Auftakt für ein innovatives Flüssigwasserstoff Projekt in der Luftfahrt

Brüssel, 16. Mai 2024 - Unter der Leitung von Airbus und mit Unterstützung akademischer Partner, Flughafenbetreiber sowie führender Unternehmen der Wasserstoffindustrie wurde ein innovatives Projekt zur Handhabung und Betankung von Flüssigwasserstoff in der Luftfahrt ins Leben gerufen. Ziel ist es, Betriebsvorgänge von mit Flüssigwasserstoff betriebenen Flugzeugen am Boden im kleinen Maßstab an drei europäischen Flughäfen zu erproben.

Die Notwendigkeit, die Luftfahrt zu dekarbonisieren und die Energieunabhängigkeit Europas auszubauen, führt zu einem starken Trend für den Einsatz von Wasserstoff für Mobilität und stationäre Anwendungen. Wasserstoff wird auch eine der Lösungen für die Dekarbonisierung des Kurz- und Mittelstreckenflugverkehrs sein, und eine entscheidende Rolle in der Förderung eines kohlenstoffarmen Flugbetriebs spielen.

Das Projekt GOLIAT (Ground Operations of LIquid hydrogen AircrafT)* wird über eine Laufzeit von vier Jahren mit 10,8 Millionen Euro aus dem EU-Rahmenprogramm Horizont Europa finanziert, und sein Ziel ist es  aufzuzeigen, wie Technologien der Handhabung und Betankung von Flüssigwasserstoff mit hohem Durchfluss (LH2), entwickelt und sicher und zuverlässig im Flughafenbetrieb eingesetzt werden können.

Das GOLIAT-Konsortium ist zusammengesetzt aus 10 Partnern aus acht Ländern: Airbus (Frankreich, Deutschland, Vereinigtes Königreich), Chart Industries (Tschechische Republik, Italien), TU Delft (Niederlande), Leibniz Universität Hannover (Deutschland), Royal Schiphol Group (Niederlande), Flughafen Rotterdam Den Haag (Niederlande), VINCI Airports (Frankreich, Portugal), Flughafen Stuttgart (Deutschland), H2FLY (Deutschland), und Flughafen Budapest (Ungarn).

Dieses Konsortium wird die Einführung von LH2-Transport und Energiespeicherlösungen in der Luftfahrtindustrie durch folgende Maßnahmen unterstützen:

• Entwicklung und Vorführung von LH2-Betankungstechnologien, dimensioniert für künftige große Verkehrsflugzeuge;
• Präsentation von LH2 - Betriebsvorgänge am Boden in kleinerem Umfang an Flughäfen;
• Entwicklung des Standardisierungs- und Zertifizierungsrahmens für den künftigen LH2-Betrieb;
• Bewertung der Dimensionierung und Wirtschaftlichkeit der Wasserstoff-Wertschöpfungsketten für Flughäfen.

Als sauberer und effizienter Kraftstoff bietet LH2 eine vielversprechende Lösung zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, die mit dem Flughafenbetrieb und dessen Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verbunden sind. Die hohe Energiedichte von LH2 ermöglicht Langstreckenflüge für Flugzeuge, doch bis zum breiten Einsatz von Wasserstoff an Flughäfen gibt es noch viel zu tun, u. a. müssen die betrieblichen, rechtlichen, wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Auswirkungen, sowie die Kapazität und Leistung der Technologien besser verstanden werden.

Karine Guenan, Vizepräsidentin von ZEROe Ecosystem, Airbus:

„Wir sind nach wie vor davon überzeugt, dass Wasserstoff ein wichtiger Kraftstoff für die Zukunft der Kurzstreckenluftfahrt sein wird. Wir begrüßen die Möglichkeit dazu beitragen zu können, die Voraussetzungen für eine weit verbreitete, tägliche Nutzung von Flüssigwasserstoff an Flughäfen zu schaffen.“

Josef Kallo, Mitbegründer und Geschäftsführer von H2FLY:

„Wir freuen uns darauf, unsere Erfahrungen aus dem HEAVEN-Projekt, mit dem wir den weltweit ersten Pilotflug eines mit Flüssigwasserstoff betriebenen Elektroflugzeugs absolviert haben, in GOLIAT einbringen zu können, und unser Fachwissen über den Betrieb von LH2 beisteuern zu können. Wir glauben, dass Wasserstoff das Potenzial hat die Luftfahrt zu verändern, und wir setzen uns, mit der Einführung von Wasserstoff, für eine nachhaltige Zukunft ein. GOLIAT ist ein weiterer wichtiger Schritt auf unserem Weg zur Dekarbonisierung der Luftfahrtindustrie, und wir freuen uns sehr, Teil dieser wichtigen Initiative zu sein.

Jill Evanko, Geschäftsführerin und Vorsitzende von Chart Industries, Inc.:

Es ist ein Privileg, mit den geschätzten Partnern des GOLIAT-Konsortiums zusammenzuarbeiten und die Dekarbonisierung des Schwerlastverkehrs anhand der Wertschöpfungskette voranzutreiben“, sagt Jill Evanko, Geschäftsführerin und Präsidentin von Chart.  „Mit mehr als 158 Jahren Erfahrung in der Wasserstofftechnologie, -verarbeitung und -ausrüstung freuen wir uns sehr darauf, unser Fachwissen einzubringen, um die Anwendung von Flüssigwasserstoff in der Mobilität und dem Transport und der damit verbundenen Infrastruktur weiter voranzutreiben.“

Alexei Sharpanskykh, Elise Bavelaar und Pieter-Jan Proesmans, Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik, TU Delft:

„An der Technischen Universität Delft erforschen wir verschiedene Aspekte des wasserstoffbetriebenen Luftverkehrs, da dieser Energieträger enormes Potenzial für die Reduzierung der Klimaauswirkungen des Luftverkehrs hat. Um diesen Übergang zu erleichtern, sollten wir eine geeignete Flughafeninfrastruktur und den entsprechenden Betrieb entwickeln. Als Partner im GOLIAT-Projekt freuen wir uns darauf, Betriebskonzepte und Berechnungsmodelle für den Flughafenbetrieb von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen zu erstellen, unter Berücksichtigung der Sichtweise der Fluggesellschaften. So können wir Flughafenbetreibern und Fluggesellschaften dabei helfen, sich auf künftige, wasserstoffbetriebene Flugzeuge vorzubereiten, und zu einem nachhaltigeren Luftfahrtökosystem beizutragen.“

Richard Hanke-Rauschenbach, Leiter des Instituts für Elektrische Energiesysteme, Leibniz Universität Hannover:

„Wir freuen uns sehr, Mitglied des GOLIAT-Teams zu werden und unser Fachwissen über die Techno-Ökonomie grüner LH2-Versorgungsinfrastrukturen in das Projekt einzubringen. Solche Demonstrationen sind nicht nur ein wichtiger Schritt zur Verwirklichung der H2-betriebenen Luftfahrt, sondern liefern auch wertvolle Erkenntnisse für die künftige Entwicklung einer kostengünstigen und zuverlässigen LH2-Lieferkette. Die möglichst frühzeitige Ermittlung der Anforderungen an die Infrastruktur, ist entscheidend für den Erfolg unserer gemeinsamen Bemühungen für ein klimafreundlicheres Luftverkehrssystem.“

Wilma van Dijk, Geschäftsführerin des Flughafens Rotterdam Den Haag:

„Wir freuen uns sehr, dass wir Partner des GOLIAT-Projekts und Gastgeber für eine der Präsentationen am Flughafen Rotterdam Den Haag sind. Als Teil der Royal Schiphol Group sind wir der festen Überzeugung, dass Wasserstoff neben nachhaltigen Flugzeugkraftstoffen und dem elektrischen Fliegens, einer der potenziellen Energieträger für die Dekarbonisierung der Luftfahrt ist. Es gibt jedoch viele Herausforderungen, die an mehreren Fronten angegangen werden müssen, um das Potenzial der Wasserstoffluftfahrt voll auszuschöpfen, einschließlich der Betankung von Wasserstoffflugzeugen Als Regionalflughafenbetreiber stehen wir an vorderster Front der Wasserstoff-Luftfahrtinitiativen und arbeiten mit verschiedenen Partnern zusammen an mehreren Projekten in unserer Region. Das GOLIAT-Projekt fügt sich nahtlos in unsere Wasserstoff-Roadmap ein und ist ein entscheidender Schritt zur Vorbereitung und Integration der Wasserstoffluftfahrt in unserem Flughafenumfeld.“

Ulrich Heppe, Geschäftsführer des Flughafens Stuttgart:

Die Dekarbonisierung der Luftfahrt stellt für uns alle eine große Herausforderung dar. Gleichzeitig haben wir jetzt die Chance, gemeinsam einen Beitrag zum nachhaltigen Reisen zu leisten. Von Anfang an war für uns in Stuttgart klar, dass Wasserstoff eine zentrale Rolle spielen wird. Am Flughafen Stuttgart sehen wir unsere Rolle als Wegbereiter, bei der Arbeit mit unseren Partnern, um frühzeitig Lösungen zu finden, die dann großflächig umgesetzt werden können. Mit GOLIAT machen wir einen großen Schritt nach vorn, um es den Flughafenbetreibern und Fluggesellschaften zu ermöglichen, den Luftverkehr in den nächsten Jahren zu verändern.“

Kam Jandu, Geschäftsführer des Flughafens Budapest:

„Um das ehrgeizige Ziel der Klimaneutralität zu erreichen, müssen alle Beteiligten im Luftverkehr ihre Kohlenstoffemissionen reduzieren, und das erfordert effektive technologische und betriebliche Entwicklungen. Am Flughafen Budapest haben wir uns das Ziel gesetzt, bis spätestens 2035 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, und wir unternehmen kontinuierlich Schritte, um dieses Ziel zu erreichen", sagte Kam Jandu, Geschäftsführer des Flughafens Budapest. Er fügt hinzu: Als verantwortungsbewusster Flughafenbetreiber freuen wir uns dem GOLIAT-Projekt beizutreten, da dies im Einklang mit unseren Nachhaltigkeitszielen steht. Wir sind davon überzeugt, dass die Entwicklung eines systematischen und kohärenten Konzepts für die Einführung von Wasserstoff an Flughäfen der Schlüssel zur grünen Transformation und Dekarbonisierung des Luftverkehrs ist.“

Nicolas Notebaert, Geschäftsführer von VINCI Concessions und Vorsitzender von VINCI Airports:

„VINCI Airports sieht sich verpflichtet, die Dekarbonisierung des Luftverkehrs zu unterstützen und zu beschleunigen um so den Einsatz von Wasserstoff an Flughäfen voranzutreiben. Wir freuen uns, unser Know-how im innovativen Betrieb am Boden für wasserstoffbetriebene Flugzeuge bündeln zu können. Bis 2027 wird der Flughafen Lyon-Saint Exupéry ein erstes Wasserstoffflugzeug in Empfang nehmen und die Demonstration dieses Pilotprojekts abschließen. In der Zwischenzeit werden auch die von uns betriebenen Flughäfen in Portugal an den technischen Studien dieses Projekts beteiligt, bezüglich der erforderlichen künftigen Infrastrukturen.

Die Vorteile von Wasserstoff in der Luftfahrt

Wasserstoff ist eine zukunftsträchtige Technologie mit einer spezifischen Energiedichte, die dreimal höher ist als die von herkömmlichem Flugzeugtreibstoff. Bei der Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien durch Elektrolyse werden keine CO2-Emissionen freigesetzt, so dass große Flugzeuge mit erneuerbarer Energie über lange Distanzen betrieben werden können, ohne die unerwünschten CO2-Emissionen.

Da Wasserstoff eine geringere volumetrische Energiedichte hat, wird sich das Erscheinungsbild zukünftiger Flugzeuge sicherlich ändern, um Wasserstoffspeicherlösungen besser umsetzen zu können, die voluminöser als die bestehenden Treibstofftanks sein werden.

Wasserstoff wird in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie bereits seit Jahrzehnten sicher eingesetzt Die Herausforderung für die Luftfahrtindustrie besteht darin, diesen dekarbonisierten Energieträger an die Bedürfnisse der kommerziellen Luftfahrt anzupassen.

Es gibt zwei Hauptanwendungsbereiche für Wasserstoff:

Wasserstoff-Antrieb: Wasserstoff kann in modifizierten Gasturbinenmotoren verbrannt, oder in elektrische Energie konvertiert werden, die die Gasturbine über Brennstoffzellen versorgt. Die Kombination von beidem ergibt eine hocheffiziente hybrid-elektrische Propulsionsantriebskette, vollständig mit Wasserstoff betrieben.

Synthetische Kraftstoffe: Wasserstoff kann zur Herstellung von E-Kraftstoffen verwendet werden, die ausschließlich durch erneuerbare Energien erzeugt werden.

Anmerkungen für die Redaktion:

Referenzen:
*  Basierend auf der Ausschreibung CL5-2023-D5-01-07 “Hydrogen-powered aviation”

GOLIAT wird von der Europäischen Union finanziert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen entsprechen jedoch nur der des Autors/der Autoren und spiegeln nicht zwingend die der Europäischen Union oder der Bewilligungsbehörde wider. Weder die Europäische Union noch die Bewilligungsbehörde können dafür verantwortlich gemacht werden.

Über GOLIAT

In naher Zukunft wird Wasserstoff eine der Lösungen zur Dekarbonisierung des Kurz- und Mittelstreckenflugverkehrs sein.

Das von der EU geförderte Projekt GOLIAT vereint Flugzeughersteller (Airbus, H2FLY), einen Technologieanbieter (Chart Industries), Forschungseinrichtungen (TU Delft, Leibniz Universität Hannover) und Flughafenbetreiber (Vinci Airports, Schiphol Airport, Rotterdam Airport, Stuttgart Airport, Budapest Airport), um den großflächigen Einsatz von Wasserstoff an Flughäfen zu ermöglichen. Dies wird möglich durch:

• Entwicklung und Vorführung von Flüssigwasserstoff (LH2) Betankungstechnologien dimensioniert für künftige große Verkehrsflugzeuge.
• Vorführung von Betrieb am Boden von Flüssigwasserstoff-Flugzeugen in kleinem Rahmen an Flughäfen;
• Entwicklung des Standardisierungs- und Zertifizierungsrahmens für den künftigen Betrieb von Flüssigwasserstoff;
• Bewertung der Dimensionierung und Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff-Wertschöpfungsketten für Flughafenbetreiber.

Weitere Informationen finden Sie auf der GOLIAT project card und Projekt Aktualisierungen werden auf der GOLIAT LinkedIn page geposted.