Energiespeicher
摘要
Eine der größten Herausforderungen In der unbemannten Luftfahrt ist das Energiemanagement. Die richtige Auswahl des Antriebes und des Energiespeichers ist entscheidend für die mögliche Reichweite, Zuladung und am Ende die Wirtschaftlichkeit. Mit dem Ziel ein umweltfreundliches Transportmittel zu implementieren, müssen bisher eingesetzte auf fossilen Energieträgern basierende Antriebskonzepte durch nachhaltige Lösungen ersetzt werden. Die derzeit als Energiespeicher vor allem diskutierten Lithium-Ionen-Batterien und Wasserstoff werden auf ihre Eignung als Energiespeicher in der unbemannten Luftfahrt untersucht. Bei der Betrachtung des ökologischen Fußabdrucks wird ermittelt, dass unter der Berücksichtigung der Vorkettenprozesse und der Möglichkeit des Recyclings beide Energieträger nicht komplett CO2e-neutral produziert und eingesetzt werden können. Auch wenn die hohe gravimetrische Energiedichte von Wasserstoff diesen als Energieträger interessant erscheinen lässt, sind es vor allem die Rahmenbedingungen, wie die energieaufwendige Produktion, das schwierige Handling, der verlustreiche Transport und die Lagerung, die gegen den Einsatz von Wasserstoff allgemein in der Mobilität und speziell damit auch der unbemannten Luftfahrt sprechen. Es ist davon auszugehen, dass die derzeit vorrangig eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien noch einige Zeit der effektivste Energieträger für elektrisch angetriebene Drohnen sein werden. Zunehmend sind Versuche mit Hybrid-Antriebe zu beobachten, bei denen der primäre Akku während des Fluges permanent durch einen mit an Bord befindlichen Generator nachgeladen wird. Dieser Generator könnte beispielsweise grünen Flüssigbrennstoff mit einer höheren Energiedichte in Ladestrom umwandeln und so die Reichweite des Fluggerätes erhöhen.