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Die Energiequelle für effiziente und nachhaltige Flugzeug-Bodenoperationen
Wenn das Flugzeug steht, muss die Energie weiterfließen
Ein Flugzeug steht am Gate, die Triebwerke sind abgeschaltet – und trotzdem läuft an Bord eine Vielzahl elektrischer Systeme weiter. Cockpit und Avionik, Beleuchtung, Kommunikation, Bordküche, Klimatisierung und zahlreiche weitere Systeme benötigen auch während des Aufenthalts am Boden zuverlässig elektrische Energie.
Genau hier übernehmen Ground Power Units (GPUs) eine zentrale Rolle. Die mobilen oder stationären Bodenstromversorgungen stellen dem Flugzeug externe elektrische Energie zur Verfügung und ermöglichen es, die bordeigene Auxiliary Power Unit (APU) während des Aufenthalts am Boden möglichst lange abgeschaltet zu lassen.
Damit sind GPUs weit mehr als ein einfaches Stromaggregat: Sie sind ein wichtiger Bestandteil moderner Bodenabfertigung und leisten einen direkten Beitrag zu Effizienz, Betriebssicherheit und der Reduzierung von Emissionen.
Warum externe Stromversorgung so wichtig ist
Die APU eines Flugzeugs ist eine leistungsfähige Energiequelle. Sie befindet sich in der Regel im Heck des Flugzeugs und kann unter anderem elektrische Energie und klimatisierte Luft bereitstellen. Allerdings wird sie mit Flugzeugtreibstoff betrieben und verursacht während des Betriebs Emissionen und Lärm.
Eine wissenschaftliche Untersuchung von mehr als 25.000 Flugzeugabfertigungen an 125 europäischen Flughäfen zeigte, dass die Bereitstellung externer elektrischer Energie die durchschnittlichen Emissionen während des Turnarounds um bis zu 47,6 Prozent reduzieren kann. Gleichzeitig wurde deutlich, dass die konkrete Umweltbilanz von der eingesetzten Bodenstromtechnik abhängt: Eine dieselbetriebene mobile GPU bringt andere Emissionen mit sich als eine elektrisch betriebene oder netzgebundene Lösung.
Die Wahl der richtigen GPU ist deshalb nicht nur eine Frage der verfügbaren Leistung. Auch Energiequelle, Einsatzprofil und Infrastruktur spielen eine entscheidende Rolle.
Energie dort bereitstellen, wo sie gebraucht wird
Der klassische Einsatz einer GPU findet während des sogenannten Turnarounds statt – also der Zeit zwischen Ankunft und Abflug eines Flugzeugs.
Während Passagiere aussteigen, das Flugzeug gereinigt und beladen wird, Wartungsarbeiten stattfinden und die Crew die nächsten Flugvorbereitungen durchführt, muss die elektrische Versorgung an Bord zuverlässig gewährleistet sein.
Eine GPU übernimmt diese Aufgabe von außen. Dadurch kann die APU abgeschaltet werden, während die notwendigen Systeme an Bord weiterhin mit Energie versorgt werden.
Das bringt mehrere Vorteile:
Reduzierung des Treibstoffverbrauchs
Weniger lokale Emissionen
Geringere Lärmbelastung auf dem Vorfeld
Entlastung der APU
Effizientere Bodenabfertigung
Verbesserung der Arbeitsbedingungen auf dem Vorfeld
Gerade an Flughäfen mit vielen Flugbewegungen können bereits vergleichsweise kurze Einsparungen pro Turnaround über das Jahr hinweg eine relevante Größenordnung erreichen.
Die Qualität der Stromversorgung zählt
Eine Ground Power Unit muss nicht nur Energie liefern – sie muss dies zuverlässig und in der für das jeweilige Luftfahrzeug erforderlichen Qualität tun.
In der Luftfahrt sind unter anderem definierte Spannungen und Frequenzen entscheidend. Bei vielen Verkehrsflugzeugen spielt beispielsweise die Versorgung mit 115/200 V bei 400 Hz eine wichtige Rolle. Je nach Flugzeugtyp und Anwendung kommen außerdem Gleichstromlösungen zum Einsatz.
Damit eine GPU zuverlässig arbeiten kann, müssen daher verschiedene Faktoren aufeinander abgestimmt sein: Ausgangsleistung, Spannung, Frequenz, Regelverhalten, Anschlusskonzept, Schutzfunktionen und die jeweilige Schnittstelle zum Flugzeug.
Eine leistungsfähige Ground Power Unit ist somit ein präzises elektrisches System, das unter anspruchsvollen Bedingungen funktionieren muss – und das möglichst einfach und sicher in die täglichen Abläufe am Boden integriert werden sollte.
Nachhaltigkeit beginnt nicht erst beim Flug
Die Luftfahrt steht vor der Herausforderung, ihre Emissionen entlang der gesamten Prozesskette zu reduzieren. Dabei wird häufig der Blick auf den Flug selbst gerichtet. Doch auch die Zeit am Boden bietet erhebliches Potenzial.
Flugzeuge verbringen einen relevanten Teil ihres Betriebszyklus auf dem Vorfeld: beim Abstellen, Be- und Entladen, bei Wartungsarbeiten und während der Passagierabfertigung. In dieser Zeit wird Energie benötigt, obwohl das Flugzeug nicht fliegt.
Genau deshalb gewinnt die Elektrifizierung der Bodenprozesse zunehmend an Bedeutung.
Elektrische Ground Power Units können hier einen wichtigen Beitrag leisten. Wird die benötigte Energie aus einer geeigneten elektrischen Infrastruktur bereitgestellt, lassen sich lokale Abgasemissionen vermeiden. Gleichzeitig sinken Geräuschentwicklung und der Bedarf an fossilen Kraftstoffen direkt am Flugzeug.
Auch Flughäfen und Airlines setzen zunehmend auf die Elektrifizierung ihrer Bodenprozesse. So wurde beispielsweise am Flughafen Mailand-Malpensa in einem Projekt der Einsatz der APU durch elektrische Bodenversorgung und Pre-Conditioning-Air-Lösungen reduziert.
Mobile Flexibilität trifft auf elektrische Zukunft
Nicht jeder Flughafen und nicht jeder Einsatzbereich verfügt über eine stationäre Bodenstromversorgung an jedem Abstellplatz. Hier spielen mobile Ground Power Units ihre besondere Stärke aus.
Sie können flexibel dort eingesetzt werden, wo elektrische Energie benötigt wird – beispielsweise im Hangar, auf dem Vorfeld, in der Wartung oder bei speziellen Abstellpositionen.
Für Betreiber entsteht damit eine interessante Kombination aus Flexibilität und Elektrifizierung. Anstatt eine umfangreiche stationäre Infrastruktur für jeden einzelnen Einsatzfall vorauszusetzen, kann die Energieversorgung mit mobilen Lösungen an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden.
Gerade in Bereichen wie General Aviation, Business Aviation, MRO, Flugschulen und kleineren Flughäfen können solche flexiblen Lösungen eine wichtige Rolle spielen.
Die GPU als Bestandteil eines größeren Systems
Die Zukunft der Bodenstromversorgung wird dabei nicht allein von der GPU bestimmt. Vielmehr entwickelt sie sich zu einem Bestandteil eines zunehmend elektrifizierten Gesamtsystems.
Neben Ground Power Units spielen beispielsweise Pre-Conditioned Air (PCA), elektrische Ground Support Equipment, Ladeinfrastruktur und intelligente Energiemanagementsysteme eine immer größere Rolle.
Das Ziel ist klar: Das Flugzeug soll während des Aufenthalts am Boden möglichst effizient versorgt werden – ohne unnötigen Betrieb der eigenen Triebwerks- oder Hilfssysteme.
Damit wird die GPU zu einem Bindeglied zwischen Flughafeninfrastruktur und Luftfahrzeug.
Erfahrung und Engineering für die Anforderungen der Luftfahrt
Für Hersteller und Betreiber bedeutet diese Entwicklung, dass Ground Power Units immer stärker an die konkreten Anforderungen des jeweiligen Einsatzbereichs angepasst werden müssen.
RECK SOLAR & ELME ELEKTROMECHANIK beschäftigen sich seit vielen Jahren mit elektrischen Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen und bringen dabei Erfahrung in Entwicklung, Fertigung und Elektromechanik zusammen.
Der Anspruch ist dabei nicht allein, möglichst viel Leistung bereitzustellen. Entscheidend ist eine Lösung, die im täglichen Betrieb zuverlässig funktioniert, einfach zu bedienen ist und zu den Anforderungen des jeweiligen Flugzeug- und Einsatztyps passt.
Denn auf dem Vorfeld zählt letztlich eines: Die Energieversorgung muss funktionieren – jederzeit, sicher und zuverlässig.
Ground Power Units werden immer wichtiger
Die Bedeutung von Ground Power Units wird in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Der Trend zur Elektrifizierung der Bodenabfertigung, strengere Anforderungen an Emissionen und Lärmschutz sowie der Wunsch nach effizienteren Turnaround-Prozessen sprechen für eine zunehmende Nutzung externer Stromversorgung.
Die GPU ist dabei ein gutes Beispiel dafür, dass Innovation in der Luftfahrt nicht ausschließlich in der Luft stattfindet. Auch am Boden entscheidet moderne Technologie darüber, wie effizient, leise und nachhaltig ein Flugzeug betrieben werden kann.
Wenn das Flugzeug steht, beginnt die nächste Aufgabe bereits am Boden. Eine zuverlässige Ground Power Unit sorgt dafür, dass dafür genau die Energie zur Verfügung steht, die gebraucht wird.
