflug hingegen fast keine.«

Das Laden von »fast leer« bis 99 Prozent der Höchstkapazität der Akkus dauert 1:20 Stunden, wenn man mit 32 Ampere lädt, also mit Starkstrom. 10 Ampere seien ein »vernünftiges Ladekonzept«, so Hülstede, das biete auf Dauer eine höhere Maximalkapazität. Dann müssen die Akkus allerdings zirka 3:30 Stunden an der Ladestation hängen. Akkus leerfliegen und dann schnell durch volle tauschen – das geht leider nicht: Anders als beim nicht luftfahrtzertifizierten Vorgänger Alpha Electro, der ein Schnellwechselsystem hatte, sind bei der Velis Electro die Stromquellen fest installiert. So wollte es die EASA für die CS-23-Zulassung.

Der einstündige Übungsflug zur Scheinverlängerung ist Endurance-bedingt nicht wirklich möglich, wenn etwas geübt werden soll: Verfahren und Flugzustände zu üben kostet Leistung – je mehr, desto kürzer die Betriebszeit. Prüfungsflüge sind sowieso nicht drin. Die dauern rund zwei Stunden, eventuell auch länger, wenn ein Prüfling die eine oder andere Übung wiederholen muss, weil er sie vergeigt hat.

Auch Mindestreserven an Kraftstoff sind ein Thema. NCO.OP.125 schreibt fürs Platzrundentraining 10 Minuten vor, für Überlandflüge 30 Minuten. Da bleibt angesichts der ohnehin geringen Reichweite der Velis Electro kaum noch Zeit für Strecke. Über Ausweichmöglichkeiten müsste man sich von Egelsbach aus aber kaum Sorgen machen: Alle Destination, die in Frage kommen (Reichelsheim, Aschaffenburg, Worms, Mainz/Finthen), bieten neben einer Asphalt- auch eine Grasbahn und somit eine Alternative – sofern nicht etwa das Wetter, sondern eine blockierte Piste der Grund fürs Ausweichen ist.

Nicht billiger als eine Cessna 152

»Lange Soloflüge und der obligatorische Navigationsdreiecksflug gehen nicht« – der Egelsbacher Flugschulchef beurteilt den Einsatz der Velis Electro in der Ausbildung realistisch. Obwohl die genannten Flugplätze rings um seine Homebase in weniger als einer halben Stunde erreichbar sind, kommen sie nicht in Frage, weil man dort zwar landen, aber nicht »auftanken« kann. Dazu müsste nämlich die Pipistrel-Ladestation vor Ort sein: Anders als bei Elektroautos ist das Ladesystem der Velis Electro aus Gewichtsgründen nicht an Bord – man benötigt also zum Aufladen nicht bloß Strom einer gewissen Stärke, sondern genau das Ladesystem, das mit der Elektronik im Flieger kommuniziert. Hülstede: »Wir würden eine Pipistrel-Ladestation schon an einen der gut erreichbaren Plätze stellen, wenn man dort die gewünschte Kapazität bekommt und den Flieger auch unterstellen kann. Das wäre nicht günstig, aber machbar.«

Kostenseitig verspricht sich der Baden-Badener keine Vorteile. Die Batterien müssen nach 500 Stunden ersetzt werden, eine schlägt mit 18 000 Euro (ohne Transport) zu Buche, und man braucht zwei. Allein dieser Posten geht ins Geld. »Die Velis Electro wird im Schulbetrieb nicht billiger sein als eine Cessna 152, ganz sicher nicht«, prognostiziert der Geschäftsführer von Panorama Air, »wir wollen aber auf dem Kostenniveau der Ausbildung mit Zweisitzern bleiben.«

Aber der Lärm! Da muss der Elektroflieger doch die Verbrenner ausstechen: Platzrunden, Flüge in der Mittagszeit … Egelsbach hat zwar keine Lärmschutzver- ordnung, aber zu bestimmten Zeiten bestehen Einschränkungen für Ausbildungsflüge: Wer unter der Woche nach 19 Uhr startet, samstags nach 13 Uhr sowie an Sonn- oder Feiertagen, muss mindestens 30 Minuten wegbleiben und die ATZ verlassen. Touch and gos schließt das aus, auch mit einem Elektroflieger, wenn darauf geschult wird. Doch das ist aus Sicht von Ralf Hülstede nicht in Stein gemeißelt: »Der nächste Schritt wäre, auf den Platzbetreiber und die umliegenden Gemeinden zuzugehen und ihnen zu sagen: ›Ihr wollt doch auch, dass es leiser wird. Wir haben einen Elektroflieger, der ist leise. Damit sind die Einschränkungen für Ausbildungsflüge mit so einer Maschine nicht mehr gerechtfertigt‹«.

»Ihr wollt doch auch, dass es leiser wird. E-Flieger sind leise!«

Komplette Ausbildung auf E-Flieger

Falls ein Elektroflugzeug mal brennt, weiß die Feuerwehr von EDFE und auch die im Ort Bescheid, was zu tun ist. Die seien bereits eingewiesen, sagt der Flugschulchef, mit Elektroautos kenne sich die Egelsbacher Feuerwehr aus, da sei die Problematik ähnlich – auch Pipistrel verwendet Lithiumionenakkus. Einen Brand bekämpft man übrigens am besten mit viel Wasser, »oder man geht weit weg«, sagt Ralf Hülstede.

Langfristig glaubt der 46-Jährige an die Ausbildung auf Flugzeugen mit Elektroantrieb: »Elektromobilität ist im Kommen; auch einer meiner Fluglehrer fährt Tesla. Ich glaube, man kann den Interessentenkreis erweitern – ohne die Möglichkeit des Elektroflugs würden manche keine Pilotenlizenz machen. Unser Ziel ist es, die komplette Ausbildung mit dem E-Flieger anzubieten.