Mit Wasserstoff angetriebenes Flugzeug erhält Erlaubnis für Testflug

Die neueste Generation des klimafreundlichen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeugs, Hy4, wurde am Stuttgarter Flughafen vorgestellt. Durch die gesteigerte Effizienz und eine verbesserte Sicherheitsarchitektur sollen in den kommenden zehn Jahren wasserstoffbetriebene Flugzeuge für bis zu 40 Passagiere und mit Reichweiten von 2000 Kilometern möglich werden.

Klimafreundliches Fliegen könnte schon bald in Europa Realität werden. Am Flughafen Stuttgart wurde am 11. Dezember 2020 die neueste Generation des weltweit ersten viersitzigen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeugs Hy4 vorgestellt. Federführend entwickelt wurde der Antrieb von Professor Josef Kallo, der an der Universität Ulm sowie am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart forscht. Erst kürzlich hat die neueste Antriebsgeneration von Hy4 die Testflugerlaubnis erhalten und kann somit am Stuttgarter Airport abheben.

Hy4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das rein elektrisch mit Brennstoffzelle fliegt. Der Erstflug des Hy4 am Stuttgarter Flughafen war 2016 eine kleine Sensation: Zuletzt ist der viersitzige Flieger im November lautlos und emissionsfrei im slowenischen Maribor zu Testflügen gestartet.

Angetrieben wird Hy4 von einem Hybridsystem, das Batterie- und Brennstoffzellentechnologie miteinander verbindet. Sollte die so gewonnene Energie – etwa beim Start oder bei Steigflügen – nicht ausreichen, springt die Lithium-Ionen-Batterie ein. In der Brennstoffzelle werden Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie für den Propellerantrieb umgewandelt. Das umweltfreundliche Nebenprodukt ist Wasser. Bis heute konnte die Funktionalität des neuen Antriebssystems bei mehr als 30 Starts und Flügen von bis zu zwei Stunden erprobt sowie untersucht werden.

Erster Meilenstein des Projekts Hy4 sollten regional einsetzbare Flugtaxis für einzelne Passagiere sein. Doch seit dem Erstflug eines Flugzeuges mit Brennstoffzelle 2008 haben Kallo und seine Partner aus Forschung und Industrie die Antriebstechnologie massiv weiterentwickelt. «Die mittlerweile sechste Generation des Systems umfasst Redundanzkonzepte für Wasserstofftank, Brennstoffzelle, Energieverteilung und den elektrischen Antrieb. Durch die so gesteigerte Effizienz und eine verbesserte Sicherheitsarchitektur werden in den kommenden zehn Jahren wasserstoffbetriebene Flugzeuge für bis zu 40 Passagiere und mit Reichweiten von 2000 Kilometern möglich», erklärt Professor Kallo.

Am Institut für Energiewandlung und -speicherung der Universität Ulm wurden der elektrische Motor sowie die Energieverteilungseinheit von Hy4 entwickelt, im Labor getestet und in Betrieb genommen. Der Elektromotor hat eine Leistung von 120 kW und ermöglicht eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Die Brennstoffzellenforschung und die Zusammenschaltung der Komponenten erfolgten grösstenteils am DLR. Die H2FLY GmbH verantwortet hingegen die Gesamtsystemarchitektur aus Wasserstofftank, Brennstoffzelle sowie Elektroantrieb. Zudem ist H2FLY für die sichere Integration und den Betrieb im Flugzeug verantwortlich.

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