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Vom guten Fliegen

Voll-elektrische Flieger, Treibstoff aus Algen und Drohnen-Taxis. Ein Besuch in der Zukunft des Fliegens.

7. April 2020
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Der Wind bläst mit 100 Stundenkilometern durch den slowenischen Ort Ajdovščina, der zu Füßen der Julischen Alpen liegt. Burja nennen die Einheimischen diesen Wind, der an rund einem Drittel der Tage durch die 6.700-Einwohner-Stadt weht, nicht selten erreicht er über 130 Stundenkilometer. Stolz sind die Bewohner von Ajdovščina auf die alten Überreste eines römischen Lagers und auf die idyllischen Wanderwege der Region. Und noch ein bisschen stolzer sind sie auf eine Hightech-Firma, die ihren Sitz hier hat, futuristische Ultraleicht-Flugzeuge an Scheichs verkauft und derzeit ein fliegendes Zustellservice für Uber Eats entwickelt.

Der Gründer von Pipistrel, Ivo Boscarol, ist in Ajdovščina aufgewachsen und hat seine Flugzeugproduktion hier aufgebaut. So hat sich in dem verschlafenen Ort eine Firma entwickelt, die heute zu den Pionieren der Flugzeugindustrie zählt.

Einer ihrer wichtigsten Auftraggeber derzeit ist Norwegen: Das skandinavische Land will bis 2040 seinen gesamten internen Flugverkehr mit elektrischen Maschinen abdecken. Dafür basteln die slowenischen Ingenieure an einem 19-Sitzer – ihr Versuch, die Welt ein bisschen besser zu machen: „Wir werden einen Teil dazu beitragen, unsere Atmosphäre zu retten“, sagt Boscarol. Seine Faszination fürs Fliegen begann in seiner Kindheit, als er jeden freien Tag am kleinen Flughafen des Ortes verbrachte.

Alles begann als illegale Bastelei im ehemaligen Jugoslawien: 1989 schmuggelte Boscarol sein erstes Flugzeug über die Grenze, Teil für Teil.

Heute ist Boscarol 64 Jahre alt und sitzt auf einer weißen Ledergarnitur in einem Besprechungszimmer von Pipistrels Büro. Vor ihm steht ein kleines Modellflugzeug, im Hintergrund sind die steilen Felswände des Gebirgsmassivs durch große Glasfenster zu sehen. Insgesamt besteht Pipistrel mittlerweile aus vier Schwesterfirmen, zwei davon in Slowenien, eine in Italien und eine in China. In der Umgebung von Ajdovščina arbeiten rund 150 Mitarbeiter an der Entwicklung und Produktion neuer Kleinflugzeuge. Die Flieger wiegen zwischen 285 und 815 Kilo, je nach Modell, und bieten Platz für zwei oder vier Personen. Pro Werktag wird etwa eine Maschine fertig. Davon sind 20 bis 25 Prozent elektrisch – Tendenz und Nachfrage steigend.

„Wir glaubten, das sei verrückt“

Alles begann als illegale Bastelei im ehemaligen Jugoslawien: Boscarol schmuggelte 1989 sein erstes Flugzeug über die Grenze, Teil für Teil. Privatflugzeuge zu besitzen, war verboten, den Grenzposten erzählte er, die Seitenwände gehörten zu einem Zelt, die Schläuche brauche er für eine Radioantenne und den Motor für ein Boot.Bald schlossen sich ihm Freunde an, und gemeinsam lernten sie, die Flugzeuge zusammenzusetzen, in Schuss zu halten und die Effizienz der Flieger zu verbessern. Treibstoff war knapp und teuer. Aus dem Versteckspiel mit dem jugoslawischen Staat entwickelte sich Pipistrels heutiges Geschäftsmodell – energiesparende und leise Leichtflugzeuge. Fliegen konnten sie nur abends, um nicht allzu viel Aufsehen zu erregen. Wegen der Lichter an der Spitze der Flugzeuge und der rechteckigen Tragflächen verpassten die Einwohner der Kleinstadt ihnen den Spitznamen „Fledermaus“, auf Latein „pipistrellus“, daraus wurde dann „Pipistrel“.

© Jure Makovec / AFP / picturedesk.com
Die Mitarbeiter der Pipistrel-Fabrik arbeiten an den Teilen eines Flugzeugs, Ajdovscina. Foto: © Jure Makovec / AFP / picturedesk.com

Neben Ivo Boscarol auf der weißen Ledergarnitur sitzt seine Tochter Taja, die die Kommunikationsarbeit der Firma leitet. Sie trägt Schwarz, hat ein stachelförmiges Piercing unter der Lippe und hört am liebsten Metal, wie sie später auf der Autofahrt zu einer der Produktionsstätten erzählt. Das Radio bleibt ausgeschaltet, da spiele es sowieso nur Mainstream. Wenn sie vom Fliegen spricht, hört man die Begeisterung in ihrer Stimme. „Als Ivo ankündigte, dass wir für einen NASA-Wettbewerb 2011 ein elektrisches Flugzeug entwickeln würden, glaubten wir alle, das sei verrückt“, sagt sie. Doch dann landeten sie auf Platz eins – mit einem voll-elektrischen Vier-Sitzer, der in zweieinhalb Stunden dieselbe Strecke zurücklegen kann wie herkömmliche kerosinbetriebene Maschinen.

Das ist nun acht Jahre her. Der Flugverkehr funktioniert noch immer mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren, die unser Klima so sehr belasten. Warum hat sich der Bereich nicht schneller entwickelt? Wer oder was steht da im Weg?

Die Revolution kommt reichlich spät

Die Klimafrage bereitet immer mehr Menschen Gewissensbisse bei ihrer Reiseplanung. In Schweden hat sich sogar ein eigenes Wort dafür etabliert: „Flygskam“, zu Deutsch Flugscham. Das Bewusstsein für den Schaden, den das Fliegen anrichtet, wächst. Die Zahl der Passagiere aber ebenso. Laut der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) sind 2018 4,3 Milliarden Passagiere ins Flugzeug gestiegen – über sechs Prozent mehr als 2017. Die Zahl der Flugzeugstarts ist von 36,7 Millionen auf 38 Millionen gewachsen. Den Boom merkt man auch am Flughafen Wien-Schwechat: 27 Millionen Passagiere starteten 2018 ihre Reise hier: Fast elf Prozent mehr als 2017.

Der Flugverkehr macht laut Weltklimarat IPCC derzeit rund drei Prozent unserer globalen CO2-Emissionen aus, wobei er sehr viel größere Auswirkungen hat, weil die schädlichen Abgase – neben CO2 unter anderem auch Stickoxide und Schwefeldioxid – durch die Flughöhe schneller in die Atmosphäre gelangen. Außerdem steigen die Emissionen rasant: Bis 2020 sollen sie rund 70 Prozent höher sein als noch 2005.

Es muss dringend eine Lösung her. Und zwar schnell. Sogar um einiges schneller, als Firmen wie Pipistrel an Innovationen arbeiten. Norwegens angekündigter Umstieg 2040 ist ein Schritt in die richtige Richtung, gar „revolutionär“, wie es Nikhil Sachdeva, Roland-Berger-Consultant für den Bereich Luftfahrt und Flugindustrie, ausdrückt. Eine Revolution im Flugsektor in 20 Jahren kommt allerdings für unser Klima reichlich spät.

Liquid Dinosaurs

Nach und nach werden Flugzeuge verbessert, an der Effizienz des Treibstoffverbrauchs wird gefeilt. Weniger Kerosin zu verwenden, zahlt sich schon aus rein wirtschaftlicher Sicht aus. Doch viele Flugzeuge, die heute in der Luft sind, wurden vor rund 20 Jahren entwickelt und stoßen deutlich höhere Emissionen aus, als notwendig wäre. In Europa sind derzeit 17 Prozent der Flieger über 20 Jahre alt. „Es braucht sofort einen step-change“, heißt es dazu von einem EU-Kommissionssprecher. Eine grundlegende Veränderung also, keine Feinadjustierung.

Foto: © Marijan Murat / dpa / picturedesk.com
Treibstofftanks im Flughafen Stuttgart. Foto: © Marijan Murat / dpa / picturedesk.com

Aber an einer solchen Umstellung gibt es viel zu wenig Interesse – zu billig ist Kerosin derzeit, zu gut funktioniert das Business mit den „Liquid Dinosaurs“, wie Tine Tomažič, Direktor von Pipistrel Vertical Solutions, heute gängige Flieger nennt. Der technologische Fortschritt und die größere Effizienz führten sogar dazu, dass Fluglinien Tickets zu kleineren Preisen hergeben konnten. Dadurch explodierte die Zahl der Buchungen.

In Schweden hat sich sogar ein eigenes Wort dafür etabliert: „Flygskam“, zu Deutsch Flugscham. Das Bewusstsein für den Schaden, den das Fliegen anrichtet, wächst.

Die Sustainability Managerin von KLM Royal Dutch Airlines, Inka Pieter, ortet hier einen Mangel an Interesse seitens der Flugzeughersteller Airbus und Boeing: „Die beiden sind die einzigen Hersteller, von denen wir kaufen können. Sie haben eine Duopol-Stellung, dadurch ist viel zu wenig Druck da, schnell umweltfreundlichere Maschinen auf den Markt zu bringen“, sagt Pieters. Mit KLM entwickelt sie synthetische Bio-Treibstoffe, die problemlos Kerosin beigemischt werden können. Etwa wird auf dem Flug Los Angeles – Amsterdam 30 Prozent eines in Los Angeles synthetisch hergestellten Biotreibstoffs getankt. Nach Oslo ist Los Angeles der zweite Flughafen, der Biotreibstoffe in seinen regulären Tankprozess aufgenommen hat.

Teure Algen

Einige Zeit galt eine Algen-Biomasse, die von der österreichischen Forschungs- und Entwicklungsfirma Ecoduna hergestellt wird, als großer Hoffnungsträger. Die Energiedichte dieser Biomasse sei sogar höher als jene von fossilen Brennstoffen, sagt Walter Reimann, Austrian-Airlines-Vizepräsident für internationale und aeropolitische Angelegenheiten. Wir sitzen in seinem Büro am Flughafen Schwechat. Wie bei Pipistrel in Slowenien sind auch hier Modellflugzeuge als Deko aufgestellt, eine Weltkarte hängt an der Wand. „Biomasse funktioniert einwandfrei, und durch den Einsatz von alternativen Treibstoffen könnten zusätzlich hohe Offset-Kosten reduziert werden“, fügt Reimann hinzu.

Doch schon bald verkaufte Ecoduna das wertvolle Öl stattdessen an die Pharma- und Lebensmittelindustrie. Die Algenbiomasse war viel zu teuer, um als Treibstoff verbrannt zu werden. Zusätzlich fiel der Ölpreis und damit der Anreiz, nach Alternativen zu suchen – im Vergleich zu einem Spitzenpreis von knapp 150 Euro pro Barrel 2008 liegt er heute zwischen 50 und 60 Euro.

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Produktionshalle der Firma ecoduna. Foto: © Jeff Mangione / KURIER / picturedesk.com

Deshalb sagt Reimann von der AUA: „Wenn die Technologie breitflächig verfügbar ist, sollte die Politik alternative Treibstoffe für die Flugindustrie reservieren.“ Am Boden könne man leichter auf andere Technologien umsteigen, etwa Batterien. Aus dem Bundesministerium für Nachhaltigkeit und Tourismus heißt es dazu, das sei durchaus vernünftig. „Menschen werden auch in Zukunft fliegen wollen. Es ist also sehr wichtig, alternative, klima-freundliche Kraftstoffe zur Verfügung zu stellen“, sagt Klima-Sektionschef Jürgen Schneider. Das Ziel: Bis Mitte des Jahrhunderts keine fossilen Brennstoffe mehr zu benutzen.

Kerosinsteuer

Um die Entwicklung alternativer Treibstoffe attraktiver zu machen, müsse eine Mineralölsteuer für Kerosin verlangt werden, so Markus Gansterer von der Organisation Verkehrsclub Österreich (VCÖ). Bislang ist Kerosin durch internationale Abkommen von einer Mineralölsteuer befreit – im Gegensatz zu anderen Treibstoffen, inklusive des Stroms für die Bahn.

Fluglinien wie Austrian Airlines argumentieren freilich gegen die Besteuerung, dass europäische Fluggesellschaften am globalen Markt dann nicht mehr wettbewerbsfähig wären, vor allem mit Blick auf die Emirate und deren subventionierte Fluglinien. Gansterer weist das zurück: „Europa ist einer der wichtigsten Wirtschaftsräume der Welt. Wer hier sein will, wird zahlen.“ Zumal auch die USA, Japan, Brasilien, Indien, Norwegen und die Schweiz Kerosin bereits besteuern. Zwar sei die Einführung einer solchen Steuer in der EU komplizierter – etwa haben die verschiedenen Mitgliedstaaten unterschiedliche Luftverkehrsverträge mit Drittstaaten geschlossen –, doch sei es dennoch möglich, einen Großteil der Flüge zu besteuern, erklärt Bill Hemmings vom Brüsseler NGO-Dachverband Transport and Environment (T&E). Eine Kerosinsteuer könne nicht als bloße Öko-Spinnerei abgetan werden, ihre Einführung wäre möglich und würde ein Plus von mehreren Milliarden Euro im Jahr bedeuten.

Der Vorschlag wird derzeit im Rat der EU diskutiert. Aus dem österreichischen Finanzministerium heißt es, man stehe der Diskussion offen gegenüber, man wolle „das Steuersystem ökologisieren“, gleichzeitig jedoch Wettbewerbsnachteile für die europäische Luftfahrt vermeiden. Der VCÖ fordert währenddessen, Europa müsse stärker in sein Schienennetz investieren. Die Einführung einer Kerosinsteuer würde die Bahn gegenüber dem Flugzeug wettbewerbsfähiger machen.

Auch aus Sicht von Austrian Airlines ist die Umstellung von Zubringer-Flügen auf die Schiene sinnvoll – so können ineffiziente Strecken gestrichen werden, sagt Reimann. Wo früher etwa zwischen Linz und Schwechat Kurzstrecken geflogen wurden, wird die Anreise nach Wien seit 2014 in Kooperation mit den ÖBB abgewickelt. Und in einigen Jahren – er deutet aus dem Fenster seines Büros auf den Bahnhof am Flughafen Schwechat – soll mit dem Ausbau der Bahnstrecke von hier nach Budapest begonnen werden, die Planungen dazu laufen. Die Reise in die ungarische Hauptstadt könnte dann eine Stunde und vierzig Minuten dauern. Damit soll auch diese Flugverbindung eingestellt werden.

Science Fiction in der Großstadt 

Flugzeugentwicklern schwebt allerdings anderes vor: Firmen wie Pipistrel entwickeln derzeit Flugdrohnen, die den Nahverkehr in die Luft heben wollen. Auch in Österreich, in Ried im Innkreis, sitzt ein Pionier in Sachen Innovation im Flugverkehr: FACC entwickelt verschiedene Technologien für die Luftfahrt. „Jede Sekunde startet ein Flugzeug mit unserer Technologie an Bord“, erzählt Andreas Perotti von FACC im Telefongespräch. Ein Beispiel ist eine Oberflächenstruktur, die wie mikroskopisch kleine Haifischflossen aussieht und die Aerodynamik verbessert – damit wird auch der Energieverbrauch gesenkt.

© South West News Service Ltd / Action Press / picturedesk.com
Eine Lieferdrohne neben Martorell, Spanien. Foto: © South West News Service Ltd / Action Press / picturedesk.com

Derzeit schaut FACC vor allem in Richtung Asien und präsentiert gemeinsam mit dem chinesischen Start-up EHang elektrische 2-Personen-Flugtaxis – selbstfliegend, versteht sich. In der Luft sei dies um einiges einfacher als am Boden, weil sie nicht in ein bestehendes Verkehrssystem integriert werden müssen.

Für den asiatischen Markt prognostiziert die Firma bereits zwischen 2023 und 2025 die Entwicklung einer großflächigen kommerziellen Nutzung der fliegenden Drohnen. In Mega-Citys, deren Straßen durch den starken Verkehr oft verstopft sind, setzt man auf die neue Fortbewegungsart in der Luft. „In Zukunft geht’s nach oben. Am Boden stoßen wir an unsere Limits“, sagt Perotti. Auf der Weltausstellung in Dubai 2020 sollen Messebesucher bereits in pilotenlosen Drohnen aus der Stadt zum Ausstellungsgelände geflogen werden. In Europa wird es ein paar Jahre länger dauern, aber auch hier soll es spätestens 2030 so weit sein. Dann werden insgesamt rund 98.000 Passagierdrohnen das Vorankommen in den Mega-Citys der Welt erleichtern, rechnet FACC. Der Flug vom New Yorker Flughafen JFK nach Manhattan soll etwa 50 bis 80 Dollar pro Person kosten.

„Wir arbeiten an Flugzeugen, die senkrecht starten und landen können und die Leute quasi von zu Hause abholen.“

– Ivo Boscarol, Gründer von Pipistrel

Angetrieben werden sie von 16 Propellern, die rund um die Drohne angebracht sind, bis zu 160 Stundenkilometer können sie erreichen. Ein erklärtes Ziel ist es, mithilfe der Verwendung erneuerbarer Energien Mobilität ohne Emissionen zu ermöglichen.

Sigrid Stagl, Professorin für Umweltökonomie und Umweltpolitik an der Wirtschaftsuniversität Wien, sieht das kritisch: „Man wird immer mehr Energie brauchen, um ein Fahrzeug fliegen zu lassen, als für den Transport am Boden.“ So viel erneuerbare Energie, wie die vielen fliegenden Taxis einmal benötigen würden, wird derzeit noch nicht produziert. Und Markus Gansterer vom Verkehrsclub Österreich betont, dass zusätzliche Verkehrsmittel im Himmel wohl nur insgesamt mehr Verkehr bedeuten würden, nicht aber den Bodenverkehr entlasten. „Wenn man eine zusätzliche Spur auf der Autobahn baut, wird auch einfach langfristig der Verkehr mehr“, sagt er. Es solle besser stärker in den Schienenverkehr investiert werden, anstatt fliegende Alternativen anzubieten.

Neue Entdeckungen

Rund 140 Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Zusammenhang mit dem elektrischen Flugverkehr zählten Roland Bergers Consultants in einer kürzlich durchgeführten Studie. Nach wie vor liegen aber ein paar Steine im Weg. Einer davon: Die Dichte der Batterien. Ultraleichtflugzeuge, wie jene von Pipistrel, können auch mit heutigen Batterien fliegen. Größere Passagierflugzeuge bräuchten ein anderes Kaliber von Batterie, um abheben zu können. An der Entwicklung der nötigen Technologie wird zwar an vielen Instituten gearbeitet, nach derzeitigem Forschungsstand kann die benötigte Dichte aber noch nicht hergestellt werden. Die Consultants von Roland Berger erwarten jedoch eine exponentielle Entwicklung. „Was vor ein paar Jahren noch Science Fiction war, ist heute schon möglich“, sagt Nikhil Sachdeva und nennt etwa eine Entdeckung, die ein Chemiker-Team der Universität Wien und des Polytechnikums Turin im Dezember gemacht hat: Ihnen ist es gelungen, die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus zu verdreifachen. So können Batterien in Elektrofahrzeugen bereits besser genutzt werden, als es noch im Sommer 2018 für möglich gehalten wurde.

Aber bräuchte es weiterhin so große Flugzeuge? Könnte der Flugverkehr auf Kurzstrecken nicht auf kleinere Maschinen umstellen? Das wünscht sich zumindest Pipistrel und geht noch einen Schritt weiter: Nämlich weg von Flughäfen. „Flughäfen nehmen so viel Platz weg. Wir arbeiten an Flugzeugen, die senkrecht starten und landen können und die Leute quasi von zu Hause abholen“, sagt Boscarol.

Foto: © Nicolas Jehly / unsplash.com
Der Flughafen in Newark, USA. Foto: © Nicolas Jehly / unsplash.com

Zwar sollen diese mit erneuerbarer Energie fliegen – doch müssen erst Wege gefunden werden, wie sie in ausreichenden Mengen hergestellt werden kann. Die Europäische Kommission hat dazu im November mit der Strategieerklärung „Ein sauberer Planet für alle“ eine Debatte angestoßen, wie die Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft gelingen könne – dies betreffe notwendigerweise auch die Luftfahrt, heißt es seitens der Kommission: „Umso mehr angesichts der steigenden Emissionen.“ Dabei helfen sollen bahnbrechende Technologien wie die Elektrifizierung, E-Kraftstoffe sowie Veränderungen unseres Lebensstils.

Auf dem Weg dahin spielt neben der Dichte der Batterien und anderen technologischen Herausforderungen ein Faktor eine wichtige Rolle, der wenig mit Erfindergeist zu tun hat: das Wetter. Auch an dem Jännertag 2019, an dem Pipistrel seine Flugzeuge präsentieren will, macht das Wetter einen Strich durch die Rechnung: Unser geplanter Demo-Flug in einem der futuristischen Elektroflieger wird abgesagt – Burja, der ortstypische Wind im Tal von Ajdovščina, bläst zu stark. An einen Flug in einem Leichtflugzeug ist bei Windgeschwindigkeiten über 100 Stundenkilometern nicht zu denken. Es bleibt beim Probesitzen im Cockpit.

Und auch in der Produktion der Flotte für Norwegen stellt das Wetter Pipistrel vor neue Hürden: Im hohen Norden müssen Flugzeuge mit anderen Bedingungen fertig werden als im südlichen Slowenien. Etwa die Kälte: Während herkömmliche Flieger bei der Verbrennung von Kerosin ganz automatisch mitgeheizt werden, entsteht durch den Antrieb mit einer Batterie keine zusätzliche Wärme. Um zu verhindern, dass das Flugzeug einfriert, muss ein zusätzliches Heizsystem her.

Für all diese Herausforderungen gibt es eine Lösung, ist man bei Pipistrel überzeugt. „Wer hoch fliegt, sieht weit!“ zitiert Boscarol dazu seinen Leitspruch. Für einen Umstieg auf klimafreundliche Mobilität müsste dennoch so viel wie möglich in die Schiene investiert werden, sagen Expertinnen wie Stagl. Wo die Schiene – wie in Mega-Citys – keine Option ist, könnten kleine Elektroflieger Passagiere von A nach B transportieren. Langstrecken würden dann mit Hybrid-Flugzeugen abgewickelt werden, die mit alternativen Treibstoffen und Elektrizität fliegen. Denn Bewegung ist auch in Zukunft Leben – aber nur dann, wenn sie unseren Planeten nicht zerstört.

Erstmals publiziert im April 2019 im DATUM.

Dieser Text ist urheberrechtlich geschützt. © DATUM / Alicia Prager. Bei Interesse an Wiederveröffentlichung bitten wir um Kontaktaufnahme mit der Redaktion.
Urheberrechtliche Angaben zu Bildern sind direkt bei den Abbildungen vermerkt. Titelbild: Ein Flugzeug von unten. Foto: © Steve Halama / unsplash.com