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Die Luftfahrt wird elektrisch, und dabei rückt Wasserstoff immer mehr ins Blickfeld. Die ersten Flugzeuge mit Brennstoffzelle sind bereits in der Entwicklung. Auch die EU treibt das Thema Wasserstoff mittlerweile voran und will so die Luftfahrt grüner machen. Kann Wasserstoff Kerosin bald ersetzen?
Die EU setzt auf grünen Wasserstoff
Die Europäische Kommission hat im Juli ihre Wasserstoff-Strategie beschlossen. Sie setzt hauptsächlich auf grünen Wasserstoff, der mithilfe von erneuerbaren Energien erzeugt wird. Doch auch andere Formen der Wasserstofferzeugung sollen eine Rolle spielen. Die EU will allein bis 2024 die Herstellung von bis zu einer Million Tonnen Wasserstoff unterstützen und geht davon aus, dass die Technologien für grünen Wasserstoff bis 2050 ausgereift sein werden. Sie sollen dann unter anderem in der Luftfahrt eingesetzt werden.
Aktuelle Ansätze in der Luftfahrt
Eine Studie zeigt, dass Wasserstoff auf dem Weg zur klimaneutralen Luftfahrt eine Schlüsselrolle spielen kann: Gemäß einer aktuellen Studie der Clean Sky-Initiative können technologische Innovationen in Kombination mit Wasserstoff dazu beitragen, den Klimaeffekt des Fliegens um 50 bis 90 Prozent zu verringern. Clean Sky ist eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen der Europäischen Kommission und der europäischen Luftfahrtindustrie, die Forschungsaktivitäten für leisere und umweltfreundlichere Flugzeuge koordiniert und finanziert.
In Großbritannien soll das erste Elektroflugzeug mit Brennstoffzelle bald abheben: Das US-Unternehmen ZeroAvia hat kürzlich erfolgreich sein erstes E-Flugzeug mit 6 Sitzen starten lassen. Noch dieses Jahr will man die ersten Wasserstoff-Flugzeuge testen, auch auf längeren Strecken. ZeroAvia plant unter anderem einen Flug über 500 Kilometer. In drei Jahren will der Hersteller bereits Regionalflugzeuge mit Wasserstoffantrieb auf den Markt bringen, die 10 bis 20 Passagiere transportieren können.
Auch andere Hersteller testen die Technologie. Das US-Start-up Alaka’i Technologies entwickelt gemeinsam mit BMW ein Flugtaxi mit Wasserstoffantrieb, und auch Flugzeughersteller Airbus beschäftigt sich mit Wasserstoff. Frankreich hat angekündigt, die Entwicklung von Helikoptern und Flugzeugen mit Brennstoffzell-Antrieb voranzutreiben, wovon auch Airbus profitiert.
Wie Wasserstoff Kerosin ersetzen könnte
Die Clean Sky-Studie beschreibt auch, was nötig ist, um Wasserstoff tatsächlich als Ersatz für Kerosin zu etablieren. Möglich ist die Nutzung in einer Brennstoffzelle, die einen Elektromotor antreibt. Die zweite Möglichkeit ist eine direkte Verbrennung des Wasserstoffs in speziellen Turbinen.
Die zweite Variante ist weniger umweltfreundlich, da weiter Stickoxide erzeugt werden. Sie ist zudem weniger effizient als ein Brennstoffzellenantrieb. Für lange Strecken sind Turbinen laut Studie allerdings zunächst die einzige Lösung, denn Brennstoffzellen inklusive Kühlung sind zu schwer. Auch heutige Wasserstofftanks sind groß und schwer, weshalb neue Tanks entwickelt werden müssen. Außerdem braucht es die Infrastruktur, um Ökostrom für grünen Wasserstoff direkt an großen Flughäfen zu produzieren. Die Autoren der Studie schätzen, dass allein die Luftfahrt 1.500 Gigawatt Kraftwerke brauchen könnte.
Eine gigantische Menge, wenn man bedenkt, dass aktuell weltweit gerade 2.500 GW an Ökostromanlagen installiert sind. Kritiker sehen genau beim hohen Strombedarf für grünen Wasserstoff das Hauptproblen: Mit Strom allein werden sich fossile Brennstoffe nicht ersetzen lassen, so der Einwand.
Die Autoren der Clean Sky-Studie sind allerdings optimistisch: Sie halten es für möglich, dass die ersten Flugzeuge mit Wasserstoff-Antrieb in unter 10 Jahren starten. Im Jahr 2050 könnten schon 40 Prozent aller Flugzeuge mit Wasserstoff statt Kerosin fliegen.
Quellen / Weiterlesen
Wasserstoff soll Luftfahrt grüner machen | aero Telegraph
Wasserstoff – Energiequelle für die Luftfahrt | DLR
Bildquelle: Pixabay
Die Lösung kan m.M. nur die weierentwicklung der chemische Speicherung von Wasserstoff sein (Prof.Alt, Erlangen).
Da die Austreibung ein endothemischer Vorgang ist, könnte ein Verbindung mit der exothermischen Brennstoffzelle das Kühlproblem zumindest teilweise lösen.
An den Wirkungsgraden ist noch zu arbeiten.
„Die EU … geht davon aus, dass die Technologien für grünen Wasserstoff bis 2050 ausgereift sein werden.“
So ein Unsinn! Die Technologien sind längst anwendungsfertig!
Das Einzige, was fehlt, ist die „Grüne Energie“, also Wind und Solar.
Und solange die GroKo Wind und Solar weiter so brutalst ausbremsen, wird das nichts mit dem „Grünen Wasserstoff“
Hier werden wir – mal wieder – nach Strich und Faden vera….!
Selbst flüssiger Wasserstoff hat leichterdings das vierfache Volumen von Kerosin.
@Rudolf Rothe: Die unterirdischen Wirkungsgrade sind nicht überwindbar. 2/3 des eingesetzten Stroms gehen auf jeden Fall verloren.
@Steinweg: Volumen kann man in Auftriebsfläche umwandeln. Tanks sind ja eh in den Flügeln.
Wasserstoff und Brennstoffzellen für Flugzeuge?
Vielleicht wäre eine Entschleunigung im Luftverkehr sinnvoll und man kehrt zu den Zeppelinen zurück.
Die könnten heute mit Helium gefüllt werden und mit Elektromotoren fliegen zwar nicht so schnell aber als
“ fliegende Kreuzfahrtschiffe“ wie der Zeppelin vor 100 Jahren!
Leider hat das System „Cargolifter in Barth bei Berlin “ nicht funktioniert weil es Problem mit der Zulassung gab. Die Halle wird jetzt von „Tropical Island „genutzt, eine riesige Verschwendung.
Cargolifter war zu früh hätte heute und in Zukunft größere Chance als Transport und Reise Zeppelin.