Energieversorgung im Flugzeug

Net Powersafe SA • 17. Mai 2021


In einem Flugzeug kann der Passagier sein Smartphone laden, Fernsehen, das Licht einschalten oder gemütlich eine Tasse heißen Kaffee genießen. Bei den Piloten vorne würde ohne Elektrik ebenfalls nichts funktionieren. Die Frage stellt sich daher, wie ist die Energieversorgung und was ist so interessant daran?

Die Verkehrsflugzeuge heutzutage werden mit einem 115 Volt Wechselstromnetz (AC) an 400 Hz betrieben. Das Wechselstromnetz muss auf unterschiedlichste Arten bereitgestellt sowie verteilt werden. Nur noch wenige Systeme benötigen noch Gleichstrom (DC). Da stellt sich gleich die Frage, ob eine normale Batterie ebenfalls sehr gut geeignet wäre? Grundsätzlich ist diese Frage mit Ja zu beantworten. Allerdings müsste die Batterie unendlich groß sein, damit sie während des ganzen Fluges Energie liefern muss. In Wirklichkeit ist es so, dass tatsächlich eine Batterie an Bord verbaut ist. Sie wird jedoch nur zum initialen Hochfahren der Systeme oder im Notfall gebraucht. Damit man letztendlich eine dauerhafte und stabile Energieversorgung hat, braucht man eine Art Lichtmaschine.


Die Ground Power


Die Menschen sind es sich gewohnt, dass Strom aus den Steckdosen kommt. In den eigenen vier Wänden wird der Strom vielfältig über die unterschiedlichsten Energieträger generiert. Bei einem Flugzeug ist dies jedoch anders. Es hat nur am Boden einen direkten Anschluss an das örtliche Stromnetz. Bei einer schlechten Infrastruktur des Flughafens kann der sogenannte Ground Power auch über einen mobilen Generator erzeugt werden. Der mobile Generator wird auch GPU Ground Power Unit genannt. Mit einem Stecker von außen wird er mit dem Bordnetz verbunden.

Falls es keine Möglichkeit gibt, den Bodenstrom zu benutzen, erfolgt die Versorgung von der Auxiliary Power Unit (APU). Die APU kann nämlich Kraftstoff aus den normalen Kerosintanks beziehen. Sie ist also nicht nur ein Stromgenerator, sondern kann ebenfalls Zapfluft und Hydraulik bereitstellen.


Triebwerksgeneratoren


Die wichtigsten Energielieferanten befinden sich zweifelsohne an den Triebwerken. Der Generator wird über eine Welle des Triebwerks angesteuert. Dabei wird von einem Gleichdrehzahlgetriebe (Constant Speed Drive, CSD) gesprochen, weil das Triebwerk mit immer unterschiedlichen Drehzahlen läuft. In einem bürstenlosen Generator produziert diese Drehzahl die immer gleiche Spannung von 115 Volt bei 400Hz Wechselstrom. Daneben gibt es aber noch Gleichrichter an Bord. Dies aus dem einfachen Grund, weil manche Systeme weiterhin Gleichstrom brauchen.

Der jetzt erzeugte Strom wird mittels Verteiler System an alle Abnehmer bereitgestellt. Über unterschiedlichste Schutzschalter und Relais kann eine permanente Versorgung sichergestellt werden. Im Ernstfall übernehmen alle Stromerzeuger den Job der anderen.