Das Image der Luftfahrt hat ein Facelifting dringend nötig. Flugzeuge richten bisher noch einen wesentlich größeren Umweltschaden an als alle anderen Verkehrsmittel. Pro Passagierkilometer ist der Beitrag zum Klimawandel höher als beim Auto, selbst wenn Letzteres nur mit einer Person unterwegs ist. Im Zug verursachen die Fahrgäste pro Kilometer weniger als ein Drittel, im Reisebus sogar nur ein Siebtel des Treibhauseffekts eines Flugreisenden. Auf dem Gleis, auf der Straße und sogar in der Schifffahrt spielen elektrische Antriebe eine immer wichtigere Rolle. Nur die Luftfahrt hinkt hinterher.

Zwar werben die großen Namen der Industrie – von Airbus über Boeing, Rolls Royce und Siemens bis hin zur Nasa – derzeit mit futuristischen Entwürfen und animierten Filmchen für das Flugzeug der Zukunft. Wesentlich sparsamer und leiser soll es fliegen, angetrieben von hocheffizienten Elektromotoren. Es klingt fast so, als könnten wir bald ohne schlechtes Gewissen in den Urlaub düsen.

Doch anders als die Reklame vermuten lässt, wird sich auch mit der Elektrifizierung so schnell nichts daran ändern, dass ausschließlich spritfressende Donnervögel auf den Luftwegen unterwegs sind. Das hat mehrere Gründe. Flugzeuge sind im Durchschnitt rund 30 Jahre im Einsatz, die Erneuerung der Flotte ist also eine Generationenaufgabe. Die hat aber noch gar nicht begonnen. Bisher gibt es Elektroflugzeuge nur für Forschungszwecke. Selbst mit Elektromotoren wird kein Flugzeug flüsterleise abheben. Und ohne flüssigen Treibstoff geht es weiterhin nicht. Schließlich gibt es auf Reiseflughöhe keine Oberleitungen oder Ladestationen.

Batterien sind viel zu schwer, um genug Power für den enormen Bedarf eines Passagierflugzeugs mitzunehmen. Pro Kilo können sie nur drei Prozent der Energie speichern, die in einem Kilo Kerosin steckt. Eine Boeing 747 verbrennt rund zehn Tonnen Treibstoff in der Stunde. Der Strom aus einem gleich schweren Akkupack würde den Jumbojet keine zwei Minuten in der Luft halten.

Elektrische Flugzeuge müssen ihren Strom deshalb zu großen Teilen an Bord selber erzeugen. Das sollen Gasturbinen erledigen, die heutigen Flugzeugturbinen technisch recht ähnlich sind und ebenfalls Kerosin verbrennen. Das ist praktisch: Der Sprit ist auf allen Flughäfen reichlich vorhanden, andere Treibstoffe müssten erst mühsam herangeschafft werden. Experten sprechen dann aber nicht von Elektro-, sondern von Hybridflugzeugen (siehe Kasten). Neben Tanks, Turbinen und Elektromotoren für den Vortrieb brauchen sie noch Batterien, um den an Bord erzeugten sowie geladenen Strom zu speichern. Die Folgen: Die Maschinen sind schwerer und im komplexen Zusammenspiel von Verbrennungsmotor und Elektrik kommt es zu Umwandlungsverlusten. Dagegen steht ein wesentlich besserer Gesamtwirkungsgrad dieses Systems.

"Langfristig könnten Hybridflugzeuge 20 bis 40 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen als heute üblich", sagt der Luftfahrtingenieur Len Schumann. Am Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart erforscht er das elektrische Fliegen nicht nur theoretisch. E-Genius heißt das kleine Forschungsflugzeug, mit dem die Stuttgarter Wissenschaftler seit sechs Jahren auch praktische Erfahrungen sammeln. Zunächst wurde der einmotorige Motorsegler nur mit Batteriestrom gespeist, seit 2015 hat er einen zusätzlichen Verbrennungsmotor an Bord und damit eine Reichweite von über tausend Kilometern. Passagiere kann der E-Genius allerdings nicht transportieren, er hat nur Platz für die beiden Piloten.