12.10.2015
Erschienen in: 12/ 2015 aerokurier

Emissionsfrei fliegenHY4 Projekt: DLR baut viersitziges Brennstoffzellenflugzeug

Mit dem Projekt für das viersitziges Flugzeug HY4 will das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) emissionsfreies elektrisches Fliegen in die Realität umsetzen: Die HY4 soll das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug werden, das allein mit einem Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird.

DLR_Stuttgart_PHY4_klein

In der Computeranimation fliegt die HY4 bereits. Foto und Copyright: DLR  

 

Das ungewöhnliche Doppelrumpf-Konzept der HY4 kommt bekannt vor. Mit solche einem Flugzeugkonzept, der Koppelung von zwei Elektro-Taurus, hat der slowenische Herstellern Pipistrel 2011 die mit über einer Million Dollar dotierte Green Flight Challenge der Comparative Aricraft Flight Efficiency (CAFE) in Santa Rosa in Kalifornien gewonnen. Tatsächlich gehört Pipistrel mit zu den Projektträgern.

Prof. Josef Kallo, Koordinator Elektrisches Fliegen am DLR erklärte bei der offiziellen Vorstellung des Projekts auf der internationalen Fachmesse World of Energy Solutions am 12. Oktober in Stuttgart: „Mit der HY4 wollen wir Elektromobilität in die Luft bringen, die Machbarkeit dieser Technologie demonstrieren und konkrete Anwendungsfelder im Passagiertransport aufzeigen.“

Um sauber, leise, energieeffizient und sicher zu fliegen, setzen die Forscher des Stuttgarter DLR-Instituts für Technische Thermodynamik auf ein spezielles Hybridsystem: Hauptenergiequelle ist eine Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzelle. Diese wandelt den im Tank mitgeführten Wasserstoff und Luftsauerstoff in Wasser und elektrische Energie um. Im Reiseflug versorgt die Brennstoffzelle den Elektromotor dauerhaft und zuverlässig mit Strom. Lastspitzen beim Start und bei Steigflügen deckt eine Lithium-Hochleistungsbatterie ab.

Der Elektromotor der HY4 hat eine Leistung von 80 Kilowatt und ermöglicht eine Höchstgeschwindigkeit von rund 200 km/h sowie eine Reisegeschwindigkeit von 145 km/h. Abhängig von Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung ist eine Reichweite zwischen 750 und 1500 Kilometern möglich. Die Doppelrumpfkonstruktion ermöglicht eine optimale Verteilung der Antriebskomponenten und insgesamt eine höhere Zuladung. In jedem der beiden Rümpfe haben zwei Passagiere Platz. Das Maximalgewicht der HY4 beträgt 1500 kg.

„Die große wissenschaftliche Herausforderung des Projekts besteht darin, die Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit des Antriebssystems Schritt für Schritt zu maximieren und für den Einsatz zum Passagiertransport zu erproben“, fasste Projektleiter Josef Kallo zusammen. Im ersten Schritt werden die DLR-Wissenschaftler den Antriebsstrang auslegen und in das Flugzeug einbauen. Der Erstflug der HY4 ist für den Sommer 2016 am Flughafen Stuttgart geplant. Die Entwicklung des Antriebsstrangs basiert auf den langjährigen Luftfahrt- und Energieforschungsaktivitäten des DLR in den Bereichen Batterien, Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie.

Professor André Thess, Direktor des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik betonte auf der Messe: „Das viersitzige Elektroflugzeug HY4 passt ideal zu unserer Strategie, Synergieeffekte zwischen Elektromobilität auf der Straße und in der Luft zu erschließen."

Unter Federführung des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik, das auch die Gesamtintegration des Antriebsstrangs verantwortet, haben sich zur Verwirklichung des weltweit ersten Brennstoffzellenpassagierflugzeugs folgende Partner zusammengeschlossen: der Brennstoffzellenhersteller Hydrogenics, der Flugzeugbauer Pipistrel, die Universität Ulm als wissenschaftlicher Partner sowie der Flughafen Stuttgart als Heimatflughafen der HY4. Die DLR-Ausgründung H2FLY wird die HY4 betreiben und den Zulassungsprozess betreuen.

aerokurier Ausgabe 12/2015

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Gerhard Marzinzik


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