Die mit einem Brennstoffzellenantrieb ausgestattete Dash 8-300 hob am Donnerstag um 8.41 Uhr Ortszeit (17.41 Uhr MEZ) vom Grant County International Airport bei Moses Lake, Washington ab, wie Universal Hydrogen mitteilte. Der Erstflug dauerte 15 Minuten und ging bis auf eine Höhe von 3500 Fuß MSL.
Für die Flugtests wurde das ursprüngliche PW123-Turboproptriebwerk unter dem rechten Flügel durch einen Brennstoffzellenantrieb ersetzt, der nach Angaben von Universal Hydrogen in der Megawatt-Leistungsklasse liegt. Das zweite PW123 bleibt aus Sicherheitsgründen unverändert. Die US-Luftfahrtbehörde hatte Universal Hydrogen für die Dash 8-300 Anfang Februar ein experimentelles Lufttüchtigkeitszeugnis ausgestellt.
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"Während der zweiten Platzrunde über dem Flughafen haben wir uns mit der Leistung des Wasserstoff-Antriebsstrangs wohlgefühlt, also haben wir das mit fossilen Kraftstoffen betriebene Turbinentriebwerk drosseln können, um den Flug hauptsächlich mit Wasserstoffantrieb zu demonstrieren", sagte Universal Hydrogens Cheftestpilot Axel Kroll. "Das Flugzeug ließ sich wunderbar handhaben, und die Geräusche und Vibrationen des Brennstoffzellen-Antriebsstrangs sind deutlich geringer als bei einem herkömmlichen Turbinentriebwerk."
Antrieb und Betankungsinfrastruktur im Blick
Der Antriebsstrang basiert auf der ProGen-Brennstoffzellenfamilie von Plug Power, die speziell für die Luftfahrt angepasst wurde. Die von den Brennstoffzellen erzeugte elektrische Energie speist direkt einen modifizierten magni650-Elektromotor von magniX aus Everett. Der Elektromotorhersteller steuert auch die Leistungselektronik bei. Im Gegensatz zu Konkurrenten wie ZeroAvia und H2FLY verzichtet Universal Hydrogen nach eigenen Angaben auf Batterien.
Bei der Konstruktion der neuen Gondelstruktur, dem Design und der Integration der Flugzeugsysteme sowie bei Flugzeugmodifikationen und der Installation des Antriebsstrangs in die Dash 8 wurde Universal Hydrogen von AeroTEC aus Seattle unterstützt. All das wurde nach Angaben von Universal Hydrogen in weniger als einem Jahr umgesetzt.
Im Dezember 2022 hat Universal Hydrogen in seinem Engineering Center in Toulouse die Logistik seiner modularen Wasserstoffkapseln erprobt. "Unser Geschäftsmodell löst das Henne-Ei-Problem zwischen Wasserstoffflugzeugen und Wasserstoffinfrastruktur, indem wir beides parallel und mit einem einzigartig kostengünstigen Ansatz entwickeln", so Paul Eremenko, Mitbegründer und CEO von Universal Hydrogen. Das Unternehmen will Retrofit-Umrüstkits zunächst für Regionalflugzeuge, darunter die Dash 8-300 und die ATR 72-600 anbieten und entwickelt für die Wasserstoff-Betankung modulare Kapseln, die mit bestehenden Frachtnetzwerken und Flughafen-Abfertigungsequipment kompatibel sind. 2025 sollen die ersten umgerüsteten ATR 72 in den Passagierdienst gehen.
A320 mit Brennstoffzellen?
Künftig sieht das Unternehmen auch Möglichkeiten, größere Flugzeuge wie den Airbus A320 und die Boeing 737 umzurüsten. "Sowohl Airbus als auch Boeing müssen diese altehrwürdigen Flugzeuge durch ein neues Design ersetzen, dessen Entwicklung Ende der 2020er Jahre beginnt und das Mitte der 2030er Jahre in den Passagierdienst geht. Ihre Nachfolger zu Wasserstoffflugzeugen zu machen, ist eine einmalige Gelegenheit – vielleicht die einzige Gelegenheit – für die Luftfahrt, auch nur annähernd die Emissionsziele des Pariser Abkommens zu erreichen, ohne das Luftverkehrsaufkommen drosseln zu müssen", so Eremenko, der 2016 bis 2017 Chief Technology Officer bei Airbus war.
Universal Hydrogen liegen nach eigenen Angaben Aufträge von 16 Kunden weltweit für 247 Flugzeugumrüstungen vor. Der Wert der Umrüstungen entspreche mehr als einer Milliarde US-Dollar, hinzu kommen zwei Milliarden Dollar an Kraftstoffdienstleistungen.