Das deutsche Start-up H2FLY und die Deutsche Aircraft haben ein großes Ziel: Sie wollen bis 2025 das erste elektrische Wasserstoff-Regionalflugzeug der Welt bauen. Dieses soll bis zu 40 Passagiere mitführen und über 2.000 Kilometer weit fliegen. Doch es gibt noch viele offene Fragen rund um die Technologie.
Bis 2050 will die Flugzeugbranche klimaneutral fliegen. Das ist jedenfalls das erklärte Ziel der Internationalen Luftverkehrs-Vereinigung IATA. Auf dem Weg dahin gibt es verschiedene Ansätze, von E-Fuels bis hin zu Batterieflugzeugen.
In Stuttgart wiederum arbeitet das deutsche Start-up H2FLY gemeinsam mit Deutsche Aircraft an einer anderen Lösung: elektrische Wasserstoff-Passagierflugzeuge. Das Ziel ist es, bis 2025 das erste H2-Regionalflugzeug der Welt fliegen zu lassen.
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40 Passagiere und 2.500 Kilometer Reichweite
Dazu möchte das Team eine Dornier 328 so umbauen, dass darin bis zu 40 Passagiere Platz finden. Antreiben soll die Maschine zudem eine Wasserstoff-Brennstoffzelle. Sollte das gelingen, wäre dies vermutlich eine Weltpremiere.
Davon gab es bei H2FLY schon so einige. 2020 etwa ließ das Unternehmen ihren Prototyp HY4 fliegen, nach eigenen Angaben das weltweit erste Passagierflugzeug mit wasserstoff-elektrischem Antrieb.
Seitdem hat der Viersitzer mit einer Reichweite von 750 Kilometern schon 70 erfolgreiche Starts absolviert. Die Gründer sehen jedoch das Potenzial, die Technologie zu skalieren. So seien Flugzeuge für bis zu 40 Passagiere und einer Reichweite von 2.500 Kilometern drin.
H2FLY: Zeit reif für Wasserstoff-Passagierflugzeuge
Nach den kleineren Wasserstoff-Flugzeugen sei die Zeit nun reif für größere Modelle, sagt Josef Kallo, CEO und Mitgründer von H2FLY.
In den letzten 16 Jahren haben wir intensiv daran gearbeitet, unsere Technologie an kleineren Flugzeugen nachzuweisen. Wir freuen uns sehr, gemeinsam mit der Deutschen Aircraft die nächste Entwicklungsstufe zu zünden und unser Engagement auf Regionalflugzeuge auszuweiten.
Das Start-up wurde 2014 von fünf Ingenieuren des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart und der Universität Ulm gegründet. Es hat sich auf die Entwicklung von Wasserstoff-Brennstoffzellen für Flugzeugantriebe spezialisiert.
Mit Deutsche Aircraft, dem Nachfolger der Dornier Flugzeugwerke aus Friedrichshafen, möchte das Start-up jetzt emissionsfreie H2-Passagierflugzeuge mit grünem Wasserstoff in Serie bauen. Dazu stehe H2FLY bereits mit Erzeugern von grünem Wasserstoff in Kontakt, um so den klimaneutralen Betrieb der Systeme sicherzustellen, sagte ein Unternehmenssprecher auf Nachfrage von BASIC thinking.
Doch die Technologie bringt auch viele Herausforderungen mit sich.
Wasserstoff und das Platzproblem
Denn um den Wasserstoff in elektrische Energie umzuwandeln, die die Flugzeuge antreibt, müssen die Maschinen eine Brennstoffzelle mitführen. Das bringt zusätzliches Gewicht mit. Das ist aber noch das kleinste Problem.
Viel komplexer ist der Treibstoff selbst. Denn Wasserstoff muss in Tanks mitgeführt werden, entweder komprimiert oder flüssig und gekühlt. Beides erfordert sehr viel Raum, da Wasserstoff ein größeres Volumen hat als Kerosin.
Flüssiger Wasserstoff ist praktischer, da er weniger Platz einnimmt. Doch um Wasserstoff flüssig zu halten, muss dieser permanent auf rund -250 Grad Celsius gekühlt und isoliert werden. Das erfordert mehr Energie.
Aufgrund des Volumens wäre es damit auch nicht mehr möglich, wie bisher, den Treibstoff in den Flügeln zu lagern. Man müsste ihn wahrscheinlich im Rumpf mittransportieren. Das wiederum erzeugt größeren Luftwiderstand und benötigt ebenfalls mehr Energie.
Es bedeutet auch, dass das Flugzeug-Design ganz anders aussehen muss. Denn aktuelle Flugzeuge sind nicht für Wasserstoff-Tanks designt. Man müsste also komplett neue Flugzeugflotten bauen.
Kondensstreifen: Welchen Klimaeffekt haben H2-Flugzeuge?
Darüber hinaus, fehlt auch noch die Infrastruktur an Flughäfen. Denn hier fehlen noch flächendeckend die Wasserstoff-Tankstellen.
Und schließlich gibt es noch ein weiteres Problem, das Klimaforscher:innen Sorgen bereitet: Kondensstreifen. Denn H2-Flugzeuge würden zwar keine Abgase ausstoßen, dafür aber Wasserdampf. Ob dies mehr oder weniger Dampf wäre als bei Kerosinflugzeugen, ist unklar.
Doch die Forschung zeigt: Kondensstreifen sind genauso schädlich fürs Klima wie CO2.
Politische Unterstützung für H2FLY
Auf dem Weg zum elektrischen Wasserstoff-Flugzeug sind also noch einige Hindernisse zu bewältigen. H2FLY arbeitet ehrgeizig daran, diese zu lösen, zumindest was die Flugzeuge angeht.
Auch die Politik scheint an einen Erfolg zu glauben. Im Rahmen verschiedener deutscher und europäischer Programme für emissionsfreien Flugverkehr gab es darum auch für das Projekt von H2FLY und Deutsche Aircraft Fördermittel.
Und vor Kurzem schauten ebenfalls Anna Christmann, Koordinatorin der Bundesregierung für Luft- und Raumfahrt und Baden-Württembergs Finanzminister Danyal Bayaz vorbei und zeigten sich begeistert.
So sagte Bayaz: „Klimaneutrales Fliegen ist mit das dickste Brett, das man bohren kann. Was H2FLY hier an Forschung und Entwicklung leistet, eröffnet einen spannenden Blick in die Zukunft des Luftverkehrs. Wir sind richtig stolz darauf, so ein tolles Start-up hier in Baden-Württemberg zu haben.“
Das ist übrigens nicht das einzige Projekt für Wasserstoff-Flugzeuge in Deutschland. Auch Airbus hat angekündigt, bis 2035 einen klimafreundlichen Wasserstoff-Jet fliegen zu lassen.
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