Dreamliner fliegt wieder – Probleme jedoch nicht behoben

Die Boeing 787 darf nach einer Verbesserung des Energiesystems wieder abheben, ein Brand der Batterien soll nun nicht mehr gefährlich sein.

Geglückter Test: Ein Dreamliner landet mit neu bestücktem Batteriesystem in Tokio.

Geglückter Test: Ein Dreamliner landet mit neu bestücktem Batteriesystem in Tokio. Bild: Keystone

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Feuer an Bord ist in Flugzeugen und auf Schiffen etwas vom Schlimmsten. Airlines, Hersteller und Behörden waren deshalb alarmiert, als im Januar bei gerade zwei fabrikneuen Flugzeugen des Typs Boeing 787 Dreamliner im elektrischen System Brände ausbrachen. Alle bereits ausgelieferten 50 Maschinen mussten seither am Boden bleiben, die Produktion wurde gestoppt. Letzte Woche hob das US-Luftamt FAA das Flugverbot für diejenigen Flugzeuge wieder auf, die nachgerüstet werden. Doch bis die ganze Dreamlinerflotte wieder flott ist, wird es Wochen und Monate dauern, auch wenn die Boeing-Werke jetzt in einer Grossaktion Ersatzteile und Monteure rund um die Welt schicken.

Durch die Nachrüstung ist das Batteriesystem nach Einschätzung des FAA jetzt sicher. Angesichts des grossen wirtschaftlichen Schadens der Stilllegung hat das FAA die Zulassung der angepassten Batterie sogar im Schnellverfahren durchgezogen.

Problemlos im Einsatz

Noch nicht erledigt ist der Fall aber für die Unfalluntersuchungsbehörde NTSB. Letzte Woche wurden während zweier Tage Experten angehört. Es wurden viele Details erörtert, die entscheidende Frage blieb aber unbeantwortet: Warum brannten die Batterien, wenn sie zuvor nach allen Regeln der Ingenieurskunst getestet und offiziell zugelassen worden waren?

Für Mike Sinnett, den technischen Projektleiter des 787er-Programms bei Boeing, war alles korrekt gelaufen: Im Labor wurden die Batterien 5000 Stunden lang getestet, für 25'000 Stunden ins System eingebaut, und sie waren schliesslich für 10'000 Stunden im fertigen Flugzeug am Boden und in der Luft. Man habe sie durchlöchert, gestaucht und in Öfen erhitzt, um zu zeigen, dass ein Feuer unmöglich sei. Batterien des gleichen Typs seien in der Raumfahrt ohne Probleme im Einsatz, beispielsweise im Mars-Rover. Nach den Berechnungen lag das Risiko eines Batteriebrandes bei einem Fall pro 10 Millionen Flugstunden – in Wirklichkeit traten zwei Brände auf, noch ehe die Flotte 60'000 Stunden in Betrieb war.

«Die Testkriterien genauer verstehen»

Während der Konstruktions- und Testphase habe Boeing nie geglaubt, dass im Lithium-Ionen-Batteriesystem ein Feuer möglich sei, sagte Sinnett. NTSB-Chefin Deborah Hersman meinte, offensichtlich hätten die Tests nicht den Worst Case abgedeckt, der im Januar in der Realität eingetreten sei. Ein japanisches Flugzeug musste notlanden, bei einem in Boston abgestellten zweiten Dreamliner brauchte die Feuerwehr mehr als eine Stunde, um das Feuer im Batterieraum zu löschen.

Sinnett erklärte, Boeing werde aus den Zwischenfällen Lehren ziehen. Die Tests müssten strenger sein, und man müsse versuchen, «die Testkriterien genauer zu verstehen». Die Behörden in den USA, Boeing sowie die Zulieferer der Elektrokomponenten, Thales in Frankreich und GS Yuasa in Japan, wollen der Sache auf den Grund gehen, 100'000 Arbeitsstunden wurden dafür bereits aufgewendet, ein internationales Expertengremium überwacht die Entwicklung.

Umfassende Verbesserungen

Die Kunden – Airlines und Passagiere – erwarten Erklärungen. Dass Lithium-Ionen-Batterien problematisch sein können, hatten vor sechs Jahren explodierende Handyakkus gezeigt. Auch das im Dreamliner eingebaute System hatte während früherer Versuche gebrannt. Die kritischen Punkte liegen eventuell beim Herstellungsprozess im Reinraum und beim Zusammenbau der einzelnen Zellen. Künftig sollen die Zellen vor dem Einbau gründlicher getestet werden.

Die Nachrüstung der Systeme im Dreamliner umfasst unter anderem eine direkte Entlüftung ins Freie, damit Gase, die sich bei Überhitzung aus dem Elektrolytmaterial bilden können, abgeleitet werden können. Die Isolation und die Verkabelung werden verstärkt. Zudem wurde das Ladegerät angepasst, sodass die Batterie nicht mehr komplett auf- und entladen wird. Ein zusätzliches Gehäuse soll das System selbst bei einem Feuer sicher isolieren. Mit der Kapazitätsbegrenzung und dem schweren Zusatzgehäuse gehen einige der Vorteile verloren, welche die Lithium-Ionen-Technik bringt.

Rückstand der Auslieferungen aufholen

Boeings Konkurrent Airbus lässt die Lithium-Ionen-Batterien ebenfalls für seine neuen Modelle zertifizieren, ausgeliefert werden aber vorläufig weiterhin Flugzeuge mit Nickel-Cadmium-Batterien. Mike Sinnett wurde gefragt, ob sich Boeing mit der Neuheit nicht zu weit vorgewagt habe. Man habe nicht um jeden Preis die neuen Batterien einsetzen wollen, betonte er, sondern das Flugzeug im Blick gehabt und die bestgeeignete Batterie gesucht.

Die Zwischenfälle seien ein Rückschlag, mit Hunderten von Leuten versuche Boeing nun an sieben Tage pro Woche rund um die Uhr nach Erklärungen und Lösungen. Bis Ende Jahr will Boeing den durch die Ereignisse entstandenen Rückstand der Auslieferungen aufgeholt haben.

Erstellt: 30.04.2013, 11:43 Uhr

Stromversorgung Boeing 787 Dreamliner
(Zum Vergrössern auf Bild klicken) (Bild: TA-Grafik kmh/Quelle: Boeing)

Flugzeug mit Kraftwerk

Der geballte Einsatz elektrischer Systeme macht den Dreamliner energieeffizient. Das ist einer der Hauptunterschiede gegenüber älteren Flugzeugtypen. Der grösste Teil der vielen Subsysteme für die Steuerung des Flugzeugs und den Komfort an Bord wird elektrisch angetrieben und nicht mehr mit Druckluft, die von den Triebwerken abgezweigt wird. Damit lässt sich viel Gewicht einsparen und das Bordnetz genauer steuern, womit der Treibstoffverbrauch sinkt.

Der Dreamliner besitzt für seinen Strombedarf, der demjenigen von 400 Haushalten entspricht, mehr Generatoren als andere Flugzeuge. Am wichtigsten sind die je zwei Hauptgeneratoren an jedem Triebwerk. Über eine Hauptverteilstation und 17 Nebenverteiler geht der Strom im Bordnetz zu den Verbrauchern. Steht das Flugzeug am Boden, wird es von einem fahrbaren Generator oder über eine Steckdose am Dock mit Strom versorgt.

Die Hilfsstromversorgung an Bord kann diese Aufgabe ebenfalls übernehmen. Die Hilfsgeneratoren liefern in diesem Fall auch den Strom, mit dem die Startergeneratoren die Triebwerke anwerfen. Um die Hilfsgeneratoren zu starten, braucht es Batterien, und genau diese haben beim Dreamliner Probleme gemacht. (jä)

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