Weltneuheit
Revolutionieren Karlsruher die Luftfahrt?

Vor über 100 Jahren erfand Gottlieb Daimler in Karlsruhe das Auto. Gelingt Karlsruhern jetzt erneut eine Revolution im Individual­verkehr?

Von wegen Abgase und Lärm: Innovative Köpfe aus der TechnologieRegion Karlsruhe haben es geschafft, zum weltweit ersten Mal umweltfreundlich mit einem elektrisch angetriebenen, bemannten Multikopter zu fliegen! Thomas Senkel, Stephan Wolf und Alexander Zosel lassen mit diesem kinderleichten Fliegen bald für jedermann einen Traum wahr werden!

Dieser Traum vom Fliegen brachte die drei innovativen Köpfe zusammen. Über entsprechende Foren im Internet lernten sie sich kennen. Von da an war es ein kurzer Weg bis zur Entwicklung und zum ersten Modell. „Wir haben zunächst rund ein halbes Jahr gerechnet“, erklärt Stephan Wolf. Grundlegende Fragen: Wie viele Propeller? Reagieren die schnell genug auf äußere Einflüsse?
Der e-volo kann sich sehen lassen, misst rund fünf mal fünf Meter, hat vier Ausleger (à 4 Propeller), ein Leergewicht (inklusive Akkus) von rund 80 kg, ist somit ein ultraleichtes Fluggerät, das als Prototyp bereits eine Zuladung von rund 80 kg ermöglicht. 16 Propeller sorgen für den nötigen Auftrieb, geben zugleich auch die nötige Sicherheit, denn neben der bestechend einfachen Bauweise ohne aufwendige Mechanik kann selbst beim Ausfall von bis zu vier Motoren das Fluggerät noch sicher gelandet werden. 

„Die vorhandenen Standardmotoren waren“, so Thomas Senkel, „nicht optimal für den e-volo!“ Sie hatten nicht die passenden Leistungsparameter und einen schlechteren Wirkungsgrad, also wurden die Serienmodelle angepasst. Ähnlich verhielt es sich auch bei den Propellern, „schließlich haben wir andere Vorgaben für solch einen Schwebeflug“, so Senkel. Beim Fliegen hilft zudem Elektronik, wie in vielen anderen Bereichen des täglichen Lebens, ob als Einparkhilfe, ABS oder gar beim „Segway“. Was das „Segway“ auf dem Boden, ist das e-volo in der Luft: Die stabile Lage wird ständig automatisch hergestellt. Ein Lagesensor sorgt für die richtige Position im Raum, gleicht permanent durch die Veränderung der Propellerdrehzahl Lageänderungen aus – und sorgt so dafür, dass der e-volo in der Luft stehen kann! Für die nötige Stabilität sorgt die eigens entwickelte Steuerungs- und Flugelektronik, die es ermöglicht hat, dass erstmals solch ein elektrisch angetriebenes Flugobjekt bemannt (1:30 min) geflogen ist.

Das e-Volo Team: Stephan Wolf, Thomas Senkel und Alexander Zosel (v.l.n.r.)

Zunächst flog ein kleineres Modell, „das wir dann in einer größeren Version für unseren bemannten Prototypen optimiert und angepasst haben“, so Wolf. Viel Fein-Tuning und viele Justierungen waren erforderlich. Zahlreiche Testflüge folgten: unbemannt, unbemannt mit Gewicht – und dann erfolgreich auch bemannt. „Uns war nach den erfolgreichen Belastungstests klar, dass das dann auch unter realen Bedingungen klappen wird“, so Alexander Zosel.

Das Steuern des e-volo funktioniert übrigens recht einfach. Von wegen „tollkühne Männer in ihren fliegenden Kisten“: „Ich war vor dem Start schon optimistisch“, lächelt Multikopter-Pilot Senkel: „Ich hatte Vertrauen, war zwar aufgeregt, aber nicht so sehr wie bei so manchem unbemannten Flug vorher!“ Schließlich hatte er da die Steuerung konsequent ausprobiert. Und es klappte perfekt. Der e-volo hob ab, schwebte leicht und leise über dem Feld, ließ sich unproblematisch und einfach steuern: Ein erfolgreicher Erstflug des e-volo, eine Weltneuheit aus der TechnologieRegion Karlsruhe! Und wie fliegt sich der e-volo? „Er ist fast einfacher zu fliegen als das unbemannte Modell, denn er reagiert durch die Masse viel träger“, erklärt der Pilot mit einem Schmunzeln. Übrigens: Sollte die Steuerung ausfallen, so gibt’s beim e-volo eine automatische Landung.

Ausblick

Der Multikopter vor dem Jungfernflug.

Großes Plus des e-volo: Durch die genaue Steuerbarkeit lässt sich das Fluggerät quasi in der Luft parken. Einfache Sache: GPS-Daten eingeben, der e-volo hält punktgenau die Position, kann sie zudem alleine ansteuern – auch mit Last. Ein idealer Ansatz zum Beispiel bei Rettungs- oder Löschmaßnahmen.
Mit diesem kinderleichten Fliegen für jedermann wird ein Traum wahr. In den kommenden Jahren wollen die Entwickler entsprechende Fluggeräte zu einem erschwinglichen Preis anbieten. Gutmütige Flugeigenschaften und konsequent einfache Steuerbarkeit, die das Fliegen für jeden möglich machen, sind dabei das erklärte Ziel.

Team

Über Internetforen zum Thema kam der Kontakt der drei Flieger mit Leib und Seele zustande. Tenor: Das in groß, das wäre es! Fazit: Die Vision wurde real umgesetzt, der e-volo fliegt, bemannt!
Thomas Senkel, gebürtiger Berliner, Diplom-Physiker mit eigenem Forschungsbüro, unter anderem in Sachen Elektroantrieb, entwickelte das Konzept sowie den kompletten mechanischen und elektrischen Aufbau des Multikopters. Mit Begeisterung ist er Gleitschirmflieger und besitzt eine UL-Lizenz. „Fliegerei begeisterte mich schon als Kind“, in frühen Jahren jedoch durch den Modellbau.
Stephan Wolf, Karlsruher, entwickelte eine komplett neue Software für die Flugsteuerung des Multikopters e-volo. Er ist Geschäftsführer und Inhaber der Syntern GmbH. Dabei stützt er sich auf 25 Jahre Erfahrung als Kerntreiber- und embedded Software-Entwickler für die Industrie. Als Kind war er schon fasziniert von Flugzeugen, doch Initialzündung für den e-volo war bei ihm das Spielen mit Modellen seines Sohnes: „Dieses einfache Handling muss auch real umsetzbar sein!“
Alexander Zosel, Karlsruher, leidenschaftlicher Gleitschirmpilot und Fluglehrer, verantwortlich für den Bereich Marketing, Vertrieb und Öffentlichkeitsarbeit. Er hat in der Vergangenheit mehrere Patente und Gebrauchsmuster entwickelt. Intention: „Nach dem Prototyp Schritt für Schritt in Sachen eMobility weiter gehen.“