Un avion de ligne utilise la poussée fournie par ses réacteurs afin de rouler depuis le terminal de départ jusqu'au début de la piste de décollage, consommant du kérosène et provoquant des nuisances sonores à proximité des aéroports. Le 30 juin 2011, à l'aéroport de Hambourg-Finkenwerder, une équipe formée de chercheurs et d'ingénieurs du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR), d'Airbus, et de Lufthansa Technik a testé avec succès un prototype de propulsion électrique permettant le roulement de l'avion au sol. L'expérience a été menée sur un Airbus A320 ATRA (Advanced Technology Research Aircraft). Le dispositif, formé d'un système de pile à combustible alimentant en électricité deux électromoteurs placés au niveau des deux jantes de la roulette de nez (système formé par les roues placées sous le nez de l'appareil), permet d'entraîner l'avion de 47 tonnes sans aucune émission de gaz polluants et presque sans bruit.
Le DLR est impliqué depuis trois ans dans un projet du Ministère fédéral de l'économie et de la technologie (BMWi) visant à développer des systèmes d'entraînement au sol d'avions, sans émissions de gaz polluants. Les travaux actuels s'inscrivent dans le cadre du programme de recherche aéronautique LuFo IV. En coopération avec Airbus Deutschland GmbH, le DLR a ainsi développé le système de piles à combustible compatible avec des avions, ainsi que le système de propulsion pour la roulette de nez électrique d'un Airbus A320 en partenariat avec Airbus et Lufthansa Technik.
"En utilisant des roulettes de nez électriques sur des avions de la taille d'un A320, le potentiel d'économies de kérosène à l'aéroport de Francfort est d'environ 44 tonnes par an", affirme Thorsten Mühlhausen, de l'Institut DLR pour le guidage des avions. La diminution totale des émissions en gaz polluants au sol dans ce même aéroport est estimée de 17 à 19 %. Par ailleurs, l'installation de roulettes de nez électriques à piles à combustible permet de réduire la durée de mise en service des réacteurs jusqu'à deux heures par jour pour sept décollages quotidiens d'un même avion, augmentant ainsi les intervalles de temps entre les travaux de maintenance nécessaires.
Dans un autre projet de recherche, le DLR et Airbus développent actuellement un système de pile à combustible destiné à remplacer les groupes auxiliaires de puissance (APU) utilisés jusqu'à présent et alimentés par du kérosène. Les APU permettent de fournir l'énergie pour les systèmes électriques et les systèmes de pressurisation de l'air lorsque les réacteurs principaux de l'avion sont au repos, par exemple lors de la phase d'embarquement des passagers.
