Emissionsfreie Ambitionen: Flugzeuge der Zukunft

Wasserstoff ist eindeutig eine Herausforderung. Es ist kein Energieträger, den wir heute in der Luftfahrt verwenden. Wir haben vieles auf unserer Seite. Beispielsweise sind Gasturbinen bereits mit Wasserstoff geflogen. In den 1950er Jahren ist die US Air Force mit einem B-57-Flugzeug mit Wasserstoff geflogen. In den 1980er Jahren wurde eine Tupolev 155 geflogen, wobei die Gasturbine mit Wasserstoff kooperierte. Die technische Machbarkeit wird auf einem bestimmten Niveau nachgewiesen. Was wir jetzt tun müssen, ist, diese Technologie mit echten kommerziellen Luftfahrtanwendungen kompatibel zu machen. Die Brennstoffzellentechnologie existiert, aber wir wollen höhere Leistungen daraus herausholen. Es gibt wiederum eine Flüssigwasserstoffspeichertechnologie. Die Automobilindustrie hat es tatsächlich entwickelt, aber gleichzeitig wollen wir es verbessern und auf den Standard der kommerziellen Luftfahrt bringen.

Die Infrastruktur ist ein weiteres Element, das wir natürlich drastisch ändern müssen. Gleichzeitig sehen wir einen schrittweisen Ansatz zur Einführung von Wasserstoffflugzeugen. Und was wir in Bezug auf die Modellierung betrachtet haben, ist, dass es eine große Anzahl von Flügen gibt, die tatsächlich mit einer relativ kleinen Anzahl von ausgestatteten Flughäfen durchgeführt werden können, und wir versuchen, diesen Effekt in unsere Planung für die Einführung dieses Flugzeugs. Und ich habe bereits über Verfügbarkeit und Kosten gesprochen und wie sich das Ökosystem im Vergleich zu heute ändern muss, um in der Luftfahrt erfolgreich zu sein.

Einige der Technologien, über die wir im Flugzeug sprechen, und ich habe dieses Flugzeug nur als Beispiel gewählt. Wir haben wasserstoffbetriebene Gasturbinen, einen Flüssigwasserstoffspeicher im Heck, und Sie können sehen, wie sich die Form des Flugzeugs verändert, weil wir Wasserstoff speichern müssen, der mehr Volumen hat als Kerosin. Es gibt mehrere Möglichkeiten, Wasserstoff zu speichern, und dieses Bild spiegelt eine der Optionen wider, die wir betrachten. Wir haben Brennstoffzellen im Megawatt-Maßstab, die verwendet werden, um die Gasturbinen in einer Hybridkonfiguration mit elektrischem Strom zu versorgen, aber auch verwendet werden können, um volle elektrische Leistung in der Art von Konzept bereitzustellen, die ich zuvor gezeigt habe, dem Brennstoffzellen-Leistungskonzept und dann Leistungselektronik und Elektromotoren zur Umwandlung der elektrischen Energie in Wellenleistung.

Die Architektur eines hybriden Antriebssystems sieht in etwa so aus. Wir haben einen Flüssigwasserstoffspeicher, und im Wesentlichen speisen Sie Wasserstoff auf zwei Wegen ein, einen zu Ihrem elektrischen Antriebssystem und zwei zu Ihrer Gasturbine, wo der Wasserstoff verbrannt wird. Und die Kombination der beiden in einer hybridelektrischen Konfiguration ermöglicht ein sehr leistungsstarkes Antriebssystem.

Ich habe erwähnt, dass wir die Möglichkeit haben, ... oder wir prüfen die Option, ein vollständig mit Brennstoffzellen angetriebenes Flugzeug zu haben. Das ist eines der Bilder, die ich vorhin gezeigt habe. Und die einzige architektonische Änderung bestünde im Wesentlichen darin, die Gasturbine und den Weg des flüssigen Wasserstoffs zur Gasturbine zu entfernen.

Ich habe bereits angedeutet, dass es sich bei dieser Herausforderung um eine Herausforderung handelt, die auch andere Sektoren wie den Landverkehr umfasst, und ich habe hervorgehoben, dass es sich um das Joint Venture handelt, das wir mit ElringKlinger, einem Automobilunternehmen, gegründet haben. Wir haben eine Firma namens ArrOW Stack GmbH in Stuttgart gegründet, wo wir planen, den Brennstoffzellen-Stack aus einer Automobilanwendung zu übernehmen und das Leistungsniveau so zu erhöhen, dass er für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt geeignet ist. Und wie ich schon sagte, diese Technologie wird irgendwann wieder ihren Weg in die Automobil- und Energiebranche finden, und das ist aus gesellschaftlicher Sicht sehr interessant.

Unser Gesamtzeitplan ist hier zusammengefasst, wobei wir eine Inbetriebnahme bis 2035 anstreben. Wir planen, das Endprodukt im Zeitraum 2024-2025 auszuwählen. Im gleichen Zeitraum wollen wir für die verschiedenen Systeme Technology Readiness Level 5 und 6 erreichen. Das bedeutet, viele dieser Systeme zu testen. Wenn wir rückwärts arbeiten, haben wir dann um 3 einen Technology Readiness Level 2022. Und zu diesem Zeitpunkt wollen wir wählen, mit welchem ​​Antriebssystem wir auf Architekturebene vorankommen.

Wir hatten den Start des Vorprogramms im Jahr 2020, der mit der von uns durchgeführten Kommunikation zusammenfiel, und innerhalb von Airbus begann das Projekt, sagen wir, offiziell im Jahr 2018. Die Infrastruktur und das Ökosystem [sind] genauso wichtig wie die Technologieentwicklung, um uns zu erreichen bis 2025, wenn wir hoffen, einen Programmstart, eine Produkteinführung, haben zu können. Und wir haben Teams, die mit Flughäfen und Energieversorgern daran arbeiten, um diesen Strom zu planen und zu minimieren, der für den Erfolg von ZEROe-Flugzeugen offensichtlich entscheidend ist.

Hoffentlich haben Sie damit sehr schnell einen Überblick über ZEROe erhalten, über das Bestreben von Airbus, bis 2035 ein emissionsfreies Flugzeug in Dienst zu stellen. Dazu brauchen wir Hilfe. Ich hoffe, wir können auf Ihre Unterstützung zählen, um dies zu ermöglichen, und wir freuen uns darauf, mit Ihnen an diesem Abenteuer zusammenzuarbeiten.

#wiederaufbaureisen

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Über den Autor

Linda Hohnholz, eTN-Redakteurin

Linda Hohnholz schreibt und bearbeitet seit Beginn ihrer beruflichen Laufbahn Artikel. Sie hat diese angeborene Leidenschaft auf Orte wie die Hawaii Pacific University, die Chaminade University, das Hawaii Children's Discovery Center und jetzt TravelNewsGroup übertragen.

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