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FLUG REVUE 12/2016

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Technik

Technik Brennstoffzellenflugzeug HY4 fliegt Technische Daten – HY4 Abmessungen Länge Spannweite 7,4 m 21,36 m Antrieb Motorleistung 80 kW Dauerleistung Brennstoffzelle/Batterie 45 kW/45 kW Batteriekapazität ca. 21 kWh bei 1 °C Antriebsleistung im Reiseflug 26 kW Gewicht Leergewicht (ohne Brennstoffzelle/Batterie) Gewicht des Powermoduls mit Treibstoffspeicher Maximalgewicht ca. 630 kg ca. 400 kg 1500 kg Geschwindigkeit und Reichweite Höchstgeschwindigkeit ca. 200 km/h Reisefluggeschwindigkeit 145 km/h Reichweite 750 bis 1500 km die Leistungselektronik des Brennstoffzellenflugzeugs verantwortlich ist. Nach dem Erstflug wird der Antriebsstrang nun noch einmal im Labor getestet. Im März 2017 soll die eigentliche Flugerprobung beginnen und bis Oktober dauern. Dabei stehen Zuverlässigkeit und Effizienz im Alltagsbetrieb im Fokus. Die HY4 bleibt dafür am Flughafen Stuttgart, der das Projekt mit 180 000 Euro unterstützt. Dort befindet sich auch eine Wasserstofftankstelle. Nach den Flugtests will die DLR-Ausgründung H2Fly in die Produktentwicklung einsteigen. „Wir wollen nach drei Jahren einen ersten Prototyp eines Antriebsstrangs entwickelt haben, der auch in anderen Plattformen eingesetzt werden kann“, sagt Kallo. In fünf bis zehn Jahren könnten Brennstoffzellenflugzeuge nach seiner Ansicht vier bis acht Passagiere auf Kurzstrecken befördern. ERSTER BRENNSTOFFZELLEN- FLIEGER HOB SCHON 2008 AB HY4 ist nicht das erste Flugzeug, das seine Antriebsenergie aus Brennstoffzellen gewinnt. Schon 2008 flog eine modifizierte zweisitzige Diamond HK36 Super Dimona in Spanien mit einem von Boeing Research & Technology Europe entwickelten Hybridsystem aus Brennstoffzellen und Batterien. Und auch das DLR hat in den vergangenen zehn Jahren unter anderem mit der Antares DLR-H2, einem umgebauten einsitzigen Elektromotorsegler von Lange Aviation, Erfahrungen mit Wasserstoff-Brennstoffzellen gesammelt. Doch HY4 hat mit vier Sitzen eine größere Kapazität – und die Visionen der DLR-Wissenschaftler und ihrer Partner aus Industrie und Forschung gehen noch deutlich weiter. Boeing stellte 2008 klar, dass man Brennstoffzellen nicht als primäre Energiequelle für größere Passagierflugzeuge sehe, sondern höchstens als Alternative zur Auxiliary Power Unit (Hilfstriebwerk). „Große Passagierflugzeuge werden auf absehbare Zeit noch mit konventionellen Antrieben fliegen“, bestätigt Thess. Auch für Langstrecken ist das Brennstoffzellen-Batterie-System in Sachen Energiedichte Kerosin unterlegen. Dennoch sieht er Potenziale in der Luftfahrt: „Unser Ziel ist es, den Brennstoffzellen-Antriebsstrang weiter zu verbessern und ihn langfristig auch in Regionalflugzeugen mit bis zu 19 Passagieren zum Einsatz zu bringen.“ Dafür arbeitet das DLR zusammen mit der Airbus Group und Siemens, 20 Universitätsinstituten und der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren. Die Allianz wurde im Juni auf der Internationalen Luft- und Raumfahrtmesse ILA in Berlin angekündigt. Kallo geht sogar noch weiter: Er hält einen 40-Sitzer mit einer Reichweite von 1000 Kilometern für technologisch möglich. Bis dahin ist es jedoch ein weiter Weg. 15 bis 20 Jahre könnte die Entwicklung dauern. FR ULRIKE EBNER Fotos: DLR (2), Ebner (2), Flughafen Stuttgart Der Arbeitsplatz der Piloten befindet sich in der rechten der beiden Kabinen der HY4. Johannes Anton (li.) vom DLR und Nejc Faganelj von Pipistrel saßen beim Erstflug am Steuer. 58 FLUG REVUE DEZEMBER 2016 www.flugrevue.de

Niedertemperatur-Brennstoffzellen Elektromotor Wasserstofftank Lithium-Polymer-Batterie Wasserstofftank Lithium-Polymer-Batterie Die ungewöhnliche Katamaran-Form der HY4 vereinfacht Einbau und Wartung des Antriebsstrangs. Ein zusätzliches Display dient der Überwachung des Antriebs. Blick unter die Motorhaube: Vier Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff und Sauerstoff in Strom um, der einen 80 Kilowatt starken Elektromotor antreibt. www.flugrevue.de FLUG REVUE DEZEMBER 2016 59

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