Where sustainability takes flight

Entwicklung und Erprobung nachhaltiger Flugzeugantriebsstränge seit 2020

Unser Ziel

Unsere Mission ist es eine nachhaltige Alternative zur jetzigen, klimaschädlichen Luftfahrt zu entwickeln.

Klimabilanz der Luftfahrt und Auswirkung

Jährlich verursacht die Luftfahrt 2–3 % der globalen CO₂-Emissionen und trägt dadurch auf irreversible Weise zum Klimawandel bei. Allerdings stellt CO₂ nur einen Teil des Problems dar, denn auch andere Treibhausgase wie Stickoxide oder die Bildung von Kondensstreifen zur Erwärmung der Erde beitragen. Dadurch ist der gesamte Klimaeffekt der Luftfahrt etwa das Dreifache der reinen CO₂-Emissionen.

Unsere Lösung

Um den gesamten Klimaeinfluss der Luftfahrt zu reduzieren, ist es essenziell, auch nicht-CO₂-Emissionen zu minimieren. Daher entwickeln und testen wir vollständig emissionsfreie Antriebsmöglichkeiten. Unser erstes Projekt umfasste ein batterieelektrisches System, und aktuell arbeiten wir an der Entwicklung eines innovativen Wasserstoffsystems, das umweltfreundliches Fliegen mit hoher Reichweite ermöglicht.

Innovationsförderung

Als Non-Profit-Verein von ETH-Studierenden setzen wir uns dafür ein, klimaneutrale Innovationen aktiv voranzutreiben. Gleichzeitig können die Studierende wertvolle praktische Projekterfahrungen sammeln – schon während des Studiums. Somit schaffen wir einen Ort der Ausbildung aber auch der Forschung an nachhaltigen Lösungen für die Luftfahrt.

Wer steht dahinter

Das CELLSIUS Interview: In-Depth

H2-Sling

Angetrieben wird die H2-Sling von einem 100kW Brennstoffzellensystem. Dieses erzeugt mithilfe von gasförmigem Wasserstoff Strom, welcher den Elektromotor antreibt. Bei der elektrochemischen Umwandlung von Wasserstoff zu Strom entsteht ausschliesslich Wasser und ermöglicht durch die hohe Energiedichte zudem noch eine signifikante Reichweite!

0g CO2

Emissionen

200 Km​

Reichweite​

2 Std​

Reiseflug​

e-Sling

Zwei Jahre lang (2020-2022) arbeiteten 20 ETH Maschinenbau- und Elektrotechnik Studierende im Rahmen eines Fokusprojektes an der Entwicklung der e-Sling. Das auf der Sling TSi basierende Fligzeug-Kit wurde mit einem modularen Batteriesystem und einem eigenentwickelten Antriebsstrang ausgestattet. Das Elektroflugzeug ist aktuell am Ende der Flugerprobungsphase und befindet sich regelmässig in der Luft.

0g CO2

Emissionen

180 Km

Reichweite​

1 Std 15

Reiseflug​

Coming Soon

Ideen sprudeln, Visionen formen sich – etwas Spannendes liegt in der Luft. Wir sind bereit, neue Wege zu gehen und unsere nächsten grossen Schritte zu planen.

Bleib gespannt und sei dabei, wenn es losgeht. Stay tuned!

0g CO2

Emissionen

? Km

Reichweite​

? Std

Reiseflug​

H2-Sling

e-Sling

coming soon

How we do it

Wasserstofftechnologie

Wasserstofftechnologie

Als umweltfreundliche und leichte Alternative zu herkömmlichen Treibstoffen, nutzen wir die neuste Wasserstofftechnologie.

Batterietechnologie

Batterietechnologie

Unsere Leistungsbatterien werden vom Zellniveau aus selbst konstruiert, optimiert und zusammengebaut.

Leistungselektronik

Leistungselektronik

Unsere Stromwandler werden genutzt, um die Energie einer Brennstoffzelle oder Batterie effizient für den Motor bereitzustellen.

Flugzeugstruktur

Flugzeugstruktur

Wir entwickeln massgeschneiderte Komponenten wie Flügelverlängerungen oder Halterungen, die perfekt auf unsere Anforderungen abgestimmt sind.

Aerodynamik

Aerodynamik

Moderne Simulationstechniken helfen uns, zusätzliche Komponenten wie Tanks und Radiatoren aerodynamisch effizient in die Flugzeugstruktur zu integrieren.

Sicherheit

Sicherheit

Durch umfassende Sicherheitskonzepte, stellen wir sicher, dass unsere Flugzeuge sowohl am Boden als auch in der Luft höchsten Sicherheitsstandards entspricht.

40+

Mitglieder

2020

Startdatum

200+

Sponsoren

Das Fokusteam wird von 12 Maschinenbau- und Elektrotechnikstudenten gebildet, welche das gesamte Projekt leiten. Unterstützt werden sie von motivierten Freelancern, ehemaligen Fokusstudierenden und dem Vorstand des Vereines. Zusammen sind wir CELLSIUS und verfolgen das Ziel der nachhaltigen Luftfahrt.

40+

Mitglieder

2020

gegründet

200+

Sponsoren

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Unsere Sponsoren

Unsere Sponsoren unterstützen uns in verschiedenen Hinsichten und tragen dazu bei, dass unsere Ziele nicht nur Träume bleiben, und wir Grosses erreichen können.

Stories entdecken

Wasserstofftechnologie

Aufgrund der enormen Energiedichte von Wasserstoff, ist es ein sehr attraktiver Energieträger für die Luftfahrt. Diese Energie kann mithilfe einer Brennstoffzelle zusammen mit Luft zu elektrischem Strom, Wärme und Wasserdampf umgewandelt werden. Damit diese Reaktion stabil und effizient ablaufen kann, braucht es sogenannte Subsysteme, welche die einzelnen Reaktanden auf die jeweilige Reaktion vorbereiten. Dies umfasst die aktive Kontrolle von Druck, Massenfluss, Feuchtigkeit, Temperatur und Konzentration. Das gesamte Design, Erprobung und auch Integration, mechanisch wie auch softwaretechnisch, machen wir selbst!

Batterietechnologie

Ein Wechselstrommotor, wie er in unseren Projekten verbaut ist, kann mit einer Batterie oder einer Brennstoffzelle angetrieben werden. Bei einem Wasserstoff-System braucht es ein zusätzliches modulares Batteriesystem welches der Brennstoffzelle die nötige Energie für Leistungsspitzen und für den Start zur Verfügung stellt. Die Batterie wird während dem Flug von der Brennstoffzelle wieder aufgeladen. Bei rein elektrischen Flugzeugen reicht eine grosse Leistungsbatterie, welche die gesamte Energie für den Flug bereitstellt. Mittels Flüssigkeitskühlung wird die Batterie auf einer konstanten Temperatur gehalten und Überhitzungen werden vermieden.

Leistungselektronik

Um den Motor mit der Batterie oder der Brennstoffzelle anzutreiben, braucht es einen Stromwandler. Dieser ermöglicht es, die gewonnene Energie zum Aufladen und damit Antreiben unseres Motores zu verwenden. Damit dieser einerseits perfekt zu unserem Motor passt und den Anforderungen sowohl einer Batterie als auch einer Brennstoffzelle und dem gesamten Antriebsstrang entspricht, werden Stromwandler von uns entwickelt.

Flugzeugstruktur

Die Basis der von uns entwickelten Flugzeuge bilden Kitflugzeuge, welche in Einzelteilen geliefert und von Cellsius selbst montiert werden. Der Hauptvorteil eines Kitflugzeugs liegt in den geringeren Anschaffungskosten sowie der Möglichkeit, während des Baus Modifikationen direkt in die Struktur zu integrieren. Zusätzlich zur Grundstruktur entwickelt Cellsius verschiedene eigene Anpassungen. So werden beispielsweise Halterung oder Flügelverlängerungen von Grund auf neu konstruiert. Diese Komponenten werden zunächst am Computer entworfen und simuliert, bevor sie anhand technischer Zeichnungen gefertigt werden.

Aerodynamik

Die grundlegenden aerodynamischen Flächen unserer Flugzeuge entsprechen dem ursprünglichem Flugzeug-Kit, wodurch die bewährten, gutmütigen Flugeigenschaften, die in zahlreichen Flugtests des Herstellers nachgewiesen wurden, erhalten bleiben. Um zusätzliche Komponenten wie Flügeluntertanks oder Radiatoren optimal zu positionieren und aerodynamisch zu gestalten, nutzt CELLSIUS modernste Technologien, darunter computergestützte Strömungssimulationen.

Sicherheit

Die Sicherheit des Piloten und unserer Studierenden hat für uns oberste Priorität. Daher arbeiten wir mit externen Firmen zusammen, die uns nach den neuesten Standards im Umgang mit Hochvolt und Wasserstoff schulen. Zusätzlich haben wir für jeden unserer Teststände umfassende Sicherheitskonzepte entwickelt und extern prüfen lassen.
Bezüglich der Sicherheit des Piloten sind wir stolz auf unsere enge, mehrjährige Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) und der Experimental Aviation of Switzerland (EAS). Gemeinsam erarbeiten wir umfassende Sicherheitskonzepte für Bau und Betrieb unserer Flugzeuge.