Rolls-Royce hat im Rahmen seines Wasserstoff-Forschungsprojekts spezielle Kraftstoff-Einspritzdüsen entwickelt. Die Brennkammer eines Pearl-700-Triebwerks wurde damit ausgestattet und beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln mit 100 Prozent Wasserstoff getestet. Dabei sei nachgewiesen worden, dass der Treibstoff auch unter Bedingungen verbrannt werden kann, die der maximalen Startleistung entsprechen. Das teilten Rolls-Royce und easyJet Anfang dieser Woche mit.
Wasserstoff verbrennt schneller und bei höheren Temperaturen als Kerosin, was eine Herausforderung unter anderem für Materialien und Kühltechnologien darstellt. Zudem nimmt bei höheren Temperaturen auch der Stickoxidausstoß zu. Magerverbrennung ist daher wichtig, um dem entgegenzuwirken.
Die neu entwickelten Einspritzdüsen können nach Angaben von Rolls-Royce die Flammenposition mithilfe eines Systems steuern, bei dem dem Wasserstoff nach und nach Luft beigemischt wird. So kann die Reaktivität des Treibstoffs kontrolliert werden. Die Tests hätten bestätigt, dass sowohl die Funktionsfähigkeit der Brennkammer als auch die Emissionen voll im erwarteten Rahmen lägen.
Tests in Deutschland und Großbritannien
Vor den Brennertests bei vollem Druck beim DLR in Köln wurden die einzelnen Düsen bei mittlerem Druck in den kürzlich aufgerüsteten Testeinrichtungen der Universität Loughborough in Großbritannien und beim DLR untersucht.
"Die Beherrschung des Verbrennungsprozesses ist eine der wichtigsten technologischen Herausforderungen, vor denen unsere Branche steht, um Wasserstoff zu einem echten Kraftstoff für die Luftfahrt der Zukunft zu machen. Das haben wir erreicht und nun wollen wir weiter vorankommen", so Grazia Vittadini, Chief Technology and Strategy Officer bei Rolls-Royce.
2022 haben Rolls-Royce und easyJet bereits ein AE2100-Triebwerk in Boscombe Down, Großbritannien, mit Wasserstoff getestet. Die beiden Projektpartner wollen in einem nächsten Schritt ein Pearl-Triebwerk mit gasförmigem Wasserstoff, später mit Flüssigwasserstoff am Boden erproben. Auch Flugtests sind angedacht.
Die Wasserstoff-Forschung von Rolls-Royce und der Universität Loughborough wird vom HyEST-Programm des britischen Aerospace Technology Institute gefördert, finanzielle Unterstützung gibt es zudem durch das deutsche LuFo-6-Programm sowie das CAVENDISH-Projekt des EU-Luftfahrtforschungsprogramms Clean Aviation.
