Das europäische Forschungsprojekt HECATE (Hybrid-ElectriC regional Aircraft distribution TEchnologies) ist nach drei Jahren erfolgreich abgeschlossen worden. Das teilte Collins Aerospace am 17. März mit. Ziel von HECATE war es, eine elektrische Architektur für künftige hybrid-elektrische Flugzeuge zu entwerfen und zu testen. Man habe im Verlauf der Projektdauer den angepeilten Technologiereifegrad 5 (auf einer Skala von 1 bis 9) erreicht, so Collins Aerospace in einer Pressemitteilung.
Durch hybrid-elektrische Antriebe wird das elektrische Leistungsniveau künftiger Flugzeuge deutlich ansteigen, von mehreren hundert Kilowatt bis in den Megawatt-Bereich. Um diese Leistung effizient zu verteilen, müssen die Spannungspegel an Bord ebenfalls steigen. Ansonsten wären dicke Kabel und schwere Systemkomponenten die Folge. Zudem wird das Energieverteilungssystem in hybrid-elektrischen Flugzeugen komplexer und erfordert ein Energiemanagement, das Batterien, Motoren, Inverter und ein Kühlsystem beinhaltet.
Tests auf dem Copper Bird
Bei HECATE haben insgesamt 37 europäische Industriepartner, Forschungseinrichtungen und Hochschulen unter der Leitung von Collins Aerospace Ireland und Safran Electrical & Power die nötigen Technologien entwickelt und getestet. Beteiligt waren unter anderem Leonardo, Airbus Defense and Space sowie Diehl Aerospace und die deutsche Collins-Tochterfirma HS Elektronik Systeme in Nördlingen. HECATE ist Teil des europäischen Luftfahrtforschungsprogramms Clean Aviation.
Ende 2025 hat das Projekt einen wichtigen Meilenstein erreicht: Ein hybrid-elektrisches System mit mehr als 500 Kilowatt Leistung wurde auf einem Teststand, einem sogenannten Copper Bird, von Safran Electrical & Power in Niort, Frankreich erfolgreich erprobt.
Nach Angaben von Collins Aerospace wurde im Rahmen dieses Clean-Aviation-Projekts der ersten Phase mithilfe von Digital-Twin-Technologie der reale Betrieb simuliert. Dadurch sei die Testzeit erheblich verkürzt und gleichzeitig sichergestellt worden, dass das System strenge Normen zur elektromagnetischen Verträglichkeit erfüllt. Dies ermöglichte einen sicheren Betrieb ohne Störungen durch oder mit anderen Geräten, selbst bei Vorhandensein externer elektromagnetischer Felder.
Technologien werden weiter vorangetrieben
Nach Abschluss dieser ersten Phase geht die Technologieentwicklung in einer zweiten Phase weiter, zum Beispiel seit Anfang des Jahres in den Clean-Aviation-Projekten OSYRYS und LEIA. OSYRYS (On-board SYstems Relevant for hYbridization of Regional aircraftS) wird von Safran Electrical & Power geleitet und konzentriert sich auf die Entwicklung und Erprobung elektrischer Systeme für hybrid-elektrische Regionalflugzeuge. LEIA (Large scalE Integration demonstrator of hybrid electrical Architecture), unter der Leitung von Airbus, soll hybrid-elektrische Architekturen in einer Laborumgebung integrieren und testen, um den Einsatz neuer Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge bis 2035 vorzubereiten.
"Durch die erfolgreiche Zusammenarbeit mit den Partnern des HECATE-Konsortiums haben wir entscheidende Technologien für hybrid-elektrische Antriebe und stärker elektrifizierte Flugzeuge weiterentwickelt, um den künftigen Anforderungen an Flugzeuge mit hoher Leistung und Hochspannung gerecht zu werden", so Kristin Smith, Vice President für elektrische Energiesysteme bei Collins Aerospace. "Mit effizienten, leichten und kompakten Technologien zur Stromverteilung ist Collins gut aufgestellt für die weitere Reifung und die Integrationstests im Rahmen der Programme der zweiten Phase von ‚Clean Aviation‘, wodurch wir der kommerziellen Reife einen Schritt näher kommen."
