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Luftfahrt Prius der Lüfte

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Brennstoffzelle Antares-H3

Nun soll die Brennstoffzelle auch die Luftfahrt umweltverträglicher machen. Die DLR-Ingenieure wollen mit ihrem Experiment deshalb herausfinden, wie die Zelle auf Extremsituationen reagiert: Was passiert, wenn sie in die Tiefe stürzt? „Wir untersuchen, ob sie in einem Flugzeug in jeder erdenklichen Position funktioniert“, sagt Andreas Friedrich, Ingenieur und Leiter des Instituts.

Denn in wenigen Monaten steht der Zelle ihre große Show bevor: Sie soll den Testflieger Antares-H3, in dem gerade einmal Platz für den Piloten ist, über den Atlantik befördern. 6000 Kilometer Reichweite hat der Flieger und damit fast zehnmal so viel wie das Vorgängermodell. Zugleich ist die H3 das erste Brennstoffzellenflugzeug, das Lasten von bis zu 200 Kilogramm befördern kann.

Die DLR-Forscher profitieren bei der Produktion des grünen Fliegers vom Elektro-Hype der Autoindustrie. Die Batterie beispielsweise wurde von dem Autozulieferer Saft produziert, der auch die Autohersteller Mercedes und BMW beliefert.

Dreckschleuder Hilfstriebwerk

Der Brennstoffzellenantrieb wird allerdings zu Beginn Sportfliegern und Motorseglern vorbehalten bleiben. Für große Flieger wie das Mittelstreckenflugzeug A320 wären die Wasserstofftanks schlichtweg zu schwer.

Die nächste Generation des A320 jedoch, die voraussichtlich 2024 auf den Markt kommt, soll dennoch von der Brennstoffzellentechnik profitieren. Dort soll die saubere Zelle die sogenannte Auxiliary Power Unit (APU) ersetzen, die nach der Landung die Bordelektronik und die Klimaanlage am Laufen hält und vor dem Start die Triebwerke zündet.

Die Hilfstriebwerke sind wahre Dreckschleudern. So hat die Züricher Flughafengesellschaft in einer Studie herausgefunden, dass 20 Prozent der gesundheits- und umweltschädlichen Stickoxid-Emission an Flughäfen von diesen Triebwerken stammen.

„Weil die Brennstoffzelle aber noch teurer ist als die APU, muss sie mehr bieten“, sagt Friedrich. Doch das tut sie: Die Zelle produziert beispielsweise Wasser, das für Toiletten und Klimaanlagen genutzt werden kann. Die Gewichts- und damit Treibstoffersparnis durch diese Doppelfunktion wäre enorm: Der Superjumbo A380 nimmt auf jedem Überseeflug fünf Tonnen Wasser mit. Mindestens eine Tonne ließe sich mit der Brennstoffzelle einsparen, glaubt Friedrich.

Als Antrieb für Passagierjets wird sich vor der Brennstoffzelle zunächst eher der Hybridantrieb durchsetzen, eine Kombination aus Verbrennungs- und Elektromotor. Eine ähnliche Kombination ist in der Autoindustrie gerade schwer angesagt, etwa in Toyotas Mittelklassewagen Prius. Vor wenigen Wochen hat nun Boeing dem „Subsonic Ultra Green Aircraft Research“ (Sugar) gezeigt, wie ein Prius der Lüfte aussehen könnte: Das auffälligste Element des Fliegers sind seine langen und sehr dünnen Flügel. Sparsame Gasturbinen werden ergänzt durch Elektromotoren und Akkus, die ähnlich wie beim Prius beispielsweise beim Bremsen oder im Sinkflug gespeist werden.

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