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Der LSV-Friesener Warte auf dem Weg zum CO2-neutralen Flugplatz

Der LSV beschreitet neues Terrain und macht den ersten Schritt zur Nutzung von regenerativen Energien zum Betrieb von elektrischen Fluggeräten und des Fluggeländes.

Am Sonntag, dem 27.10.2013, fand in der Flugzeughalle die Einweihung der neuen Photovoltaikanlage statt – ein Meilenstein zur Verwirklichung der neuartigen Idee eines CO2-neutralen betriebenen Flugplatzes. Die Friesener Warte liegt im Naturpark Fränkische Schweiz und verfügt über eine intakte Natur, die es zu schützen gilt. Sie ist daher auch ein beliebtes Ausflugsziel in der Region. So wurde die Anfrage der Sportflieger Joachim Geiger und Dr. Ing. Werner Eck, auch Flugzeuge mit elektrischem Antrieb auf dem Segelflugplatz starten und landen zu lassen, mit großer Zustimmung angenommen. Die beiden neuen Vereinsmitglieder sind Pioniere auf diesem Gebiet und haben in den letzten 7 Jahren Elektroantriebe für Leichtflugzeuge entwickelt, die heute in vielen Flugzeugen weltweit eingesetzt werden. Sie hoffen zusammen mit dem LSV, dass sich der Flugplatz Friesener Warte zu einem Zentrum für elektrisch angetriebene Flugzeuge entwickelt, um damit dem Verein neue Impulse für den umweltfreundlichen Flugsport zu geben.

Seit etwa 7 Jahren kann man zu erschwinglichen Kosten elektrisch fliegen. Mit einem Elektromotor anstelle eines Benzinmotors zu fliegen, ermöglicht einen viel geringeren Fluglärm und eine wesentlich sicherere, sauberere und wartungsärmere Technik. Vor allem im Luftsportbereich sind dies erhebliche Vorteile, die diesem Sport neue Aspekte geben können.

Nach jahrelanger Entwicklungsarbeit, unzähligen Werkstattstunden, Behördendiskussionen und Testflügen von etlichen Elektroflugpionieren unter der Führung von Joachim Geiger und Werner Eck gibt es heute schon viele seriennahe Flugzeuge im Gewichtsbereich bis etwa 320kg Fluggewicht, die weltweit eingesetzt werden.

Zum elektrischen Fliegen brauchte es vor allem ausreichend leichte und leistungsfähige Akkumulatoren sowie extrem leichte und leistungsstarke Elektromotoren. Die Basiszellen für solche Akkumulatoren gibt es nun seit etwa 10 Jahren zu tragbaren Preisen zu kaufen. Die zugehörigen Elektromotoren mit ihrer anspruchsvollen elektronischen Regelung, die Propeller sowie die speziell für den Flugeinsatz gestalteten Akkus sind heute über Partnerfirmen von Geiger Engineering (Bamberg) serienmäßig zu erwerben.  

Der Flug mit einem elektrisch angetriebenen Flugzeug ist für jeden Piloten ein besonderer Genuss und die am Boden befindlichen Beobachter staunen wie leise und problemlos ein motorisierter Flug sein kann. In den allermeisten Fällen werden heute elektrisch angetriebene Flugzeuge dort eingesetzt, wo relativ kurze Motorlaufzeiten bis zu 2 Stunden ausreichen, was vor allem im sportlichen Bereich der Fall ist. Hier eröffnet die Entwicklung der elektrischen Speichertechnik neue Möglichkeiten.

Seit Frühjahr 2013 werden auf der Friesener Warte elektrisch angetriebene Fluggeräte eingesetzt. Da der Segelflugplatz aber keinen Anschluss an das öffentliche Stromnetz zum Laden der Flugakkus hat, machte man aus der Not eine Tugend und installierte dort eine neuartige batteriegepufferte Photovoltaik-Anlage, die nun rund um die Uhr ausreichend Strom zur Verfügung stellt. Die Anlage ist speziell für die Anforderungen des Elektroflugs und die elektrische Versorgung für alle Nebenbetriebe am Flugplatz in der Flugsaison ausgelegt.

Durch Parallelschaltung und Rückspeiseentkopplung der Solarpaneele ist die Installation nicht so empfindlich gegen Teilverschattung einzelner Module, wie dies bei konventionell verschalteten PV-Anlagen der Fall ist. Die Flugzeughallen  auf der Friesener Warte sind nämlich zu bestimmten Tageszeiten stark durch Bäume verschattet. Das daraus resultierenden niedrige Spannungsniveau < 66V bringt weitere Vorteile mit sich. Einerseits ist das ein Sicherheitsvorteil: Diese Spannung ist nicht gefährlich für Mensch und Tier. Andererseits arbeiten Ladesysteme für Flugakkus, die auch etwa diese Spannung haben, mit bis zu 98% besonders effektiv. Der übliche verlustträchtige Weg, die Solargleichspannung auf Netzwechselspannung und dann wieder auf Batteriegleichspannung zu transformieren, entfällt hier.

Ein Drehstromwechselrichter mit 12kW Dauerleistung macht aus dem von den Solarmodulen kommenden Gleichstrom 400V-Drehstrom und 230V Wechselstrom, wie er in allen Haushalten verwendet wird.  Die Anlage ist mit einem Bleiakkupufferspeicher mit 18kWh Energieinhalt ausgestattet, so dass auch über Nacht genügend Energie für das Drehstromnetz zur Verfügung steht.

Die gesamte Anlage ist durch den Einsatz neuester Solarmodule, Lade- und Wechselrichter sowie preiswerter Blei-Batterietechnik sehr kostengünstig im Vergleich zu den Solar- Batteriespeicher Anwendungen für Haushalte, die sich derzeit auf dem Markt befinden. Da keine Erschließungs- und Anschlusskosten für die Anbindung an das öffentliche Stromnetz angefallen sind und von nun an der Strom „kostenlos“ ist, kann man auf der Friesener Warte jetzt sehr günstig den elektrischen Strom nutzen.

Die benötigte Anzahl der Lade- bzw. Entladezyklen der Blei-Speicherakkus ist bei einem Saisonbetrieb wie einem Sportflugplatz um ein Vielfaches geringer als in einem Haushalt. Deswegen rechnen wir mit einer Lebensdauer von 10 Jahren bei ca. 400 Vollzyklen. Danach könnten sogar die ersten ausgemusterten Flugantriebsakkus immer noch ihren Dienst in der Speicherbank für das Netz verrichten.

Die Planung der Anlage auch die Installation hat Joachim Geiger mit seinem in Bamberg beheimateten Ingenieurbüro Geiger Engineering und zusammen mit der auf PV Anlagen spezialisierten Firma SMS  durchgeführt. Die Firma Lightway Deutschland sponserte die auf zwei Hallendächern montierten Solarpaneele mit einer Spitzenleistung von ca. 13kW. Die Anlage hat einen Gesamtwert von ca. 30.000€; nicht gerechnet die erheblichen Eigenleistungen des Vereins. So konnte das Gemeinschaftsprojekt innerhalb kürzester Zeit erfolgreich realisiert werden.

Damit sind auf der Friesener Warte die Voraussetzungen geschaffen, den Flugsport ausschließlich mit Sonnenenergie zu betreiben. Segelflieger haben immer schon die Sonne als Quelle für die thermischen Aufwinde genutzt, aber ab jetzt besteht auch die Möglichkeit ohne benzinbetriebene Winde oder Schleppflugzeug in die Luft zu kommen.

Sehr angenehm für den Verein ist auch, dass nun  am Flugplatz zu jeder Zeit Strom für die Infrastruktur zur Verfügung steht. Elektrisches Licht, Kaffee kochen, Kühlschrank und Wasserpumpen sowie Webcam und Alarmanlage betreiben, Elektrowerkzeuge benutzen, und vieles mehr ist nun möglich. Besucher können jetzt sogar  ihre  E-Bikes mit den eigens hierfür installierten Außenladesteckdosen aufladen.

Auf das Dieselaggregat, das den Flugplatz bisher temporär mit elektrischer Energie versorgt hat, kann nun verzichtet werden.

Sichtlich stolz nahmen Frau Romana Gensel, 2te Bürgermeisterin Hirschaid, und Herr Zhen Wie, Geschäftsführer von Lightway Deutschland, die Anlage in Betrieb, die auch sofort die Lichter in der „Festhalle“ zum Leuchten brachte.  Frau Gensel lobte den Mut des LSV, neues Terrain zu betreten und einen großen Schritt in richtige Richtung unternommen zu haben.

Die Inbetriebnahme der PV-Anlage wurde durch informative Vorträge aller Beteiligten abgerundet. Nach dem Abschluss des Probebetriebs im Mai 2014 wird die Anlage in einem größeren Rahmen, einschließlich der Vorführung elektrisch angetriebener Flugzeuge, offiziell ihrer Bestimmung übergeben, wozu die Öffentlichkeit herzlich eingeladen ist.