Flüssiger Wasserstoff (LH2) wird in den Entwicklungsabteilungen der grossen Flugzeughersteller immer konkreter als nachhaltig produzierbarer Kraftstoff für zukünftige Generationen von Verkehrsflugzeugen ins Auge gefasst. Als drittgrösster Luftfahrtstandort der Welt will Hamburg nun eine Vorreiterrolle einnehmen und die Luftfahrtbranche fit für Wasserstoff machen: Hierfür bündeln Lufthansa Technik, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) und der Hamburg Airport ihr Know-how, um die Auswirkungen des Einsatzes von LH2 auf Wartungs- und Bodenprozesse zu untersuchen, gefördert von der Stadt Hamburg. Dazu soll auf der Hamburger Lufthansa-Technik-Basis ein Flugzeug der Airbus-A320-Familie zum stationären Labor umgebaut werden.

Transformation der Luftfahrtbranche im Fokus
Hamburg sei nicht nur einer der drei grössten Luftfahrtstandorte der Welt, im vergangenen Jahr habe die Hansestadt auch die klare Vision entwickelt, zu einer bedeutenden Wasserstoff-Metropole zu werden, so Michael Westhagemann, Hamburgs Senator für Wirtschaft und Innovation. „Der Hafen, die Energiewirtschaft, die Industrie und der gesamte Mobilitätssektor sind eingebunden und bereiten sich auf diese wegweisende Technologie vor. Mit diesem Vorhaben leisten wir nun auch einen essenziellen Beitrag zur Transformation der Luftfahrt zu einer klimaneutralen Mobilitätslösung der Zukunft. Klares Ziel ist der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft am Standort Hamburg, die international eine Spitzenposition einnimmt."

Praktische Erprobung soll 2022 starten
Dabei verfolgen die Partner das Ziel, bis Ende 2021 zunächst die dringendsten Entwicklungsfelder für die genauere wissenschaftliche Betrachtung zu identifizieren und auf dieser Basis das Konzept für die anschliessende praktische Erprobung auszuarbeiten. Die praktische Umsetzung des Konzepts soll Anfang 2022 starten, und sieht die Modifikation eines ausgemusterten Flugzeugs der Airbus-A320-Familie vor.

Dieses wird mit einer Infrastruktur für flüssigen Wasserstoff ausgestattet, um auf der Hamburger Lufthansa-Technik-Basis als Reallabor zu fungieren. Parallel dazu entsteht beim DLR eine Entwicklungsplattform, die mit ihren virtuellen Modellen Impulse für den Design-Prozess der nächsten Flugzeuggeneration liefern soll.

Reallabor und digitaler Zwilling geplant
„Die Transformation unserer Branche hin zum klimaneutralen Fliegen ist alternativlos“, weiss Dr. Johannes Bussmann, Vorstandsvorsitzender der Lufthansa Technik AG. Vor diesem Hintergrund wird Lufthansa Technik vor allem sein operatives Know-how bei der Instandhaltung und Modifikation von Verkehrsflugzeugen in das Vorhaben einbringen und kann durch den engen Kontakt zu Airlines die Kundenperspektive einfliessen lassen.

Das DLR wird seine langjährige und sektorübergreifende Erfahrung mit Wasserstoff ergänzen und den Schwerpunkt auf die Entwicklung der virtuellen Umgebung legen. Das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung beteiligt sich darüber hinaus mit seinem fundierten Wissen auf dem Gebiet der Brennstoffzellentechnik und deren digitaler Prozessabbildung. Dabei sei die Entwicklung eines Reallabors und eines digitalen Zwillings ein wichtiger Baustein von Hamburgs Green Aviation Technology Roadmap, betont Roland Gerhards, Chief Executive Officer der ZAL GmbH.

Hamburger Flughafen nutzt bereits Wasserstoff für Bodenverkehr
Der Hamburg Airport als assoziierter Partner soll vor allem seine Erfahrungen aus der Betreibersicht beisteuern, beispielsweise in der Definition von Anforderungen an den Bodenabfertigungsprozess zukünftiger LH2-betriebender Flugzeuge. Michael Eggenschwiler, Vorsitzender der Geschäftsführung am Hamburg Airport, erklärt: „Auch am Flughafen setzen wir bei unseren Bodenverkehren auf Wasserstoff als Technologie der Zukunft. Dieses Projekt bietet uns die Chance, Synergieeffekte zwischen gasförmigem Wasserstoff, wie er beispielsweise für die Betankung unserer Gepäckschlepper genutzt wird, und flüssigem Wasserstoff für die Flugzeug-Betankung zu identifizieren und bestmöglich zu nutzen."

Text: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)