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Mit Wasserstoff über den Atlantik?

Grundsätzlich werden zwei Möglichkeiten diskutiert, wie man Wasserstoff in Flugzeugen nutzen kann. Eine Möglichkeit ist, mit dem Wasserstoff direkt eine Turbine anzutreiben. Das ist technisch näher an existierenden Flugzeug-Antrieben und daher möglicherweise leichter realisierbar. Alternativ kann man in elektrisch betriebenen Flugzeugen den Strom mit einer Brennstoffzelle erzeugen. Kombinationen aus beiden Varianten sind ebenfalls denkbar.

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Bei gleichem Energiegehalt ist Wasserstoff leichter als Kerosin. Allerdings braucht der Wasserstoff mehr Platz. Prinzipiell kann er gasförmig gespeichert werden, was besonders viel Platz benötigt, oder verflüssigt in Hochdrucktanks. In beiden Fällen ist aber klar: Der Platz dafür muss im Flugzeug geschaffen werden.

Außerdem wird auch bei Wasserstoff-Flugzeugen die Reichweite wohl begrenzt bleiben. Die größte Variante der geplanten Airbus-Flieger soll eine Distanz von 3.700 Kilometern schaffen. Für den Flugverkehr innerhalb Europas oder innerhalb der Vereinigten Staaten würde das in den meisten Fällen ausreichen, Transatlantikflüge sind damit aber nicht machbar.

Ein Forschungsprojekt der EU geht in einem Szenario von optimistischeren Reichweiten aus. Demnach könnten Flüge von bis zu 10.000 Kilometern mit Wasserstoff betrieben werden. Damit wäre immerhin ein Flug von Deutschland an die US-Ostküste denkbar. Weitere Strecken, etwa von Deutschland an die US-Westküste oder nach China, sind aber wahrscheinlich mit Wasserstoff einfach nicht zu realisieren.

CO2-frei, aber nicht klimaneutral

Mit Wasserstoff betriebene Flugzeuge würden beim Fliegen kein Kohlendioxid ausstoßen. Wenn zudem Wasserstoff in einer Elektrolyseanlage mit erneuerbaren Energien hergestellt wird, entsteht auch bei der Produktion fast kein Kohlendioxid. Das allein ist aber eine große Herausforderung, bisher spielt dieser sogenannte grüne Wasserstoff kaum eine Rolle. Wasserstoff wird heute üblicherweise mit einem Verfahren namens "Dampfreformierung" aus Erdgas gewonnen - mit hohen Kohlendioxid-Emissionen.

Die Emissionen von Ruß würden bei wassertoffbasierten Flugzeugen vollständig vermieden werden. Die Lachgas-Emissionen wären bei Turbinen geringer als bei vergleichbaren Kerosinflugzeugen, bei Brennstoffzellen entsteht überhaupt kein Lachgas.

Erneuerbare Energien und Klimaschutz: Hintergründe - Techniken und Planung - Ökonomie und Ökologie - Energiewende (Deutsch)

Der Ausstoß von Wasserdampf würde nach Schätzungen des Cleansky-Projekts etwa das Zweieinhalbfache eines vergleichbaren mit Kerosin betriebenen Flugzeuges betragen. Wie oben erwähnt, gibt es bei den Auswirkungen des Wasserdampfs auf Wolkenbildung und Kondensstreifen besonders viele Unsicherheiten. Wenn Wasserstoffflugzeuge tatsächlich realisiert werden, ist es daher besonders wichtig, hier mehr Klarheit zu schaffen und die Forschung voranzutreiben. Zumindest theoretisch bestünde auch die Möglichkeit, den Wasserdampf wieder einzufangen, zu kühlen und anschließend als reines Wasser mitzutransportieren.

Bislang existieren Wasserstoffflugzeuge abgesehen von einigen sehr kleinen Modellen nur als Konzept. Sie real umzusetzen, bringt viele Herausforderungen mit sich, nicht nur in der Konstruktion selbst, sondern auch in der entsprechenden Infrastruktur. Grüner Wasserstoff müsste in großen Mengen produziert und an die Flughäfen transportiert werden. Alternativ könnte er auch direkt vor Ort produziert werden, dafür werden dann aber große Mengen Strom benötigt.

Eine große Herausforderung für alle komplett neuen Antriebe sind auch die Zulassung und die entsprechenden Sicherheitszertifizierungen. Parallel zur Entwicklung entsprechender Flugzeuge müssten auch staatliche Regulierungsbehörden entsprechende Zulassungsprozesse entwickeln, da diese bisher auf die völlig neuen Technologien nicht eingestellt sind.

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senf.dazu 23. Nov 2020 / Themenstart

Und nicht zu vergessen - Fluglärm und Flugschneisen wären dann auch passé. Und schneller...

senf.dazu 23. Nov 2020 / Themenstart

Wie im Artikel beschrieben - man könnte drüber nachdenken das Wasser zu kondensieren und...

subjord 22. Nov 2020 / Themenstart

Wir haben ja noch Biomasse Kraftwerke. Die werden uns noch sehr lange begleiten und die...

Bouncy 19. Nov 2020 / Themenstart

Eben, Einzelheiten - deswegen sag ich "theoretisch ja", denn natürlich könnte man wenn...

Dwalinn 19. Nov 2020 / Themenstart

Das Problem ist man müsste die Produktion stark regeln können. An einen Tag läuft das...

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