Sie ist 2,50 Meter lang, hat einen Rotor und einen cleveren Anti-Absturz-Antrieb: Eine Drohne made in Horb, die viel kann.
Horb - Saal 202 in der Dualen Hochschule. Vorlesung. Forschendes Lernen in der Antriebstechnik. Doch diesmal schart sich der Kurs "Produktionstechnik 2021" um die 2,50 Meter lange Drohne. Die Besser-Drohne – gefördert vom Umweltministerium Baden Württemberg. Im Rahmen des Zukunftsprogramms Wasserstoff BW.
Maschinenbau-Professor Wolf H. Burger: "Vor einer Woche haben wir das Projekt auf der Full Cell Messe in Stuttgart präsentiert. Die Drohne war bei 20 vom Land geförderten Projekten das einzige Konzept, das nach einem dreiviertel Jahr Laufzeit als Demonstrator auch umgesetzt war. Nicht nur eine Präsentation. Für unseren dualen Partner German Composite konnten wir eine Förderung von 50 000 Euro einwerben! Im Rahmen der kooperativen Forschung ermöglichen wir so unseren dualen Partnern Zugang zur Hochtechnologie. Üblicherweise zahlt die Industrie für Forschungsarbeiten an den Hochschulen, mit teilweise sehr überschaubarem Ergebnis."
Und jetzt sitzen Nils Maiero und seine Mitstudenten in Saal 202 und tüfteln, wie die Drohne in die Luft gebracht werden kann. Denn: Der Tragschrauber mit 2,20 Meter Rotordurchmesser soll mit der Brennstoffzelle fliegen. Mit umweltfreundlichem Wasserstoff. Burger: "Die Studenten rechnen gerade aus, welche Kombination zwischen Akku und Brennstoffzelle für eine Reichweite von bis zu 100 Kilometern ideal ist."
Nils hat die Drohne konstruiert
Das ist das Werk von Nils Maiero. Er ist Werkstudent von German Composite. Bekannt nicht nur durch Spoiler und Heckflügel für Tuner und den Rennsport, sondern auch für Drohnen und Lufttaxis.
Maiero: "Die Idee für die Konstruktion war schnell da. Das im CAD umzusetzen, hat zwei bis drei Wochen gedauert. Die Einzelteile sind aus Flachsverbundfaser. Das Schwierigste waren die Verstrebungen, die Spanten – das die Drohne zwar leicht ist, aber in der Luft nicht auseinanderfällt!"
Drohne mit Anti-Absturz-Antrieb
Clever: Die Drohne hat oben den Tragkörper, ein Leitwerk. Vorne in den beiden Rohren sind zwei Elektromotoren mit Propellern. Burger: "Damit kann man die Drohne jederzeit steuern, wenn der Rotor mal nicht so will oder ein Steuerungsmotor an der Seite ausfällt!"
Unter dem Tragkörper gibt es zwei Schubladen: Oben der Antrieb. Gerade mit Brennstoffzelle und Tanks bestückt. Der Antrieb: Wasserstoff. Hier kann aber nur ein Akku rein für den reinen Batteriebetrieb oder ein Verbrennermotor. Darunter die nächste Schublade für Medikamente oder medizinische Proben. Die Nutzlast wird später maximal zwischen fünf bis acht Kilogramm betragen – je nach Antriebsart. Burger: "Es gibt in Afrika schon Fluglinien für Drohnen für die medizinische Versorgung. Auch die Zollernalbkliniken wollen Drohnen nutzen, um Proben hin und her zu schicken."
Horber Drohne landet (fast) wie ein Hubschrauber
Durch das Tragschrauber-Konzept hat die Horber Drohne einen großen Vorteil. Burger: "Wenn der Antrieb ausfällt, können wir die Drohne ganz leicht und sicher kontrolliert landen. Andere Drohnen werden per Katapult gestartet und landen in einem Netz." Schmunzelt: "Ich will nicht dabei sein, wenn solch eine Drohne mit Stuhlproben im Vorgarten landet!" Weil der Tragschrauber-Rotor das Fluggerät fast zum Hubschrauber macht, kann die Horber Drohne sicher auf jedem Klinik-Heliport landen.
Der Tüftler hofft auf Wasserstoff-Antrieb
Nils Maiero hofft, dass er und sein Kurs die neue Horber Drohne auch mit Wasserstoff zum Fliegen bringt. Der Student stammt aus dem schwäbischen Hotspot der Modellflieger. German Composite sitzt in Dettingen unter Teck. Die Elektromotoren für die Steuerung sind von Graupner ("Der kleine Uhu", Kirchheim unter Teck.). Maiero: "Mein Chef hatte die damals aufgekauft. Ich bin selbst in der Modellfluggruppe Erbach. Da setzt keiner mehr auf Verbrenner. Weil du mühsam den Motor anwerfen musst – das dauert manchmal 15 Minuten. Bei Elektro drückst du nur auf den Knopf – und los geht es!"
Professor Burger ist stolz auf seine Studenten: "Die Drohne ist nur eine Entwicklung, die zeigt: Wir von der Dualen Hochschule sind ein Großforschungszentrum. 1000 hochmotivierte Studenten, die umsetzen wollen und können!" Zuletzt macht der Campus Horb einen Elektro-Transporter serienreif. Mit einem Stuttgarter Start-Up wurde das Elektro-Motorrad Pocket Rocket entwickelt. Auch das Kult-Moped Maico aus Tübingen fährt jetzt dank der Horber Studenten elektrisch.
