Während für kleinere UAS wie Paket- oder Kameradrohnen der batterieelektrische Antrieb den Regelfall darstellt, kommen für größere Vehikel, bspw. zum Pakettransport oder für Überwachungs- oder Rettungsaufgaben, auch wasserstoffbasierte, hybrid-elektrische oder konventionelle Antriebsstränge in Betracht.
Ziel bis 2035:
Ziel bis 2050:
Für Wasserstoffantriebe ist ein möglichst geringes Systemgewicht entscheidend, um lange Reichweiten zu realisieren, zudem müssen sichere und automatische Betankungssysteme entwickelt werden. Diese könnten perspektivisch auch einen vollautonomen Betrieb unterstützen. Im Bereich der hybriden Antriebe können beispielsweise Batterien in serieller oder paralleler Kombination mit konventionellen Antrieben eingesetzt werden, wobei hier wie bei den reinelektrischen Antrieben derzeit noch nicht eine den Anforderungen größerer UAV genügende gravimetrische Energie- und Leistungsdichte erreicht ist. Diese kann durch die Entwicklung neuartiger Konzepte für die Elektroden- und Zelldesign erhöht werden, indem das Eigengewicht der Batterien gesenkt wird.
Im Bereich der Batterietechnologien stellen hierbei insbesondere die speziellen Anforderungen der Luftfahrt an Zertifizierbarkeit und Sicherheit, insbesondere das Durchgehverhalten der Zellen, eine große Hürde dar. Eine weitere wichtige Rolle spielen in rein-elektrischen wie auch (wasserstoff-)hybriden Antrieben auch die Subsysteme wie z.B. für die Kühlung von Batteriespeichern oder für die Wäremeabfuhr von Brennstoffzellen. Für die Auslegung neuer Antriebsarten müssen die Entwurfs- und Simulationsmethoden ganzheitlich weiter optimiert werden, um Betriebs- und Alterungsprozesse sowohl auf System- wie auch Zellebene realistisch abbilden und vorhersagen zu können.
