Die Tragweite der Nachricht könnte größer sein, als es auf den ersten Blick den Anschein hat: In einer Pressemitteilung informierten Turbotech und Safran am 29. Januar darüber, dass sie gemeinsam das erste mit Wasserstoff betriebene Turboproptriebwerk für Leichtflugzeuge getestet haben. Angesichts der damit verbundenen potenziellen Antriebsrevolution ist der blumige Projektname, der sich erst beim zweiten Lesen erschließt, ein stückweit nachvollziehbar: BeautHyFuel. Unter dieser Bezeichnung werden auf Wasserstoff als Energieträger basierende Antriebslösungen für die Allgemeine Luftfahrt enwickelt.
Namhafte Mitstreiter
Beteiligt sind neben Safran und Turbotech, die sich mit der Entwicklung und Herstellung von Strahltriebwerken und Wellenturbinen einen Namen gemacht haben, auch der Gaskonzern Air Liquide sowie die Flugzeughersteller Daher und Elixier, die gemeinsam im Juni 2022 das Projekt BeautHyFuel aus der Taufe gehoben haben. Förderung kommt unter anderem von der französischen Zivilluftfahrtbehörde und aus dem Post-Covid-Konjunkturprogramm. Die Projektpartner können für ihre Forschung zudem auf die jahrzehntelange Erfahrung des Raumfahrtkonzerns ArianeGroup zurückgreifen, die etliche Raketen mit Wasserstoffantrieben entwickelt und so ein beträchtliches Know-how bezüglich der Handhabung des Energieträgers aufgebaut hat.
Am 11. Januar schließlich ging das Wasserstoff-Turboproptriebwerk, das auf einer Turbotech TP-R90-Turbine basiert, auf dem Teststand in Vernon erstmals in Betrieb. Dieser Versuchslauf wurde mit gasförmig gespeichertem Wasserstoff durchgeführt. In einer zweiten Phase, die später in diesem Jahr stattfinden soll, wird das Triebwerk an ein von Air Liquide entwickeltes kryogenes Flüssigkeitsspeichersystem gekoppelt, um die mögliche End-to-End-Integration eines Antriebssystems zu demonstrieren, das alle im Flugzeug relevanten Funktionen vom Tankvorgang bis zur Schuberzeugung abbildet.
Nutzung von Flüssigwasserstoff als Ziel
"Dieses erste Experiment, das mit einer Turbotech TP-R90 durchgeführt wurde, zeigt, dass wir bewährte Verbrennungstechnologien umwandeln und so CO2-freie Luftfahrtantriebe für die General Aviation schaffen können", sagte Damien Fauvet, CEO von Turbotech. Gelänge der Übergang zur Nutzung von Flüssigwasserstoff, rücke aufgrund dessen hoher Energiedichte auch eine kommerzieller Nutzung in den Bereich des Möglichen. "Unsere Lösung lässt sich problemlos in Leichtflugzeugen nachrüsten, damit eröffnen sich nahezu alle Marktsegmente." Die TP-R90 leistet im Jetfuel-Betrieb rund 100 Kilowatt, wiegt 80 Kilogramm und verbrauchte bei Cruise Power laut Turbotech nur 19 Liter pro Stunde. Aktuell wird sie unter anderem im Highend-UL VL3 erprobt.
Die TP-R90 von Turbotech leistet bis zu 100 Kilowatt.
Auch Pierre-Alain Lambert, Safrans Vice President für Wasserstoffprogramme, äußerte sich begeistert: "Diese erste Phase des Projekts hat unsere Erwartungen bereits übertroffen. Unser Ziel war es, das Verhalten des Triebwerks sowie der Kontrollsysteme zu validieren, und zwar in allen Phasen vom Start über Vollgas bis zum Herunterfahren – und natürlich auch im Fall von Störungen." Für Safrans verhältnisse sei eine solch kleine Testkampagne eine wertvolle Erfahrung, weil man hier schnell auf Probleme reagieren und aus ihnen lernen könne. "Das wirkt sich auch positiv auf unsere anderen, größeren Initiativen zur Dekarbonisierung der Luftfahrt aus, beispielsweise die Technologiedemonstrationen in Zusammenarbeit mit CFM International im Rahmen des ZEROe-Programms von Airbus.
