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Alternative Antriebe

Airbus will 2035 Wasserstoff-Flugzeug bauen

21. September 2020, 11:36 Uhr | dpa, Heinz Arnold

Airbus hat drei Konzepte für das erste emissionsfreie Verkehrsflugzeug vorgestellt, das bis 2035 umgesetzt werden soll.

Der europäische Luftfahrtkonzern Airbus will in 15 Jahren ein Passagierflugzeug mit Wasserstoffantrieb herstellen.

»Unser Ehrgeiz ist es, eine solche Maschine als erster Hersteller 2035 in Betrieb zu nehmen«, sagte Konzernchef Guillaume Faury der französischen Tageszeitung »Le Parisien - Aujourd'hui en France« vom Montag. Nötig seien dazu Investitionen im zweistelligen Milliardenbereich.

Frankreichs mächtiger Wirtschafts- und Finanzminister Bruno Le Maire hatte zu Monatsbeginn in einem Interview angekündigt, das Land wolle langfristig sieben Milliarden Euro in die Wasserstofftechnik investieren.

Wasserstoff gilt als wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Energieversorgung. Denn bei der Nutzung entstehen keine Treibhausgase. Allerdings muss zur Herstellung zunächst mit großem Energieaufwand Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden. Klimaschonend ist dies nur, wenn dazu wiederum Strom ohne oder mit nur minimalen Treibhausgas-Emissionen während der Erzeugung verwendet wird, also zum Beispiel aus Sonne oder Wind.

»Als eine der Möglichkeiten, die Emissionen zu reduzieren, hatten wir noch vor fünf Jahren Wasserstoff noch nicht einmal auf dem Radar«, sagt Glenn Llewellyn, Vice President Zero Emission Aircraft von Airbus. »Doch die überzeugenden Ergebnisse, die in andern Transportsektoren mit der Technik erzielt wurden, haben uns schnell überzeugt.«

Wenn sich die Wasserstofftechnik so schnell weiter entwickelt wie Airbus es derzeit erwartet, könnte die ersten ZEROe-Flugzeuge die die Produktionslinien schon 2035 verlassen, um den regulären Flugdienst aufzunehmen.

Das »ZEROe«-Programm soll 2025 gestartet werden – dann haben die Ingenieure fünf Jahre Zeit, um die verschieden Wasserstofftechniken zur Serienreife zu bringen. In den kommenden Monaten will Airbus bereits Wasserstoff-Demonstratorprogramme auf den Weg bringen, um die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnik und die Wasserstoff-Verbrennungstechnik zu testen. Einen ersten Prototypen in voller Größe erwartet Airbus Ende dieses Jahrzehnts.

Keine andere Technologie bietet laut Airbus eine derart durchschlagende Möglichkeit, den Schadstoffausstoß deutlich zu reduzieren: Nach internen Berechnungen gingen damit die CO2-Emissionen um nicht weniger als 50 Prozent zurück.

Direkte Verbrennung und Brennstoffzellen

In Flugzeugen lässt sich der Wasserstoff auf zwei Arten einsetzen: Zur direkten Verbrennung und in Brennstoffzellen. Die Flugzeuge der »ZEROe«-Klasse sind als Hybride ausgelegt. Das bedeutet, dass der Wasserstoff doppelt genutzt wird: Erstens verbrennen ihn modifizierte Gasturbinen direkt. Zweitens werden Brennstoffzellen damit betrieben, um Elektrizität zu generieren. Die Versorgung der Turbinen mit Wasserstoff verlangt aber danach, die Wasserstoffspeicherung und -verteilung etwas anders auszulegen, als für die Brennstoffzellen. Die Ingenieure von Airbus haben bereits Ansätze entwickelt, wie sich beide Wasserstoff-Systeme integrieren lassen.

Airbus entwickelt derzeit drei verschiedene Typen, die mit dem hybriden Wasserstoffantrieb ausgestattet werden sollen. Der erste Typ sieht auf den ersten Blick nicht anders aus als ein konventionelles Düsenflugzeug, das Flugbenzin in seinen Turbinen verbrennt. Auf den zweiten Blick erkennt man, dass die Flügel etwas länger und flexibler als bei den traditionellen Typen sind. Ausgelegt ist das Flugzeug für 100 bis 120 Passagiere und eine Reichweite von 2000 Meilen.

Der zweite Typ wird über zwei Turboprop-Motoren mit sechs Rotorblättern angetrieben (100 Passagiere, 1000 Meilen).

Der dritte Typ sieht futuristisch aus: Es handelt sich um das sogenannte »Blended-Wing-Body«-Design. Die Form, die einem Rochen ähnelt, soll bei konventionellen Antrieben rund 20 Prozent des Treibstoffes einsparen. Airbus hat mit den »Maveric« auf der Singapore Air Show 2020 bereits einen ferngesteuerten Demonstrator vorgestellt. Er ist 2 m lang und 3 m breit und startete 2019 das erste Mal, nachdem das MAVERIC-Team, zu dem 10 Ingenieure gehören, 2016 mit der Entwicklung begonnen hatten. Mit Wasserstoffantrieb versehen, würde er erst recht zum klimafreundlichen Fliegen beitragen.

»Ich bin fest davon überzeugt, dass der Einsatz von Wasserstoff – sowohl für snythetische Kraftstoffe als auch für den Einsatz als primäre Antriebsquelle in Flugzeugen – den schädlichen Einfluss auf das Klima signifikant reduzieren «, so CEO Faury. »Die Konzepte, die wir heute vorstellen, zeigt der Welt, dass wir unsere Vision künftiger Zero-Emission-Flugzeuge kräftig voran treiben.«

(für Markt&Technik: Anja Zierler und Heinz Arnold, aktualisiert am 22.09.2020)