GETpower – Galley Energy Trolley Power

GETpower – Galley Energy Trolley Power

 

Fachgebiet:

Elektrische Energieversorgung und Brennstoffzelle

Mitarbeiter:

S. Jäger, R. Doering

Startdatum:

01. Juli 2016

Enddatum:

30. September 2019

Einleitung

Das Ziel des Forschungsvorhabens GETpower ist es, einen Demonstrator für eine energieautarke Bordküche zu realisieren. Die energieautarke Bordküche zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Energieversorgung der Küchenkomponenten wie Kaffeemaschinen, Öfen, Kühlschränke, Mikrowellen, etc. von brennstoffzellenbetriebenen Energie-Trolleys übernommen wird, sodass die Bordküche keine Schnittstelle mehr zum elektrischen System des Flugzeugs besitzen soll. Hintergrund ist die Idee der schrittweisen Entkopplung der elektrischen Energieerzeugung vom Antrieb und der steigende elektrische Bedarf in zukünftigen Flugzeugen. Die zusätzlichen Energiequellen sollen dabei helfen, diesen Bedarf zu decken.

Die wesentlichen Komponenten zur Erzeugung elektrischer Energie aus Propylen Glycol Water (PGW) wurden in einem Vorgängerprojekt erfolgreich entwickelt. Diese sollen nun weiter optimiert und in einen Standard-Trolley integriert werden. Im nächsten Schritt werden Integrationsstudien für verschiedene Flugzeugmuster durchgeführt. Dazu sind wichtige Fragestellungen der Thermodynamik, Informations- und Elektrotechnik sowie der übergeordneten Systemtechnik zu beantworten.

Aber nicht nur die Integration der energieautarken Bordküche wird im Rahmen dieses Projektes untersucht, sondern auch eine erste Machbarkeitsstudie hinsichtlich der Entkopplung der elektrischen Energieversorgung der Kabine vom elektrischen Flugzeugsystem durchgeführt. Als wesentliche Vorteile dieses Entkopplungskonzeptes sind die deutlich geringere elektrische Beanspruchung der Triebwerksgeneratoren, die Möglichkeit der modularen Flugzeugentwicklung und –produktion sowie eine vereinfachte Rekonfiguration der Kabine zu nennen.

Arbeitsinhalte der TUHH

Das TUHH-Institut für Flugzeug-Systemtechnik ist in zwei Arbeitspaketen des Verbundvorhabens GETpower tätig. Das erste Arbeitspaket beschäftigt sich mit der Thematik der Integration von Energie-Trolleys in eine Bordküche. Dazu sind die Hauptbestandteile der Trolley-Architektur zu modellieren und zu simulieren, um in einem nächsten Schritt Aussagen über Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Systemtechnik als auch der Betriebsstrategie im Rahmen einer Flugmission zu treffen.

Im zweiten Arbeitspaket wird die TUHH das Konzept von dezentralen Energiequellen in einer Flugzeugkabine untersuchen. Das bedeutet im Detail, dass die elektrische Energieversorgung von nicht-essentiellen Kabinensystemen komplett von den energieautarken Bordküchen zusätzlich übernommen wird. Hierfür ist eine erste Optimierung des elektrischen Kabinenbordnetzes für ausgewählte Flugzeugtypen vorgesehen. Ein intelligentes, konfigurierbares Energiemanagement, welches flugphasenabhängig agieren soll, wird konzipiert, implementiert und in modellbasierten Simulationsstudien untersucht und bewertet. Die TUHH analysiert zudem die Auswirkungen der teilweise elektrisch entkoppelten Kabine auf Gesamtsystemebene mittels institutsinterner Tools.

Projektinformationen

Das von Diehl Aerospace GmbH geleitete Projekt GETpower wird im Rahmen des Luftfahrtforschungsprojektes LuFo V 2nd Call durchgeführt. Das Gesamtprojekt läuft von Juli 2016 bis September 2019.