Als die viermotorige Maschine von der Startbahn abhob, markierte das einen handfesten Rekord. Mit einer Spannweite von rund 32 Metern, einer Länge von 23 Metern und einem maximalen Startgewicht von rund 11,4 Tonnen ist die Heart Aerospace X1 das größte rein batterieelektrische Flugzeug, das bislang geflogen ist.
Der bemannte Erstflug dauerte exakt 27 Minuten und führte das Versuchsflugzeug in eine Höhe von 335 Metern über Grund. Besonders bemerkenswert ist die Energiebilanz: Die Stromkosten für den gesamten Flug beliefen sich auf gerade einmal rund fünf US-Dollar. Bei dem im Bundesstaat New York für Geschäftskunden typischen Strompreis von etwa 22 Cent pro Kilowattstunde entspricht das einem Verbrauch von lediglich 22,7 Kilowattstunden – eine Energiemenge, die ein moderner Elektro-Pkw auf einer Autobahnetappe verbraucht.
Technik & Antrieb: Ein Megawatt auf dem Weg zur Serienreife
Für den Vortrieb der X1 sorgen vier Elektromotoren, die in der Spitze eine Gesamtleistung von bis zu einem Megawatt bereitstellen. Bei der X1 handelt es sich um einen fliegenden Versuchs- und Technologieträger im Maßstab 1:1, mit dem Steuerungssoftware, Aerodynamik und Hochvolt-Systeme im realen Flugbetrieb erprobt werden.
Lediglich in eine Höhe von 335 Metern steuerte der Pilot die X1 während ihres Jungfernfluges rund um Plattsburgh im US-Staat New York. Das Fahrwerk blieb beim Flug über den Lake Champlain die ganze Zeit über ausgefahren. Fotos: Heart Aerospace
Das eigentliche Ziel von Heart Aerospace ist das spätere Serienmodell namens ES-30. Dieses ist als Hybridflugzeug für bis zu 30 Passagiere konzipiert. Auf kurzen Strecken von bis zu 200 Kilometern fliegt die ES-30 rein batterieelektrisch und damit lokal völlig emissionsfrei. Für längere Distanzen von bis zu 800 Kilometern oder widrige Wetterbedingungen schalten sich zwei Turbogeneratoren zu, die mit nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) betrieben werden und Strom für die Motoren nachliefern. Die Flugerprobung der ES-30 soll 2028 starten, die kommerzielle Indienststellung ist für 2031 geplant.
1000-Volt-Architektur zur Gewichtsersparnis
Hinter den Kulissen der elektrischen Luftfahrt dreht sich derzeit alles um das Energiespeichersystem. Heart Aerospace kooperiert für die Batterieentwicklung und die sicherheitskritische Flugsteuerung eng mit dem Rüstungs- und Luftfahrtkonzern BAE Systems, dessen Entwicklungszentrum in Endicott im Bundesstaat New York angesiedelt ist.
Bei der Zellchemie setzt das System auf hochentwickelte, eigens luftfahrtzertifizierte Lithium-Ionen-Zellen, die auf höchste Eigensicherheit, thermische Stabilität und eine maximale gravimetrische Energiedichte getrimmt sind. Das gesamte Batteriesystem basiert auf einer Hochvolt-Architektur von 800 Volt Gleichspannung (mit Auslegungsgrenzen bis über 1.000 Volt), um den Leitungsquerschnitt und damit das Kabelgewicht an Bord so gering wie möglich zu halten.
Strom laden mit bis zu 3,75 Megawatt
Um im harten Airline-Alltag kurze Bodenzeiten von unter 30 Minuten (Turnaround) zu gewährleisten, ist das System für das Megawatt Charging System (MCS) ausgelegt. Während Standard-Schnelllader an Flughäfen zunächst 250 bis 600 Kilowatt liefern, unterstützen die bordeigenen Ladeschnittstellen eine durchschnittliche Ladeleistung von rund zwei Megawatt sowie Spitzenleistungen von bis zu 3,75 Megawatt.
Die viermotorige X1 von Heart Aerospace kurz vor ihrem Jungfernflug, der 27 Minuten dauerte. Passagiere waren nicht an Bord.
Die Speicherkapazität der ES-30 ist nach Unternehmensangaben im Megawattstunden-Bereich dimensioniert (projektiert auf rund 1,5 bis 2 MWh im finalen Serienstand). Heart Aerospace verfolgt dabei eine modulare „Battery Upgrade Roadmap“: Das Flugzeug ist so konstruiert, dass künftige Akkugenerationen mit höherer Energiedichte bei identischem Bauraum und Gewicht einfach nachgerüstet werden können, wodurch sich die rein elektrische Reichweite über den Lebenszyklus der Maschine kontinuierlich erhöht.
Airlines stehen bereits Schlange
Heart Aerospace stellt Fluggesellschaften eine Senkung der Betriebskosten um mindestens 40 Prozent gegenüber vergleichbaren Turboprop-Maschinen in Aussicht. Dieser Kostensprung resultiert aus den drastisch geringeren Energiekosten für Strom im Vergleich zu Kerosin, dem minimalen mechanischen Wartungsaufwand von Elektromotoren sowie einer hochintegrierten Steuerungs- und Softwarearchitektur, die Standzeiten am Boden minimiert. Kein Wunder, dass große Fluggesellschaften wie United Airlines, Air Canada sowie der US-Regionalanbieter JSX bereits feste Absichtserklärungen für die Beschaffung der ES-30 unterzeichnet. haben
Gegründet wurde Heart Aerospace in den Jahren 2018 von Anders Forslund und Klara Forslund. Nach der Aufnahme in den renommierten Silicon-Valley-Brutkasten Y Combinator verlegte das Start-up seinen Hauptsitz nach Torrance nahe Los Angeles, direkt in das traditionsreiche kalifornische Luftfahrtzentrum. Bis heute flossen rund 190 Millionen US-Dollar an Investorengeldern in das Projekt.
Der Ingenieur aus Göteborg gründete 2018 in Schweden Heart Aerospace. Inzwischen ist das Unternehmen in die USA umgezogen. Finanziert wird das Unternehmen unter anderem von großen Fluggesellschaften und einem Fond von Microsoft-Gründer Bill Gates.
Mitgründer und CEO Anders Forslund gilt als einer der profiliertesten Vordenker des E-Fliegens. Er promovierte an der Technischen Hochschule Chalmers in Produktentwicklung für die Luftfahrt und leitete dort zuvor das schwedische Forschungsprojekt Elise für elektrische Flugzeuge. Während eines Forschungsaufenthalts am MIT wurde er für seine Arbeiten mit der renommierten Charles M. Manly Memorial Medal ausgezeichnet. Zudem gehört er zu den Mitbegründern des Nordic Network for Electric Aviation.
200 Projekte im globalen Rennen
Aktuell trägt die zivile Luftfahrt rund zwei bis drei Prozent zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei – Tendenz bei steigendem Flugaufkommen stark wachsend. Weltweit befinden sich derzeit etwa 200 elektrische Flugzeugprojekte in der Entwicklung. Das Spektrum reicht von zweisitzigen Schulungsflugzeugen über urbane Lufttaxis bis hin zu regionalen Passagiermaschinen.
Bereits zugelassen ist das zweisitzige Leichtflugzeug Pipistrel Velis Electro, das europaweit in Flugschulen fliegt. Im Segment der Zubringerflugzeuge arbeitete wie Airbus im Forschungsprojekt EcoPulse das US-Unternehmen Eviation mit dem Neunsitzer „Alice“ bis Frühjahr 2025 an einem rein batterieelektrischen Konzept für Geschäfts- und Pendlerstrecken – inzwischen ist das Projekt wegen Geldmangel allerdings auf Eis gelegt. Der französische Hersteller Aura Aero entwickelt mit der ERA ein 19-sitziges Hybrid-Regionalflugzeug, während Pioniere wie ZeroAvia auf Wasserstoff-Brennstoffzellen setzen, um bestehende Turboprops wie die De Havilland Dash 8 umzurüsten.
Experten sind sich einig: Bereits heute lassen sich regionale Kurzstreckenverbindungen von rund 150 Kilometern wirtschaftlich und technisch darstellen. Der erfolgreiche Erstflug der Heart Aerospace X1 für ganze fünf Dollar Stromkosten beweist, dass die elektrische Luftfahrt den Sprung vom Reißbrett in die Realität geschafft hat.