Der A320 wurde zu einem Feldlabor für Wasserstofftechnologie umgebaut

Der ausgemusterte Airbus A320 wird im Flaggendienst zu neuem Leben erweckt. Das Hydrogen Flight Laboratory, das neue Feldlabor in Hamburg zur Erprobung der Wartung und des Bodenbetriebs von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen der Zukunft, wurde heute eingeweiht.

Hamburgs Wirtschaftssenator Michael Westagemann, dessen Ressort das Joint Venture von Lufthansa Technik, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem ZAL Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung und dem Flughafen Hamburg gefördert hat, hat heute einen wiederverwendeten Airbus A320 inspiziert. Die Demonstration des Wasserstofflabors für die Luftfahrt markiert auch den Beginn des Einbaus von Wasserstoffkomponenten in den kommenden Monaten.

Die Luftfahrtindustrie strebt eine Klimaneutralität an, da Wasserstoff als Energieträger zukünftig eine Rolle spielen soll. Dafür braucht es nicht nur neue Flugzeuge, sondern auch neue Infrastruktur am Boden. Hamburg geht den Weg zu einer solchen Wasserstoffinfrastruktur: Lufthansa Technik, DLR, ZAL und Hamburg Airport haben sich zusammengeschlossen, um Wartung und Bodenbetrieb für Wasserstofftechnologie zu konzipieren und zu testen. Das Projekt wird von der Behörde für Wirtschaft und Innovation Hamburg sowie der Hamburger Investitions- und Förderbank (IFB Hamburg) gefördert.

Heute hat das Projekt eine neue Phase erreicht. Lufthansa Technik hat das Flugzeug, das seit 30 Jahren als „Halle an der Saale“ für die Lufthansa Group fliegt, für seine nächste entscheidende Etappe vorbereitet. In den nächsten Monaten wird das Aviation Hydrogen Laboratory mit einer vollständigen Reihe von Testsystemen sowie einem internen Flüssigwasserstofftank und einer Bordbrennstoffzelle ausgestattet, gepaart mit einer bodengestützten Infrastruktur für Wasserstoff.

Lufthansa Technik CEO Sören Stark, DLR-Vorstandsvorsitzende Anke Kayser-Pyzalla, ZAL-Geschäftsführer Roland Gerhards und Michael Eggenschweiler, Vorsitzender der Geschäftsführung des Hamburger Flughafens, trafen sich mit Senator Westhagemann, um sich das neue Labor genauer anzusehen und Einblicke in seine Konzeption und Projektausrichtung zu geben . Während der Airbus A320 nicht mehr in die Lüfte steigen wird, kann er zu Standorten auf der Lufthansa Technik Base und am Hamburger Flughafen geschleppt werden, um eine reale Suche für Bodenoperationen zu ermöglichen.

Senator Michael Westagmann kommentiert: „Hamburg hat mit dem Hydrogen Aviation Laboratory ein großartiges Projekt auf den Weg gebracht. Es wird einen wertvollen Beitrag dazu leisten, Wasserstoff als Flugkraftstoff nutzbar zu machen. Der Fokus auf Instandhaltungs- und Betankungsmaßnahmen soll uns Erkenntnisse darüber liefern.“ wird entscheidend für die Entwicklung der Wasserstoffinfrastruktur sein. Mit diesem virtuellen Labor ergänzen wir Hamburgs Strategie, die Luftfahrt nachhaltiger zu gestalten, um einen Baustein. Wir verfolgen zwei strategische Ziele: den Ausbau der Hamburger Wasserstoffwirtschaft und die Dekarbonisierung der Verkehrswirtschaft. Wir freuen uns sehr, dieses weltweit erste Projekt durch den Private Aviation Fund ermöglichen zu können.“

Mit dem Hydrogen Aviation Lab wollen sich die Projektpartner auf die Handhabung und Wartung wasserstoffbetriebener Flugzeuge vorbereiten, die voraussichtlich Mitte des nächsten Jahrzehnts in Dienst gestellt werden. Das Labor wird jedoch auch Entwickler zukünftiger Generationen von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen anregen, indem es dazu beiträgt, Verfahren und Sicherheitsniveaus bei Wartungs- oder Bodenabfertigungsarbeiten zu verbessern.

Von links nach rechts: Michael Eigenschweiler, Vorsitzender der Geschäftsführung des Hamburg Airport; Sören Stark, Vorstandsvorsitzender der Lufthansa Technik AG; Ralph Jost, Geschäftsführer von Hamburg Air; Anke Kaysser-Pyzalla, Präsidentin des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR); Michael Westagmann, Senator für Wirtschaft und Innovation der Freien Hansestadt Hamburg; Roland Gerhards, Geschäftsführer des ZAL Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung. Foto: Lufthansa Technik AG / Frank Tuppenheim

Ein besonders markantes Beispiel ist die Betankung mit flüssigem Wasserstoff (Liquid H.2oder LH2 Für kurze Zeit). Mit der aktuellen Technologie kann das Auftanken eines langen Fluges mehrere Stunden dauern. Angesichts des Stresses der Flugzeugumlaufzeiten in der Luftfahrtindustrie wäre dies offensichtlich unpraktisch. Das Hydrogen Flight Laboratory soll diesen und viele andere Forschungsbereiche adressieren (siehe Beispiele unten).

Forschungsschwerpunkte und zentrale Fragestellungen im Wasserstofffluglabor:

• Tanken mit flüssigem Wasserstoff:
  • Wie lässt sich Wasserstoff optimal in die bestehende Flughafeninfrastruktur integrieren?
  • Wie stellen wir wettbewerbsfähige Tankzeiten und -abläufe sicher?
  • Wie vermeiden wir Überfüllung und Verschwendung von Wasserstoff?
• Kühlung, Isolierung und Arbeitssicherheit:
  • Wie verhindern wir Eisbildung auf Bauteilen und Oberflächen?
  • Welche zusätzlichen Schutzanforderungen können sich im Arbeitsbereich ergeben (z. B. No Step / No Grab, persönliche Schutzausrüstung)?
• Wasserstoffgasaustritt, das sogenannte „Kochen“:
  • Wie verhindern wir das unkontrollierte Entweichen von LH2, wenn es invasiv wird (GH2)?
  • Welche Sicherheitsprotokolle sind für den Umgang mit Wasserstoff erforderlich, beispielsweise beim Betanken und Speichern?
  • Wie können wir das ausgelaufene GH2 bergen und wieder nutzbar machen?
• Gespeicherten Wasserstoff inert machen:
  • Welche vorbeugenden Maßnahmen sollten ergriffen werden, um die Risiken von Wasserstoffbränden zu mindern?
  • Wie könnten angemessene Sicherheitsprotokolle aussehen?
  • Welche Schulungen müssen für das Boden- oder Wartungspersonal entwickelt werden?

Parallel zu den Forschungsarbeiten mit der physischen Hardware des Hydrogen Flight Laboratory umfasst das Projekt auch die Erstellung des sogenannten digitalen Zwillings des Airbus A320. Die Simulationen werden es den Forschern dabei ermöglichen, Methoden zur vorausschauenden Wartung von Systemen und Komponenten zukünftiger Flugzeuggenerationen zu entwickeln und zu testen. Mithilfe gezielter Datenanalysen können Ausfälle von Wasserstoffkomponenten und -systemen vorhergesagt werden, bevor sie im physischen System ausfallen, was einen rechtzeitigen Austausch ermöglicht, bevor Komponentenausfälle den Flugzeugbetrieb beeinträchtigen.

Beitragsbild zugeschrieben Foto: Lufthansa Technik AG / Kai Hager