Lange Aviation

Die Lange Aviation GmbH ist ein deutsches Luftfahrtunternehmen und gilt als Vorreiter für den Elektroflug und Entwickler des ersten bemannten Wasserstoffflugzeugs. Das Unternehmen hält seit 2006 weltweit die erste EASA-Musterzulassung eines Elektromotors für die Luftfahrt für das EA42-Elektroantriebssystem.[1]

Lange Aviation GmbH
Logo
Rechtsform GmbH
Gründung 1996
Sitz Zweibrücken, Deutschland
Mitarbeiterzahl 42
Branche Luftfahrtindustrie
Website www.lange-aviation.com

Lange Aviation entwickelt und produziert seit 1996 unter dem Markennamen Antares Electric Performance Aircraft vollelektrische und eigenstartfähige Hochleistungssegelflugzeuge für Sport- und Streckenflugpiloten.[2] Von diesen Elektroflugzeugen wurden seit 2004 über 100 Exemplare an Kunden ausgeliefert, was mit 180.000 operativen elektrischen Flugstunden die größte Elektroflugzeugerfahrung aller Flugzeughersteller und aller Elektroflugzeuge zusammen ausmacht.[3] Flugzeughersteller finden bei Lange Aviation modulare technische Systeme für die Erstausstattung und Umrüstung von Flugzeugen bis 7,8 Tonnen Gesamtgewicht bzw. 18 Sitzen sowie eVTOLs auf vollelektrischen Antrieb mit EASA-Zertifikat.[4]

Das Unternehmen plant ab Mitte 2024 die Inbetriebnahme des Flying Lab, eine elektrische, sechsmotorige Langstreckenforschungsplattform, die für Messaufgaben mit kunden-eigener Sensorik und für hochspezialisierte Dokumentations- oder Überwachungsflüge mit langer Missionsdauer auf Pay-As-You-Go-Basis genutzt werden kann.[5]

Lange Antares 20E

Geschichte

Die Lange Flugzeugbau GmbH wurde 1996 von Ingenieur, Pilot und Erfinder Axel Lange gegründet, um das im April 1995 eingereichte und 1998 erteilte Patent zur Entwicklung von elektrischen Flugzeugen mit in die Flügel integriertem Batteriesystem[6] zu verwerten. Am 30. Dezember 1995 beantragte Lange Flugzeugbau die Typenzertifizierung der E1-Antares-Serie als erstes selbststartendes, personentragendes Elektroflugzeug der Welt bei der EASA (das Zertifikat wurde im Juli 2006 ausgestellt).[7]

Der erstmals mit einem elektrischen Antrieb ausgestattete Erprobungsträger Lange LF-20E hob am 7. Mai 1999 zum Erstflug ab.[8] Mit diesem Muster konnte die Verwendbarkeit eines neuartigen Antriebssystems, das mit Metall-Hydrid-Batterien, Wechselrichter und Asynchronaußenläufermotor arbeitet, nachgewiesen werden.

Die Firma entwickelte ein optimiertes elektrisches Hochleistungssegelflugzeug, die Antares 20E, die im Mai 2003 ihren Erstflug hatte. Die Antares 20E war das erste seriell produzierte elektrische Flugzeug mit einer Lithium-Ionen-Antriebsbatterie.[9] 2004 wurden die ersten Kundenexemplare ausgeliefert. Am 28. Mai 2006 unternahm als Neuentwicklung die Lange Antares 18S, ein Segelflugzeug der 18-m-Klasse, ihren Erstflug.[10]

Nach Turbulenzen am Neuen Markt geriet ein wesentlicher Mitgesellschafter der Lange Flugzeugbau GmbH 2007 unter Druck und schränkte sein Engagement stark ein. Lange Flugzeugbau meldete Insolvenz an. Das Medizintechnik-Unternehmen Lange Faserverbundtechnik GmbH übernahm kurzfristig noch im Jahr 2007 sämtliche Geschäftsanteile, Assets und einen Teil der externen Verbindlichkeiten der Lange Flugzeugbau, firmierte in Lange Aviation GmbH um und führte die Geschäfte fort.[11]

Am 23. Dezember 2011 fand der Erstflug der Lange Antares 23E statt.[12] In Zusammenarbeit mit Schempp-Hirth wurden die Tragflächen der Antares 23E auch im Quintus von Schempp-Hirth verbaut. Das doppelsitzige Segelflugzeug Arcus wurde mit dem Elektroantriebssystem der Antares 20E ausgestattet und seriell unter der Bezeichnung Arcus E vermarktet.

In den folgenden Jahren festigte Lange Aviation seinen Ruf als Innovationsführer im Markt für Elektroflugzeuge durch gemeinsame Forschung und Entwicklung mit Hochschulen sowie Instituten und durch Auftragsentwicklung für das DLR.[13] Das Unternehmen konstruierte für das DLR die Antares DLR-H2, das erste bemannte Flugzeug der Welt mit reinem Wasserstoffantrieb,[14] das 2009 gesteuert von Pilot Axel Lange einen kompletten Flugzyklus vom Start bis zur Landung ausschließlich mit Brennstoffzellenantrieb absolvierte. 2009 stellte Axel Lange mit der Antares DLR-H2 einen Höhenweltrekord für Brennstoffzellenflugzeuge auf.[15] Am 8. Juni 2010 flog Lange mit der Antares DLR-H2 nonstop von Zweibrücken nach Hof (380 km) und dann weiter zur Internationalen Luftfahrtausstellung Berlin 2010 (ILA)[16] und stellte damit einen Streckenrekord mit einem Wasserstoffflugzeug auf. Die Antares DLR-H2 befand sich bis 2012 im Besitz der Lange Aviation und wurde dann an das DLR verkauft.

Zur gezielten Weiterentwicklung von Brennstoffzellenflugzeugen wurde 2009 die Lange Research Aircraft GmbH ausgegründet. Die Forschungs- und Entwicklungsfirma mit Sitz in Zweibrücken befasst sich ausschließlich mit Brennstoffzellenflugzeugen. Das aktuelle Projekt ist die Antares E2, ein sechsmotoriges Brennstoffzellenflugzeug für die zivile Fernerkundung.[17][18] Die Präsentation der Antares E2 erfolgte auf der Luftfahrtmesse Aero 2018.

Seit 2018 konzentriert sich Lange Aviation auf die Weiterentwicklung von Komponenten zur Ausstattung von elektrischen Motorflugzeugen und lieferte u. a. neue Versionen des Steuerungs- und Batteriesystems aus.[19] 2021 wurde die neue Antares 21E mit Antares.RED.3 Batteriesystem vorgestellt, das 60 Prozent mehr Batterieleistung erzielt und Steighöhen bis 5.600 Meter ermöglicht.[20]

Namensgebung „Antares“

Antares ist der Name eines „roten Riesen“, dem hellsten Stern im Sternbild Skorpion. Lange Flugzeugbau nutzte den Namen des Sterns 1996 symbolisch „für den Griff nach den Sternen“[21] und für die Perspektive, Flugzeuge mit natürlichen, nachhaltigen Energiequellen ohne fossilen Fußabdruck und geräuscharm zu entwickeln. Seitdem heißen alle Elektroflugzeuge und wichtige Antriebssysteme von Lange Aviation Antares.

Geschäftsbereiche

Flugzeugtypen / Antares-Modelle
  • Aktuell:
    • Lange Antares 23E, Erstflug: 23. Dezember 2011
    • Lange Antares 21E, Erstflug: 9. März 2021 (Version 20E-21)[22], 8. Dezember 2021 (Version 21E)
    • Antares E2[17] – zwei Brennstoffzellen stellen die umweltfreundliche Energieversorgung von sechs durch Elektromotoren angetriebene Propeller sicher. Flugzeiten bis 20 Stunden und eine Nutzlast von 200 kg auch über dem Meer sollen ermöglicht werden.
  • Ehemalige:
  • Besondere Merkmale:
    • Vollelektrische Eigenstartfähigkeit mit über 5.600 Meter Steighöhe[20]
    • Crash-festes Sicherheitscockpit mit Forschungsergebnissen des TÜV Rheinland und Erfahrungen aus der Formel 1 Technologie[27]
    • Höchste Ergonomie-Standards im Cockpit mit bester Sicht, verstellbaren Sitzen[27]
    • In die Flügel integrierte Akkus und im Rumpf integriertes Ladegerät[27]
    • Leisester Antrieb[28]

Antares Antriebssystem – Systemkomponenten für elektrische Flugzeuge

Zulassung nach Luftfahrtnormen ED-79, DO-178C und DO-254 mit Design Assurance Level C (DAL C): Durch die bei DAL C geforderten Verfahren wird eine qualitativ hochwertige und sehr sichere Hard- und Software für eVTOLs, und Flugzeuge bis 7,8 Tonnen Gesamtmasse sichergestellt.[29]

  • Antares.RED.3 Batteriesystem (3. Generation): 2022 stellte Lange Aviation Antares.RED.3 vor, die dritte Generation seines Batteriesystems. Es ermöglicht 5.600 Meter Steighöhe und bietet bis zu 60 % mehr Energie als das Vorgängersystem. Die neue Antriebsbatterie basiert auf dem Batteriezellformat 21700 und nutzt Systembauteile aus der Automobilindustrie.[20]
  • Leistungselektronik Antares LE: Regelt elektrische Antriebsmotoren mit unterschiedlichen Leistungen; durch modularen Aufbau ist eine Anpassung an diverse Motorengrößen mit kleinem Aufwand möglich; Kommunikations- und Regelfunktionalitäten, die Sensorauswertung und das optionale Monitoring bleiben identisch.[30]
  • Ladeeinrichtung Gen 2: Wird im Flugzeug verbaut und sorgt für Unabhängigkeit von lokaler Ladeinfrastruktur. 230V bzw. 400V Steckdose reichen aus.[31]
  • Electronic Drive Control, Gen 4: Zentrale Steuerungs- und Regeleinheit des Antares Antriebssystems; verarbeitet alle Informationen des elektrischen Antriebs, des Batteriesystems und optional auch einer Hydraulikanlage und bildet über sein Vollfarbdisplay und seine Audioausgabe das Human Machine Interface zum Piloten.[32]
  • EA42 Motor: erster EASA-zertifizierter 42kW Elektromotor für Flugzeuge[1] und mit eigens entwickelter Luftschraube der leiseste nach Kapitel 10 der EASA gemessene Propellerantrieb.[28] Zur Optimierung der Lärmsignatur war der Motor für niedrige Drehzahlen und hohe Drehmomente ausgelegt, so dass die maximale Blattspitzengeschwindigkeit der Propellerblätter auf 0,4 Mach reduziert werden konnte. Mit der Motor- und Propellerkombination wurde mit der Antares 20E ein Lärmwert von nur 48,8 db(A) gemessen.

Zertifizierungsdienstleistungen

Lange Aviation bietet Dienstleistungen zur EASA-Zertifizierung elektrischer Antriebssysteme sowie Batteriesysteme für Flugzeuge an.[33] Das Unternehmen stellt seine Expertise anderen Herstellern im Luftfahrtsektor zur Verfügung.

Standort

Sitz des Unternehmens ist der Sonderlandeplatz Zweibrücken. Im dort 2000 neu erbauten Firmengebäude finden Produktion und Verwaltung Platz. Im Jahr 2019 ersteigerte Lange Aviation eine Werft auf dem Gelände.[34] Durch die 2.400 Meter Piste des Flugplatzes ist die Erprobung und Entwicklung aller Arten von Elektro- und Wasserstoffflugzeugen möglich. Die Industrie- und Handelskammer Pfalz bezeichnete Lange Aviation im Dezember 2021 als „Hidden Champion“.[35]

Rekorde und Wettbewerbseinsätze von Antares Flugzeugen

Streckenrekord Europa, registriert bei OLC:[36]

Wettbewerb Aktueller Rekord Rekordhalter Flugzeugtyp Datum
Distance Record (since 2011) OLC-Plus 2.013,86 km Klaus Ohlmann Antares 20E 2. April 2023[37]

Bei der British Gliding Association registrierte Rekorde:[38]

Wettbewerb Kategorie Aktueller Rekord Rekordhalter Flugzeugtyp Datum
UK Open Records Three Turnpoint Distance 1108,7 km John Williams Antares 20E 8. April 2007
100 km Triangle 152,53 km/h 19. August 2013
200 km Triangle
300 km Triangle 136,82 km/h 24. Oktober 2018
400 km Triangle
500 km Triangle
600 km Triangle
300 km O/R 166,88 km/h 29. September 2012
500 km O/R 152,77 km/h 5. Juli 2013
UK 20m Class Records Three Turnpoint Distance 1108,7 km John Williams Antares 20E 8. April 2007
100 km Triangle 152,53 km/h 19. August 2013
200 km Triangle
300 km Triangle 136,82 km/h 24. Oktober 2018
400 km Triangle
500 km Triangle
600 km Triangle
300 km O/R 166,88 km/h 25. September 2012
500 km O/R 152,77 km/h 5. Juli 2013
National Open Records Free Out and Return Distance 1617,6 km John Williams Antares 20E 30. September 2009 in Argentinien
Free Three Turnpoint Distance 2205,1 km 19. Dezember 2010 in Argentinien
Three Turnpoint Distance 2001,0 km 25. Dezember 2010 in Argentinien
Out and Return Distance 1551,0 km 30. November 2009 in Argentinien
300 km O/R 180,22 km/h
500 km O/R
750 km O/R
1000 km O/R
1250 km O/R
1500 km O/R

Preise und Auszeichnungen
  • 2010: Lindbergh-Preis[39]
  • 2011: Berblinger-Preis[40]
  • 2017: OSTIV-Preis für die Pionierleistung für Antares 20E[41][42]

Soziales Engagement

Lange Aviation war 2023 Sponsor des Power People Project und dessen Initiative „100 Portraits – Power Women 2023“ mit dem Ziel, mehr Frauen zu einer Tätigkeit im Engineering zu motivieren.[43]

Veröffentlichungen

Einzelnachweise
  1. EASA.E.015 - Lange EA42 series engines. In: easa.europa.eu. EASA - European Union Aviation Safety Agency, 31. Januar 2006, abgerufen am 15. Januar 2024 (englisch).
  2. Firmengeschichte. In: lange-aviation.com. 31. März 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  3. Die meisten Elektroflugstunden der Welt. Axel Lange, CEO Lange Aviation im Gespräch mit Prof. Dr. Otto Künzel beim Berblinger Flugforum 2022. In: lange-aviation.com. 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  4. B2B - Industrielle Komponenten & Services. In: lange-aviation.com. 31. März 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  5. Flying Lab Entwicklung. In: lange-aviation.com. 12. September 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  6. Patent für Flugzeug mit Elektromotor und Batterieeinrichtung in Tragflächen. Deutsches Patent- und Markenamt, 3. Dezember 1998, abgerufen am 15. Januar 2024.
  7. EASA Aircraft Type Certificate Data Sheet – EASA-TCDS.A.092 Issue 4 - Lange E1 Antares. In: EASA European Union Aviation Safety Agency. Europäische Agentur für Flugsicherheit, 14. Juli 2006, abgerufen am 15. Januar 2024 (englisch).
  8. JENS TRABOLT: Gliders 2020: Long with new wings. In: nordicgliding.com. 28. Februar 2020, abgerufen am 15. Januar 2024 (dänisch).
  9. Paul Buckley: Lithium-ion battery powered self-launching sailplane restarts series production. EDN - Electronics Community for Engineers, 6. Mai 2009, abgerufen am 15. Januar 2024 (englisch).
  10. Lange Antares 18S - The Antares in Condor. In: langelaan.com. 2006, abgerufen am 15. Januar 2024 (englisch).
  11. Lange Aviation | Segelflugzeugbau. Kasten rechts - "Das Unternehmen". Rheinland-Pfalz - Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau, abgerufen am 15. Januar 2024.
  12. Leitstern. In: www.flugmodell-magazin.de. 20. April 2012, abgerufen am 18. Januar 2024 (deutsch).
  13. Auszeichnungen & Partner. Abschnitt "Technologiepartner". Lange Aviation, 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  14. Die größte fliegende Brennstoffzelle der Welt. In: welt.de. 20. November 2011, abgerufen am 15. Januar 2024.
  15. Brennstoffzellenflugzeug Antares DLR-H2 stellt Höhenrekord auf. Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien, 24. November 2009, abgerufen am 15. Januar 2024.
  16. Manuela Braun: Antares shows off its unique abilities at ILA 2010. DLR, 12. Juni 2010, abgerufen am 15. Januar 2024.
  17. Jens Trabolt: Lange er først med bleeding edge-teknologi. Nordic Gliding, 13. Januar 2019, abgerufen am 15. Januar 2024 (dänisch).
  18. What Can the Antares E2 Bring to Surveillance Ops? AvBuyer, 22. November 2019, abgerufen am 15. Januar 2024 (englisch).
  19. Jens Trabolt: Opdateret Lange Antares får ”Tesla”-batterier. In: Nordic Gliding. 30. August 2021, abgerufen am 15. Januar 2024 (dänisch).
  20. Neue Batteriegeneration für E-Motorsegler Antares | electrive.net. Abgerufen am 15. Januar 2024.
  21. Über uns - Lange Aviation GmbH. 31. März 2022, abgerufen am 15. Januar 2024.
  22. Ein Maximum an Leistung verspricht die Zweibrückener Firma Lange Aviation für die überarbeitete Antares 21E. In: Aerokurier. S. 24 (Neuheiten Special), abgerufen am 18. Januar 2024 (Beitrag Mitte links).
  23. Antares 18S Maiden Flight. Abgerufen am 18. Januar 2024.
  24. Antares in der Flugerprobung. In: Aerokurier 07/2003. Juli 2003, S. 75, abgerufen am 18. Januar 2024.
  25. Zurück zu den Anfängen des Fliegens - Antares 20E. FS Magazin, abgerufen am 18. Januar 2024.
  26. DLR - Institut für Technische Thermodynamik - Antares DLR-H2: Weltweit erstes pilotengesteuertes Flugzeug mit Brennstoffzellenantrieb. Abgerufen am 18. Januar 2024.
  27. Antares Serie - Lange Aviation GmbH. 31. März 2022, abgerufen am 15. Januar 2024 (deutsch).
  28. EASA Certification Noise Levels – Light propeller driven aeroplanes noise database. ((Excel (XLSX), 2.908 kB)) MAdB_Light_Prop_20231207_.xlsx – Spalte AJ (Take-Off Chapter 10 aufsteigend sortieren) – in Spalte G erscheint Lange Aviation an erster Stelle. In: easa.europa.eu. EASA – European Union Aviation Safety Agency, 7. Dezember 2023, abgerufen am 5. Januar 2024 (englisch).
  29. Gerhard Marzinzik: Sicherheit von Elektroantrieben. In: Aerokurier. 29. Dezember 2017, abgerufen am 15. Januar 2024.
  30. Leistungselektronik - Lange Aviation GmbH. 8. August 2022, abgerufen am 15. Januar 2024 (deutsch).
  31. Ladeeinrichtung - Lange Aviation GmbH. 30. September 2022, abgerufen am 15. Januar 2024 (deutsch).
  32. Electronic Drive Control System - Lange Aviation GmbH. 30. September 2022, abgerufen am 15. Januar 2024 (deutsch).
  33. B2B - Industrielle Komponenten & Services - Lange Aviation GmbH. 31. März 2022, abgerufen am 15. Januar 2024 (deutsch).
  34. Lange Aviation ersteigert Werft - Zweibrücken. 6. April 2019, abgerufen am 15. Januar 2024.
  35. Volker Scherer: Hidden Champions in der Pfalz - Wer sind unsere Weltmarktführer? (PDF) Seite 32. In: Hidden Champions. IHK Industrie- und Handelskammer Pfalz, Dezember 2021, abgerufen am 15. Januar 2024.
  36. OLC Streckenrekord (ab 2011) OLC-Plus - Europa. Abgerufen am 15. Januar 2024.
  37. OLC Fluginformation - Klaus Ohlmann (DE) - 02.04.2023. Abgerufen am 15. Januar 2024.
  38. British Gliding Records. In: Pilot & Club Info. Abgerufen am 15. Januar 2024.
  39. Chef von „Lange Aviation“ gewinnt Lindbergh-Preis. In: Saarbrücker Zeitung. 18. August 2010 (saarbruecker-zeitung.de).
  40. Ulmer Berblinger Flugwettbewerb 2011: Preisträger des Berblinger Flugwettbewerbs 2011 im Ulmer Rathaus gekürt aero-expo.com.
  41. OSTIV Prize awarded to Stefan Gehrmann, Axel Lange and Luka Žnidaršič ostiv.org.
  42. OSTIV-Preis für die Pionierleistung Antares 20E. lange-aviation.com.
  43. Pioneer of electric & hydrogen propulsion in aviation. Abgerufen am 15. Januar 2024.
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