Entwicklung des DLR 30.09.2016, 11:49 Uhr

Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart

Die Brüder Wright wären stolz gewesen: In Stuttgart ist erstmals ein Flugzeug mit Wasserstoffantrieb abgehoben, das kein CO2 in die Atmosphäre pustet. Die Entwicklung des DLR soll als Lufttaxi zum Einsatz kommen. 

Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart
Jungfernflug der HY4: Das Brennstoffzellen-Flugzeug flog am 29. September zehn Minuten über Stuttgart. Statt CO2 gelangt lediglich harmloser Wasserdampf in die Atmosphäre. 
Foto: DLR
Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart
Letzte Vorbereitungen vor dem Erstflug. Die HY4 hat zwei Rümpfe, die über den Flügel sehr fest miteinander verbunden sind. In jedem der beiden Rümpfe haben zwei Passagiere Platz.
Foto: DLR
Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart
HY4 hat eine Flügelspannweite von rund 29 m. In der Mitte ist der E-Propeller angebracht, links und rechts daneben Kabinen für jeweils zwei Passagiere.
Foto: DLR
Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart
Das viersitzige Flugzeug startet am Stuttgarter FLughafen.
Foto: DLR
Weltpremiere: Erstes Wasserstoff-Flugzeug fliegt über Stuttgart
Brennstoffzelle der HY4: Das System verwandelt mitgeführten Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser. Bei dieser Reaktion entsteht Strom für den Elektromotor.
Foto: DLR

Ihren Jungfernflug absolvierte die HY4 am 29. September 2016. Das Wasserstoff-Flugzeug des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) startete vom Flughafen Stuttgart und flog zehn Minuten über die Stadt. An Bord waren zwei Piloten und zwei simulierte Passagiere. Optisch war das ein echter Hingucker. Denn die Viersitzer-Maschine besteht aus einem gut 29 m langen Flügel, an dem zwei Kabinen für je zwei Fluggäste montiert sind. Der Propeller befindet sich in der Mitte des Flügels. Ein ungewohnter Anblick.

Brennstoffzelle erzeugt Strom für Elektromotor

Die eigentliche Sensation aber ist vom Boden aus unsichtbar. Herzstück des Antriebsstrangs ist nämlich eine Niedertemperatur-Wasserstoffbrennstoffzelle. Sie wandelt mitgeführten Wasserstoff und Umgebungsluft in Wasser um. Bei dieser exothermen Reaktion entsteht Strom für den 80 kW starken Elektromotor, der das Flugzeug auf eine Reisegeschwindigkeit von 165 km/h beschleunigt. Eine kleine Sensation im Flugzeugbau.

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Um die Wasserstoffzelle während der Startphase und bei Steigflügen zu unterstützen, haben die Ingenieure zusätzlich eine Lithium-Ionen-Batterie eingebaut. Die maximale Reichweite der HY4 liegt bei 1.500 km.

Meilenstein auf dem Weg zum CO2-neutralen Luftverkehr

Der Jungfernflug des Brennstoffzellen-Flugzeugs ist ein Meilenstein auf dem Weg zum emissionsfreien Fliegen. Allerdings nur ein kleiner. Denn für Langstrecken ist die Technologie ungeeignet. „Große Passagierflugzeuge werden auf absehbare Zeit noch mit konventionellen Antrieben fliegen“, erklärt Prof. André Thess, Leiter des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik. „Es gehört jedoch zu den großen Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte, die Elektromobilität in die Luft zu bringen und den Luftverkehr der Zukunft CO2-neutral zu machen.“

Wasserstoff-Flugzeug soll als Lufttaxi zum Einsatz kommen

Schneller könnten Wasserstoff-Flugzeuge als Air Taxis im Regionalverkehr bereitstehen. „Unser Ziel ist es, den Brennstoffzellen-Antriebsstrang weiter zu verbessern und ihn langfristig auch in Regionalflugzeugen mit bis zu 19 Passagieren zum Einsatz zu bringen“, sagt Thess. Doch auch bis dahin scheint es noch ein weiter Weg. Noch 25 Jahre könnte es dauern, bis ein 40-sitziges Air Taxis mit einer Reichweite von rund 1.000 km abhebt.

Auch am Boden kommen Wasserstoff-Brennstoffzellen zum Einsatz – etwa im Wasserstoffauto Mira von Toyota. Und auch Easyjet will seine Airbus-Maschinen so umrüsten, dass sie in Zukunft mit Strom aus Brennstoffzellen zur Startbahn rollen.

 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

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