21.10.2015, 15:28 Uhr | 1 |

Mit Brennstoffzelle So stellt sich das DLR die Zukunft des Fliegens vor

Mit Wasserstoff abheben und in den Urlaub fliegen? Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt tüftelt derzeit an einem viersitzigen Brennstoffzellenflugzeug. Es würde dem unter dem Flugverkehr leidenden Weltklima eine Verschnaufpause verschaffen. Wie, lesen Sie hier. 

Brennstoffzellen-Flugzeug HY4 des DLR
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HY4 des DLR: Das Flugzeug hat eine Brennstoffzelle an Bord, die Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser und elektrische Energie umwandelt. Die vier Passagiere sollen in zwei getrennten Kabinen sitzen. Der Erstflug ist für Mitte 2016 vom Flughafen Stuttgart aus geplant.

Foto: DLR

HY4 ist der kryptische Name für ein viel versprechendes Projekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), bei dem ein neuartiger Flugzeugtyp im Mittelpunkt steht: ein futuristisches viersitziges Passagierflugzeug mit zwei Rümpfen, das mit einem sogenannten Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System fliegt. Klingt kompliziert? Ist aber eigentlich ganz einfach.

In die Atmosphäre gelangt lediglich harmloser Wasserdampf

Eine PEM-Brennstoffzelle wandelt im Tank mitgeführten Wasserstoff und Luftsauerstoff in Wasser um. Dabei entsteht genügend elektrische Energie, um den 80-kW-Elektromotor des Flugzeugs zu versorgen. Nur beim energieintensiven Start und bei Steigflügen greift eine Lithium-Hochleistungsbatterie der Brennstoffzelle unter die Arme.

Der Vorteil des Systems für die Umwelt: Das Flugzeug pustet keinen Ruß in die Atmosphäre, sondern lediglich harmlosen Wasserdampf – genau wie das Brennstoffzellen-Auto von Toyota.

HY4 ist zwar leiser und sauberer als herkömmliche Flugzeuge, dafür aber auch etwas langsamer: Der 80-kW-Elektromotor ermöglicht eine Reisegeschwindigkeit von 145 km/h und eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Zum Vergleich: Verschiedene Versionen der einmotorige Piper PA-28 erreichen Reisegeschwindigkeiten von 180 bis 260 km/h.

Vier Passagiere nehmen in zwei Rümpfen Platz

Derzeit tüfteln die DLR-Forscher an einem Prototyp. Im ersten Schritt werden sie den Antriebsstrang auslegen und in das Flugzeug einbauen. „Die große wissenschaftliche Herausforderung des Projekts besteht darin, die Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit des Antriebssystems Schritt für Schritt zu maximieren und für den Einsatz zum Passagiertransport zu erproben“, sagt Projektleiter Josef Kallo.

In beiden Rümpfen sollen jeweils zwei Passagiere Platz haben. Die Reichweite der HY4 gibt das DLR mit 750 bis 1500 km an – abhängig von Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung. Das Maximalgewicht liegt bei 1500 kg.

HY4 prädestiniert für Regionalverkehr in Deutschland

Das umweltschonende Flugzeug könnte vor allem im deutschen und europäischen Regionalverkehr zum Einsatz kommen. „Unser Ziel ist es, Flugzeuge wie die HY4 als Electric Air Taxi einzusetzen, um Ziele flexibler anzubinden und schnellere Alternativen zu bestehenden Transportwegen und -mitteln zu bieten“, sagt Kallo.

Gerade für Kurzstrecken zwischen den 60 regionalen und internationalen Flughäfen in Deutschland scheinen Flugzeuge mit elektrischem Antrieb geeignet, weil sie lärm- und emissionsarm sind und aufgrund des hohen Drehmoments auch auf kurzen Bahnen starten und landen können.

Um die Vision des umweltschonenden Fliegens Wirklichkeit werden zu lassen, hat sich das DLR namhafte Partner ins Boot geholt: den Brennstoffzellenhersteller Hydrogenics, den Flugzeugbauer Pipistrel, die Universität Ulm als wissenschaftlichen Partner sowie den Flughafen Stuttgart als Heimatflughafen der HY4. Natürlich ist die internationale Konkurrenz groß. Flugzeugbauer Airbus beispielsweise feilt ebenfalls an Hybridtechnik für Flugzeuge.

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Von Patrick Schroeder
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kommentare
24.02.2016, 11:38 Uhr Progetti
Leistungsfähige Hochtemperatur- Brennstoffzellen, die Methan verwerten können, wären für den Elektroantrieb von Flugzeugen ideal. Flüssiges Methan ermöglicht eine grössere Reichweite, und das entstehende CO2 könnte für die Neuproduktion von Methan im Flugzeug gespeichert werden.
Für den Horizontal- und Vertikal- Antrieb fungieren dann schwenkbare Elektro- Mantel- Propeller kombiniert mit zusätzlichen kleinen Methan-Jet- Triebwerken für vertikales Starten und Landen.
Als Zwischenspeicher für elektrische Energie Könnten Lithium- Akkus und oder Superkondensatoren Verwendung finden.


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