Neues von ENABLEH2: Neu entfachtes Interesse an wasserstoffbetriebenen Technologien für einen emissionsfreien Flugverkehr
Das Projekt ENABLEH2 hat zwar einige durch COVID-19 verursachte Verzögerungen erlitten, bevor es im Januar 2023 endete. Doch seitdem wurde keine Zeit verschwendet, die technologischen Errungenschaften für die Weiterentwicklung des wasserstoffbasierten Flugverkehrs zu nutzen. Eine dieser Entwicklungen ist eine Forschungsarbeit des schwedischen Projektpartners Technische Hochschule Chalmers, die zeigt, dass bis 2045 rund 97 % der skandinavischen Kurz- und Mittelstreckenflüge mit Wasserstoff betrieben werden könnten. Die dafür einsetzbare Technologie ist ein neuartiger kompakter Wärmetauscher, eine Schlüsselkomponente des wasserstoffbetriebenen Flugverkehrs, die mit Unterstützung von ENABLEH2 erschlossen wurde. Der Wärmetauscher nutzt die niedrige Speichertemperatur des Wasserstoffs zur Kühlung der Triebwerksteile und verwendet dann die Abwärme der Abgase, um den Kraftstoff um mehrere hundert Grad vorzuwärmen, bevor er in den Brennraum eingespritzt wird. In Bezug auf die Auswirkungen auf Triebwerke, die mit flüssigem Wasserstoff betrieben werden, haben Forschende der Technischen Hochschule Chalmers nachgewiesen, dass die Kombination von Zwischenkühlung, Mikromix-Verbrennung und Abgaswärmerückgewinnung die Kraftstoffverbrennung um 8 % verbessern und die Stickoxidemissionen (NOx) beim Start um 38 % senken dürfte.
Forschritte darüber hinaus
Die im Rahmen von ENABLEH2 erworbenen Erfahrungen mit der NOx-armen Wasserstoff-Mikromix-Verbrennung und der Konstruktion Tanks und Treibstoffsystemen für flüssigen Wasserstoff verhalfen dem britischen Projektkoordinator, der Universität Cranfield, dazu einen wichtigen Beitrag zu FlyZero zu leisten, einem Projekt, das auf einen emissionsfreien kommerziellen Luftverkehr bis 2030 hinarbeitet. Außerdem profitieren die Wärmemanagementsysteme, die in Studien zu mit flüssigem Wasserstoff betriebenen Triebwerken in einem anderen EU-finanzierten Projekt, MINIMAL, eingesetzt werden, ebenfalls von synergetischen Kombinationen der in ENABLEH2 ermittelten Technologien. Die Technische Hochschule Chalmers hat außerdem ein neues Kompetenzzentrum für die Integration von Wasserstoff im Verkehrswesen gegründet, das die Entwicklung neuer Technologien für die Nutzung von Wasserstoff in der Luftfahrt, im Seeverkehr und im Straßenverkehr beschleunigen soll. Infolge der ENABLEH2-Experimente zur Wasserstoffverbrennung hat die Universität Cranfield mehr Mittel für wasserstoffbasierte Projekte erhalten, u. a. für die Konzeption eines Mikromix-Verbrenner in einem von Rolls Royce geleiteten Projekt. Dank der EU-Finanzierung ist es ENABLEH2 gelungen, das Interesse am wasserstoffbetriebenen Luftverkehr zu wecken. „Durch diese 3,9 Mio. EUR konnten Partner Fähigkeiten entwickeln, die bereits einen wichtigen Beitrag zu den neu entstehenden Technologien für den wasserstoffbetriebenen Luftverkehr geleistet haben“, kommentiert Andrew Rolt, Forschungsbeauftragter an der Universität Cranfield.
Schlüsselbegriffe
ENABLEH2, Wasserstoff, Luftverkehr, Flug, Wärmetauscher, Verbrennung, Flugreisen, flüssiger Wasserstoff