Ausgangspunkt / Motivation

Die europäische Klimapolitik strebt eine vollständige Klimaneutralität für den gesamten Verkehrssektor an. Wasserstoff und Brennstoffzellen gelten dabei als Hoffnungsträger für sauberes Fliegen.

Doch die praktische Anwendung ist komplex: Brennstoffzellenantriebe müssen extrem leicht sein und der Wasserstoff muss sicher sowie effizient im Flugzeug gespeichert werden. Für wasserstoffbetriebene Flugzeuge erarbeitet die EASA derzeit allerdings noch einen eigenen Zertifizierungsrahmen, klare Standards fehlen hier noch weitgehend. ElectriFly setzt genau hier an, um Lösungen für diese technischen und regulatorischen Hürden zu finden und den Forschungsstandort für nachhaltige Luftfahrt zu stärken.

Ziele

• Bewertung technischer Möglichkeiten für wasserstoffbasierte Antriebe in der Luftfahrt
• Aufbau eines Labor-Modells, um die Funktion einer Brennstoffzelle im Flugbetrieb praktisch zu testen
• Analyse der Auswirkungen von Kälte und Feuchtigkeit (Vereisung) auf das Antriebssystem
• Erarbeitung von Vorschlägen für neue Sicherheitsregeln und Zulassungen für Wasserstoffflugzeuge

Inhalt

Im Fokus steht die Umstellung des Antriebs bei kleinen Flugzeugen oder Drohnen auf elektrischen Betrieb. Die Forscher entwickeln Konzepte, wie die Energie im Flugzeug optimal verteilt, gespeichert und an die Bordnetze angebunden wird.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Aufbereitung der Prozessluft für die Brennstoffzelle: Diese muss stets die richtige Feuchtigkeit und Temperatur aufweisen, damit das System zuverlässig arbeitet. Zudem wird untersucht, wie Wasserstoff sicher am Flughafen getankt und an Bord gelagert werden kann, um diese neuen Technologien für zukünftige Flugzeugsysteme nutzbar zu machen.

Methodik/Vorgehensweise

Zuerst wurden in einer Vorstudie bestehende Technologien geprüft und in einer Konzeptphase der Energiebedarf für verschiedene Flugzeugklassen ermittelt. Danach folgte der praktische Teil im Labor: Ein Versuchsaufbau mit einer Brennstoffzelle simuliert den realen Einsatz und prüft, wie sich das System bei verschiedenen Skalierungen verhält.

Parallel dazu analysierten die Experten bestehende internationale Luftfahrtregeln der EASA. Daraus entwickelten sie Empfehlungen, wie zukünftige Gesetze angepasst werden müssen, damit wasserstoffbetriebene Flugzeuge sicher abheben dürfen. Dieser kombinierte Ansatz aus Theorie, Labortest und Gesetzesvorschlägen ermöglichte eine integrierte Betrachtungsweise.

Ergebnis zu Projektende

• Erfolgreicher Nachweis der praktischen Umsetzbarkeit eines Brennstoffzellenantriebs im Labormaßstab
• Detaillierte Identifikation der technischen und regulatorischen Herausforderungen für die Nutzung von Wasserstoff in der Luftfahrt
• Konkrete Entwürfe für neue Zulassungsvorschriften in Anlehnung an bestehende Luftfahrtstandards

Projektkoordination

FH JOANNEUM

Projektparter:innen

AIT Austrian Institute of Technology

FH JOANNEUM Gesellschaft mbH
Alte Poststraße 149
A-8020 Graz
Tel.: +43 (316) 5453 - 0
E-Mail: info@fh-joanneum.at