Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts HEROS entwickelt MTU Aero Engines einen zivilen Flugzeugantrieb per Brennstoffzelle. Wir stellen ihn vor.

Noch ist es Zukunftsmusik, doch in rund zehn Jahren sollen Verkehrsflugzeuge emissionsfrei fliegen. Das bedeutet nicht nur die Vermeidung der gerade in großen Höhen schädlichen Treibhausgase Kohlendioxid (CO2) und Stickstoff (NOx), sondern auch von Partikeln, an denen sich ebenso klimawirksame Kondensstreifen bilden können.

Ein Weg dahin ist die Verwendung von Wasserstoff und Brennstoffzellen. Auch wenn sie so heißen, „verbrennt“ in den Zellen nichts. Vielmehr entsteht bei der Durchleitung von Wasserstoff eine chemische Reaktion, die elektrische Energie erzeugt. Als einziges Nebenprodukt fällt pures Wasser an. Die so erzeugte Energie wird für den Antrieb eines Elektromotors sowie dessen vorgeschalteten Propeller genutzt.

 

Dieses Modell ihres geplanten Brennstoffzellen-Elektromotors präsentiert MTU auf der diesjährigen Luftfahrtmesse ILA in Berlin. Foto: MTU Bild: MTU Aero Engines

Flugantrieb per Brennstoffzelle: MTU und Airbus forschen

Was in der Theorie wie die perfekte Lösung sämtlicher Umweltfragen rund um den Luftverkehr klingt, erfordert jedoch noch eine Menge Entwicklungsarbeit. Neben dem Flugzeughersteller Airbus, der ein eigenes Forschungsprogramm betreibt, ist in Deutschland der Triebwerkshersteller MTU Aero Engines intensiv mit der Entwicklung eines Flugzeugantriebs per Brennstoffzelle befasst.

Auf der diesjährigen Luftfahrtmesse ILA in Berlin präsentierte MTU die ersten erreichten Meilensteine. So entwickelte und testete sie mit Erfolg ein gemeinsam mit MT Aerospace speziell für Flüssigwasserstoff entworfenes Tanksystem. Die Herausforderung liegt hier unter anderem bei den niedrigen, „kryogenen“ Temperaturen, auf die der Wasserstoff zur Verflüssigung heruntergekühlt werden muss. Nur so lässt er sich mit einem geringen Volumen zu den Tanklagern der Flughäfen transportieren, auf den Airports in die Flugzeuge betanken und an Bord in den Flugzeugtanks speichern.

MTU hat zwei Prüfstände für neue Brennstoffzelle

Das komplette Flüssigwasserstoff-Treibstoffsystem für die Zivilluftfahrt umfasst laut MTU die Tanks, Sensoren, Wärmetauscher, Ventile, Sicherheitssysteme und die Regelung des Gesamtsystems.

Neben dieser Testkampagne bei MT Aerospace in Augsburg errichtete MTU auf ihrem eigenen Werksgelände zwei Prüfstände für die fliegende Brennstoffzelle. Diese sollen 2025 erstmals laufen. Zudem entwickelt der zu MTU gehörende Starnberger E-Motorenentwickler eMoSys den für diesen Antriebsstrang optimierten Elektromotor.