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Inside: Boeing 777-200 ecoDemonstrator in Frankfurt

Boeing will die Integration von neuen Technologien beschleunigen und testet deshalb seit Jahren regelmäßig verschiedene, innovative Ideen an Bord eines ecoDemonstrator genannten Flugzeugs. Der diesjährige ecoDemonstrator, eine Boeing 777-200, war für zwei Tage am Flughafen in Frankfurt. 

20.11.2019

Die Fraport AG hatte den ecoDemonstrator zwei Tage lang am Gate E9 parken lassen. © V. K. Thomalla

Chris Eastland, Lead Designer bei Boeing Commercial Airplanes, beschreibt die Aufgabe des Boeing ecoDemonstrator beim Besuch von Aerobuzz an Bord der modifizierten 777-200 am Frankfurter Airport einfach: „Wir wollen Innovationen beschleunigen und Technologien aus dem Labor schneller in die Luft bringen, um sie zu testen.“

Der diesjährige Boeing ecoDemonstrator ist bereits das sechste Flugzeug innerhalb dieses Innovations-Beschleunigungsprogramms. Die 777-200 flog zwischen 2001 und 2017 für die Air China im normalen Liniendienst. Danach hat der Hersteller den Widebody-Jet zurückgekauft und ihn für seine Aufgabe als ecoDemonstrator modifiziert. Im kalifornischen Victorville wurde das Flugzeug mit seiner neuen Lackierung versehen, seit dem 27. Oktober ist es zu Testflügen unterwegs. Einer dieser Testflüge führte das Großraumflugzeug nach Frankfurt am Main, wo der ecoDemonstrator Vertretern aus Politik und Industrie sowie Schülern und Studierenden von MINT-Fächern gezeigt wurde. Insgesamt haben 1.100 Menschen das Flugzeug in Frankfurt besichtigt.

Boeing ecoDemonstrator

Bei allen vorhergehenden ecoDemonstrator-Flugzeugen hatte Boeing zusammen 112 Einzelprojekte an Bord. Beim aktuellen Testflugzeug seien es derzeit 40 Projekte, sagte Christin Datz, Lead Engineer für Environmental Technologies bei Boeing Commercial Airplanes in Frankfurt. Zehn weitere Projekte werden nach der Rückkehr der Triple Seven in die USA noch eingebaut, so dass am Ende 50 Einzelprojekte an Bord des fliegenden Testlabors erprobt würden. „So viele Projekte waren noch nie an Bord eines einzigen ecoDemonstrators“, sagte sie.

Nachhaltigkeit ist einer der Schwerpunkte der neuen Technologien an Bord, ein anderer Schwerpunkt beschäftigt sich mit dem Thema der intelligenten, vernetzten Kabine. Den dritten Projekt-Schwerpunkt bilden Technologien, die den Flugbetrieb sicherer und effizienter machen.

Der ecoDemonstrator ist auf seinem neun Stunden und 47 Minuten dauernden Flug von Seattle nach Frankfurt mit einer Mischung aus 30 Prozent Bio-Fuel und 70 Prozent konventionellem Kerosin geflogen. Boeing will das Thema von alternativen Flugtreibstoffen weiter vorantreiben, da sie das Potenzial haben, die CO2-Emissionen eines Fluges um bis zu 80 Prozent zu senken.

Halon-Ersatz als Löschmittel gesucht

Mit dem ecoDemonstrator erprobt Boeing einen Stoff, der künftig Halon 1301 als Löschmittel in Flugzeugfrachträumen ersetzen soll, sagte George McEachen, der Environmental Control Systems, Halon Replacement Program Manager bei Boeing, im Gespräch mit Aerobuzz. Das neue Mittel sei eine Flüssigkeit, die im Bedarfsfall versprüht werde und ein Feuer oder einen Schwelbrand löschen könne. Zwar werde man an Bord der 777-200 kein Feuer entzünden, aber bei den Tests würde das Mittel im Frachtraum versprüht. Dabei werde man beobachten und dokumentieren, wie es sich verteilt und wie lange es in der Luft schwebe. Halon ist als Löschmittel verboten, da es schädlich für die Ozonschicht ist. Ein Ersatzstoff ist bislang noch nicht gefunden, aber die Tests im ecoDemonstrator sollen die Arbeiten einen großen Schritt voranbringen. Bisher getestete Ersatzstoffe benötigten mehr Platz oder seien schwerer als Halon, so McEachen.

Boeing hat in sein fliegendes Labor nicht nur Ideen aus dem eigenen Konzern integriert, sondern auch von Programmpartnern. Davon gibt es etliche, und nicht wenige kommen aus Deutschland. Sir Martin Donnelly, der Boeing-Präsident für Europa, sagte, dass deutsche Partner und deutsche Technologien eine wichtige Rolle spielten. Zu den Programmpartnern aus Deutschland gehören: Diehl, Jeppesen, Bühler Motoren, das DLR, sowie die Technische Universität Hamburg und die Duale Hochschule Baden-Württemberg.

Diehl Aviation und Diehl Aerospace sind beispielsweise mit Technologien im Rahmen der intelligenten Kabine an Bord. Sie haben Komponenten für die intelligente Galley und intelligente Sitze zur Verfügung gestellt. Die intelligente Galley weiß beispielsweise, ob alle Verschlüsse in der Galley geschlossen sind, so dass sich beim Start kein Getränkewagen selbstständig machen kann. Doch neben der Sicherheit ist auch das Verfügungstellen von Informationen ein Thema. Die intelligente Galley weiß, wo welche Lebensmittel und Gerätschaften in der Flugzeugküche verstaut sind, und welche Reserven noch vorhanden sind. Diese Informationen helfen dem Bordpersonal, den Service an Bord zu verbessern und zu beschleunigen.

Vernetzte Kabine senkt Wartungskosten

In einem weiteren Schritt könnte ein derart vernetzte Kabine Daten über den Zustand von einzelnen Komponenten wie Sitzen, Bildschirmen, Kaffeemaschinen, Kühlschränken, etc. sammeln und an die Technik versenden, so dass der Ausfall von diesen Komponenten erkannt und durch rechtzeitigen Austausch verhindert wird.

Auch bei Flugzeugtoiletten gibt es neue Technologien. Unter dem Projektnamen „Clean Cabin, Fresh Lavatory“ ist eine Testtoilette an Bord der 777-200, die sich mittels UV-Licht selbst reinigt. Der Vorgang dauere nur drei Sekunden, so Jared Bowen, Strategy Leader Product Development within the Cabin, bei Boeing und er töte 99,9 Prozent aller bekannten Keime und Bakterien. Der Fußboden der Testtoilette besteht aus recycelten Kohlefaser-Platten, die auf der Oberseite Flüssigkeiten absorbierten und diese nach unten weitergäben. So bliebe der Fußboden des Waschraums immer trocken, selbst wenn andere Flüssigkeiten neben Wasser auf ihn tropften.

Den Komfort an Bord des Flugzeugs sollen ultraflache Monitore künftig verbessern, die unter anderem unter der Kabinendecke angebracht sind. Dort kann man abspielen, was immer von der Airline gewünscht werde: Ein nächtlicher Sternenhimmel, Live-Außenaufnahmen, Bewegtbilder, die beruhigend oder anregend wirken bis hin zu Werbebotschaften, wenn eine Airline damit zusätzliche Einnahmen generieren möchte.

In die Bereiche Nachhaltigkeit und Flugbetriebsoptimierung fallen zwei Projekte, bei denen die Crew in Echtzeit angezeigt bekommt, wie lange es beispielsweise dauert, bis sie zum Startpunkt kommt. Auf notorisch verstopften Airports wie London-Heathrow, New York John F. Kennedy oder Los Angeles International sind Rollzeiten von über 30 Minuten die Regel. Besonders im Winter, wenn die Flugzeuge noch enteist werden müssen, bricht schnell ein Verspätungschaos aus. Eine neue Software analysiert die vorliegenden Daten und berücksichtigt Faktoren wie Enteisung und kann den Piloten genau sagen, wann sie mit dem Start rechnen können. Diese Informationen ist gerade im Winter extrem wichtig, denn unter Umständen muss das Flugzeug, wenn es zu lange gerollt ist, noch einmal zurück zum Enteisen.

Neben der Verspätungsvorhersage am Boden ist an Bord des ecoDemonstrators auch eine Software im Electronic Flight Bag (EFB) der Piloten, die Verzögerungen beim Anflug und bei der Landung prognostiziert. So stehen der Crew mehr Optionen zur Verfügung, und sie können sich beispielsweise frühzeitig entscheiden, einen Ausweichflughafen anzufliegen, und müssen nicht erst eine ganze Weile im Holding ausharren, bevor sie ausweichen.

Volker K. Thomalla

 

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Über Volker K. Thomalla

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Volker K. Thomalla ist Chefredakteur von aerobuzz.de. Er berichtet seit über 30 Jahren als Journalist über die Luft- und Raumfahrt. Von 1995 bis 2016 leitete er als Chefredakteur die Redaktion aerokurier, von 2000 bis 2016 zusätzlich die Redaktionen FLUG REVUE und Klassiker der Luftfahrt. Thomalla ist seit 2016 Chefredakteur des englischsprachigen Business-Aviation-Magazins BART International. Er hat mehrere Bücher über die Luftfahrt geschrieben und als Privatpilot auch praktische Flugerfahrung gesammelt.

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