Wasserstoffantriebe Mit nur einer Zwischenlandung emissionsfrei in die ganze Welt

Emissionsfreie Langstreckenflüge sollen möglich werden: Britische Forscher haben das Konzept für ein wasserstoffgetriebenes Verkehrsflugzeug vorgestellt.

Das FlyZero-Mittelklassekonzept über San Francisco.
Das FlyZero-Mittelklassekonzept über San Francisco.
(Bild: FlyZero / Aerospace Technology Institute)

Der Langstreckenflugverkehr ist eine große Herausforderung für die Dekarbonisierung, aber eine Gruppe von 100 Luft- und Raumfahrtexperten, die am FlyZero-Projekt der britischen Regierung arbeiten, ist der Meinung, dass Flüssigwasserstoff-Flugzeuge mit 279 Sitzplätzen zwei beliebige Punkte auf der Welt mit nur einem Zwischenstopp verbinden können.

Das von einem Team von Luft- und Raumfahrtexperten aus dem Vereinigten Königreich im Rahmen des von der Regierung geförderten FlyZero-Projekts entwickelte Konzept zeigt das enorme Potenzial von grünem Flüssigwasserstoff für den Flugverkehr auf, und zwar nicht nur für regionale oder Kurzstreckenflüge, sondern für weltweite Verbindungen. Flüssiger Wasserstoff ist ein leichter Kraftstoff, der pro Kilogramm dreimal so viel Energie wie Kerosin und sechzigmal so viel Energie wie Batterien hat und bei der Verbrennung kein CO₂ freisetzt.

Bildergalerie

279 Passagiere fliegen bis zu 9.723 km

Das FlyZero-Team, das vom britischen Aerospace Technology Institute geleitet wird, hat ein Konzept für ein mittelgroßes Verkehrsflugzeug entwickelt, das mit von flüssigem Wasserstoff angetrieben mit der gleichen Geschwindigkeit wie heutige Verkehrsflugzeuge fliegen, bis zu 279 Passagiere befördern kann und eine Reichweite von bis zu 9.723 km in einem einzigen Flug erreichen kann. Das ist zwar nicht ganz Dreamliner-Niveau – diese Flugzeuge können 13.950 km mit einer Tankfüllung Kerosin zurücklegen, jedoch nur 242 Passagiere befördern. Aber die Wasserstoffflugzeuge wären dennoch sehr praktische Langstreckenflugzeuge, die zwei beliebige Flughäfen auf der Erde mit nur einem Tankstopp verbinden könnten.

„In einer Zeit, in der sich die Welt auf die Bekämpfung des Klimawandels konzentriert, ist unser mittelgroßes Konzept eine revolutionäre Vision für die Zukunft des weltweiten Luftverkehrs, die Familien, Unternehmen und Nationen miteinander verbindet, ohne einen CO₂-Fußabdruck zu hinterlassen“, meint FlyZero-Projektleiter Chris Gear. „Dieser neue Aufbruch in der Luftfahrt bringt für die britische Luft- und Raumfahrtindustrie echte Chancen mit sich, Marktanteile, hochqualifizierte Arbeitsplätze und ausländische Investitionen zu sichern und gleichzeitig dazu beizutragen, die britischen Verpflichtungen im Kampf gegen den Klimawandel zu erfüllen.“

Detaillierten Ergebnisse kommen Anfang 2022

Anfang 2022 sollen die detaillierten Ergebnisse des FlyZero-Projekts veröffentlicht werden, darunter drei endgültige Flugzeugkonzepte (Regional-, Schmalrumpf- und mittelgroße Flugzeuge), Technologiepläne, Markt- und Wirtschaftsberichte sowie eine Nachhaltigkeitsbewertung. Diese Ergebnisse werden dazu beitragen, die Zukunft der globalen Luftfahrt zu gestalten, und sollen das Vereinigte Königreich in die Lage versetzen, in den Bereichen Design, Herstellung, Technologie und Qualifikationen in den kommenden Jahren an der Spitze der nachhaltigen Luftfahrt zu stehen.

Der mit flüssigem Wasserstoff betriebene Treibstoff wird in kryogenen Treibstofftanks bei etwa minus 250 °C im hinteren Rumpf und in zwei kleineren „Wangentanks“ entlang des vorderen Rumpfes gelagert. Diese Wangentanks dienen auch dazu, das Flugzeug im Gleichgewicht zu halten, wenn der Treibstoff abbrennt, und machen zusätzliche aerodynamische Strukturen überflüssig. Die 54 Meter lange Spannweite des Flugzeugs ist mit zwei wasserstoffbetriebenen Turbofan-Triebwerken ausgestattet.

Es gibt noch viel zu tun

Allerdings gibt es noch einige technologische und logistische Berge zu überwinden. Die Herausforderungen bei der Nutzung von Flüssigwasserstoff umfassen u. a. die Lagerung und Verteilung eines kryogenen Treibstoffs an Bord eines Flugzeugs, die Entwicklung nachhaltiger Technologien für eine stabile und zuverlässige Wasserstoffverbrennung in Gasturbinen, die effiziente Energieumwandlung und das Wärmemanagement von Wasserstoff-Brennstoffzellen und deren Hybriden, die Minimierung der Erzeugung anderer Klimaauswirkungen wie NOx und Kondensstreifen, die Minimierung der Auswirkungen auf die strukturelle Masse und den Luftwiderstand von Flugzeugen sowie die Entwicklung einer nachhaltigen Infrastruktur für die Herstellung von Wasserstofftreibstoff.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:47878401)