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Emissionsfreies Fliegen mit Wasserstoff, Klimarettung oder Geldverschwendung

Am 30.04. 2021 referierte Herr Prof. Dr. Andrè Thess, Direktor des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik und Professor für Energiespeicherung, Universität Stuttgart in einem Online- Vortrag zum Thema „Emissionsfreies Fliegen mit Wasserstoff, Klimarettung oder Geldverschwendung.“

Das elektrische Fliegen mit Wasserstoff und Brennstoffzellen erfreut sich derzeit einer lebhaften öffentlichen Diskussion. Es stellt sich hierbei die Frage, ob dies alles nur ein kurzfristiger Hype ist wie der Transrapid in den Achtzigerjahren? Oder könnte elektrisches Fliegen der Königsweg zum Klimaschutz in der Luftfahrt sein?

Im ersten Teil seines Vortrages stellte Professor Thess unter der Überschrift „CO2 -Reduktion“ die technologischen Grundlagen des elektrischen Fliegens dar.

Im zweiten Teil unter dem Titel „CO2- Kompensation“ stellte er dem das elektrischen Fliegen die breite Palette der möglichen kompensatorischen Klimaschutzmaßnahmen im Luftverkehr gegenüber.

Der Vortrag begann mit einem deutlichen Bekenntnis des Referenten zu technischen Lösungen, welche er deutlich gegenüber administrativen Restriktionen der Luftfahrt bevorzugt. Angestrebt ist vielmehr ein Flugverkehr mit einem möglichst geringen ökologischen Fußabdruck.

Der Referent verglich hierbei die Varianten elektrischen Fliegens mit Batterien oder Brennstoffzelle mit synthetischem Kerosin. Für die letzte Version spräche die Möglichkeit, die vorhandenen Flugzeuge ohne größere Änderungen weiter verwenden zu können.

Für eine breite Marktakzeptanz wäre jedoch erforderlich, dass das Preisniveau der klimafreundlichen Antriebsarten in etwa dem des derzeitigen Kerosinantriebs entspräche.

Der aktuelle Kerosinpreis liegt bei 50 ct/l womit der Preis für 1 Kw/h bei 5 ct läge. Ein Flug Frankfurt-San Francisco erzeugt pro Fluggast einen Verbrauch von 400 l zum Preis von 200.-€. Übertragen auf die aktuellen Produktionskosten der Alternativen läge der Preis für das Fliegen mit „grünem Strom“ bei 400.-€, mit „grünem Wasserstoff“ bei 800.-€ und mit synthetischem Kerosin bei 1.200.-€  für die gleiche Strecke. Die entsprechenden Ticketpreise lägen gegenüber dem Basispreis von 1.000.-€ bei 1.400.-€, 2.200.-€ und 3.000.-€

Damit wäre das Fliegen mit CO2-neutralen Antriebsarten zwar technisch möglich, jedoch mit erheblichen Preissteigerungen verbunden. Dennoch rechnet Prof. Thess zumindest im Kurz-und Mittelstreckenverkehr mit einem mittelfristigen Einsatz.

Das DLR hat bereits vor 15 Jahren erste Versuche mit einem brennstoffgetriebenen Flugzeug unternommen. Die Antares DLR-H2 war ein einsitziges umgebautes Segelflugzeug, welches immerhin Flüge von bis zu 1.400 Km absolvierte.

Das Nachfolgemodell HY 4 war ein Doppelrumpf-Viersitzer der slowenischen Firma Pipistrel mit kombiniertem Brennstoffzellen- und Batterieantrieb welches zuvor bereits mit Batterieantrieb getestet worden war. Die Reichweite liegt zwischen 750 und 1.500 Km.

Projektiert wird aktuell ein Sechssitzer, mittelfristiges Ziel ist ein Kurz- und Mittelstreckenflugzeug für 40 Passagiere.

Der zweite Teil des Vortrags befasste sich mit der CO2-Kompensation.

Prof. Thess stellte hierbei die freiwillige Zahlung von Kompensationsbeiträgen einer allgemeinen weltweiten Kerosin-Besteuerung gegenüber. Mit der Kerosin-Besteuerung entstünde zwar ein höheres Preisniveau, jedoch wäre die Verwendung der Mehreinnahmen für Klimaschutzzwecke nicht zwangsläufig sichergestellt.

Dem stellte der Referent das von der Agentur „Atmosfair“ mit geförderte Solarkraftwerk „India One“ gegenüber, welches bei 1 MW Leistung ca. 500 MwStd. grünen Strom erzeugen sollte.

Der Preis für 1 t CO2-Reduktion läge bei 20-30 €. Tatsächlich war es dem Referenten jedoch zunächst nicht gelungen, die tatsächlichen Werte der Stromerzeugung des Kraftwerks zu erhalten, letztlich lag die Erzeugung nur bei 1/5 der vorgesehenen Strommenge. Aktuell ist jedoch die Kompensation für den Verbraucher noch erheblich günstiger als das Fliegen mit synthetischem Kerosin.

In der anschließenden Diskussion berichtete Prof. Thess auch über die Forschung zu H2 -Direktverbrennung an seinem Institut. Diese Technik wird ebenfalls als aussichtsreich bewertet, der Kostenrahmen dürfte jedoch ebenfalls im Bereich der übrigen elektrischen Antriebsarten liegen und auf absehbare Zeit zu herkömmlichem Kerosin nicht konkurrenzfähig sein.

Die zum Vortrag gezeigte Präsentation finden Sie hier: