Elektrisch fliegen: Hamburg wird Vorreiter beim Wasserstoff
Schon im nächsten Jahrzehnt sollen die ersten emissionsfreien Kurstreckenflüge möglich sein. Der Flughafen der Hansestadt bereitet sich infrastrukturell auf das neue Zeitalter vor.
An E-Flugzeugen wird es nicht fehlen. Sowohl Airbus als auch Boeing arbeiten an deren Entwicklung.
Foto: DLR
An der Spitze des Flughafens Hamburg gibt es keinen Zweifel: In Zukunft fliegt man elektrisch. Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind der gleichen Meinung. Dabei geht es nicht um kleine Sportflugzeuge oder Lufttaxis, sondern um ausgewachsene Flieger mit 100 oder mehr Sitzen, die auf Kurz- und Mittelstrecken eingesetzt werden. Mächtige Batterieblocks in den Untergeschossen und den Flügeln wird es nicht geben. Strom beziehen die Motoren vielmehr aus Brennstoffzellen, die mit Wasserstoff aus Kryotanks gespeist werden.
Wasserstoff-Hauptstadt Hamburg
Im Rahmen des Projekts VMo4Orte (Vernetzte Mobilität für lebenswerte Orte) haben die Partner eine Roadmap für den Einsatz von Wasserstoff an Flughäfen entwickelt. „So kann die Vision der Wasserstoff-Hauptstadt Hamburg Realität werden“, heißt es. „Wir wollen die Energiewende in der Luftfahrt“, sagt Michael Eggenschwiler, Vorsitzender der Geschäftsführung am Hamburg Airport. „Dabei führt an Wasserstoff kein Weg vorbei.“
Wasserstoffanteil soll 60 Prozent erreichen
Prognosen des DLR-Instituts für Luftverkehr zeigen, dass – entsprechende Weichenstellungen seitens der Politik und der Unternehmen vorausgesetzt – bereits im nächsten Jahrzehnt Kurzstrecken per Wasserstoffantrieb geflogen werden. Bis 2050 könnte der Anteil der Abflüge mit Wasserstoffflugzeugen in Hamburg auf einen Anteil von 60 Prozent steigen. Das entspräche dann einem jährlichen Wasserstoffbedarf am Hamburg Airport von 60.000 Tonnen mit entsprechend signifikanter Reduzierung der CO2-Emissionen.
Anschluss an eine Wasserstoff-Pipeline
Bis etwa 2040, so die DLR-Forscher, können die relativ geringen Mengen an Wasserstoff mit speziellen Tankwagen zum Flughafen gebracht werden. Von diesem Zeitpunkt an sei es nötig, den Flughafen an eine Wasserstoff-Pipeline anzuschließen. Sonst wären im Jahr 2050 pro Tag im Durchschnitt rund 40 Lkw nötig, um den Flughafen mit Wasserstoff zu beliefern, an Spitzentagen noch deutlich mehr. Systembedingt wird der Wasserstoff gasförmig geliefert. Da Flugzeuge den Treibstoff der Zukunft vor allem in flüssiger Form benötigen werden, muss am Flughafen eine Verflüssigungsanlage gebaut werden. Der Betrieb einer solchen Anlage erfordert sehr große Mengen an regenerativ erzeugtem Strom.
Völlig neue Infrastruktur
„Lieferung und Lagerung der künftig benötigten Mengen an Wasserstoff erfordern eine völlig neue Infrastruktur an unserem Flughafen“, sagt Jan Eike Blohme-Hardegen, Leiter Umwelt am Hamburg Airport. „Mit den Vorbereitungen und dem Aufbau dieser Infrastruktur müssen wir jetzt beginnen, wenn wir klimafreundliche Antriebe in der Luftfahrt zeitnah etablieren wollen.“ So müssen Tanks gebaut werden, um – wie heute auch beim konventionellen Kerosin – einen Treibstoffpuffer für etwa drei Tage vorhalten zu können. Solche kryogenen Tanks, in denen der Wasserstoff in flüssiger Form bei einer Temperatur von minus 253 Grad Celsius gelagert wird, sind weltweit noch recht selten und bisher vor allem an Raketenstartplätzen zu finden. Die derzeit größten Tanks gibt es am Kennedy-Space-Center der Nasa in Florida.
Wasserstoff muss weitgehend importiert werden
Aus physikalischen Gründen ist eine Lagerung in Kugeltanks die effizienteste Lösung. Ein typischer Speicher hat einen Durchmesser von 34 Metern bei einem Fassungsvermögen von rund 400 Tonnen und beansprucht eine Standfläche von etwa 900 Quadratmetern. Bereits bis zum Jahr 2040 könnte ein solcher Tank am Flughafen Hamburg benötigt werden. Im Jahr 2050 wären voraussichtlich zwei solcher Tanks erforderlich.
Die zukünftige Versorgung mit grünem – also mit regenerativen Energien erzeugtem – Wasserstoff ist stark abhängig von den globalen Produktionspotenzialen für regenerative Energien sowie von den resultierenden Herstellungs- und Transportkosten. Man kann davon ausgehen, dass ein großer Teil des Bedarfs importiert werden muss. Als Lieferanten kommen vor allem Australien, Chile, Namibia und Nordafrika in Betracht.
Ein Beitrag von:
