Ultraleichter Wasserstofftank erhöht die Reichweite für emissionsfreies Fliegen

Um die Reichweite beim emissionsfreien Fliegen deutlich zu erhöhen, arbeiten die Unternehmen Hypoint – Hersteller von Brennstoffzellensystemem für die Luftfahrt – und Gloyer-Taylor Laboratories (GTL) – einem Forschungs- und Entwicklungsunternehmen für Luft- und Raumfahrt – jetzt zusammen.

GTL hat einen Wasserstofftank aus CFK entwickelt, der etwa 75 Prozent weniger wiegt als vergleichbare moderne Kryotank für die Luft- und Raumfahrt aus Metall oder Verbundwerkstoff.

„Leichtbau ist der wichtigste Faktor, um längere Flugreisen mit weniger Tankstopps zu ermöglichen. Unser Wasserstoff-Brennstoffzellensystem bietet eine hohe spezifische Leistung und durch die Partnerschaft mit GTL können Langstreckenflugzeuge möglicherweise zum ersten Mal Wasserstoff nutzen, während eVTOL-Hersteller ihre Flugreichweite und Betriebszeit effektiv vervielfachen können.“
Dr. Alex Ivanenko, Gründer und CEO von HyPoint.

GTL nutzt unterschiedliche Fertigungsverfahren für faserverstärkte Kunststoffe, darunter das Filament Winding, das Handlaminieren und Fibre Placement und hat damit mehrere dieser Tanks in unterschiedlichen Größen hergestellt. Bei den Tests erwiesen sich die Tanks auch nach wiederholten kryothermischen Druckzyklen als dicht. Damit hat die Technologie hat TRL 5+ erreicht. Geeignet sind die Tanks nicht nur für Wasserstoff, sondern für unterschiedliche kryogene Treibstoffe, darunter Sauerstoff und Methan.

Der BHL-Kryotank im Bild ist 2,4 Meter lang, hat einen Durchmesser von 1,2 Metern und wiegt zölf Kilogramm. Zusammen mit einer Hülle und einem Vakuum-Dewar-Mantel beträgt das Gesamtgewicht des Systems 67 Kilogramm. In dieser Größe fasst der Tank mehr als 150 Kilogramm Flüssigwasserstoff und erreicht damit ein Speicherkapazität (Gewicht des gespeicherten Wasserstoffs im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Systems) von mindestens 50 Prozent.  Das ist bis zu zehnmal höher als bei den derzeitigen modernen Tanks. Damit könnte ein Flugzeug, so das Unternehmen, die vierfache Reichweite eines herkömmlichen Flugzeugs erreichen und die Betriebskosten pro Passagiermeile um etwa 50 Prozent senken.“

„Mit dem HyPoint-System und einem Standard-Flüssigwasserstofftank könnte eine De Havilland Canada Dash 8 Q300 fünf Stunden Flugzeit oder eine maximale Reichweite von 2.640 Kilometern erreichen – bereits fast eine Verdopplung der Standardreichweite von 1.558 Kilometer. Mit dem GTL-Tank könnte dasselbe Flugzeug 8,5 Stunden fliegen oder eine maximale Reichweite von 4.488 Kilometern erreichen. Das bedeutet, dass dieses Flugzeug mit HyPoint und GTL im Vergleich zu konventionellem Flugbenzin dreimal so weit fliegen könnte, ohne Emissionen zu verursachen.“
Sergei Shubenkov, Co-founder und Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei HyPoint.

Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung (engl.), Composites World