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Der Leuchtturm „E-PORT AN: Grüne Abfertigung“ setzt sich zusammen aus drei Vorhaben am Frankfurter Flughafen in der Modellregion Rhein-Main, die seit 2009 vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) als solche gefördert wird.

Koordiniert werden die Modellregionen Elektromobilität von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW). Die Projekte wurden Ende 2012 initiiert und erhalten eine Förderung von Bundesseite in Höhe von 8,1 Mio. Euro; die Gesamtprojektsumme beträgt 15,7 Mio. Euro. Derzeit werden in der Modellregion Rhein-Main zehn Demonstrationsvorhaben in den beiden Schwerpunkten Flottenlösungen und Technologieprojekte umgesetzt. Die regionale Koordination der Modellregion Rhein-Main liegt bei der Projektleitstelle, die bei der Stadtwerke Offenbach Holding GmbH angesiedelt ist.

Die Modellregion Elektromobilität Rhein-Main wird seit 2009 durch das BMVBS über das Bundesprogramm "Elektromobilität in Modellregionen" gefördert. Koordiniert werden die Modellregionen Elektromobilität von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW GmbH).

Die Arbeit der Modellregion Elektromobilität Rhein-Main widmet sich im aktuellen Förderzeitraum, der noch bis ins Jahr 2015 hineinreicht, zwei Schwerpunkten: Zum einen liegt der Fokus auf den Technologieprojekten Grüne Abfertigung – ePort an am Frankfurter Flughafen, die aufgrund ihres innovativen Charakters internationale Strahlkraft besitzen. Hier reichen die Aktivitäten, die erprobt werden, vom elektromobilen Rollen und Schleppen von Flugzeugen bis zur Abfertigung und in den Cargobereich. Der zweite Arbeitsschwerpunkt der Modellregion Elektromobilität Rhein-Main liegt auf der Erarbeitung und Umsetzung von so genannten Flottenlösungen. Hierfür wurde innerhalb der Modellregion die Allianz Elektromobilität gegründet, ein Konsortium aus sieben unterschiedlichen Demonstrationsvorhaben. Ziele der Allianz sind nutzerfreundliche Angebote im Bereich Elektromobilität zu schaffen, Elektromobilität in Logistik- und Mobilitätsketten zu integrieren und Projekterkenntnisse interdisziplinär auszuwerten sowie weiterzugeben.

Projektbeschreibung "Grüne Abfertigung“ am Frankfurter Flughafen

Der Flughafen Frankfurt am Main ist der größte deutsche Verkehrsflughafen und zugleich eines der weltweit bedeutendsten Luftfahrtdrehkreuze. Im Jahr 2012 wurden in Frankfurt insgesamt 57,5 Millionen Passagiere gezählt und rund 2,1 Mio. Tonnen Fracht befördert. Bei im Schnitt über 1.300 Flugbewegungen pro Tag tragen neben den im Flugverkehr entstehenden Emissionen eine vielfältige Quellen zu Bodenemissionen, wie Luftschadstoffe, Klimagase und Lärm bei.

Hier setzt das Vorhaben „Grüne Abfertigung“ an. Ziel ist, Bodenemissionen rund um die komplette Flugzeugabfertigung durch den angestrebten Elektrifizierungsgrad langfristig zu reduzieren. Hierzu werden in Einzelvorhaben mit insgesamt neun Partnern verschiedene Technologien und Verfahren im Rahmen der Elektromobilität entwickelt, im Alltag erprobt und wissenschaftlich begleitet. Im Rahmen des Vorhabens soll aufgezeigt werden, dass neue Technologien und Verfahren Bodenemissionen im im Bereich der Flugzeugabfertigung und im Rollverkehr der Flugzeuge deutlich verringern können und somit aktiv zum Umwelt- und Ressourcenschutz beitragen. Eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weitere Anwendungsbereiche und Standorte wird angestrebt und soll erreicht werden durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit der einzelnen Akteure gemeinsam mit Wirtschafts- und Industriepartnern sowie den entsprechenden Fachgremien auf Bundes- und Landesebene.

Die „Grüne Abfertigung“ wird durch folgende Arbeitsschwerpunkte erprobt:

  • „Airport eMove“ - Elektromobiles Rollen und Schleppen von (Kurz- und Langstrecken-) Flugzeugen zur Verringerung von Bodenlärm und Kerosin-Verbrauch
  • „e-Lift“ - Elektrisches Catering-Hub-Fahrzeug der Zukunft
  • „E-Fleet operated by Fraport“ - u.a. mit Elektromobilität bei der Flugzeugbeladung (Gepäck und Fracht) sowie beim Ein- und Ausstieg der Passagiere, Erprobung kombinierter Ladesysteme für Fahrdienste mit E-Kleinbussen für den Crewtransport in der Bodenabfertigung und für das Flughafen-Sicherheitspersonal

Partner bei der „Grünen Abfertigung“ sind:

  • „Airport eMove“: Deutsche Lufthansa AG, Lufthansa Technik AG, Lufthansa Engineering and Operational Services GmbH (LEOS), TU Darmstadt
  • „e-Lift“: LSG Sky Chefs Frankfurt ZD GmbH mit Kooperationspartnern
  •  „E-Fleet operated by Fraport“: Fraport AG

„Airport eMove“ - Elektromobiles Rollen und Schleppen von Flugzeugen

„Airport eMove“ - Elektromobiles Rollen und Schleppen von Flugzeugen Das Projekt sieht die Erprobung von drei Technologieansätzen vor:

  • e-Schlepper
    Beim Projekt handelt es sich um einen elektrisch betriebenen stangenlosen Flugzeugschlepper auf Hybridbasis, den Lufthansa LEOS derzeit gemeinsam mit Kalmar Motor AB entwickelt. Ziel ist unter anderem, dessen Effizienz und Wirtschaftlichkeit mit der eines dieselbetriebenen Modells zu vergleichen. Außerdem gilt es, konkrete Einsatzmöglichkeiten zu prüfen und Spezifikationen für den Bau eines Prototypen abzuleiten. Das Besondere am eSchlepper: Im Gegensatz zu herkömmlichen stangenlosen Modellen, die für Flugzeuge bis zu einem Maximum Take Off Weight (MTOW) von 160 Tonnen ausgelegt sind, wird der eSchlepper als weltweit erster Flugzeuge bis zu einem MTOW von 570 Tonnen rein elektrisch ziehen. Überdies wird er auch Werftschlepps über längere Strecken von fünf bis sieben Kilometern zurücklegen, wartungsärmer sein und das Umpositionieren von Flugzeugen erlauben. Das Laden der Lithium- Polymer Batterien erfolgt extern über das Stromnetz, wobei ein kleiner, zusätzlicher Dieselmotor (Range Extender) die Akkus bei Bedarf während des Betriebes wieder aufladen kann.
  • eTaxi
    Durch das von Lufthansa Passage, Lufthansa Technik und Partnerunternehmen seit Ende 2011 vorangetriebene Projekt eTaxi werden sich Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge zukünftig umweltfreundlich über das Rollfeld bewegen (Taxiing). Möglich wird dies durch den Einbau eines Elektromotors in das Hauptfahrwerk des Flugzeugs und ein im Rahmen des projektes entwickeltes operatives Konzept. Neben den bereits genannten ökologischen Vorteilen reduziert eTaxi auch den Bremsverschleiß und schont die Triebwerke durch eine geringere Laufzeit.
  • "TaxiBot“
    Am weitesten fortgeschritten ist das Projekt TaxiBot, in dessen Mittelpunkt ein diesel-elektro-betriebener Flugzeugschlepper steht. Auch er eröffnet die Möglichkeit, Verkehrsflugzeuge bei ausgeschalteten Triebwerken zur Startbahn zu rollen („Dispatch Towing“). Das Verfahren basiert auf einer von Israel Aerospace Industries (IAI) patentierten Technologie, die Lufthansa LEOS mitentwickelt hat. Anders als eTaxi erfordert das System keine oder nur geringe Modifikationen am Flugzeug. Der speziell konstruierte Schlepper nimmt das Flugzeug über das Bugrad auf, wobei im Unterschied zu herkömmlichen Schleppern eine Aufnahmevorrichtung mit Drehteller zum Einsatz kommt. Der Drehteller registriert die Lenkbewegungen des Bugrads und überträgt den eingeschlagenen Winkel auf die Steuerung der Räder des TaxiBot. Die Geschwindigkeit regelt der TaxiBot automatisch. Nach dem normalen „Pushback“, dem Zurückdrücken vom Gate, übergibt der TaxiBot-Fahrer die Steuerung des Schleppers vorübergehend an den Piloten im Cockpit. Dieser bedient den Schlepper von dort aus im „Pilot Control Mode“ (PCM). Ist die Abkoppelposition erreicht, übernimmt der TaxiBot-Fahrer wieder die Kontrolle und trennt den Schlepper vom Flugzeug. Erst dann werden die Triebwerke angelassen.

"eLift“ - Cateringhubwagen der Zukunft

Maßstäbe im Bereich Elektromobilität setzt auch LSG Sky Chefs. Unter dem Namen eLift treibt die Lufthansa Tochtergesellschaft gemeinsam mit Kooperationspartnern derzeit die Entwicklung eines elektrisch betriebenen Catering-Hubwagens auf Basis eines elektrisch angetriebenen Lkw-Chassis voran, der die Lärm- und CO2-Emissionen am Drehkreuz Frankfurt nachhaltig verringern soll. Ziel von eLift ist es, Konzepte zur Elektrifizierung einzelner Komponenten des Hubwagens wie beispielsweise der Hebeeinrichtung zu erarbeiten. Darüber hinaus bemühen sich die Kooperationspartner , das Lkw-Fahrgestell und den Kofferaufbau mechanisch und energetisch voneinander zu trennen, um das Hubsystem autark versorgen zu können und die Unabhängigkeit künftiger Fahrzeugentwicklungen sicherzustellen.

„E-Fleet operated by Fraport“

u.a. mit Elektromobilität bei der Flugzeugbeladung (Gepäck und Fracht) sowie beim Ein- und Ausstieg der Passagiere.

Im Projekt „E-Fleet operated by Fraport“ wird unter anderem der Einsatz von batterieelektrisch angetriebenen Palettenhubfahrzeugen und von einer Fluggasttreppe mit Solarstromversorgung in der Flugzeugabfertigung weiter erprobt. Ein Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt liegt insbesondere auf der Ermittlung des Energiebedarfs im Alltagsbetrieb und der Optimierung der Batteriedimensionierung der Fahrzeuge. Außerdem werden kombinierte Ladesysteme für Fahrdienste mit E-Kleinbussen erprobt, neben dem Transport von Bodenabfertigungscrews sollen weitere Anwendungsgebiete getestet werden.