Alles ist möglich
Unsere Erde ist zurzeit Versuchsobjekt, Labor und Patient zugleich. Im Raumfahrtzeitalter, in Zeiten der Digitalisierung und der enormen Datenflüsse, die stetig steigen werden, wird der Erdbeobachtung eine große Rolle zuteil. Während unsere Leistungsgesellschaften bislang beispielsweise 170 Million Teile Weltraumschrott und Plastikteppiche auf den Weltmeeren produziert haben und während Schweröl verbrennende Kreuzfahrt- und Transportschiffe CO2-Emissionen aufweisen, die ganzen Städten gleichen, gehen Schüler auf die Straße und demonstrieren für eine nachhaltige und gesunde Zukunft.
Ein Unternehmen aus Baden-Baden, das ein Spin-Off der Universität Stuttgart ist und zugleich ein aktives Mitglied der World Alliance of Efficient Solutions, hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein nachhaltiges Flugkonzept zu entwickeln. Dieses vereint die Vorteile der Flugkonzepte von Ballonen, Hubschraubern und Flugzeugen. Zudem findet die Entwicklung auf zivilen kommerziellen Märkten statt. Bereits mit ihrer ersten Produktpalette bieten die badischen Pioniere damit Lösungen an, die bei der Bewältigung der oben genannten umwelttechnischen Probleme Unterstützung leisten können, und das ist bahnbrechend und weltweit einzigartig. Doch was ist h-aero®?
Der „Universalflieger“ h-aero® ist ein Hybridflugzeug
Anders als ein Flugzeug kann der h-aero® senkrecht starten, auf der Stelle drehen und schweben. Außerdem benötigt das Hybridflugzeug keine Start- und Landebahn. Von einem Hubschrauber unterscheidet sich der h-aero® vor allem durch seinen Energieverbrauch. Die heutigen Drohnen zum Beispiel nutzen eine Hubschraubertechnologie mit vier Rotoren. Dem h-aero® verleiht hingegen eine Gaszelle Auftrieb. Dadurch reduziert sich sein Energieverbrauch signifikant.
Im Vergleich zu einem Ballon ist die Hülle des h-aero® wesentlich aerodynamischer und somit weniger windempfindlich. Im Vergleich zu einem Zeppelin ist die Seitenwindempfindlichkeit reduziert, das flächenspezifische Traggasvolumen maximiert, die Strukturmasse minimiert und dies alles in erheblichem Maß. Dank seiner drehbaren Flügel und Motoren kann der h-aero® sehr agil manövrieren. Es sind bereits drei Größenordnungen auf dem Markt, mit 500 g, 1.1 kg und 3 kg Traglast auf Meereshöhe. Und wie hilft das den weltweiten Bestrebungen nach Nachhaltigkeit?
Nachhaltiges Auftriebskonzept, Boardcomputer mit Internet und Sicherheit vereint
Foto: Hybrid-Airplane Technologies GmbH
Die Ideenevolution im Sinne der Nachhaltigkeit für zukünftige Generationen fängt beim kombinierten archimedischen, thermodynamischen und aerodynamisch Auftriebskonzept an. Dabei sind die verwendeten Heliumgaszellen so dicht, dass sie nahezu in der Lage sind, Helium zu konservieren. Aus diesem Grund ermöglicht h-aero® die Einsparung an der endlichen Ressource Helium, das täglich weltweit in großer Menge durch Wetterballone verloren geht. In diesem Sinne stellt h-aero® einen manövrierbaren und einschließlich des Heliums wiederverwendbaren Wetterballon dar – ein Instrument der nachhaltigen Wetterbeobachtung, einem der wichtigsten Indikatoren für den Klimawandel.
Da das Fluggerät während des Aufenthalts in der Luft vom Helium getragen wird, werden nur geringe Energiemengen von der Batterie für die Motorisierung umgewandelt. Dies ermöglicht sehr lange Flugzeiten über Wochen und Monate, wobei die mit Solarzellen geladenen Batterien einen Boardcomputer mit Energie versorgen, die über das Mobilfunknetz mit dem Internet verbunden sind. Dabei verhalten sich die Träger wie Aerosole in der Luft und sind in der Lage, für die Erdbeobachtung eingesetzt zu werden in Analogie und komplementär zu Erdbeobachtungssatelliten die täglich die Oberfläche und den Orbit vermessen. Dabei können beispielsweise die Erkenntnisse über abschmelzende Polkappen dahingehend genutzt werden, dass neue und kürzere Schifffahrtswege zu verringerten Treibhausgasen führen. Dies ist aber nur eines der zukünftigen Einsatzszenarien.
Nachhaltiges Entwicklungskonzept, Markteinführung und Risikominimierung
Grafik: Hybrid-Airplane Technologies GmbH
Das Anwendungspotenzial ist so vielfältig, dass es jeweils einer angepassten und flexiblen Lösung bedarf. Die Markteinführung verläufft teilweise unkonventionell. Dabei stehen für die jungen Unternehmer die Sicherheit, die soziale Akzeptanz ihrer Technologie sowie die Minimierung der Investorenrisiken an vorderster Stelle.
Aktuelle Einsatzoptionen und bereits durchgeführte Missionen betreffen die Inspektionen von Tunnelanlagen oder Schächten unter Tage, die frühzeitige Erkennung von Waldbränden, die Messung von Lärmemissionen bei Windrädern, Bildungsmaßnahmen zu Technik und Digitalisierung, Sicherheitsaspekte bei Events, Datenerfassung von Wirbelstürmen, Inspektion von Kraftwerksanlagen, digitale Konservierung denkmalgeschützter Gebäude im Innen- und Außenbereich, agrikulturelle und forstwirtschaftliche Vermessung, Suche und Beseitigung von Mienenfeldern, Rohstoffexploration, Verbreitung von Broadcasting, Internet und Telekommunikationsinhalten (4G, 5G) oder auch Luftbildaufnahmen für das indische Großprojekt Clean Ganga.
Das nach den Regularien des RPAS und SORA arbeitende und mehrfach ausgezeichnete luftfahrttechnische Unternehmen hat im zweiten Quartal dieses Jahres die Break Even-Phase erreicht, und das über zivile Märkte – eine eine globale Premiere. Es gehört zur Initiative #1000Solutions , die von Luftfahrtpionier Prof. Bertrand Piccard im Rahmen der Solar Impulse Foundation ins Leben gerufen wurde. Die Solar Impulse Foundation folgt den Zielen der UN Global Goals, welche methodisch und nachhaltig die Probleme unserer Welt bewältigen.
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