Neueste Generation des Brennstoffzellen-Flugzeugs Hy4 in Stuttgart vorgestellt

Hy4 hat eine Testflugerlaubnis erhalten / Chance für klimaneutrales Fliegen

Wie kann klimaneutrales Fliegen gelingen? In wenigen Jahren könnten zumindest kleine Flugzeuge rein elektrisch Strecken von bis zu 1.000 Kilometern zurücklegen. Dazu macht auch die Technologie der Brennstoffzellen-Flugzeuge deutliche Fortschritte. Am Stuttgarter Airport erhielt jetzt das viersitzige Flugzeug Hy4 eine Testfluggenehmigung – dazu stellten die Forscher die neueste Antriebsgeneration vor – ganz im Sinne der Nationalen Wasserstoffstrategie.

Federführend entwickelt wurde das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeug Hy4 an der Universität Ulm und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart unter der Leitung von Prof. Josef Kallo. „Hy4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das rein elektrisch mit Brennstoffzelle fliegt, betonte Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer bei der virtuellen Vorstellung des Flugzeugs.

Wie weit die Entwicklung des Wasserstoff-Passagierflugzeugs vorangeschritten ist, zeigt der Fakt, dass das Flugzeug schon 2016 erstmals getestet werden konnte. Zuletzt absolvierte Hy4 im November Testflüge in Slowenien.

Im Mittelpunkt des Antriebssystem steht ein Hybridsystem, das Batterie- und Brennstoffzellensystem miteinander verbindet. Denn eine Brennstoffzelle muss in der Regel auf einem konstanten Niveau gehalten werden, um optimal arbeiten zu können – für Spitzenzeiten, oder Gleitzeiten in der Luft dient als Ergänzung die Batterie. Das Motto lautet „Jede Brennstoffzelle braucht eine Batterie.“

Angetrieben wird das Pipistrel-Flugzeug von einem Propellerantrieb, also mit elektrischer Energie aus Brennstoffzelle oder Batterie. Das Flugzeug hat mittlerweile mehr als 30 Starts und Landungen hinter sich – dabei dauerten die Flüge bis zu zwei Stunden.

Flugtaxis als erster Anwendungsfall

Erster Anwendungsfall für das Hy4-Konzept könnte ein regional einsetzbares Flugtaxi für einzelne Passagiere sein. „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 werden in den kommenden zehn Jahren wasserstoffbetriebene Flugzeuge für bis zu 40 Passagiere und mit Reichweiten von 2000 Kilometern möglich“, erklärt Prof. Kallo.

Der Elektromotor hat eine Leistung von 120 Kilowatt und ermöglicht damit eine Maximalgeschwindigkeit von 200 Kilometer pro Stunde. Die grundlegende Brennstoffzellenforschung und die Zusammenschaltung der Komponenten erfolgten größtenteils am DLR. Die H2FLY GmbH verantwortet hingegen die Gesamtsystemarchitektur aus Wasserstofftank, Brennstoffzelle sowie Elektroantrieb. Außerdem ist H2FLY für die sichere Integration und den Betrieb im Flugzeug verantwortlich.

Als Förderer der ersten Stunde freuen sich auch Vertreter des Stuttgarter Flughafens über diese Entwicklung: „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 werden sich bis Mai auf das Zusammenspiel und die Kopplung von neuen, noch leistungsfähigeren Antriebskomponenten fokussieren.

Nationale und internationale Projektpartner für Hy4

Im Projekt Hy4 bündeln die Universität Ulm, das DLR, H2FLY und Diehl Aerospace (Datenkommunikation und Controlhardware) ihre Expertise. Auf internationaler Ebene werden sie von Pipistrel (Flugzeug-Hardware) und den Forschungseinrichtungen Politecnica di Milano, TU Delft, Universität Maribor sowie Cummins Canada unterstützt. Zu den Förderern zählen die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW GmbH), das Bundeswirtschaftsministerium sowie das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Dazu kommen neben Mitteln aus der Industrie auch Mittel vom DLR, vom Flughafen Stuttgart und der Europäischen Kommission.