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DLR-Brennstoffzellenflugzeug

HY4 hebt erstmals ab

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Das DLR-Brennstoffzellenflugzeug HY4 hat am Donnerstag am Flughafen Stuttgart seinen offiziellen Erstflug absolviert. Nun steht ein ausgiebiges Testprogramm an, bevor der Antrieb auch für andere Plattformen weiterentwickelt wird.

Das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb ist am Donnerstag bei strahlendem Sonnenschein zum Erstflug in Stuttgart abgehoben. Der Antriebsstrang wurde von Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Weitere Projektpartner sind der Brennstoffzellen-Hersteller Hydrogenics, der slowenische Flugzeugbauer Pipistrel, die Universität Ulm, der Flughafen Stuttgart und das aus dem DLR ausgegründete Unternehmen H2Fly, das die HY4 betreibt und sich um Zulassungsfragen kümmert.

Der Antrieb des Flugzeugs besteht aus einem Wasserstoffspeicher, einer Niedertemperatur-Brennstoffzelle und zwei Lithium-Ionen-Hochleistungsbatterien. Die Brennstoffzelle wandelt die Energie des Wasserstoffs direkt in elektrische Energie um, die einen 80kW starken Elektromotor antreibt. Lastspitzen während des Starts und bei Steigflügen decken die Batterien ab.

Die Höchstgeschwindigkeit von HY4 beträgt 200 km/h, die Reisegeschwindigkeit liegt bei 165 km/h. Die reichweite beträgt, abhängig von Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung, zwischen 750 und 1500 Kilometer. Die HY4 basiert auf der Pipistrel Taurus und kombiniert zwei Passagiergondeln des doppelsitzigen Ultraleicht-Segelflugzeugs des slowenischen Herstellers. Dazwischen sitzt der Antriebsstrang mit einem Zweiblatt-Propeller. Das Maximalgewicht der HY4 liegt bei 1500 Kilogramm.

Erprobung beginnt im nächsten Frühling

Bei HY4 sitzt der Antriebsstrang zwischen den beiden Rümpfen. Die Tanks sind hinter den Passagieren. Foto und Copyright: DLR

Nach dem Erstflug soll das Brennstoffzellen-System zunächst noch einmal im Labor getestet werden. Vom kommenden Frühjahr an steht aber ein umfassendes Flugprogramm bevor, um Zuverlässigkeit, Alltagsbetrieb und Effizienz des neuen Antriebs zu erproben. "Mit der HY4 haben wir nun eine optimale Plattform, um den Einsatz der Brennstoffzelle im Flugzeug weiterzuentwickeln", sagt Prof. Josef Kallo, Leiter des Projektes HY4 im DLR und Professor an der Universität Ulm. Mögliche Einsatzgebiete von kleinen vier- bis sechssitzigen Flugzeugen sieht das DLR vor allem im Regionalverkehr als elektrisches Lufttaxi. 

Doch auch die große Luftfahrt könnte eines Tages von der Forschung am Brennstoffzellen-Antrieb profitieren. Zwar würden große Passagierflugzeuge auf absehbare Zeit noch mit konventionellen Antrieben fliegen. "Unser Ziel ist es, den Brennstoffzellen-Antriebstrang weiter zu verbessern und ihn langfristig auch in Regionalflugzeugen mit bis zu 19 Passagieren zum Einsatz zu bringen", sagt Prof. André Thess, Leiter des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik. Zum Thema elektrisches Fliegen ist das DLR zudem gemeinsam mit den Industrieunternehmen Airbus Group und Siemens, 20 Universitätsinstituten und weiteren Helmholtz-Zentren in der Helmholtz-Initiative DLR@Uni Electric Flight aktiv.

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