Eigentlich ist es ein alter Hut. Schon in den Jahren 1838 und 1839 entdeckten der deutsch-schweizerische Chemiker und Physiker Christian Friedrich Schönbein und sein britischer Kollege Sir William Robert Grove das Prinzip der Brennstoffzelle.
Das Ganze funktioniert so: Ein Brennstoff, beispielsweise Wasserstoff, reagiert mit einem Oxidationsmittel wie Sauerstoff. Die entstehende chemische Reaktionsenergie wird in elektrische Energie umgewandelt, außerdem entstehen Wärme und Wasser. Es findet also eine Umwandlung statt, weder eine Verbrennung noch eine Speicherung. Brennstoffzellen können Strom erzeugen, solange Brennstoff und Sauerstoff zugeführt werden.
1850 Kilometer Reichweite erhofft
Dieses Prinzip will sich nun auch Airbus zunutze machen. Der Flugzeugbauer hat am Mittwoch (30. November) bekannt gegeben, dass er ein wasserstoffbetriebenes Brennstoffzellen-Triebwerk entwickelt. «Wir konzentrieren uns auf die Entwicklung und Erprobung dieser Technologie, um herauszufinden, ob sie für die Inbetriebnahme eines emissionsfreien Flugzeugs im Jahr 2035 realisierbar und tragfähig ist», sagt Glenn Llewellyn, bei Airbus zuständig für die Erforschung emissionsfreier Technologien.
«In großem Maßstab und bei Erreichen der technologischen Ziele könnten Brennstoffzellen-Triebwerke ein Flugzeug für 100 Reisende mit einer Reichweite von etwa 1000 Seemeilen antreiben», so Llewellyn. 1000 Seemeilen sind 1852 Kilometer. Dies sei eine Option für ein emissionsfreies Flugzeug, mit dessen Entwicklung Airbus 2027/2028 beginnen will. Mitte des Jahrzehnts, etwa 2026, soll die Brennstoffzellen-Technik am ersten Airbus A380 erprobt werden, der zum Testflieger umgerüstet wird.
Viele Brennstoffzellen nötig
Es gibt zwei Möglichkeiten, Wasserstoff als Energiequelle für den Antrieb von Flugzeugen zu nutzen. Zum einen durch die Verbrennung von Wasserstoff in einer Gasturbine. Zum anderen durch den Einsatz von Brennstoffzellen, die einen Propellermotor antreiben. Eine Wasserstoff-Gasturbine kann außerdem mit Brennstoffzellen anstelle von Batterien in einem hybrid-elektrischen System kombiniert werden.
Da eine einzelne Brennstoffzelle nur einige Millimeter dick und etwa so groß wie ein Briefumschlag ist, setzt sie nicht viel Energie frei. Um eine ausreichende Leistung für den Einsatz im Flugzeug zu erreichen, müssen daher Hunderte Brennstoffzellen elektrisch in Reihe geschaltet werden, um einen sogenannten Stack zu bilden. Anschließend werden Stacks zu Brennstoffzellen-Kanälen zusammengefasst.
Die Frage nach den Kondensstreifen
Airbus hat bereits im Oktober 2020 mit Elring Klinger das Gemeinschaftsunternehmen Aerostack gegründet. Elring Klinger hat Erfahrung mit Brennstoffzellen in der Automobilindustrie. Erste Prototypen von Brennstoffzellen-Stacks werden bereits in Hamburg getestet. Eine Herausforderung ist der Umgang mit dem entstehenden Wasser.
In der oben stehenden Bildergalerie sehen Sie, wie Airbus' Triebwerk aussehen soll.
Airbus will mit Brennstoffzellen-Triebwerk 1800 Kilometer weit fliegen
Der erste Airbus A380 wird zum Testflieger - auch für das ...
... nun vorgestellte Brennstoffzellen-Triebwerk mit ...
... einem achtblättrigen Rotor, an dem Airbus aktuell arbeitet ...
... und das etwa 2026 bereit sein soll für die Flugtests am Superjumbo.
So kännte die Betankung aussehen.
