PEM tüftelt mit Partnern an Batterie für Hybrid-Flugzeuge

LIME („Lithium-based Innovation for Modular Energy“) ist ein auf zwei Jahre angelegtes und von der EU gefördertes Projekt zur Schaffung einer Batterie für hybrid-elektrische Flugzeuge. An dem Vorhaben sind neben dem PEM der RWTH Aachen mit Basquevolt, Exoes und Ascendance Flight Technologies S.A.S. auch französische und spanische Unternehmen beteiligt. Als assoziierte Partner und potenzielle Endnutzer sind zudem Airbus, ATR und Daher mit an Bord. Ziel sei es, ein Batteriesystem des Technologiereifegrads 4 („TRL 4“) für den hybrid-elektrischen Antrieb von Regionalflugzeugen zu entwickeln, teilt das PEM mit. Die Ergebnisse sollen dann wiederum in das europäische Forschungs- und Innovationsprogramm „Clean Aviation“ fließen, in dessen Zuge bis 2035 endgültig ein Batteriesystem für hybrid-elektrische Regionalflugzeuge entstehen soll.

Am Anfang des LIME-Projekts steht nun zunächst die Aufgabe, die Anforderungen an das Batteriesystem zu definieren. Auf dieser Basis wollen die Partner dann einen Prototyp entwickeln, ausgiebig testen sowie am Ende des Vorhabens die Integrationsmöglichkeiten in Regionalflugzeuge bewerten. Der „TRL 4“-Prototyp soll konkret Zellblöcke, ein Batteriemanagementsystem und ein thermisches System umfassen.

Im Zuge des Projekts wollen sich die Partner laut PEM natürlich auch mit den besonderen Anforderungen in der Luftfahrtindustrie befassen. Dazu zählen etwa strenge Zertifizierungsstandards und Nutzeranforderungen im Rahmen der CS25-Zulassungsregularien für Großflugzeuge ab 5.700 Kilogramm. „Im Erfolgsfall wird das Batteriesystem den aktuellen Stand der Technik mit Blick auf Wärmemanagement, Energie- und Leistungsdichte sowie Sicherheit übertreffen“, so PEM-Leiter Professor Achim Kampker.

Die Gesamttauglichkeit des Prototyps soll anschließend am Boden demonstriert werden. „Der Einsatz eines detaillierten digitalen Zwillings des gesamten Batteriesystems wird der Optimierung der Entwicklung, der Senkung von Kosten und der Minimierung physischer Prototypen dienen, um eine schnelle Design-Validierung zu erreichen“, kommentiert PEMs Projektverantwortlicher Nikolaus Lackner. Zum Vorhaben zähle zudem die Erstellung einer Roadmap zur Industrialisierung, die die notwendigen Schritte zur Weiterentwicklung des Batteriesystems auf den Stand eines wirtschaftlich einsetzbaren Seriensystems für Regionalflugzeuge darlegt.

Industriepartner Basquevolt wird im Zuge des Projekts übrigens die Vorteile seiner Festkörperzellen-Technologie prüfen. Exoes aus Frankreich bringt seine Expertise in der Entwicklung und beim Thermomanagement ein. Ascendance aus Toulouse gilt als Experte für hybride Elektroantriebstechnologien für die Luftfahrt und Flugzeugintegration. Die Firma ist für die Entwicklung, Validierung und Integration des Gesamtsystems verantwortlich und fungiert auch als Konsortialführer.

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