H2-Flugzeug: Fliegende Brennstoffzelle auf dem Weg zum Praxistest

Ein Meilenstein für den emissionsfreien Luftverkehr

Der Triebwerkshersteller MTU Aero Engines hat einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung wasserstoffbasierter Antriebssysteme erzielt. Wie das Unternehmen aus München bekannt gab, konnten die kritischen Versorgungsmechanismen für Wasserstoff und Sauerstoff innerhalb einer flugfähigen Brennstoffzelle erfolgreich unter anspruchsvollen Bedingungen erprobt werden. Diese Systeme bilden das Herzstück für eine neue Generation klimafreundlicher Flugantriebe.

Die erfolgreichen Tests der Energiezufuhr ebnen den Weg für die nächste Entwicklungsphase: den Bau eines seriennahen Demonstrators. Dieser soll eine Leistung von 350 Kilowatt erbringen und als technischer Beweis für die Praxistauglichkeit unter realen Flugbedingungen dienen. Erste Versuche, die den direkten Einsatz als Flugantrieb simulieren, sind bereits für das laufende Jahr terminiert.

Auf dem Weg zur Zulassung

Die technische Entwicklung ist jedoch nur eine Seite der Medaille. Um die Technologie tatsächlich in den kommerziellen Luftverkehr zu bringen, ist eine Zertifizierung durch die Aufsichtsbehörden zwingend erforderlich. MTU arbeitet hierfür eng mit der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) zusammen. Dieser Prozess läuft parallel zu den technischen Erprobungen, um die regulatorischen Hürden für den späteren Betrieb zu minimieren.

Sollten die Tests mit dem 350-Kilowatt-Demonstrator erfolgreich verlaufen, plant das Unternehmen eine signifikante Skalierung. Geplant ist ein System mit einer Leistung von 1.800 Kilowatt, das in einer weiteren Ausbaustufe auf 4.000 Kilowatt gesteigert werden soll. Eine solche Kapazität wäre ausreichend, um Regionalflugzeuge anzutreiben. Für große Verkehrsmaschinen, wie sie in der Klasse eines Airbus A320 eingesetzt werden, reicht diese Leistung derzeit noch nicht aus; hierfür wären deutlich stärkere Antriebe notwendig.

Strategische Partnerschaft mit Airbus

Um das ambitionierte Ziel zu erreichen, bis 2035 ein erstes Flugzeug mit Brennstoffzellenantrieb in die Luft zu bringen, hat MTU Anfang Juli eine strategische Partnerschaft mit Airbus geschlossen. Durch die Bündelung der Kompetenzen beider Unternehmen soll die Entwicklung beschleunigt und die Serienreife der Technologie sichergestellt werden. Die MTU, deren Technik bereits in jedem dritten Verkehrsflugzeug weltweit verbaut ist, bringt dabei ihre Expertise im Bereich der Triebwerkskonstruktion ein.

Technologische Alternativen und Herausforderungen

Ob sich die Wasserstoff-Brennstoffzelle als dominierende Technologie im Luftverkehr durchsetzen wird, bleibt unter Experten jedoch Gegenstand von Diskussionen. Eine Studie des National Laboratory of the Rockies in den USA deutet darauf hin, dass kryogene Treibstoffe – zu denen Wasserstoff zählt – eine hohe Wahrscheinlichkeit für den künftigen Einsatz haben.

Allerdings werden in der Studie auch Alternativen wie verflüssigtes Methan oder Ethan ins Spiel gebracht. Diese Stoffe gelten in der Herstellung als kostengünstiger und in der Handhabung als weniger komplex. Dennoch bringen sie einen entscheidenden Nachteil mit sich: Im Gegensatz zur emissionsfreien Brennstoffzelle verursachen diese Treibstoffe bei der Verbrennung CO2-Emissionen in großen Höhen, was sie aus klimapolitischer Sicht weniger attraktiv macht. Die kommenden Jahre werden zeigen, ob die Brennstoffzellentechnologie die notwendige Reife erreicht, um sich gegen diese Alternativen durchzusetzen.