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MTU begrüßt Wasserstoff als Luftfahrt-Treibstoff der Zukunft

Die Wasserstoff-Initiative von Airbus auf dem Weg zum emissionsfreien Fliegen findet beim Triebwerkshersteller MTU Aero Engines AG Beifall. Allerdings könnte Wasserstoff schon früher als von Airbus angestrebt als Luftfahrt-Treibstoff eingesetzt werden, schägt die MTU vor.

7.10.2020

Das DLR arbeitet an verschiedenen Technologien zur Emissionsreduzierung der Luftfahrt. Der Electric Flight Demonstrator mit hybrid-elektrischem Antrieb ist eines der Projekte. © DLR

Der europäische Aerospace-Konzern Airbus hat im vergangenen Monat unter dem Projektnamen ZEROe drei Konzepte für ein emissionsfreies Flugzeug vorgestellt. Nach Ansicht des Herstellers ist ein solches revolutionäres Flugzeug bis 2035 realisierbar. Die MTU Aero Engines AG begrüßt die ZEROe-Initiative von Airbus. MTU-Technik-Vorstand Lars Wagner sagte: „Auch für uns als Triebwerkshersteller ist Wasserstoff eine sehr attraktive Zukunftsoption. Er sollte als Treibstoff sofort eingesetzt werden.“

Drei Optionen zur Wasserstoff-Nutzung

Die MTU Aero Engines AG sieht drei Möglichkeiten der Nutzung von Wasserstoff als Treibstoff für Luftfahrzeuge: Die erste Option besteht darin, Wasserstoff in nachhaltige, alternative Kraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) umzuwandeln und ihn so sofort als Drop-in in bestehenden Flugzeugen und Triebwerken zu verwenden. „Auch eine direkte Verbrennung von flüssigem Wasserstoff in Gasturbinen ist technisch möglich“, beschreibt Dr. Stefan Weber, Leiter Technologie und Vorauslegung der MTU in München, die zweite Nutzungsmöglichkeit. Dazu müssten aber Komponenten der Triebwerke – insbesondere die Brennkammern – angepasst werden. Das könnte in wenigen Jahren erreichbar sein, schätzt Weber. Wesentlich größere Anstrengungen kommen bei der Option zwei auf die Infrastruktur und die Flugzeughersteller zu, denn es gilt, den flüssigen Wasserstoff bereitzustellen, zu transportieren und in entsprechend ausgelegten Tanks im Flugzeug mitzuführen.

Langfristig setzt die MTU auf eine dritte Nutzungsmöglichkeit von Wasserstoff: seine Wandlung in elektrische Energie mittels einer Brennstoffzelle. Auch diese Anwendung beschreiben die MTU-Experten in ihrer Technologie-Roadmap auf dem Weg zum emissionsfreien Fliegen. Diese Technologie verspricht nahezu komplette Emissionsfreiheit, steht aber als Flugzeugantrieb noch am Anfang der Entwicklung. „Wir nennen unser Brennstoffzellen-Konzept Flying Fuel Cell und haben dafür in München ein Expertenteam etabliert“, erklärt Weber. Im August hat die MTU zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zudem ein Kooperationsprojekt auf den Weg gebracht, um die neue Technologie mit einer Dornier 228 zu demonstrieren (Aerobuzz.de hat darüber berichtet).

Die Gasturbine hat noch Potenzial

Die Entwicklungsarbeit der MTU beschäftigt sich auch mit der Weiterentwicklung der Gasturbine, um das komplette Potenzial dieser Antriebsart zu nutzen. Weiter optimiert und kombiniert mit revolutionären Antriebskonzepten, die den Kreisprozess deutlich verbessern, können nach Ansicht des Triebwerksherstellers sämtliche Emissionen weitreichend reduziert werden. Die MTU konzentriert sich im Moment auf die sogenannte WET Engine (Water-Enhanced Turbofan). Dieses Konzept reduziert den Verbrauch unabhängig von der Art des Treibstoffs um mehr als 15 Prozent, senkt sämtliche Emissionen – insbesondere NOx – deutlich und verringert nach ersten Einschätzungen auch die Bildung von Kondensstreifen.

Lars Wagner warnt aber davor, auf nur ein Konzept zu setzen: „Wir benötigen beide Antriebskonzepte – die optimierte Fluggasturbine kombiniert mit der WET-Technologie und die Brennstoffzelle –, denn sie haben unterschiedliche Anwendungsbereiche.“ Die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle eigne sich vor allem für Kurz- und Mittelstrecken-Flugzeuge, da hier weniger Tankvolumen benötigt werde als bei Langstreckenflugzeugen. Für Langstreckenflugzeuge mache auf absehbare Zeit die Fluggasturbine weiter Sinn. Dr. Stefan Weber ergänzt: „Die Realisierung der neuen Technologien und damit das Erreichen der Klimaziele steht und fällt mit einer entsprechenden finanziellen Förderung – auf nationaler wie europäischer Ebene.“

 

 

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