Brennstoffzellen sind eine umweltfreundliche Technologie, die künftig für nachhaltige Mobilität sorgen könnte: Im DB Schenker-Blog beleuchtet die Redaktion aktuelle Pilotprojekte – zum Beispiel in der Luftfahrt.
Geräuschlosigkeit schreibt Fluggeschichte: Allein das Surren der Propeller war zu hören, als die HY4 am 29. September 2016 zum offiziellen Erstflug vom Flughafen Stuttgart abhob. Bemerkenswert: Die HY4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das allein mit Wasserstoffbrennstoffzellen und Batterien fliegt. Wissenschaftler vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben den Antriebsstrang des Flugzeugs mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt.
Ziel ist eine klimaneutrale Luftfahrt – denn Nachhaltigkeit ist in der Mobilität und der Logistik immer wichtiger. Ein zentraler Stellhebel ist der Antrieb der Verkehrsträger: Elektromobilität mit Strom aus erneuerbaren Quellen könnte Emissionen beim Transport wesentlich reduzieren. Die Brennstoffzelle hat dabei gute Chancen, sich technologisch durchzusetzen. Bei der HY4 verwandelt sie Wasserstoff aus einem Tank mit Sauerstoff aus der Luft in Wasser und elektrische Energie. Bei Start und Steigflug deckt eine Lithium-Hochleistungsbatterie den erhöhten Energiebedarf ab. Hat die Maschine Reiseflughöhe erreicht, versorgt allein die Brennstoffzelle den Elektromotor mit Strom.
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In Flugzeugen sind Brennstoffzellen schon seit mehr als zehn Jahren im Einsatz, unter anderem bei Drohnen. Sie ergänzten meist konventionelle Antriebe und sorgen für die nötige Bordenergie. Vor einigen Jahren brachte die DLR ein erstes bemanntes, selbststartendes Brennstoffzellen-Flugzeug in die Luft. Nachfolger HY4 bereitet jetzt den Einsatz im Regionalbetrieb vor. Gerade für kürzere Strecken sind elektrische Antriebe gut geeignet, weil sie lärm- und emissionsarm sind und auf kurzen Bahnen starten und landen können.
Noch ist die Energiebilanz negativ
„Kleine Passagierflugzeuge wie die HY4 können sehr bald im Regionalverkehr als Electric Air Taxis eingesetzt werden und eine flexible und schnelle Alternative zu bestehenden Transportmitteln bieten“, sagt Prof. Josef Kallo von der Universität Ulm, Leiter des Projektes HY4 im DLR. Je nach Art des Wasserstofftanks liegt die Reichweite der vollbesetzten „HY4“ bei 750 bis 1800 Kilometern.
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Derzeit allerdings kranken Brennstoffzellen daran, dass sie zum einen noch recht teuer sind. Zudem muss die Versorgung mit Wasserstoff sichergestellt werden. Und schließlich ist da noch die Energiebilanz: Noch ist der Aufwand für die Herstellung von Wasserstoff zu groß, um wirklich von Nachhaltigkeit sprechen zu können.
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