Fliegen mit der Brennstoffzelle
Die HY4 ist das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug, das allein mit einem Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird. Das Forschungsflugzeug ist damit Wegbereiter für eine Passagierluftfahrt ohne Lärm, Rußpartikel und Kohlendioxid. Das Exponat zeigt ein Modell der HY4 im Maßstab 1:4.
Der für das Flugzeug entwickelte Antriebsstrang besteht aus einem Wasserstoffspeicher, einer Niedertemperatur-Wasserstoffbrennstoffzelle sowie einer Hochleistungsbatterie. Die Brennstoffzelle wandelt die Energie des Treibstoffs Wasserstoff direkt in elektrische Energie um. Als einziges Abfallprodukt entsteht dabei Wasser. Mit dem so gewonnenen Strom treibt der Elektromotor den Propeller des Flugzeugs an. Die an Bord mitgeführte Lithium-Ionen-Batterie liefert zusätzlichen Strom während der Startphase und bei Steigflügen. Wird der für die Brennstoffzelle benötigte Wasserstoff durch Elektrolyse erzeugt, die Strom aus erneuerbaren Energien nutzt, fliegt die HY4 komplett emissionsfrei. Die HY4 startete im September 2016 zum Erstflug vom Flughafen Stuttgart.
Langjährige Luftfahrt- und Energieforschungsaktivitäten in den Bereichen Batterien, Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie machen das DLR und seine Partner zu Experten in den Feldern „More Electric Aircraft“ (MEA) und „All Electric Aircraft“ (AEA). Unter Federführung des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik, das auch die Gesamtintegration des Antriebsstrangs verantwortet, haben sich zur Verwirklichung des weltweit ersten Brennstoffzellenpassagierflugzeugs folgende Partner zusammengeschlossen: der Brennstoffzellenhersteller Hydrogenics, der slowenische Flugzeugbauer Pipistrel, die Universität Ulm als wissenschaftlicher Partner sowie der Flughafen Stuttgart als Heimatflughafen der HY4. Die DLR-Ausgründung H2FLY betreibt die HY4 und betreute den Zulassungsprozess. Das Projekt wurde mit Mitteln des DLR und des Stuttgarter Flughafens gefördert. Das aktuelle Forschungsprojekt sowie die Grundlagen der Brennstoffzellentechnologie wurden durch die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) gefördert.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Josef Kallo · E-Mail: josef.kallo@dlr.de · DLR.de