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16.01.2013
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Pannen-Jet

Dreamliner-Batterien werden zu Boeings Alptraum

Von Gerald Traufetter

Der Dreamliner droht für den US-Luftfahrtkonzern Boeing zum Desaster zu werden. Das Batteriesystem des Jets wurde in noch keinem anderen Verkehrsflugzeug eingesetzt - und ist offenbar feuergefährlich. Im Extremfall muss Boeing die Maschine neu konstruieren.

Die letzten, die das Flugzeug verließen, waren die beiden Piloten. Lässig steigen sie auf die Notrutschen, federn ihren Schwung am Ende der Plastikbahnen ab und laufen mit festem Schritt weg von ihrer Maschine.

Die wackligen Handyvideos kursierten schon am Mittwochmorgen im Internet, kurz nach der Notlandung einer Boeing 787 der japanischen Fluggesellschaft ANA auf dem Provinzflughafen Takamatsu. Für den Hersteller des Dreamliners sind die Filme ein wahrer Alptraum, aber auch für die Ingenieure des so stolzen amerikanischen Flugzeugkonzerns. Denn der Auslöser der Notlandung war die Warnung vor einem Batterieversagen und einer daraus resultierenden Rauchentwicklung.

Bislang versuchte Boeing, die Pannen ihres Prestigefliegers als typische Kinderkrankheiten darzustellen. Doch Luftfahrtexperten wissen: Die Batterieprobleme treffen das Design des Flugzeugs ins Mark. Sie könnten sich als ernsteres Problem herausstellen als die Haarrisse, mit denen Airbus an seinem Superjumbo A380 zu kämpfen hat. Die sind lästig und kosten eine Menge Geld in der Reparatur, rütteln aber nicht an der Gesamtarchitektur des Fliegers.

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Superflieger: Die Pannen von Boeings Dreamliner
Ganz anders die Zwischenfälle beim Dreamliner. "Sie sind für Boeing sehr ernst", sagt Kevin Hiatt, Präsident der Flight Safety Foundation. "Denn sie betreffen das Gesamtsystem des Dreamliners." Der Grund ist die Elektrik der Boeing 787. An Bord ist ein Batterietyp, der bislang noch nie an Bord eines Passagierflugzeuges eingesetzt wurde: Lithium-Ionen-Batterien, wie sie auch in Smartphones verwendet werden, nur viel größer. 30 Kilo wiegt ein Exemplar. Ihre Kapazität ist wesentlich größer als die der sonst in Flugzeugen verbauten Nickel-Cadmium-Batterien, die nur wenig feuergefährlich sind. Die Lithium-Ionen-Zellen hingegen können brennen, explodieren und erreichen Temperaturen, bei denen das in Flugzeugen verbaute Aluminium regelrecht zerschmilzt.

Neue Systeme verlangen nach mehr Strom

Der große Energiespeicher wird im Dreamliner jedoch dringend benötigt. Denn die Boeing-Ingenieure in Seattle haben eine ganze Reihe von Steuerungssystemen, die bislang hydraulisch angetrieben wurden, auf Strom umgestellt. Dazu zählt etwa der Kompressor, der die Kabinenluft bereitstellt, genauso wie neuartige Heizdecken, die an den Tragflächen Vereisungen verhindern sollen.

Bei klassischen Flugzeugen wird dafür jeweils Zapfluft verwendet, die aus den Triebwerken stammt. Doch die Boeing-Ingenieure entschlossen sich, konstruktionstechnisches Neuland zu betreten, um Gewicht und Energie zu sparen. 20 Prozent weniger Kerosin als vergleichbare Flugzeuge verbraucht der Dreamliner laut Boeing-Angaben. Mindestens drei bis vier Prozent davon entfallen auf das neuartige elektrische System. "Electrical Power Conversion System" nennt es der Zulieferer, das französische Technologieunternehmen Thales.

Das Herzstück der Anlage ist eine Hilfsturbine am Heck des Dreamliners, die eben keine Druckluft produziert wie in herkömmlichen Flugzeugen, sondern einzig Elektrizität. Doch die Stromversorgung muss auch bei abgeschalteten Triebwerken gewährleistet sein - vor allem bei einem Notfall in der Luft, wenn die Turbine keinen Strom mehr produziert. Dafür muss der Dreamliner gewaltige Batterieleistungen an Bord vorhalten - und das schaffen nur die brandgefährlichen Lithium-Ionen-Batterien. Sie sind an drei Stellen im Flugzeug untergebracht.

Im Falle jenes Brandes, der vergangene Woche eine 787 der Japan Airlines in Boston betraf, war es jene Batterie, die unterhalb des Frachtabteils hinter den Flügeln verstaut war. Bei der Notlandung am Mittwoch in Japan meldeten die Computer Rauch von der Energiezelle im vorderen Frachtraum - fast genau unterhalb der Pilotenkanzel.

Mehrere Zwischenfälle mit Batterien

Zwischenfälle mit dem neuartigen Stromsystem hat es schon mehrfach gegeben. Bei einem Testflug brannte es am Stromregelwerk im hinteren Frachtabteil. Anfang Dezember 2012 absolvierte eine United-Airlines-Maschine eine Notlandung in New Orleans nach einem Problem an gleicher Stelle. Nur vier Tage später musste eine 787 der Qatar Airways mit einem Generatorenproblem landen.

Bislang sind diese Zwischenfälle von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt geblieben. Die amerikanische Luftfahrtbehörde FAA aber wird sie mit Sorge registriert haben. Denn dort waren sich die Prüfer des Risikos offenbar bewusst. Im Zertifizierungsprozess soll es nach Insider-Informationen zu einem langen Austausch zwischen der Behörde und Boeing gekommen sein.

Eine Art Sonderverfahren für die Zulassung musste gewählt werden, weil für die "Hochleistungsbatterien keine adäquaten und anwendbaren Sicherheitsstandards" zur Verfügung stehen. So schreibt es die FAA in ihrer Zulassungsanweisung und verweist dabei auch darauf, dass "die Industrie von Handyproduzenten bis zu Elektroautoherstellern Sicherheitsprobleme" mit den Batterien erfahren musste.

In der Luftfahrtbranche werden die Lithium-Ionen-Speicher schon seit langem gefürchtet - nicht als Bauteil im Flugzeug, sondern als Fracht oder im Gepäck von Passagieren. Immer wieder kam es zu Zwischenfällen, in denen Laptops oder Handys in Flugzeugen brannten. Die FAA listet seit 1991 stolze 132 Zwischenfälle mit Akkus auf - darunter auch solche, bei denen ganze Frachtladungen in Brand gerieten.

"Das Cockpit ist voller Rauch"

Glimpflich verlief das Feuer in einer UPS-Frachtmaschine im Februar 2006. Die Crew der Douglas DC-8 schaffte es noch, ihren Flieger in Philadelphia zu landen, dann quoll schwarzer Rauch in die Kanzel, wie einer der Piloten zu Protokoll gab. Die Mannschaft rettete sich gerade rechtzeitig über Notrutschen, ihre Maschine stand hingegen in Flammen. "Das Dach der Kabine wies Löcher auf", vermerkt der Bericht der Flugunfalluntersuchungsbehörde NTSB.

Dramatischere Folgen hatte das Feuer, das im September 2010 zum Absturz eines Frachtflugzeugs vom Typ Boeing 747 führte. Die verzweifelte Crew der UPS-Maschine, die gerade von Dubai in Richtung Köln gestartet war, meldete den Lotsen: "Das Cockpit ist voller Rauch." Der Kapitän schaffte die Notlandung nicht mehr, weil er nichts mehr sehen konnte. "Ich habe keine Kontrolle mehr über das Flugzeug", waren einige seiner letzten Worte, die der Flugdatenschreiber aufgezeichnet hat.

Immer wieder kam es in Flugsicherheitskreisen zu erbitterten Diskussionen darüber, ob Lithium-Ionen-Batterien als Fracht verboten werden sollten. Doch für die Airlines sind die Handy-Akkus ein lukratives Geschäft, sie fliegen deshalb in ganzen Paletten mit - auch im Frachtraum von regulären Passagierflügen.

Die Zwischenfälle der Vergangenheit könnten auch die Piloten des ANA-Dreamliners im Hinterkopf gehabt haben, als sie heute zur Notlandung angesetzt haben. Sie werden gewusst haben, dass die Flughafenfeuerwehren überall auf der Welt ein spezielles Training für den Dreamliner absolvieren mussten, eben wegen jener aggressiven Lithium-Ionen-Batterien. Und so ordnete die japanische Crew eine Evakuierung der Passagiere über Rutschen an, was Piloten nur im Extremfall machen. Denn sie wissen, dass sich fast immer Fluggäste dabei die Beine oder Arme brechen.

"Boeing schaut jetzt ängstlich auf die Sicherheitsempfehlungen"

Boeing hat nun ein gewaltiges Problem: Die FAA krempelt noch einmal den gesamten Zertifizierungsprozess um. Nicht auszuschließen ist, dass sie nach dem Vorfall in Japan dies im Rahmen eines sogenannten Emergency-Verfahrens tun - und die ganze Flotte aus bislang über 50 Fliegern am Boden hält.

Die Ingenieure müssen die Behörden jetzt mit noch strengeren Qualitätstests an den Batterien besänftigen. Eine andere Option wäre, noch mehr Warnsensoren an den Batterien anzubringen. "Boeing schaut jetzt ängstlich auf die Sicherheitsempfehlungen, die die NTSB über den Brand in Boston herausgeben wird", sagt Hiatt. "Es ist noch nicht klar, wie weitreichend die Folgen für Boeing sein werden."

Im schlimmsten Falle entscheidet sich die FAA dazu, Lithium-Ionen-Batterien ganz aus dem Flugzeug zu verbannen. Doch das halten Luftfahrtexperten für unwahrscheinlich. Denn dann müsste Boeing den Dreamliner praktisch neu bauen.

Forum

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insgesamt 139 Beiträge
1. Alp-Dreamliner
ein-berliner 16.01.2013
Innerhin waren sie erster auf dem Markt. Gur für die Fluggäste...
Zitat von sysopDer Dreamliner droht für den US-Luftfahrtkonzern Boeing zum Desaster zu werden. Das Batteriesystem des Jets wurde in noch keinem anderen Verkehrsflugzeug eingesetzt - und ist offenbar feuergefährlich. Im Extremfall muss Boeing die Maschine neu konstruieren. Pannen-Jet: Dreamliner-Batterien werden zu Boeings Alptraum - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/pannen-jet-dreamliner-batterien-werden-zu-boeings-alptraum-a-877882.html)
Innerhin waren sie erster auf dem Markt. Gur für die Fluggäste...
2. Und wo ist da das Problem?
j.cotton 16.01.2013
...für Airbus Industries.
Zitat von sysopDer Dreamliner droht für den US-Luftfahrtkonzern Boeing zum Desaster zu werden. Das Batteriesystem des Jets wurde in noch keinem anderen Verkehrsflugzeug eingesetzt - und ist offenbar feuergefährlich. Im Extremfall muss Boeing die Maschine neu konstruieren. Pannen-Jet: Dreamliner-Batterien werden zu Boeings Alptraum - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/pannen-jet-dreamliner-batterien-werden-zu-boeings-alptraum-a-877882.html)
...für Airbus Industries.
3. Ich empfehle eine Namensänderung
derandersdenkende 16.01.2013
Wie wäre es mit "Alp-Traum-Liner" ? Makaber? Gut, auf Anforderung ziehe ich diesen Beitrag ersatzlos zurück.
Zitat von sysopDer Dreamliner droht für den US-Luftfahrtkonzern Boeing zum Desaster zu werden. Das Batteriesystem des Jets wurde in noch keinem anderen Verkehrsflugzeug eingesetzt - und ist offenbar feuergefährlich. Im Extremfall muss Boeing die Maschine neu konstruieren. Pannen-Jet: Dreamliner-Batterien werden zu Boeings Alptraum - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/pannen-jet-dreamliner-batterien-werden-zu-boeings-alptraum-a-877882.html)
Wie wäre es mit "Alp-Traum-Liner" ? Makaber? Gut, auf Anforderung ziehe ich diesen Beitrag ersatzlos zurück.
4. Fertigungstechniken von anno duz....
watermark71 16.01.2013
Habe mal in Trash TV N24 eine Reportage gesehen, wie Boing ihr Paradepferd, die 747, fertigt. Also entweder war die Reportage aus den 70igern - oder man sollte sich überlegen, ob man wirklich in eine neue Boing einsteigen will. [...]
Habe mal in Trash TV N24 eine Reportage gesehen, wie Boing ihr Paradepferd, die 747, fertigt. Also entweder war die Reportage aus den 70igern - oder man sollte sich überlegen, ob man wirklich in eine neue Boing einsteigen will. Das aber wirklich schockierende: die Boing Monteure waren auch noch stolz auf ihre Fertigungstechniken...
5. Tolles Foto
77_daniel 16.01.2013
Also das Bild zum Artikel auf der Hauptseite ist mal gar nicht peinlich. Hauptsache ein reisserisches Bild um die Leute in den Artikel zu locken
Also das Bild zum Artikel auf der Hauptseite ist mal gar nicht peinlich. Hauptsache ein reisserisches Bild um die Leute in den Artikel zu locken

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