Seit das futuristische Doppelrumpf-Flugzeug Hy4 am 29. September 2016 vom Stuttgarter Airport aus zum offiziellen Erstflug abhob, hat sich einiges getan. Der Brennstoffzellen-Antrieb des Viersitzers wurde komplett nach Luftfahrtanforderungen überarbeitet: die Wasserstofftanks sind redundant ausgelegt worden, ebenso die Brennstoffzellen und der Elektromotor. Neu ist auch die Luftkühlung für die Brennstoffzellen sowie der Vier-Blatt-Propeller.
An dem aktuellen Antriebsstrang arbeiteten die Universität Ulm, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die DLR-Ausgründung H2FLY, unterstützt vom kanadischen Brennstoffzellenhersteller Cummins, dem slownischen Flugzeugbauer Pipistrel und dem deutschen Luftfahrtzulieferer Diehl Aerospace. Geleitet wird das Projekt von Prof. Josef Kallo vom DLR-Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart.
Kürzlich haben die Behörden grünes Licht für europaweite Testflüge gegeben. Vom Flughafen Maribor in Slowenien aus war die Hy4 am 6. November zum erneuten Erstflug gestartet. Seither hat das Flugzeug mehr als 35 Testflüge von jeweils ein bis zwei Stunden Dauer absolviert.
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Hy4 ist bis Mai 2021 in Stuttgart
Die Hy4 basiert auf der Taurus G4, die wiederum aus zwei Rümpfen des Elektroseglers Taurus Electro G2 von Pipistrel zusammengebaut wurde. Zum Antriebsstrang gehören vier in Serie geschaltete Niedertemperatur-Brennstoffzellen des kanadischen Herstellers Cummins, zwei Wasserstofftanks und zwei in Serie geschaltete Lithium-Ionen-Hochleistungsbatterien (etwa 20 kWh). Sie dienen der Unterstützung beim Start und für Notfälle. Die Batterien können auch beim Landen Energie des Propellers zurückgewinnen und ermöglichen eine Art Schubumkehr zum schnelleren Bremsen am Boden.
In Einzelteilen und auf dem Landweg kam die Hy4 nun wieder zum Flughafen Stuttgart, der ebenfalls Projektpartner ist. Im Januar 2021 soll es zunächst mit Bodentests weitergehen, bevor dann im Frühjahr auch wieder geflogen wird. Im Fokus der Testkampagne steht vor allem die Handhabung des Wasserstoffs, zum Beispiel der Tankprozess. Ein Tankvorgang mit Druckwasserstoff dauert pro Seite fünf bis sieben Minuten. Die Reichweite des Flugzeugs beträgt je nach Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung zwischen 750 und 1500 Kilometer. Bis Mai 2021 soll die Hy4 in Stuttgart bleiben.
Antriebskonzept für größere Flugzeuge?
Prof. Kallo und sein Team denken aber noch weiter: "Ein Antriebssystem mit 1,5 Megawatt-Leistung ist möglich." Damit könnte in Zukunft ein 40-sitziges Passagierflugzeug mit einer Reichweite von 2000 Kilometern angetrieben werden. "Es ist nur eine Frage von Geld, Zeit und Engineering", sagt er.
Immerhin: Das Thema Wasserstoff ist seit einigen Monaten wieder oben auf der Agenda von Politik und Luftfahrtforschung. Erst im September hatte Airbus drei Konzeptflugzeuge mit Wasserstoffantrieb vorgestellt. Auch der deutsche Triebwerkshersteller MTU arbeitet an dem Thema.
