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Elektrisch mit Brennstoffzellenflugzeug HY4 durch die Luft

| Autor/ Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther / Sariana Kunze

Passagierluftfahrt ohne Lärm, Rußpartikel und Kohlendioxid steht kurz vor dem Durchbruch. Die HY4 des DLR – das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug mit Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie und Elektroantrieb – markiert auf diesem Weg einen Meilenstein.

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Das viersitzige Brennstoffzellenflugzeug HY4 des DLR: macht es möglich, sauber, leise, energieeffizient und sicher zu fliegen.
Das viersitzige Brennstoffzellenflugzeug HY4 des DLR: macht es möglich, sauber, leise, energieeffizient und sicher zu fliegen.
(Bild: DLR)

Mit dem Projekt für das viersitzige Flugzeug HY4 geht das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen weiteren wichtigen Schritt, um emissionsfreies elektrisches Fliegen in die Realität umzusetzen: Die HY4 wird das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug sein, das allein mit einem Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird. „Mit der HY4 wollen wir Elektromobilität in die Luft bringen, die Machbarkeit dieser Technologie demonstrieren und konkrete Anwendungsfelder im Passagiertransport aufzeigen“, erklärt Prof. Josef Kallo, Koordinator Elektrisches Fliegen am DLR.

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Hightech-Antriebsstrang mit Hybridsystem

Um sauber, leise, energieeffizient und sicher zu fliegen, setzen die Forscher des Stuttgarter DLR-Instituts für Technische Thermodynamik auf ein spezielles Hybridsystem: Hauptenergiequelle ist eine Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzelle. Diese wandelt den im Tank mitgeführten Wasserstoff und Luftsauerstoff in Wasser und elektrische Energie um. Im Reiseflug versorgt die Brennstoffzelle den Elektromotor dauerhaft und zuverlässig mit Strom. Lastspitzen beim Start und bei Steigflügen deckt eine Lithium-Hochleistungsbatterie ab.

Bis zu 1500 km Reichweite

Der Elektromotor der HY4 hat eine Leistung von 80 kW und ermöglicht eine Höchstgeschwindigkeit von rund 200 km/h sowie eine Reisegeschwindigkeit von 145 km/h. Abhängig von Geschwindigkeit, Flughöhe und Zuladung ist eine Reichweite zwischen 750 und 1500 km möglich. Auffallendes Merkmal der HY4 sind ihre zwei Rümpfe, die über den Flügel sehr fest miteinander verbunden sind. Diese Doppelrumpfkonstruktion ermöglicht eine optimale Verteilung der Antriebskomponenten und insgesamt eine höhere Zuladung. In jedem der beiden Rümpfe haben zwei Passagiere Platz. Das Maximalgewicht der HY4 beträgt 1500 kg.

Emissionsfrei schneller, höher und weiter fliegen

„Die große wissenschaftliche Herausforderung des Projekts besteht darin, die Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit des Antriebssystems Schritt für Schritt zu maximieren und für den Einsatz zum Passagiertransport zu erproben“, fasste Projektleiter Josef Kallo zusammen. Im ersten Schritt werden die DLR-Wissenschaftler den Antriebsstrang auslegen und in das Flugzeug einbauen. Der Erstflug der HY4 ist für den Sommer 2016 am Flughafen Stuttgart geplant. Die Entwicklung des Antriebsstrangs basiert auf den langjährigen Luftfahrt- und Energieforschungsaktivitäten des DLR in den Bereichen Batterien, Brennstoffzellen und Wasserstofftechnologie.

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Über den Autor

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Redakteur, ELEKTRONIKPRAXIS - Wissen. Impulse. Kontakte.