Wasserstoffbetriebenes Regionalflugzeug bereit zum Abheben

Die Luftfahrt hat sich schon immer auf den Flügeln von Träumern vorwärts bewegt. Von den Gebrüdern Wright bis zu den Visionären, die die Boeing 747 gebaut haben, die 50 Jahre lang die Königin der Lüfte war, haben Träumer die Zweifler überholt, um eine Industrie aufzubauen, die das schafft flogen mehr als 4,5 Milliarden Menschen im Jahr 2019. Aber da die Luftfahrt 3 % der Treibhausgasemissionen ausmacht, die in unsere Atmosphäre gelangen, können technische Träumer und Problemlöser ihre Auswirkungen auf den Klimawandel angehen?

Einer dieser Träumer ist Paul Eremenko, Mitbegründer und CEO von Universal Hydrogen. Das Unternehmen hat diese Woche einen Flug geplant, der das Gesicht der Luftfahrt verändern könnte.

Ein umgebauter De Havilland Canada Dash 8-300 Turboprop soll vom Grant County International Airport im Zentrum Washingtons in der Nähe von Moses Lake abheben. Die Dash-8, ein beliebtes Regionalverkehrsflugzeug, wurde für den Betrieb mit einem von Universal Hydrogen gelieferten Wasserstofftank umgerüstet.

Wenn der Test erfolgreich ist, sagt Universal Hydrogen, dass die Dash-8 das größte Flugzeug sein wird, das jemals mit Wasserstoffantrieb geflogen ist. Das Unternehmen (Website-Motto „Fueling Carbon-Free Flight“) arbeitet auch an einem ähnlichen Projekt in Europa und wandelt ein weiteres Regionalflugzeug, die ATR-72, in ein wasserstoffbetriebenes Flugzeug um. Der Wandlung der Flugzeuge besteht darin, Sitze von der Rückseite der Passagierkabine zu entfernen und sie durch zwei große Wasserstofftanks über eine große Tür zu ersetzen, die in den Rumpf geschnitten ist.

Trotzdem könnte die umgebaute Dash-8 theoretisch noch 40 Passagiere befördern. Wie es auf der Website von Universal Hydrogen heißt: „Unsere Mission ist es, die Luftfahrt auf einen Kurs zu bringen, um die Emissionsziele des Pariser Abkommens zu erreichen, indem wir wasserstoffbetriebene kommerzielle Flüge in naher Zukunft Realität werden lassen.“

Pilotprogramme mit Wasserstoff, elektrischer Energie und nachhaltigem Flugbenzin (SAF) wurden alle als möglicher Ersatz für kerosinbetriebene Düsentriebwerke getestet. Aber trotz des Einsatzes treibstoffeffizienterer Flugzeuge und der Bemühungen, die Kosten für nachhaltigen Flugtreibstoff (SAF) zu senken, hat sich der Energiebedarf, um riesige Flugzeuge durch die Lüfte zu treiben, bisher hartnäckig der Dekarbonisierung widersetzt.

Aber jetzt, wie MIT Technology Review drückt es aus: „Wasserstoff hat einen Moment … grüner Wasserstoff– erzeugt mit erneuerbarem Strom – wird immer verfügbarer und billiger.“ Autos mit Wasserstoffantrieb sind bei Toyota, Honda und Hyundai erhältlich, und Kalifornien baut langsam ein begrenztes Netz von Wasserstofftankstellen auf.

Auch der Luftfahrtgigant Airbus und das Startup ZeroAvia haben an Luftfahrtanwendungen für Wasserstoff gearbeitet. ZeroAvia, finanziert von United und American Airlines sowie dem Energy Venture Fund von Bill Gates, flog im Januar 2023 eine Dornier 228 mit 19 Sitzen und Wasserstoffantrieb.

Dennoch wird die De Havilland Dash-8 von Universal Hydrogen, die in der Standardkonfiguration bis zu 78 Passagiere aufnehmen kann, das größte Flugzeug sein, das bisher mit wasserstoffelektrischer Technologie geflogen ist. Die hinteren Sitze wurden für den Wasserstoffspeichertank entfernt, aber das Flugzeug hat immer noch 40 Sitze; Die von ZeroAvia getestete Dornier 228 entfernte alle Sitze für das Speicher- und Antriebssystem.

Es wird oft gesagt, dass „Wasserstoff“-Fahrzeuge eigentlich Elektrofahrzeuge mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle sind, die Wasserstoff und Sauerstoff mischt, um Wasserdampf zu erzeugen, der Strom erzeugt. Als Prüfstand wird die Dash-8 von Universal Hydrogen mit Wasserstoff-Brennstoffzellen fliegen, die einen Motor antreiben, während der andere mit herkömmlichem Kraftstoff betrieben wird.

In der Twitter-Biografie von Universal Hydrogen CEO Eremenko heißt es, dass er der ehemalige CTO von Airbus und United Technologies ist und bei denen er früher gearbeitet hat DARPA, die Defense Advanced Research Projects Agency. Universal Hydrogen hat seinen Sitz am Hawthorne Municipal Airport in Los Angeles, wo sein Nachbar SpaceX ist und Elon Musk oft seinen Jet parkt.

Letztendlich hofft Universal Hydrogen, die Flughafeninfrastruktur zu verändern, indem es mit Wasserstoff gefüllte „Module“ des Unternehmens liefert. Wasserstoff würde in einer Anlage hergestellt, in Module gepackt und als fertige Treibstofftanks an Flugzeuge geliefert.

Während die Dash-8, wie Eremenko feststellt, das größte Flugzeug sein wird, das mit Wasserstoff-Brennstoffzellen fliegt, macht das Speichervolumen des Wasserstoffstroms es für lange Transatlantik- oder Transpazifikflüge unpraktisch. Universal konzentriert sich auf Regionalflugzeuge wie die Dash-8, die ATR und vielleicht zweistrahlige Passagierflugzeuge.

Eremenko erzählt Bloomberg er glaubt, dass Kunststoffe und Biokraftstoffe „wahrscheinlich der größte Betrug sind, der jemals von der Industrie begangen wurde“, da er sie für ineffizient und wirklich nicht sehr klimafreundlich hält.

Aber wird es bald genügend Wasserstoff- und Strahltriebwerke geben, die Flugzeuge antreiben können? Airbus, das im vergangenen Jahr auf der Farnborough Airshow ein maßstabsgetreues Modell eines wasserstoffbetriebenen Konzepts gezeigt hat, peilt 2035 als realistisches Datum für Wasserstoffflugzeuge an. Bis jetzt hat sich die Technologie langsam entwickelt; Autos mit Wasserstoffantrieb sind seit 2013 erhältlich, aber in den USA gibt es immer noch nur 15.000.

Stil, Universal Hydrogen hat fast 250 Bestellungen für Umbausätze für Regionalflugzeuge wie die ATR 72-600 von 16 Kunden.

Universal Hydrogen hat 100 Millionen US-Dollar aufgebracht und wird durch Risikokapital von Playground Global, Airbus Ventures, JetBlue Technology Ventures, GE Aviation und American Airlines unterstützt.

Wird der Flug diese Woche das Duopol der Flugzeughersteller davon überzeugen, dass Wasserstoff der Weg ist, Flugzeugemissionen zu reduzieren? Peter Barrett, General Partner bei Playground Global, erzählt Bloomberg, „Boeing und Airbus werden nicht umstellen, bis sie müssen. Nun, das müssen sie, denn die Welt brennt und ertrinkt.“