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Verkehrsminister Winfried Hermann, Hy4-Projektleiter Prof. Josef Kallo (Uni Ulm/DLR) und Flughafengeschäftsführer Walter Schoefer (v.l.) bei der Präsentation der neuesten Generation des Wasserstoff-Flugzeugs Hy4 am Flughafen Stuttgart. © Tom Koenig

Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Universität Ulm präsentierte am Freitag am Stuttgarter Flughafen eine noch ausgereiftere Version des Wasserstofflugzeugs HY4.

Das Flugzeug mit vier Sitzen hatte 2016 in Stuttgart seinen ersten Testflug vor Publikum absolviert. Nun präsentierte Projektleiter Josef Kallo eine Version, bei der man laut den Entwicklern große Fortschritte gemacht habe. Der Ulmer Forscher und sein Team sehen ihr Flugzeug als wichtige Testplattform, um das Ziel, in zehn bis 15 Jahren ein kommerzielles Wasserstoffflugzeug auf den Markt zu bringen.

Das sieht auch Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer so, der in einem Grußwort mit Blick auf den Testflieger von "der Zukunft der Luftfahrt" sprach. Der CSU-Politiker betonte: "Deutschland ist in diesem Hochtechnologiebereich Vorreiter: Hy4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das rein elektrisch mit Brennstoffzelle fliegt. Das ist Innovationskraft made in Germany und sichert Arbeitsplätze und Wertschöpfung in unserem Land.“"

Hy4 ist ein Hybrid: Batterie unterstützt Brennstofzelle

"Wir haben das gesamte System überarbeitet." So seien die Wasserstofftanks an Bord jetzt ebenso wie das Brennstoffzellensystem ausfallsicher. Man könne so selbst in dem Fall, dass eine oder gar zwei Brennstoffzellen in der Luft ausfielen, problemlos weiterfliegen. Das Projektflugzeug hat inzwischen eine europaweite Testfluggenehmigung bekommen und soll zunächst bis Mai 2021 in Stuttgart erprobt werden.

Angetrieben wird Hy4 von einem Hybridsystem, das Batterie- und Brennstoffzellentechnologie miteinander verbindet, teilten die Verantwortlichen mit. Sollte die so gewonnene Energie – etwa beim Start oder bei Steigflügen – nicht ausreichen, springt die Lithium-Ionen-Batterie ein. In der Brennstoffzelle werden Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie für den Propellerantrieb umgewandelt. Das umweltfreundliche Nebenprodukt ist Wasser. "Bis dato konnte die Funktionalität des neuen Antriebssystems bei mehr als 30 Starts und Flügen von bis zu zwei Stunden erprobt sowie untersucht werden."

Eines der Ziele des Projekts Hy4 sollten eigentlich regional einsetzbare Flugtaxis für einzelne Passagiere sein. Doch seit dem Erstflug eines Flugzeuges mit Brennstoffzelle im Jahr 2008 haben Kallo und seine Partner aus Forschung und Industrie große Fortschritte gemacht. "Die mittlerweile sechste Generation des Systems umfasst Redundanzkonzepte für Wasserstofftank, Brennstoffzelle, Energieverteilung und den elektrischen Antrieb." Durch die so gesteigerte Effizienz und eine verbesserte Sicherheitsarchitektur würden in den kommenden zehn Jahren wasserstoffbetriebene Flugzeuge für bis zu 40 Passagiere und mit Reichweiten von 2000 Kilometern möglich, erklärte der Ulmer Universitätsprofessor.

Solche Maschinen könnten dann Zubringerflüge zu Drehkreuzen wie dem Frankfurter Flughafen übernehmen, auch ein Aufbau von Regionalflugnetzen zwischen kleineren Airports sei denkbar. Das Fassungsvermögen solcher Maschinen ist dabei grundsätzlich abhängig von der Flughöhe und von der Geschwindigkeit: Je schneller ein Wasserstoffflieger unterwegs sein soll, desto weniger Menschen kann er beispielsweise transportieren.

Testflüge in Stuttgart

Auf der Suche nach den Flugzeugen der Zukunft setzen Wissenschaftler und Ingenieure immer stärker auf alternative Antriebsvarianten. Als vielversprechend gilt der Ansatz mit Wasserstoff, der in Brennstoffzellen so viel elektrische Energie erzeugen soll, dass damit sogar Passagiermaschinen abheben, fliegen und landen.

Die Forscher des DLR und der Uni Ulm sehen sich auf diesem Gebiet weltweit führend und hoffen, die zu Grunde liegende Technologie in den nächsten zehn Jahren so perfektionieren zu können, dass dann Regionalflugzeuge mit Dutzenden Passagieren nur mit der Kombination von Wasserstoff und Brennstoffzellen unterwegs sein können. Kallo geht davon aus, dass diese elektrische Antriebsform um 2030 herum Markt- und Serienreife für kleinere Flugzeuge erreicht. Insgesamt seien die Fortschritte in der letzten Dekade immens: "Wir sind Welten weiter mit der Technologie als noch 2010", so Kallo im Gespräch mit airliners.de

Am Flughafen Stuttgart freut man sich über die anstehenden Testflüge. "Das emissionsfreie Fliegen der Zukunft macht mit diesem Projekt beachtliche Fortschritte. Im Sinne des Klimas müssen wir die Technologieentwicklung in der Luftfahrt und deren Markteinführung weiter mit Nachdruck verfolgen," so Walter Schoefer, Sprecher der Geschäftsführung der Flughafen Stuttgart GmbH. Die künftigen Tests in Stuttgart sollen sich bis Mai auf das Zusammenspiel und die Kopplung von neuen, noch leistungsfähigeren Antriebskomponenten fokussieren.