Weit fliegen mit Wasserstoff

Grüner Wasserstoff gilt als ein „Energieträger der Zukunft“. Für die Bundesregierung stellt er deshalb einen zentralen Bestandteil der angestrebten Energiewende dar. Eine Nationale Wasserstoffstrategie soll dabei helfen, Deutschland zu einem globalen Vorreiter in diesem Feld zu machen. Zahlreiche Forschungsprojekte zeigen das Potenzial innovativer Wasserstofftechnologien auch für die Luftfahrt.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) setzt auf Wasserstoff bei der Entwicklung alternativer Antriebe. „Die Dekarbonisierung der Luftfahrt kann erreicht werden, wenn anstatt Kerosin grüner Wasserstoff als Energieträger verwendet wird. Der kann wie Kerosin in Turbinen genutzt werden. Bei der Verbrennung entsteht kein CO2“, erklärt Björn Nagel, Gründungsdirektor des Instituts für Systemarchitekturen in der Luftfahrt am DLR. Eine weitere Möglichkeit ist die Umwandlung von Wasserstoff zu Strom in Brennstoffzellen, um so Elektromotoren der Flugzeuge anzutreiben. Beide Varianten stellen die Konstrukteure aber vor Herausforderungen: Aufgrund des enormen Volumens von Wasserstoff muss er in verflüssigtem Zustand bei -253 °C mitgeführt werden, was große und schwere Tanks erfordert.

Doch gerade mit Blick auf Transportflugzeuge arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am DLR intensiv daran, dass die Luftfahrt möglichst klimaneutral wird. Im Projekt BALIS, vom Bundesverkehrsministerium mit 26 Millionen Euro gefördert, entwickelt das DLR den weltweit ersten Brennstoffzellen-Antriebsstrang für Flugzeuge mit einer Leistungsklasse von bis zu 1,5 Megawatt. Diese Leistung ist erforderlich für Flugzeuge in der Größenordnung von 40 Passagieren.

Besondere Pionierarbeit leistet auch das Unternehmen H2Fly, eine Ausgründung des DLR. Sein Testflugzeug HY4 erreichte 2022 mit 2.200 Metern einen Höhenweltrekord für wasserstoffelektrische Passagierflugzeuge. Nach Integration eines neuen Tanksystems soll Anfang 2023 eine umfangreiche Testphase beginnen und die HY4 als erstes Passagierflugzeug der Welt mit flüssigem Wasserstoff fliegen.

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