Projekt: HYLENA – ein Hybrid aus Festoxid-Brennstoffzelle und Gasturbine

Das Projekt HYLENA (HYdrogen eLectrical Engine Novel Architecture) zielt darauf ab, die Auswirkungen des Luftverkehrs auf das Klima durch die Einführung einer neuartigen Triebwerksarchitektur zu verringern: ein Hybrid aus Festoxid-Brennstoffzelle (engl. solid oxide fuel cell) und Gasturbine (SOFC-GT). 

Das HYLENA-Konzept kombiniert Hochtemperatur-Festoxid-Brennstoffzellen und eine Gasturbine auf vorteilhafte Weise. So wird nicht nur die von der Brennstoffzelle erzeugte elektrische Energie genutzt, sondern auch die erzeugte Wärme zur Unterstützung des Triebwerks. Diese Kombination führt zu einem höheren Gesamtwirkungsgrad des Triebwerks (im Vergleich zu hochmodernen Turbofan-Triebwerken) und ist gleichzeitig CO₂-neutral, da Wasserstoff als Kraftstoff verwendet wird. 
 
Daher werden im Rahmen des Projekts folgende Aufgaben bearbeitet:

•    Experimentelle Untersuchung von SOFC-Zelltechnologien, um die vielversprechendste(n) Technologie(n) für Luftfahrtanwendungen zu ermitteln 
•    Studien und Tests von geometrisch optimierten SOFC-Stacks für die Triebwerksgondelintegration 
•    Thermodynamischer und konzeptioneller Entwurf des HYLENA-Konzepts
•    Bewertung der integrierten Leistung und der Klimaauswirkungen des HYLENA-Konzepts auf Flugzeuglevel
•    Technische Bewertung und Planung eines SOFC-GT-Prüfstandes 

Das Bauhaus Luftfahrt leitet die konzeptionellen Designstudien des HYLENA Konzepts. Dazu untersucht das Bauhaus Luftfahrt verschiedene SOFC-Gasturbinen-Konzept-Architekturen und bewertet diese hinsichtlich Performance sowie Integration. Weiterhin arbeitet das Bauhaus Luftfahrt am Technologie-Scouting der SOFCs. Außerdem wird ein digitales Mock-up des HYLENA Konzepts erstellt, auf dessen Basis ein physisches Modell des SOFC-Gasturbinen Hybrids gefertigt wird.

Airbus

Delft University of Technology

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Institut für Technische Thermodynamik

Leibniz Universität Hannover - Institut für Thermodynamik

LEPMI Grenoble