Da sich die Eigenschaften von Flüssigwasserstoff (LH2) drastisch von jenen des Kerosins unterscheiden, sind radikale Entwicklungen nötig, um den Einsatz von Grünem LH2 als Energieträger in der Luftfahrt zu ermöglichen. Es ist für ein fundiertes Verständnis des Potenzials dabei essenziell, das Thema Wasserstofffliegen ganzheitlich zu betrachten. Im Kontext einer breiteren Systemwende hin zur Wasserstoffwirtschaft sind dabei ökologische und ökonomische Kriterien sowie Entwicklungs- und Skalierungsbedarfe von Produktions-, Bereitstellungs- und Flugzeugtechnologien zu bewerten.
Ein besonders herausforderndes Beispiel stellt in diesem Kontext die Flughafeninfrastruktur dar: Lagerungs-, Distributions- sowie Betankungstechnologien müssen für kryogenen LH2 bei Temperaturen von −253 °C ausgelegt werden. Zudem gilt es, die Verluste durch Verdampfung so gering wie möglich zu halten. Konflikte mit operationellen Abläufen sind zu vermeiden; die Infrastruktur ist den Nachfragemustern anzupassen. Um trotz der geringen Technologiereife Herausforderungen frühzeitig zu verstehen und Lösungsansätze entwickeln zu können, werden am Bauhaus Luftfahrt modellbasierte Flughafeninfrastrukturstudien für verschiedene Anwendungsfälle durchgeführt. Beispielsweise konzentrieren sich die Arbeiten im multilateralen LuFo-Projekt 328H2-FC auf die zeitnahe Einführung eines LH2-Regionalfliegers, während sich studentische Arbeiten mit längerfristigen Betrachtungen und hoher Flottendurchdringung von Wasserstoffflugzeugen beschäftigen. So konnten u. a. bereits der volumetrische Durchfluss im Betankungsprozess, Art und Dauer des
Spül- / Kühlvorganges sowie die Minimierung von Transferverlusten als wesentlichste Hebel identifiziert werden.
Systemelemente einer wasserstoffbetriebenen Luftfahrt
Um ein tiefgreifendes Verständnis der Potenziale von Wasserstoff als einem Energieträger der Luftfahrt zu erzielen, bedarf es einer holistischen Perspektive und interdisziplinärer Betrachtungen.
Flughafeninfrastruktur für wasserstoffbetriebene Flugzeuge
Visualisierung des Zusammenspieles technologischer, operationeller und nachfrageorientierter Parameter, welche als Input für die modellbasierte Analyse der Wasserstoffinfrastruktur am Flughafen herangezogen werden.
Das zugrundeliegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen 20M2109H gefördert.