Unter der Leitung von Airbus und mit Unterstützung von akademischen Partnern, Flughafenbetreibern und führenden Unternehmen der Wasserstoffindustrie wurde ein innovatives Projekt namens GOLIAT zur Handhabung und Betankung von Flüssigwasserstoff in der Luftfahrt gestartet. Mit dem Ziel, den Bodenbetrieb von Flugzeugen mit Flüssigwasserstoff in kleinem Maßstab auf drei europäischen Flughäfen zu evaluieren.
„Das Bestreben, unsere Wirtschaft zu dekarbonisieren und die Energieunabhängigkeit Europas auszubauen, führt zu einem starken Trend zum Einsatz von Wasserstoff in der Mobilität und bei stationären Anwendungen. Wasserstoff soll künftig auch einen Beitrag zur Dekarbonisierung des Kurz- und Mittelstreckenflugverkehrs leisten und wird für die Entwicklung eines kohlenstoffarmen Flugbetriebs entscheidend sein“, so Airbus in einer aktuellen Pressemitteilung.
Das GOLIAT-Konsortium
Das GOLIAT erhalte Fördermittel in Höhe von 10,8 Millionen Euro aus dem EU-Rahmenprogramm Horizont Europa durch die Europäische Exekutivagentur für Klima, Infrastruktur und Umwelt (CINEA). Die Laufzeit des Projekts sei vier Jahren und solle zeigen, wie Technologien zur Handhabung und Betankung von Flüssigwasserstoff (LH2) mit hohem Durchfluss entwickelt und sicher und zuverlässig für den Flughafenbetrieb eingesetzt werden können.
Das GOLIAT-Konsortium besteht nach Presseinformationen aus 10 Partnern aus acht Ländern: Airbus (Frankreich, Deutschland, Vereinigtes Königreich), Chart Industries (Tschechische Republik, Italien), TU Delft (Niederlande), Leibniz Universität Hannover (Deutschland), Royal Schiphol Group (Niederlande), Flughafen Rotterdam Den Haag (Niederlande), Vinci Airports (Frankreich, Portugal), Flughafen Stuttgart (Deutschland), H2FLY (Deutschland) und Flughafen Budapest (Ungarn).
Die Gruppe unterstützt die Luftfahrtindustrie bei der Einführung von LH2-Transport- und Energiespeicherlösungen durch:
- Die Entwicklung und Demonstration von LH2-Betankungstechnologien in größerem Maßstab für zukünftige große Verkehrsflugzeuge;
- Die Demonstration des Bodenbetriebs von LH2-Flugzeugen in kleinem Maßstab auf Flughäfen;
- Die Entwicklung des Standardisierungs- und Zertifizierungsrahmens für den künftigen LH2-Betrieb;
- Die Bewertung der Dimensionierung und Wirtschaftlichkeit der Wasserstoff-Wertschöpfungsketten für Flughäfen.
Als sauberer und effizienter Kraftstoff bietet LH2 eine vielversprechende Lösung zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, die mit dem Flughafenbetrieb und seiner Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verbunden seien. Die hohe Energiedichte von LH2 ermögliche Langstreckenflüge für Flugzeuge. Bis zu einem breiten Einsatz von Wasserstoff auf Flughäfen seien jedoch noch viele Schritte zu gehen, u. a. müssen die betrieblichen, rechtlichen, wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Auswirkungen sowie die Kapazität und Leistung der Technologien besser verstanden werden.
Die Vorteile von Wasserstoff in der Luftfahrt
Wasserstoff ist nach Unternehmensangaben eine vielversprechende Technologie mit einer spezifischen Energie pro Masseneinheit, die dreimal höher ist als die von herkömmlichem Flugzeugtreibstoff. Bei der Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien durch Elektrolyse werden keine CO2-Emissionen freigesetzt, so dass erneuerbare Energien große Flugzeuge über große Entfernungen ohne das unerwünschte Nebenprodukt der CO2-Emissionen antreiben können.
Da Wasserstoff eine geringere volumetrische Energiedichte hat, werde sich das Erscheinungsbild zukünftiger Flugzeuge wahrscheinlich ändern, um Wasserstoffspeicherlösungen besser unterbringen zu können, die sperriger sein werden als die bestehenden Treibstofftanks.
Wasserstoff werde in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie bereits seit Jahrzehnten sicher eingesetzt. Die Herausforderung für die Luftfahrtindustrie bestehe darin, diesen dekarbonisierten Energieträger an die Bedürfnisse der kommerziellen Luftfahrt anzupassen.
Es gäbe zwei Hauptanwendungen für Wasserstoff:
- Wasserstoff als Antriebsenergie: Wasserstoff kann in modifizierten Gasturbinenmotoren verbrannt oder über Brennstoffzellen in elektrische Energie umgewandelt werden, die die Gasturbine ergänzt. Die Kombination aus beidem ergibt eine hocheffiziente hybrid-elektrische Antriebskette, die vollständig mit Wasserstoff betrieben wird.
- Synthetische Kraftstoffe: Wasserstoff kann zur Herstellung von E-Kraftstoffen verwendet werden, die ausschließlich durch erneuerbare Energien erzeugt werden.