Der Brennstoffzellen-Pionier HyPoint hat sich mit dem Wasserstofftank-Hersteller Gloyer-Taylor Laboratories zusammengetan, um eine neue Generation von Wasserstofftanks für den Flugverkehr zu entwickeln – mit Erfolg: Mit dem Graphitfasertank, den die beiden Unternehmen entwickelt haben, sollen Flugzeuge bis zu viermal weiter fliegen können als mit Kerosin.

HyPoint, ein Unternehmen, das Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme für die Luftfahrt und die urbane Mobilität entwickelt, hat gemeinsam mit Gloyer-Taylor Laboratories (GTL), einem Forschungs- und Entwicklungsunternehmen der Luft- und Raumfahrttechnik, einen neuartigen Wasserstofftank für Flugzeuge entwickelt.

Die "BHL Cryotanks" sollen im Vergleich zu bestehenden, modernen Kryotanks für die Luft- und Raumfahrt, die zumeist aus Metall oder Verbundwerkstoffen bestehen, rund 75 Prozent Gewichtseinsparung ermöglichen. Infolgedessen könnten H2-Flugzeuge längere Strecken ohne Nachtanken zurücklegen, versprechen die beiden Unternehmen.

"Gewichtsreduzierung ist der wichtigste Faktor, um längere Flugreisen mit weniger Tankstopps zu ermöglichen", erklärt Dr. Alex Ivanenko, Gründer und CEO von HyPoint in einer Pressemitteilung. "Unser Wasserstoff-Brennstoffzellensystem bietet im Vergleich zu allen heute verfügbaren Alternativen eine bessere spezifische Leistung und öffnet damit die Tür zu emissionsfreien Kurzstreckenflügen mit Wasserstoff und zur städtischen Luftmobilität. Diese Partnerschaft mit GTL geht sogar noch weiter, indem sie den Herstellern von Flugzeugen und eVTOLs [elektrischen Senkrechtstartern für Kurzstrecken, Anm. d. Red.] einen Flüssigwasserstofftank bietet, der stärker und leichter ist als alles andere auf dem Markt, wodurch sich die Kraftstoffkapazität deutlich erhöht. Durch den Einsatz dieser neuen Tanktechnologie können Langstreckenflugzeuge möglicherweise zum ersten Mal Wasserstoff nutzen, während eVTOL-Hersteller ihre Flugreichweite und Betriebszeit effektiv vervielfachen können."

GTL spezialisiert sich auf die Entwicklung von Verbundwerkstoff-Prototypen und -Technologien für die Luft- und Raumfahrt. Das Unternehmen hat laut eigener Aussage bereits zahlreiche Entwicklungsaufträge für die Raumfahrtbehörde NASA und die U.S. Air Force durchgeführt.

Im Zuge der Kooperation hat GTL die neuartigen BHL-Kryotanks in verschiedenen Maßstäben hergestellt und getestet; die Tanks erwiesen sich dabei auch nach wiederholten kryothermischen Druckzyklen als dicht.

Der unten abgebildete Kryotank ist 2,40 Meter lang, hat einen Durchmesser von 1,20 Metern und wiegt lediglich 12 Kilogramm. Zusammen mit einer Schürze und einem Vakuum-Dewar-Mantel beträgt das Gesamtgewicht des Systems 67 Kilogramm. Dieses Tanksystem kann über 150 Kilogramm Flüssigwasserstoff fassen und erreicht damit ein Wasserstoffspeicherverhältnis von mindestens 50 Prozent (Gewicht des gespeicherten Wasserstoffs im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Systems) – das soll wiederum bis zu zehnmal höher sein als bei derzeitigen Flüssigwasserstoff-Tanks. Ein Flugzeug, das mit der GTL-Dewar-Tanktechnologie ausgestattet ist, könnte laut den Unternehmen die vierfache Reichweite eines vergleichbaren, herkömmlichen Flugzeugs mit Kerosin erreichen und zudem die Betriebskosten pro Passagiermeile um schätzungsweise 50 Prozent senken.

"Auf der Grundlage unserer internen Analyse einer De Havilland Canada Dash 8 Q300, die Platz für 50 bis 56 Passagiere bietet, würde das Standardtriebwerk PW123B normalerweise eine Reichweite von 1.558 Kilometern ermöglichen. Mit dem HyPoint-System und einem Standard-Flüssigwasserstofftank könnte dasselbe Flugzeug fünf Stunden Flugzeit oder eine maximale Reichweite von 2.640 Kilometern erreichen. Mit dem GTL-Tank könnte es 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 weiter fliegen könnte, und das ohne Emissionen", so Sergei Shubenkov, Mitbegründer und Leiter der Forschung und Entwicklung bei HyPoint. "Das ist der Unterschied zwischen einem Flugzeug, das von New York nach Chicago mit hohen CO2-Emissionen fliegt, und einem Flugzeug, das von New York nach San Francisco mit null CO2-Emissionen fliegt."

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