Hydrogen Aviation Lab

Ein ausgemusterter Airbus A320 wird zum Hydrogen Aviation Lab, Hamburgs neuem Feldlabor für die Entwicklung von Verfahren für zukünftige wasserstoffbetriebene Flugzeuge.

Die Luftfahrtindustrie strebt Klimaneutralität an, wobei Wasserstoff als zukünftiger Energieträger eine zentrale Rolle spielen soll. Dafür werden nicht nur neue Flugzeuge, sondern auch neue Infrastrukturen am Boden benötigt. Hamburg ebnet den Weg für eine solche Wasserstoff-Infrastruktur: Gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem ZAL Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung und dem Hamburg Airport bündeln wir unsere Kräfte, um Wartungs- und bodengebundene Prozesse für die Wasserstofftechnologie zu entwickeln und zu erproben. Das Projekt wird von der Hamburger Behörde für Wirtschaft und Innovation sowie der städtischen Investitions- und Förderbank (IFB Hamburg) gefördert.

Wir haben das Flugzeug – das 30 Jahre lang für die Lufthansa Group als „Halle an der Saale“ im Einsatz war – für seine entscheidende nächste Phase vorbereitet. Derzeit wird das Hydrogen Aviation Lab mit einer vollständigen Testsystemausstattung sowie einem internen Tank für flüssigen Wasserstoff und einer bordeigenen Brennstoffzelle ausgerüstet, ergänzt durch eine unterstützende bodengebundene Wasserstoff-Infrastruktur.

Auch wenn dieser Airbus A320 nicht mehr abheben wird, kann er auf dem Gelände der Lufthansa Technik und des Hamburg Airport geschleppt werden, um reale Forschungsarbeiten zu bodengebundenen Prozessen zu ermöglichen.

Mit dem Hydrogen Aviation Lab wollen die Projektpartner sich auf den Umgang und die Wartung von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen vorbereiten, deren Indienststellung für die Mitte des nächsten Jahrzehnts prognostiziert wird. Gleichzeitig soll das Labor auch die Entwickler zukünftiger Generationen wasserstoffbetriebener Flugzeuge unterstützen, indem es hilft, die Abläufe und das Sicherheitsniveau bei Wartungsarbeiten oder der Bodenabfertigung zu optimieren.

Ein besonders anschauliches Beispiel ist das Betanken mit flüssigem Wasserstoff (Liquid H2 bzw. LH2). Mit heutiger Technologie könnte das Betanken für einen Langstreckenflug möglicherweise mehrere Stunden dauern. Angesichts des Zeitdrucks bei Flugzeug-Umlaufzeiten in der Luftfahrtbranche wäre dies eindeutig nicht praktikabel. Das Hydrogen Aviation Lab ist darauf ausgelegt, dieses und viele weitere Forschungsfelder anzugehen.

Parallel zu den Forschungsarbeiten mit der physischen Hardware des Hydrogen Aviation Lab umfasst das Projekt auch die Erstellung eines sogenannten digitalen Zwillings des Airbus A320. In diesem digitalen Zwilling ermöglichen Simulationen den Forschern, vorausschauende Wartungsmethoden für die Systeme und Komponenten zukünftiger Flugzeuggenerationen zu entwickeln und zu testen. Durch gezielte Datenanalysen könnten Ausfälle von Wasserstoffkomponenten und -systemen somit bereits vor ihrem tatsächlichen Auftreten im physischen System vorhergesagt werden, sodass rechtzeitige Austausche möglich sind, bevor Komponentenfehler den Flugbetrieb beeinträchtigen.