Überarbeiteter Brennstoffzellen-Antrieb
Hy4 erhält Genehmigung für europaweite Testflüge

Forscher der Uni Ulm und des DLR haben am Freitag am Flughafen Stuttgart den neuesten Brennstoffzellen-Antrieb ihres Testflugzeugs Hy4 vorgestellt. Die Technologie soll der Grundstein für künftige emissionsfreie Regionalflugzeuge für bis zu 40 Passagiere sein.

Seit das futuristische Doppelrumpf-Flugzeug Hy4 am 29. September 2016 vom Stuttgarter Airport aus zum offiziellen Erstflug abhob, hat sich einiges getan. Der Brennstoffzellen-Antrieb des Viersitzers wurde komplett nach Luftfahrtanforderungen überarbeitet: die Wasserstofftanks sind redundant ausgelegt worden, ebenso die Brennstoffzellen und der Elektromotor. Neu ist auch die Luftkühlung des Elektromotors sowie der Vier-Blatt-Propeller. An dem aktuellen Antriebsstrang arbeiteten die Universität Ulm, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die DLR-Ausgründung H2FLY, unterstützt vom kanadischen Brennstoffzellenhersteller Cummins, dem slownischen Flugzeugbauer Pipistrel und dem deutschen Luftfahrtzulieferer Diehl Aerospace. Geleitet wird das Projekt von Prof. Josef Kallo vom DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart.


Kürzlich haben die Behörden die Genehmigung für europaweite Testflüge erteilt. Vom Flughafen Maribor in Slowenien aus war die Hy4 am 6. November zum erneuten Erstflug gestartet. Seither hat die Hy4 mehr als 35 Testflüge von jeweils ein bis zwei Stunden Dauer absolviert.

Hy4 ist bis Mai 2021 in Stuttgart

Die Hy4 basiert auf der Taurus G4, die wiederum aus zwei Rümpfen des Elektroseglers Taurus Electro G2 von Pipistrel zusammengebaut wurde. In Einzelteilen und auf dem Landweg kam die Hy4 nun wieder zum Flughafen Stuttgart, der ebenfalls Projektpartner ist. Im Januar 2021 soll es zunächst mit Bodentests weitergehen, bevor dann im Frühjahr auch wieder geflogen wird. Im Fokus der Testkampagne steht vor allem die Handhabung des Wasserstoffs, zum Beispiel der Tankprozess, aber auch die Systemeffizienz. Bis Mai 2021 soll die Hy4 in Stuttgart bleiben.


Der Antriebsstrang besteht aus mehreren Brennstoffzellen, zwei Wasserstofftanks (einer pro Rumpf, Volumen insgesamt sieben Kilogramm gasförmiger Wasserstoff), und Hochleistungsbatterien. Die Brennstoffzellen wandeln den mitgeführten Wasserstoff und Luftsauerstoff in Wasser und elektrische Energie um. Damit wird der Elektromotor angetrieben, der eine Leistung von 120 Kilowatt hat und der Hy4 eine Höchstgeschwindigkeit von rund 200 km/h ermöglicht. Ein Tankvorgang dauert pro Seite fünf bis sieben Minuten. Die Reichweite des Flugzeugs beträgt je nach Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung zwischen 750 und 1500 Kilometer.


Antriebskonzept für größere Flugzeuge?

Prof. Kallo denkt aber noch weiter: “Ein Antriebssystem mit 1,5 Megawatt-Leistung ist möglich.” Damit könnte in Zukunft ein 40-sitziges Passagierflugzeug mit einer Reichweite von 2000 Kilometern angetrieben werden. “Es ist nur eine Frage von Geld, Zeit und Engineering”, sagt er.


Immerhin: Das Thema Wasserstoff ist seit einigen Monaten wieder oben auf der Agenda von Politik und Luftfahrtforschung. Erst im September hatte Airbus drei Konzeptflugzeuge mit Wasserstoffantrieb vorgestellt. Auch der deutsche Triebwerkshersteller MTU arbeitet an dem Thema.


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