Luftfahrt: Airbus arbeitet an komplett wasserstoffgetriebenen Flugzeugen

In Sachen Verkehrswende auf der Straße ist die Sache klar: Im Bereich privater PKW gilt Elektromobilität als die Zukunft. In der Luftfahrt sieht das ein bisschen anders aus. Elektrifizierung ist dort quasi unmöglich. E-Fuels sind eine Alternative, aber wahrscheinlich auch nicht die beste Möglichkeit. Eine andere Alternative wäre Wasserstoff. Hieran arbeitet derzeit der Flugzeughersteller Airbus, der kürzlich mehrere Projekte für Wasserstoff-Airliner vorstellte, die nicht nur mit Wasserstoff angetrieben werden, sondern diesen auch nutzen, um an Bord Strom zu erzeugen.

Wasserstoff soll Flugzeuge antreiben

Gemeinsam mit der ArianeGroup testet Airbus derzeit Methoden, eine Luftfahrt-Gasturbine mit Wasserstoff anzutreiben. Das Projekt hört auf den Namen „HyPERION“, benannt nach einer französischen Abkürzung für Wasserstoff für umweltbewusste kommerzielle Airliner, und begann im Dezember 2020. Ziel ist es, bis 2035 kommerziell einsetzbare Wasserstoff-Airliner zu entwickeln. Hierfür sollen Technologien in Hinblick auf ihre Sicherheit und Verbesserungspotential getestet werden.

Im Rahmen des HyPERION-Projekts soll die Expertise von Airbus im Bereich Flugzeugbau mit der der ArianeGroup im Bereich Flüssigwasserstoff-Systeme, die im Rahmen der Entwicklung der Ariane-Raketen gewonnen wurde, kombiniert werden. In dem so entstehenden System soll der Wasserstoff als supergekühlte Flüssigkeit in speziellen Tanks gelagert werden. Dieser Flüssigwasserstoff wird dann in das Treibstoff eingeleitet, wo er vorgeheizt und wieder in Gas umgewandelt wird. Dieses wird dann unter optimalen Druck und Temperatur zu den Turbinen geleitet.

In einer Testanlage der ArianeGroup wurden Tests durchgeführt, in denen man kompatible Metalle sowie das Vorbereitungssystem für den Wasserstoff in einem proof-of-concept-Test prüfte. Dabei kamen eine elektrische Pumpe, ein Gas generator sowie Hitzetauscher zum Einsatz, die alle ursprünglich für die Ariane-Raketen entwickelt wurden.

Brennstoffzelle erzeugt Strom fürs Flugzeug

In einem anderen Projekt arbeitet Airbus an einem Programm, um die sogenannte APU, die Auxiliary Power Unit, der Airliner zu ersetzen. Dabei handelt es sich um eine kleine Turbine am hinteren Rumpf des Flugzeugs, die mit einem Generator verbunden ist und so Strom erzeugt. Dieser Strom wird nicht nur für Licht und Instrumente an Bord genutzt, sondern auch für das Aufrechterhalten des Drucks in der Kabine sowie für das Klimasystem.

Airbus will bis 2025 einen Prototyp namens HyPower bauen, der diese APU an einem Airbus A330 ersetzen soll. Dabei wird es sich um eine Wasserstoff-Brennstoffzelle handeln, mit der im Vergleich zur konventionellen APU Emissionen und das Geräuschlevel minimiert werden sollen.

„These tests will mark a new step in our decarbonization journey and ZEROe program through an ambitious flight demonstration that will take to the air by end 2025. We want to demonstrate the operability and integration of the system, including refueling the aircraft with hydrogen. We will demonstrate this system in realistic conditions, climbing to 25,000 ft (7,620 m) and flying for one hour with 10 kg (22 lb) of gaseous hydrogen on board. However, we cannot do this alone and our cooperation with the Spanish Government and external partners will be key enablers of these series of tests„, so Michael Augello, CEO von Airbus UpNext.

via Airbus