Eine neue Studie der Strategieberatung McKinsey & Company prüft unter dem Titel “Wasserstoffbetriebene Luftfahrt”, ob Wasserstoff tatsächlich der Zukunftsantrieb der internationalen Airline-Industrie werden kann.
Es ist gewiss kein neues Thema, das die internationale Luftfahrtindustrie zuletzt immer mehr beschäftigt, und auch wir berichteten bereits über geplante EU-Strategien zur Wasserstoff-Lösung. Eine neue Studie sieht nach Informationen des Fachmagazins Aero.de realistische Chancen auf einen ersten Demonstrator für mit Wasserstoff betriebene Kurzstreckenflüge bis 2028. Ein Überblick.
McKinsey & Company stellt erste Studienergebnisse vor
Kaum zwei Wochen nach der Ankündigung Deutschlands und Frankreichs, künftig jeweils milliardenschwere Beteiligungen an der von der EU-Kommission verabschiedeten Wasserstoffstrategie vorzunehmen, hatte man auch schon erste Schritte im Rahmen des neuen Vorhabens eingeleitet: Im Auftrag zweier europäischer Forschungsprogramme namens Clean Sky 2 und Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) veröffentlichte die Strategieberatung McKinsey & Company nun erste Ergebnisse der im vergangenen Sommer veranlassten Studie zum Thema “Wasserstoffbetriebene Luftfahrt”. Beteiligt waren hieran insgesamt 24 Unternehmen, Universitäten und Forschungseinrichtungen zu denen sich unter anderem auch der grösste europäische Flugzeughersteller Airbus, der Raketenbauer ArianeGroup und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zählen können.
“Es ist ein Schlüsselmoment für die Luftfahrt. Um die ehrgeizigen Zeitpläne und Ziele zu erreichen, muss die erforderliche Forschung jetzt angegangen werden.”
Axel Krein, Executive Director von Clean Sky 2
Laut Angaben oben beschriebener Studie zeichnet sich die globale Luftfahrtindustrie für immerhin 900 Millionen Tonnen CO2-Emissionen jährlich verantwortlich. Die Air Transport Action Group verfolgt hiergegen bereits aktive – und durchaus ambitionierte Klimaziele, die den Gesamtausstoss an CO2 bis 2050 halbieren wollen. Wasserstoff könnte bei der Erreichung dieser Ziele tatsächlich bahnbrechend sein, wenngleich sich die technologischen Herausforderungen noch immer mehr als anspruchsvoll gestalten. Zehn bis 15 Jahre könnte die Einführung von Wasserstoffantrieben in die kommerzielle Luftfahrt nach Studienergebnissen noch benötigen – Tendenz steigend.
Technologische Herausforderungen für die Einführung von Wasserstoffantrieben
Laut Angaben oben beschriebener Studie konkretisieren sich die aktuellen Forschungen insbesondere im Hinblick auf flüssigen Wasserstoff (LH2), da dieser mit knapp dreimal mehr Energielieferung bei gleichem Gewicht eine vergleichbar deutlich höhere Effizienz als herkömmliches Kerosin aufweist. Als logistisch problematisch erweist sich hier aber die Lagerung des flüssigen Wasserstoffs, da dieser etwa viermal so viel Platz benötigt wie eine vergleichbare Menge Kerosin. Am Beispiel eines herkömmlichen Airbus A320 werden die technologischen Schwierigkeiten ersichtlich: Eine A320 wäre nach abgeschlossener Umrüstung ähnlich lang wie eine A321 und hätte ein um 14 Prozent höheres Startgewicht.
Zudem müsse ein umfassendes System zur Verteilung, Verdampfung und Einspeisung des flüssigen Wasserstoffs geschaffen werden, ähnlich wie nach aktuellem Informationsstand noch nicht entwickelte Brennstoffzellen und Triebwerke. Weiterhin muss das flüssige LH2 auf minus 253,15 Grad Celsius gekühlt und unter hohem Druck gelagert werden, und es würden deutlich effizientere Brennstoffzellen mit einer zwei- bis dreimal höheren Leistungsdichte notwendig – eine ganze Reihe technologischer Widrigkeiten, die mitunter mit einem hohen Kostenaufwand verbunden sind. Auch am Boden müsste man viele weitere Jahre in Forschung und natürlich eine entsprechende Infrastruktur investieren.
McKinsey rechnet mit steigenden Betriebskosten und sinkenden Schadstoffausstössen
Ein Hybrid-Kurzstreckenflugzeug würde laut Informationen von McKinsey & Company im Flugbetrieb allerdings keinerlei CO2 mehr ausstossen, was einem massgeblichen Erfolg in Sachen Klimaschutz gleichkäme und die Erfüllung verschiedener Klimaziele auf Landes- und EU-Ebenen um Längen realistischer gestalten würde. Die gesamte Klimawirkung – sogar unter Berücksichtigung von Stickoxiden, Russ, Wasserdampf und Kondensstreifen – könnte sich um insgesamt bis zu 75 Prozent im Vergleich zu einer herkömmlichen, also mit Kerosin betriebenen A320 verringern. Zwar würden hierbei auch die Gesamtbetriebskosten um rund ein Viertel steigen, was in etwa 18 zusätzlichen Euro pro Passagier entspräche – im Angesicht des potenziell so massgeblichen Erfolges scheinen dies allerdings nicht allzu erschreckende Zahlen darzustellen.
Fazit zu Wasserstoff als Zukunftsantrieb für die internationale Luftfahrt
Eine neue Studie der Strategieberatung McKinsey & Company prüft unter dem Titel “Wasserstoffbetriebene Luftfahrt”, ob Wasserstoff tatsächlich der Zukunftsantrieb der internationalen Airline-Industrie werden kann, und kommt zu einem positiven Ergebnis. Wenngleich die Umstellung auf mit Wasserstoff betriebene Maschinen mit jahrelanger Forschung, diversen Anpassungs- und Aufrüstungsmassnahmen und natürlich steigenden Betriebskosten in allen Bereichen der Luftfahrt verbunden wären, könnte ein maximales Ergebnis von immerhin 75 Prozent Minimierung sämtlicher Emissionen erzielt werden.
Was haltet Ihr von diesem Zukunftsdenken? Findet Ihr die Forschung zu mit Wasserstoff-betriebenen Maschinen sinnvoll und zukunftsorientiert? Teilt Eure Meinung mit uns und der Community in den Kommentaren oder hinterlasst uns eine Nachricht unter [email protected].
