Ausgangspunkt / Motivation

Bisherige Wasserstoffanwendungen in der Luftfahrt nutzen meist Hybrid-Brennstoffzellen, die oft nur einen Kompromiss zwischen der Wasserstoffwelt und fossilen Brennstoffen darstellen. Für die Realisierung zukünftiger Konzepte wie VTOL-Systeme (senkrechtstartende Flugzeuge) oder Lufttaxis sind jedoch eine tiefgreifende Elektrifizierung und Digitalisierung zwingend erforderlich.

Das H2EDT-Konsortium hat es sich daher zum Ziel gesetzt, diese technologische Lücke zu schließen. Dabei müssen insbesondere die Herausforderungen bei der Systemintegration und dem effizienten Energiemanagement bewältigt werden, um den Anforderungen moderner Luftraumkonfigurationen gerecht zu werden und echte Innovationen über den Stand der Automobiltechnik hinaus zu ermöglichen.

Ziele

• Integration von Wasserstoff-Brennstoffzellen-Anwendungen in einen fliegenden Prototypen
• Entwicklung eines vollständig digitalisierten Datenmesssystems für die Echtzeit-Überwachung
• Erforschung und Testung von elektrischem und thermischem Energiemanagement für die Luftfahrt
• Etablierung einer europaweiten Forschungsplattform (EHRC) für den Wissensaustausch zum Thema Wasserstoff

Inhalt

Im Zentrum des Projekts steht ein fliegender Prototyp auf Basis einer DA42, der als Testumgebung für Wasserstoff-Brennstoffzellen dient. Hierbei werden das elektrische sowie das thermische Energiemanagement und die notwendigen Integrationssysteme unter realen Bedingungen evaluiert. Das System wird durch ein digitales Messsystem unterstützt, das auch ein neuartiges elektronisches Brems- und Lenksystem umfasst.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Untersuchung alternativer Wasserstoffspeichermethoden wie LOHC (flüssige organische Wasserstoffträger) und Metallhydride. Die Zusammenführung dieser Technologiebereiche ermöglicht eine ganzheitliche Bewertung zukünftiger Antriebsstränge.

Methodik/Vorgehensweise

Das Projekt verfolgt einen experimentellen Ansatz unter Nutzung eines realen Flugzeug-Testbeds. Ein wesentlicher Teil der Methodik umfasst die Integration von Antriebsstranganwendungen mit Fly-by-Wire-Technologien, wobei eine enge Zusammenarbeit mit dem Forschungsprojekt G2G-Airgo stattfindet, um Fortschritte beim autonomen Fliegen zu erzielen.

Die Forscher entwickeln zudem ein digitalisiertes Echtzeit-Messsystem, mit dem Systemkomponenten und integrierte Technologien direkt auf der DA42-Plattform getestet werden können. Flankiert werden diese technischen Arbeiten durch den Aufbau der "Joint Hydrogen-focused Research Community" (EHRC), um den Transfer von Forschungsergebnissen in die österreichische Luftfahrtgemeinschaft sicherzustellen.

Erwartete Ergebnisse

• Lösungen für die technologische Integration von Wasserstoff-Antriebssträngen und Fly-by-Wire-Systemen
• Fortschritte im Bereich des elektrischen und thermischen Energiemanagements für Flugzeuge
• Validierung alternativer Speichermethoden wie LOHC und Metallhydride in einer Luftfahrtumgebung
• Bereitstellung einer voll integrierten DA42-Testbed-Installation zur Erprobung zukünftiger Luftfahrttechnologien

Projektkoordination

Diamond Aircraft Industries

Projektpartner:innen

• FH JOANNEUM
• HyCentA
• Technische Universität Graz
• IESTA, Institut für Innovative Energie- und Stoffaustauschsysteme

Diamond Aircraft Industries GmbH
N. A.-Otto Straße 5
2700 Wiener Neustadt
Tel.: + 43 (2622) 267 00
E-Mail: office@diamondaircraft.com