⇨ | Wasserstoff (H) | H2‑Speicher | H2‑Mobilität | H2‑Bahnen | H2‑Flugzeuge | H2‑Schiffe |
---|---|---|---|---|---|---|
⇨ | H2‑Gefahren / Knallgas | Brennstoffzelle | Power-to-X | Power‑to‑Gas | Power‑to‑Liquid | Pipelines / Gasnetze |
⇨ | Anwendungen: | Elektromobil | Verbrennungsmotoren | Eisenbahn | Solarflugzeug |
---|---|---|---|---|---|
Heizung | Fernwärme | Gebäudedämmung | Glühbirnen |
Mit folgenden Links wird von anderen Webseiten auf diese Seite verwiesen:
de | en | fr |
---|---|---|
Energie: Anwendung Wasserstoff-Flugzeug |
Energy: Applications Hydrogen plane |
Énergie: Applications Avion hydrogène |
⇧ de Verzeichnis en Contents fr Sommaire
⇧ de Übersicht en Overview fr Vue d'ensemble
|
|
||||
|
|
⇧ de Allgemein en General fr Générale
de | en | fr |
---|---|---|
Energie: Sekundär Wasserstoff (H) |
Energy: Secondary Hydrogen (H) |
Énergie: Secondaire Hydrogène (H) |
⇧ de Text en Text fr Texte
⇧ 2020
Airliners
2020-11-13 de
Warum sich Wasserstoff auf der Langstrecke nicht durchsetzen wird
(Zahlschranke/Paywall)
Mit ambitionierten Plänen setzen Politik und Hersteller auf Wasserstoff als Treiber der Energiewende.
Die Luftfahrt soll damit deutlich grüner werden.
In diesem Teil unserer Hintergrundserie werfen wir einen Blick auf die realistischen Einsatzmöglichkeiten in der Luftfahrt.
Von der ewigen Zukunftstechnologie zur energiepolitischen Priorität für die 2020er Jahre.
Wasserstoff ist in kurzer Zeit zu einem Hoffnungsträger für die Energiewende geworden.
In einer dreiteiligen Serie betrachtet airliners.de die Herstellungs- und Transportarten (1),
die Einsatzmöglichkeiten als Energieträger in der Luftfahrt (2)
und wie die Etablierung am Markt gelingen soll (3).
Für Josef Kallo steht der gezielten Entwicklung eines kommerziellen Wasserstoff-Flugzeuges technisch nicht mehr viel im Weg:
"Die Technologie dafür ist heute grundsätzlich schon verfügbar, es geht jetzt um ein Scale Up", sagt der Wasserstoffexperte am Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gegenüber airliners.de.
Bereits 2016 hat der Professor der Uni Ulm dem weltweit ersten Passagierflugzeug mit Brennstoffzellen-Antrieb als Projektleiter in die Luft verholfen.
Seitdem entwickelt er die Technologie der "HY4" weiter.
Für ihn die perfekte Plattform, um den Einsatz der Brennstoffzelle in der Luftfahrt zu erforschen.
In der Tat gibt es viele Betätigungsfelder für die Forschung rund um den Klima-Hoffnungsträger in der Luftfahrt.
Denn grundsätzlich kann Wasserstoff auf drei verschiedene Arten verwendet werden, um Antriebsenergie für Flugzeuge zur Verfügung zu stellen.
Zum einen kann Wasserstoff am Boden dazu genutzt werden, synthetische Treibstoffe herzustellen.
Dazu weiter unten mehr.
Bei den zwei anderen Arten wird der Wasserstoff derweil als Treibstoff an Bord mitgeführt und zum Antrieb des Flugzeugs verwendet.
Er wird dann entweder in einer relativ herkömmlichen Gasturbine verbrannt oder er reagiert in einer Brennstoffzelle mit Sauerstoff und erzeugt so Strom, der dann wiederum Elektromotoren antreibt.
Beides hat Vor- und Nachteile.
Die Technologie für leistungsfähige Brennstoffzellen wird sogar bereits seit Jahrzehnten genutzt und weiterentwickelt.
Auch ein verlässliches Triebwerk zur direkten Verbrennung von Wasserstoff zur Schuberzeugung ließe sich zügig aus bestehender Triebwerkstechnologie entwickeln, gibt etwa Rolls-Royce an.
Das Problem ist einmal mehr die Lagerung.
Im Flugzeug mitgeführter Wasserstoff braucht Platz und das Gesamtsystem aus Tanks und Pumpen ist schwer.
...
ICT Information and communications technology
2020-11-11 de
Marine-Drohne fliegt endlos mit Wasserstoff
Forscher der Technischen Universität Delft (TU Delft) haben mit der niederländischen Marine und Küstenwache eine Drohne der Superlative entwickelt.
Sie kann senkrecht starten, ist für den Einsatz an Land und auch zum Überfliegen des Meeres geeignet.
Den Entwicklern nach kann sie länger in der Luft bleiben als alle Drohnen dieser Grösse und belastet die Umwelt nicht.
Beim Start werden die Elektromotoren von den Bordbatterien angetrieben.
Während des Fluges übernimmt eine 800-Watt-Brennstoffzelle die Stromversorgung und lädt, wenn sie mehr produziert als aktuell benötigt wird, die Batterien wieder auf.
Die einzige Emission ist umweltneutraler Wasserdampf.
Die Brennstoffzelle wird mit Wasserstoff betrieben, der in einem 6,8 Liter fassenden Tank aus Kohlenfaserverbundwerkstoff, der unter einem Druck von 300 bar steht, transportiert wird.
Die Drohne verfügt über zwölf Motoren.
Sie ist auch noch flug- und manövrierfähig, wenn einige davon ausfallen.
Die Spannweite beträgt drei Meter, das Gewicht liegt bei 13 Kilogramm.
Es gibt zwar schon Drohnen, die mit Brennstoffzellen ausgestattet sind.
Doch sie können nicht senkrecht starten und landen, sondern brauchen eine Landebahn.
Für den Einsatz auf dem Meer oder in unwegsamem Gelände sind sie ungeeignet.
Zudem sind sie laut TU-Delft-Projektmanager Bart Remes im Micro Air Vehicle Lab (MAVLab) zu langsam etwa für die Aufklärung bei Unfällen und Katastrophen.
"Durch die Verwendung von Wasserstoff kann die Drohne stundenlang horizontal fliegen", so Remes.
Die Delfter Forscher glauben, dass ihre Technik auch die Passagierluftfahrt beeinflussen wird.
Das Überfliegen des Meeres bringt für Drohnen viele zusätzliche Herausforderungen mit sich:
Windböen, Salzwasser und ein sich bewegendes Schiff mit begrenzten Start- und Landemöglichkeiten.
Um die Drohne an diese Bedingungen anzupassen, wurde sie nicht nur in einem Windkanal getestet, sondern auch auf Schiffen der Royal Netherlands Navy und der niederländischen Küstenwache, die auf offener See vor der Küste fuhren.
"Die Entwicklung der maritimen, wasserstoffbetriebenen Drohne ist ein wahrer technischer Durchbruch mit grossem Zukunftspotenzial", sagt Marine-Kommandant Pieter Blank abschliessend.
Drohnen de Marine-Drohne fliegt endlos mit Wasserstoff (2020‑11‑09) |
Horst Lünening
2020-11-09 de
Airbus Zero-E und Wasserstoff -
Geniale Studien oder pure Fantasie?
Airbus hat drei neue Flugzeugstudien vorgestellt.
Eine Turboprop Maschine,
einen klassischen Zweistrahler
und einen Blended-Wing-Body.
Ein User fragt mich, was ich von diesen Maschinen halte und ob es in Zukunft auch genügend Wasserstoff für Flugzeuge geben würde, wenn schon die LKW damit fahren.
LOGISTIK express
2020-10-02 de
Neues innovatives Sicherheitssystem und Wasserstoff
als Antriebsform für sichere und zuverlässige
Langstreckeneinsätze von Drohnen
Der Einsatz von autonomen Drohnen "außerhalb des Sichtbereiches" eröffnet viele neue Anwendungsmöglichkeiten für die Sicherheit, Verfügbarkeit und Überwachung von streckengebundenen Infrastruktureinrichtungen.
Mit Wasserstoffantrieb können leistungsfähigere Geräte um ein Vielfaches sicherer auf Langstrecken betrieben werden.
Ein wesentlicher Vorteil dabei, dass durch die längeren Einsatzzeiten der Fokus auf die Qualität der Datenerfassung gelegt werden kann und nicht das reine Fliegen im Vordergrund steht.
Airliners
2020-09-21 de
Airbus will bis 2035 ein serienreifes Wasserstoff-Flugzeug entwickeln
Kurz nachdem sich die EU, Frankreich und Deutschland zum Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft bekannt haben, präsentiert Airbus drei Entwürfe für ein entsprechendes Verkehrsflugzeug.
Man will Begeisterung wecken.
Der europäische Luftfahrtkonzern Airbus will in 15 Jahren ein Passagierflugzeug mit Wasserstoffantrieb herstellen.
"Unser Ehrgeiz ist es, eine solche Maschine als erster Hersteller 2035 in Betrieb zu nehmen", sagte Konzernchef Guillaume Faury der französischen Tageszeitung "Le Parisien - Aujourd'hui en France" vom Montag.
Nötig seien dazu Investitionen im zweistelligen Milliardenbereich.
Zuvor hatte Frankreichs mächtiger Wirtschafts- und Finanzminister Bruno Le Maire zu Monatsbeginn in einem Interview angekündigt, das Land wolle langfristig sieben Milliarden Euro in die Wasserstofftechnik investieren.
Auch Deutschland hat eine eigene Wasserstoffstrategie entwickelt und gehört wie die EU-Kommission, zumindest der artikulierten Absicht nach, zu den treibenden politischen Kräften, der Technologie zum Durchbruch zu verhelfen.
Das große Ziel: Die Wasserstoffwirtschaft.
Nach der eindeutigen Positionierung der Politik in diesem Sommer fackelte Airbus nicht lange und hat nun drei Konzepte für ein Wasserstoffflugzeug vorgestellt, von denen mindestens eins bis 2035 zur Serienreife weiterentwickelt werden soll.
Betrieben mit "grünem" Wasserstoff, der mit Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird und damit klimaneutral ist, will Airbus für die Revolution am Himmel sorgen.
"Wollen Industrie und Wissenschaft antriggern"
Dass das alleine jedoch kaum zu schaffen ist, scheint dem Flugzeughersteller klar zu sein.
Schon für die Herstellung und Speicherung von Wasserstoff im industriellen Maßstab wären gewaltige Investitionen in eine entsprechende Infrastruktur notwendig.
"Die vorliegenden Design-Studien sind vor allem dazu da, Industrie und wissenschaftliche Einrichtungen anzutriggern", gibt Airbus Chief Technology Officer Grazia Vittadini im Journalistengespräch unumwunden zu.
Drei verschiedene Konzepte hat Airbus vorgestellt.
Zum einen ein Turbofan-Design (s. Bild oben) für ein Flugzeug mit 120 bis 200 Sitzplätzen, das heutigen Jets im grundsätzlichen Aufbau sehr ähnlich sieht und anfänglich mit einer Reichweite von 3.700 Kilometern auch kurze Interkontinentalflüge schaffen soll.
In einem modifizierten Gasturbinentriebwerk soll statt Kerosin Wasserstoff verbrannt werden.
Wasserstoff hat zwar eine fast dreifach höhere Energiedichte als Kerosin, allerdings auch ein sehr viel höheres Volumen.
Selbst im flüssigen Zustand ist es um den Faktor vier erhöht.
Flüssig ist Wasserstoff jedoch erst ab - 253 Grad Celsius und für eine akzeptable Menge muss er unter hohem Druck stark komprimiert werden, wie Vittadini ausführte, weshalb nur zylindrische oder kugelförmige Tanks infrage kommen.
Im Gegensatz zu heutigen Mustern sehen die Airbus-Entwürfe daher keine Tanks mehr in den Flügeln vor, wodurch diese filigraner und gestreckter ausfallen, sondern im hinteren Drittel des Flugzeugrumpfes, der dadurch für die gleiche Menge Passagiere deutlich länger wird im Vergleich mit aktuellen Modellen.
Das ist auch beim zweiten Konzept der Fall, einer Turbopromaschine für den Kurzstreckenverkehr, die in ihrer Konfiguration den Mustern von ATR ähnelt.
Als Schulterdecker mit Turboprop-Triebwerken, in denen ebenfalls Wasserstoff statt Kerosin verbrannt wird, sollen rund 100 Passagiere über 1850 Kilometer transportiert werden.
Der letzte Airbus-Entwurf schließlich ist der radikalste: ein Nurflügler ("Blended Wing Body") für bis zu 200 Passagiere mit einer Reichweite um 4000 Kilometer.
Der besonders breite Rumpf biete neue Optionen für die großen Wasserstofftanks und neue Kabinenkonzepte, so Airbus.
Wasserstoff gilt als wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Energieversorgung.
Denn bei der Nutzung entstehen keine Treibhausgase.
Allerdings muss zur Herstellung zunächst mit großem Energieaufwand Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten werden.
Klimaschonend ist dies nur, wenn dazu wiederum Strom ohne oder mit nur minimalen Treibhausgas-Emissionen während der Erzeugung verwendet wird, also zum Beispiel aus Sonne oder Wind.
Airbus
2020-09-21 en
Airbus reveals new zero-emission concept aircraft
Toulouse, 21 September 2020 - Airbus has revealed three concepts for the world's first zero-emission commercial aircraft which could enter service by 2035.
These concepts each represent a different approach to achieving zero-emission flight, exploring various technology pathways and aerodynamic configurations in order to support the company's ambition of leading the way in the decarbonisation of the entire aviation industry.
All of these concepts rely on hydrogen as a primary power source - an option which Airbus believes holds exceptional promise as a clean aviation fuel and is likely to be a solution for aerospace and many other industries to meet their climate-neutral targets.
"This is a historic moment for the commercial aviation sector as a whole and we intend to play a leading role in the most important transition this industry has ever seen.
The concepts we unveil today offer the world a glimpse of our ambition to drive a bold vision for the future of zero-emission flight," said Guillaume Faury, Airbus CEO.
"I strongly believe that the use of hydrogen - both in synthetic fuels and as a primary power source for commercial aircraft - has the potential to significantly reduce aviation's climate impact."
Airbus
de
Airbus will bis 2035 ein serienreifes
Wasserstoff-Flugzeug entwickeln
(2020‑09‑21) |
⇧ 2019
Golem de / Michael Linden
2019-11-18 de
Wasserstoff-Drohne fliegt in Spielfilmlänge
Der Oktocopter DS30 des Herstellers Doosan Mobility hat medizinische Proben über eine Strecke von rund 70 km transportiert.
Das Besondere: Die Drohne ist mit einem Brennstoffzellenmodul geflogen.
Die Drohne Doosan Mobility DS30 hat mit ihren acht Rotoren eine Strecke von 70 km zwischen der Insel St. Croix und der Nachbarinsel St. Thomas in der Karibik überbrückt.
Für den Transport medizinischer Proben brauchte sie rund 1 Stunde und 45 Minuten.
Die Restflugzeit soll nach der Landung noch 30 Minuten betragen haben.
Normale Multicopter-Drohnen mit Akkus haben eine Laufzeit von etwa 30 Minuten.
⇧ 1986
Raumfahrtunglück Challenger 1986-01-28
Welt / Christina Horsten
2016-01-28 de
Als der Traum von der Raumfahrt explodierte
Der Start der "Challenger" sollte grandios werden - und endete in der Katastrophe.
Millionen Menschen auf aller Welt erlebten live das bis dahin größte Unglück der Raumfahrtgeschichte.
Mit strahlend blauem Himmel zeigte sich der 28. Januar vor 30 Jahren.
Der Dienstag war frostig kalt.
Millionen Menschen auf der ganzen Welt schauten live beim 25. Start eines Space Shuttle zu.
Die "Challenger"sollte zu ihrer zehnten Reise aufbrechen.
Auf der Besuchertribüne des Weltraumbahnhofs Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida saßen die Eltern der Grundschullehrerin Christa McAuliffe, die als erste Nicht-Astronautin mit in den Orbit fliegen durfte, und klatschten und jubelten.
"Wir gehen auf volle Kraft", meldete Kommandant Francis Scobee aus der "Challenger" an die Bodenkontrolle.
Sekunden später ist alles anders.
Wo gerade noch das Space Shuttle auf dem Weg in den Himmel zu sehen war, breiten sich große weiße Rauchwolken aus.
"Es sieht so aus, als ob einige der Triebwerke bei einer Explosion abgesprengt worden sind", sagt CNN-Kommentator Tom Mintier hörbar geschockt.
"Offensichtlich gab es eine schwerwiegende Fehlfunktion", sagt der Kommentator der US-Raumfahrtbehörde Nasa.
Schlimmste Katastrophe der Raumfahrtgeschichte
Allen Zuschauern ist sofort klar:
Keiner der sieben Menschen an Bord kann diese Katastrophe überlebt haben.
Es ist die bis dahin schlimmste Katastrophe in der US-Raumfahrtgeschichte, erstmals überhaupt sterben US-Astronauten im Einsatz.
Beim Apollo-Unglück 1967, bei dem drei Astronauten starben, hatte es sich nur um einen Bodentest gehandelt.
Der frostige Dienstag mit dem strahlend blauen Himmel wird zu einem der schwärzesten Tage in der Geschichte der Nasa.
Millisekundengenau hat sie die Ereignisse festgehalten: 58,788 Sekunden nach dem Start bildete sich demnach eine winzige Flamme an einer der Feststoffraketen.
Rund fünf Sekunden später loderte bereits ein Feuer am Tankboden, dann umhüllt ein gelb-orangefarbenes Flammeninferno die Raumfähre.
Nach 74,587 Sekunden zerbarst die "Challenger" in 16 Kilometern Höhe in tausende Teile.
Die verkohlten Überreste der Astronauten im Atlantik zu finden dauert Monate.
Die Ursache des Unglücks ist schnell klar:
Für Florida ungewöhnlich niedrige Temperaturen in der Nacht vor dem Start haben Dichtungsringe an einer der Antriebsraketen porös werden lassen.
Während des Abhebens konnten heiße Gase entweichen, eine Kettenreaktion war unvermeidbar.
Probleme waren der Nasa lange bekannt
Probleme mit der Dichtung waren der Nasa lange bekannt, auch die möglichen Folgen.
Doch Konsequenzen gibt es erst nach dem Drama:
Zweieinhalb Jahre müssen alle Shuttles am Boden bleiben und umkonstruiert werden.
Die Kommunikationsstrukturen der Nasa werden neu organisiert.
Und alle Pläne für die weitere Mitnahme von Zivilisten ins All werden erst einmal auf Eis gelegt.
Erst 2007 darf die Lehrerin Barbara Morgan, die als Ersatz für Christa McAuliffe bereitgestanden hatte, mit der "Endeavour" ins All fliegen.
Das Shuttle-Programm hat sich nie ganz von seiner Ur-Katastrophe erholt.
Zwar wird es noch einmal wiederbelebt, doch dann verglüht 17 Jahre nach dem "Challenger"-Unglück das Schwesterschiff "Columbia" mit sieben Astronauten an Bord beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.
Wieder wird eine mehrjährige Zwangspause eingelegt, doch ein Ende des Programms ist nicht mehr abzuwenden.
Im Juli 2011 fliegt die "Atlantis" die letzte Shuttle-Mission.
Heute setzt die Nasa bei Frachttransporten zur Internationalen Raumstation ISS auf externe Unternehmen wie SpaceX und ist bei bemannten Missionen auf russische Transporter angewiesen, will das aber so schnell wie möglich ändern.
Sieben Helden seien gestorben, sagte der damalige Präsident Ronald Reagan am Abend des "Challenger"-Unglücks in seiner TV-Ansprache.
Sie hätten den Pioniergeist der Menschheit mit ihrem Leben bezahlt, aber die Raumfahrt werde erfolgreich bleiben.
"Die Zukunft gehört den Mutigen."
Fehlschläge und Beinahe-Katastrophen der bemannten Raumfahrt
Januar 1967:
Drei US-Astronauten verbrennen bei einem Bodentest in der ersten "Apollo"-Raumkapsel.
Ein Funke hatte die mit reinem Sauerstoff gefüllte Kabine in Brand gesetzt.
April 1967:
Bei der Rückkehr zur Erde zerschellt eine Sojuskapsel, das Fallschirmsystem hatte versagt.
Der Kosmonaut kommt ums Leben.
April 1970:
Die manövrierunfähig gewordene Weltraumkapsel "Apollo 13" mit drei Astronauten an Bord landet nach einem spektakulären Rettungsmanöver sicher auf der Erde.
Nach einer Explosion im Sauerstofftank war die geplante Mondlandung abgebrochen worden.
Juni 1971:
An Bord einer Sojus-Kapsel versagt beim Rückflug der Druckausgleich.
Drei Kosmonauten ersticken.
Januar 1986:
73 Sekunden nach dem Start in Cape Canaveral explodiert die Raumfähre "Challenger" und stürzt in den Atlantik.
Alle sieben Astronauten kommen ums Leben.
Februar 2003:
Die Raumfähre "Columbia" zerbricht beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.
Die sieben Astronauten sterben.
Ein Hitzeschild war schon beim Start beschädigt worden.
1986-01-15
Die Zeit anhalten, ein winziges Detail verändern und so die Geschichte neu schreiben.
Raumfahrt de Raumfahrtunglück Challenger (1986‑01‑28) |
⇧ 1937
Am 6. Mai 1937 expodiert der Zeppelin LZ 129 "Hindenburg" in Lakehurst bei New York
23 der 36 der Passagiere und 39 der 61 Crew-Mitglieder überleben;
13 Passagiere, 22 Crew-Mitglieder und ein Mitglied der Bodenmannschaft kamen ums Leben.
"Oh, die Menschheit und all die Passagiere", stöhnt ein Radioreporter, als die "Hindenburg" am 6. Mai 1937 bei New York in Flammen aufgeht. 34 Menschen kommen in dem Inferno ums Leben. Das erste Passagierunglück in der Geschichte der Luftschifffahrt ist zugleich das letzte. Die große Zeit der Zeppeline ist vorbei. Kommentar: Original Radio-Reportage Herbert Morrison: (Insert) Eine Reportage, die in die Geschichte eingehen wird CRAWL: "Hier kommt das Schiff. Was für ein Anblick! Überwältigend, ein unglaubliches Bild. Es kommt vom Himmel herab, genau auf uns zu, was für ein packender Moment..." Original Radio-Reportage Herbert Morrison (auf Englisch, wird nicht übersetzt): "... oh, nein, es geht in Flammen auf Es ist grauenhaft ... gehen Sie aus dem Weg bitte...es wird von Flammen umtost und stürzt auf den Ankermast und all die Leute ... das ist eine der schlimmsten Katstrophen der Welt... ich kann es nicht fassen... Oh, diese gequälten Menschen da draußen Verna Thomas, Augenzeugin: "Die Explosion war so stark. Innerhalb von fünf Sekunden brannte das ganze Schiff. Nach fünf Minuten lag es da am Boden total zerstört und ausgebrannt. Es war schrecklich. Dieses Schreien, dieses Jammern, der Geruch, das wird ich nie vergessen." 36 Passagiere nimmt das Luftschiff Hindenburg im Mai 37 an Bord. Eine luxuriöse und bequeme Art zu reisen. Freiwillige Helfer ziehen den schwebenden Giganten aus dem Hangar. Kein anderes Luftfahrzeug transportiert in den dreißiger Jahren so viele Passagiere über so weite Strecken. Zeppelin fliegen gilt als absolut sicher. Werner Franz, Kabinenjunge Hindenburg "Kein Mensch, weder ein Besatzungsmitglied noch ein Passagier, ist jemals irgendwie auf den Gedanken gekommen, dass sowas passieren kann. Denn die Fahrt mit einem Luftschiff, das ist so, als ob wir hier im Raum zusammen sitzen." |
& |
|
Zeppelin de Zeppelin Hindenburg explodiert (1937‑05‑06) |