Was sind eVTOLs?
Die Abkürzung steht für "elektrische Senkrechtstarter und Landefahrzeuge". eVTOLs spielen eine immer wichtigere Rolle bei der Gewährleistung der Nachhaltigkeit im Luftfahrtsektor. Sie sollen den Kern der Umgestaltung der Branche bilden, und Unternehmen auf der ganzen Welt investieren in ihre Entwicklung und die dazugehörige Infrastruktur.
Dies zeigt der im März 2024 veröffentlichte Aktionsplan der britischen Regierung zur Zukunft der Luftfahrt. eVTOLs stehen aufgrund ihrer Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz im Mittelpunkt dieses Plans. Sie sind weniger teuer, laut und umweltschädlich als Hubschrauber. Der Aktionsplan für den Flugverkehr sieht vor, dass eVTOLs in den nächsten zwei Jahren als fliegende Taxis in der Luft sind und bis 2028 allgemein für die Beförderung von Passagieren und Fracht eingesetzt werden sollen.
Wie funktionieren eVTOLs?
Die Fahrzeuge werden von Elektromotoren und Propellern angetrieben, die es ihnen ermöglichen, senkrecht zu starten und zu landen, daher auch ihr Namenszusatz. Batterien, in der Regel Lithium-Ionen-Batterien, liefern die für den Betrieb benötigte Energie, und die Konfiguration der Rotoren ermöglicht es dem Fahrzeug, sich in allen erforderlichen Winkeln zu bewegen, zu neigen und zu heben. eVTOLs werden von eingebauten, autonomen Computersystemen oder, falls sie nicht völlig autonom sind, von Piloten gesteuert.
Ursprünglich 2009 vom NASA-Ingenieur Mark Moore konzipiert, sind eVTOLs seit vielen Jahren in der Entwicklung begriffen. Dank kontinuierlicher Investitionen und fortgesetzter Forschung und Entwicklung werden sie nun als umweltfreundlichste Ergänzung des Luftfahrtsektors praktisch anwendbar.
Umgestaltung der Luftfahrtindustrie
eVTOLs sind unglaublich spannend, da sie das Potenzial haben, die Luftfahrtindustrie zu revolutionieren. Senkrechtstarter, pilotenlose eVTOLs und Lufttaxis sind der Stoff, aus dem Science-Fiction ist - doch sie könnten schon bald alltägliche Realität werden!
An der Spitze der Entwicklung im eVTOL-Bereich steht zum Beispiel das deutsche Unternehmen Lilium, das an der Zertifizierung seines 7-sitzigen Lilium Jet arbeitet. Dieser soll bereits 2025 in die Luft gebracht und kommerziell genutzt werden. Ein weiteres Beispiel ist das Unternehmen Vertical Aerospace, das Anfang des Jahres eine staatliche Förderung in Höhe von 8 Millionen Pfund für die Entwicklung seines eVTOL-Flugzeugs VX4 erhielt. Die Investition wird die Kosten für den Propeller und den Antrieb decken, die erforderlich sind, um das Fahrzeug leichter und leiser als die bisher entwickelte Technologie zu machen.
Diese futuristischen Maschinen eröffnen neue Möglichkeiten für Menschen, die in abgelegenen Gebieten leben, die nicht an ein Stromnetz angeschlossen sind oder wo die alte Infrastruktur die Konnektivität beeinträchtigt. eVTOLs könnten eine zentrale Rolle bei der Verringerung von Verkehrsstaus in dicht besiedelten Gebieten spielen, während Lufttaxis spannende Perspektiven für den Einsatz im Notfall-, Militär- und Wohlfahrtssektor als nachhaltige Hilfsmittel für die Öffentlichkeit bieten.
Was ist mit Thermal Runaway? Sind eVTOLs sicher?
In der Aufregung um die Fähigkeit der eVTOLs, die Luftfahrtindustrie zu verändern, könnten die potenziellen Sicherheitsrisiken übersehen werden. Es ist jedoch wichtig, die potenziellen Risiken darzulegen, um die Sicherheit aller an der Entwicklung, dem Betrieb und der Nutzung von eVTOLs Beteiligten zu gewährleisten.
Lufttaxis sind batteriebetrieben - in der Regel mit Lithium-Ionen-Batterien - und diese bringen eine Reihe von Gefahren mit sich. Im Falle eines Druckanstiegs, bei dem die Batterien mehr Wärme erzeugen, als sie effizient verteilen können, kann es zu einem thermischen Durchgehen kommen. In diesem Fall können die überschüssige Wärmeenergie und der Druck in einer unkontrollierbaren Explosion und einem Brand freigesetzt werden. Thermisches Durchgehen ist ein besonderes Risiko beim Aufladen von Lithium-Ionen-Batterien oder bei einem Unfall oder anderen Unfällen.
Es ist von entscheidender Bedeutung, das Risiko von Batteriebränden zu minimieren, insbesondere bei der Stromversorgung von eVTOLs, wenn während des Starts in kurzer Zeit eine große Energiemenge aus der Li-Ionen-Batterie entnommen werden muss.
Entschärfung von Li-Ionen-Batteriebränden
Angesichts dieser Risiken ist es von entscheidender Bedeutung, die Möglichkeit und die Auswirkungen eines thermischen Durchgehens und von Bränden von Lithium-Ionen-Batterien an Bord von eVTOL-Flugzeugen zu mindern. Es gibt eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen, die Hersteller ergreifen können, um die Risiken von Bränden von Lithium-Ionen-Batterien zu verringern. Dazu gehören Berstscheiben.
OsecoElfab stellt eine Reihe von Spezialberstscheiben für Lithium-Ionen-Batterien her. Die Marke OE Lion™ bietet eine Reihe von Hightech-Lösungen, die jeweils vollständig an die einzigartigen und oft schwierigen Umgebungen angepasst werden können, in denen Lithium-Ionen-Batterien in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Die Berstscheiben bieten eine schnelle, zuverlässige und präzise Notdruckentlastung. Es besteht die Möglichkeit, jede Scheibe mit einer Entlüftungsmembran für einen kontinuierlichen Druckausgleich zu versehen. Die Kombination dieser beiden Drucksicherheitsfunktionen in einem einzigen Gerät ermöglicht es Batterieherstellern und -integratoren, sicherere, einfachere und kostengünstigere Lithium-Ionen-Batterien zu entwickeln.
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