FAME - Fuel cell propulsion system for Aircraft Megawatt Engines

Das EU-geförderte Projekt FAME entwickelt die Grundlagen für ein hocheffizientes, wasser­stoff­basiertes Antriebs­systems der Megawatt-Klasse. Ziel ist es, Treibhaus­gas­emissionen in der Luftfahrt vollständig zu eliminieren. Durch die Kombination innovativer Brennstoff­zellen­technologie mit flüssigem Wasserstoff erforscht FAME die technologische Grundlage für klimaneutrale Kurz- und Mittelstreckenflüge der Zukunft.

Kurzbeschreibung

Ausgangspunkt / Motivation

Der Luftverkehr steht vor der gewaltigen Aufgabe, seine Emissionen erheblich zu senken. Grüner Wasserstoff bietet hierfür eine nachhaltige und effiziente Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Nutzung von flüssigem Wasserstoff in Verbindung mit Brennstoffzellen ermöglicht den Flugbetrieb ohne schädliche Emissionen wie CO2, Schwefel- oder Stickoxide.

Da bisherige Antriebskonzepte oft getrennt vom Flugzeugdesign entwickelt wurden, erfordert dieser technologische Sprung einen radikal neuen, integrierten Ansatz. Dieser Wandel ist notwendig, um die Luftfahrtbranche fit für eine grüne Zukunft zu machen und internationale Klimaziele zu erreichen.

Ziele

  • Entwicklung eines kompakten und hocheffizienten elektrischen Antriebssystems im Megawatt-Bereich
  • Nutzung von flüssigem Wasserstoff (LH2) als primäre Energiequelle für Flugzeuge mit kurzer bis mittlerer Reichweite
  • Aufbau und Betrieb eines Bodendemonstrators zur Validierung und Skalierung der Brennstoffzellentechnologie
  • Etablierung einer integrierten Entwicklungsmethode („Co-Creation") zwischen Antriebsherstellern und Flugzeugbauern

Inhalt

Im Zentrum von FAME steht die Entwicklung sämtlicher Subsysteme, die für ein vollständiges Wasserstoff-Brennstoffzellen-Antriebssystem erforderlich sind. Das Projekt konzentriert sich darauf, diese Komponenten so kompakt und leistungsstark zu entwerfen, dass sie in modernen Verkehrsflugzeugen eingesetzt werden können.

Ein wesentlicher Bestandteil ist die Integration dieser Systeme in einen leistungsfähigen Bodendemonstrator. Dieser dient dazu, das Zusammenspiel der Komponenten unter realen Bedingungen zu testen und die Technologie für den Einsatz auf Flugzeugebene vorzubereiten. Damit wird die Basis für zukünftige Zertifizierungen und die kommerzielle Nutzung als Beitrag zur klimaneutralen Luftfahrt geschaffen.

Methodik/Vorgehensweise

Bei der Umsetzung werden Motor und Flugzeugzelle zusammen betrachtet, weshalb das Konsortium Spezialisten für Komponenten- und Subsystementwicklung mit Airbus als erfahrenem Flugzeugdesigner und -hersteller vereint.

Durch diesen ganzheitlichen Ansatz wird sichergestellt, dass das Design auf allen Ebenen optimiert ist – von den verwendeten Materialien über die einzelnen Bauteile bis hin zum Gesamtsystem im Flugzeug.

Diese methodische Neuausrichtung ermöglicht die Bewältigung der komplexen Herausforderungen bei der Integration von Megawatt-Brennstoffzellensystemen. Die ersten Ergebnisse werden im Rahmen des Folgeprojekts GENtwoPRO weiterentwickelt.

Erwartete Ergebnisse

  • Ein voll funktionsfähiger MW-Brennstoffzellen-Antriebs-Bodendemonstrator
  • Optimierte Designs für alle notwendigen Subsysteme eines Wasserstoffantriebs
  • Wissenschaftliche Erkenntnisse zur Skalierbarkeit der Technologie für die zivile Luftfahrt

Projektbeteiligte

Projektkoordination

Airbus Operations, DE

Projektpartner:innen

  • AVL LIST
  • Magna Steyr Fahrzeugtechnik
  • Airbus Operations, FR & ES
  • Airbus Helicopters, FR
  • Aerostack, DE
  • Diehl Aerospace, DE
  • Diehl Aviation Laupheim, DE
  • Liebherr Aerospace Toulouse, FR
  • Liebherr-Electronics and Drives, DE
  • Moteurs Leroy-Somer, FR
  • Smartup Engineering, IT
  • Woodward Poland, PL
  • Woodward l'Orange, DE
  • Deutsches Zentrum für Luft - und Raumfahrt, DE
  • Technische Universität Braunschweig, DE
  • Technische Universiteit Delft, NL
  • Politechnika Rzeszowska im Ignacego Lukasiewicza, PL
  • Universita Degli Studi di Napoli Dederico II, IT
  • Airbus Defence and Space, FR

Kontaktadresse

Airbus Helicopters Donauwörth
Industriestrasse 4
D-86609 Donauwörth
Tel.: +49 906 71-0