Energie der Zukunft

Bringen Geesthachter Forscher Airbus die Wasserstoff-Wende?

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André Herbst
Airbus arbeitet derzeit an verschiedenen mit Wasserstoff angetriebenen Flugzeugen, vom Turbofan bis zu Nurflügelmodellen.

Airbus arbeitet derzeit an verschiedenen mit Wasserstoff angetriebenen Flugzeugen, vom Turbofan bis zu Nurflügelmodellen.

Foto: Airbus

Helmholtz Zentrum arbeitet mit Flugzeugbauer und TU Harburg an Blaupause für Produktionsstandorte.

Geesthacht/Hamburg. Vordergründig ist es eine Kooperation von Partnern, die nicht sonderlich viel miteinander zu tun haben. Von Hamburg mit 1,4 Millionen Euro gefördert kooperieren Flugzeugbauer Airbus und die TU Hamburg-Harburg mit dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG).

Gemeinsam sollen sie klären, wie das Airbus-Werk Finkenwerder effizient und kostengünstig auf Wasserstoff als Energieträger umgestellt werden kann. Tatsächlich könnte das, was erforscht werden soll, als Blaupause für die Zukunft vieler Produktionsstandorte dienen.

Gelingt es, grünen Wasserstoff in großem Maße mit Hilfe regenerativer Energien zu produzieren, etwa mit überschüssiger Windenergie, die ansonsten sinnlos verpufft, ist immer noch nicht geklärt, wie der Wasserstoff dann vielfältig und kostengünstig genutzt werden kann – nicht nur für Insellösungen, wie den Betrieb von Gabelstaplern.

Helmholtz Zentrum beteiligt sich an Wasserstoff-Forschung für Airbus-Werk

Dass grüner Wasserstoff als Alternative fossiler Brennstoffe eine Zukunft hat, Benzin, Diesel und bald auch Flugzeugkerosin ersetzen kann, gilt unter Wissenschaftlern als unbestritten. Doch welche Infrastruktur wird benötigt?

„Als drittgrößter ziviler Luftfahrtstandort der Welt setzen wir alles daran, die Branche nachhaltiger und umweltverträglicher zu machen“, sagt Michael Westhagemann, Hamburgs Senator für Wirtschaft und Innovation. Damit wolle man dazu beitragen, die Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig gestärkt und innovativ aus der Krise hervorzutreten. „Dass dabei Wasserstoff eine wesentliche Rolle spielt, steht für mich außer Frage.“

Projekt hat zwei Jahre Laufzeit und endet im September 2022

Zu klären sei, in welchen Bereichen der Einsatz sinnvoll ist – in der Produktion, in der Betankung der Flugzeuge mit Flüssigwasserstoff zum Betrieb von Triebwerken und Kabinenelektronik oder der Energieversorgung der Werkshallen. Westhagemann: „Am Ende werden wir dem Ziel einer Zero-Emission-Luftfahrt einen Schritt näher sein.“ Das Projekt hat zwei Jahre Laufzeit und endet im September 2022.

Der Zeitpunkt für den Start ist gut gewählt. Nachdem Airbus die vergangenen Jahre mit einigen Überlegungen zur Nutzung von Strom für den Flugzeugantrieb für Verwunderung gesorgt hat, macht der europäische Flugzeugbauer verstärkt Tempo auf dem Weg zum Wasserstoffantrieb für Passagierflugzeuge. Bereits Mitte der 2030er-Jahre sollen Airbus-Maschinen mit Wasserstoffdüsen- und Turboprop-Antrieb den Passagierverkehr revolutionieren. Statt klimaschädlicher Abgase würde ein reiner Wasserstoffantrieb allein Wasserdampf ausstoßen.

Noch viele Fragen offen: Wie können die Flugzeuge betankt werden?

Bis es soweit ist, muss die Infrastruktur stehen, viel Zeit ist nicht, weiß Dr. Klaus Taube, Wissenschaftler am HZG. Angepeilt wird 2028. Taube: „Bis dahin muss etwa geklärt sein, wie Flugzeuge mit Wasserstoff betankt werden. Und woher und wie dieser nach Finkenwerder transportiert wird, ob per Schiff, etwa aus Nordafrika, per Lkw oder durch ein neues Leitungssystem.“ Ob als Gas oder unter hohem Druck verflüssigt, müsse dabei ebenso geklärt werden, wie auch Speicherung und Nutzung.

Bislang wird Wasserstoff in Teilbereichen genutzt, spielt etwa als Treibstoff für Brennstoffzellen deutscher Hightech-U-Boote eine besondere Rolle, die Dank ihres extrem geräuscharmen Antriebes unter Wasser kaum zu orten sind. Doch auch im zivilen Bereich bestehen Insellösungen, so fahren etwa bislang nur wenige Autos mit Wasserstoff, weltweit werden jedoch bereits mehrere Tausend Gabelstapler mit H2 angetrieben.

Airbus pflegt seit Jahrzehnten Partnerschaften mit Forschungshäusern im Norden

„Wasserstoff wird nicht nur beim Betrieb von Flugzeugen eine Schlüsselrolle spielen. Die Technologie ist branchenübergreifend als Energieträger für Industrie und Mobilität am Boden sehr vielversprechend“, sagt Dr. André Walter, Vorsitzender der Geschäftsführung von Airbus Commercial in Deutschland und Leiter des Werks Finkenwerder.

Airbus pflege seit Jahrzehnten enge Partnerschaften mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen im Norden, so Walter. „Daher freuen wir uns sehr, dass diese Zusammenarbeit nun auch bei der Zukunftstechnologie Wasserstoffnutzung noch weiter ausgebaut wird.”

Die in Geesthacht entwickelten Metallhydridspeichertanks sind noch zu schwer

Mittelfristig soll aus den Untersuchungsergebnissen ein Wasserstoffkonzept für Airbus Finkenwerder entwickelt werden, erläutert Prof. Thomas Klassen, Projekt-Koordinator und Leiter des HZG-Instituts für Wasserstofftechnologie. Danach könne das Konzept als „Ausgangspunkt für den Aufbau von Flughafen-Versorgungsinfrastrukturen“ dienen, oder für Betriebe, „die Fahrzeuge und Schiffe herstellen“.

„Im Flugzeug wird flüssiger Wasserstoff zum Einsatz kommen“, ist sich Dr. Taube in einem Punkt sicher. H2 als Gas im Flieger zu speichern sei zu aufwendig, die Speicher wären nach derzeitigem Stand viel zu schwer. In dem Bereich werden die in Geesthacht entwickelten Metallhydridspeichertanks daher keine Rolle spielen, so Taube. „Möglicherweise aber als Zwischenspeicher für gasförmigen Wasserstoff auf dem Airbus-Gelände.“

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