Die Story des Wegbereiters für den Brennstoffzelleneinsatz im Luftverkehr - das Flugzeug ist auf der Air Show Berlin zu sehen. 

Antares, das ist einer der hellsten Sterne am Firmament, ein Roter Riese von geradezu gigantischen Ausmaßen. Denn sein Radius von 300 Millionen Kilometern übertrifft deutlich den 227 Millionen Kilometer messenden Radius der Marsumlaufbahn um die Sonne. Die selbst ist mit einem Radius von gerade einmal 0,7 Millionen Kilometer gegenüber Antares ein geradezu unscheinbarer Zwerg. Doch wenn sie bei der Berlin Air Show – der Internationalen Luftfahrtausstellung ILA vom 8. bis zum 13. Juni 2010 vom hoffentlich blauen Himmel auf den Flughafen  Schönefeld strahlt, fällt ihr Licht auch auf ein mehr als ungewöhnliches Fluggerät, das wie jener kosmische Riese auf den Namen Antares hört.

Gemessen an so gewaltigen Flugschau-Gästen wie dem riesigen Airbus A 380 oder dem Militär-Transporter A400M ist die Antares mit ihren gerade einmal 20 Meter Spannweite und einer Rumpflänge von 7,40 Meter zwar ein Winzling. Doch einer, der es in sich hat und in den nächsten Jahren wohl eine Menge dazu beitragen wird, nicht nur den A 380 sondern viele Passagierflugzeuge von Airbus sicherer und sparsamer zu machen. Denn die auf dem Motorsegler Antares E20 von Lange Aviation in Zweibrücken basierende Antares DLR-H2 hat schon recht ausgefallene Qualitäten. Der auf ihrem Rumpf aufgeständerte Propellermotor wird nämlich elektrisch angetrieben – ja, sie haben schon richtig gelesen: die Antares DLR H2 ist ein Elektroflugzeug. Und das erste bemannte weltweit noch dazu.

Das Kraftwerk ist mit an Bord

Den Strom für ihren Antriebsmotor führt sie in der Serienversion in mehreren Lithium-Ionen-Batterien mit sich, die in den schmalen Tragflächen untergebracht sind. Die DLR-Version allerdings geht einen anderen Weg. Denn die trägt unter den Tragflächen beiderseits je eine kräftige Gondel. In der steckt rechts ein großer Wasserstofftank und links neben einem kleineren Tank eine komplette Brennstoffzelle. Dieses bordeigene Kraftwerk, das auf dem Weg der „kalten Verbrennung“ von Wasserstoff und Luftsauerstoff direkt elektrischen Strom erzeugt, liefert die Antriebsenergie für den 42-kW-Elektromotor oberhalb des Rumpfes.

Am 7. Juli 2009 hat dieses einzigartige Elektroflugzeug in Hamburg zu seinem  Jungfernflug abgehoben. Diesem erfolgreichen Flug vorausgegangen sind jahrelange Entwicklungsarbeiten sowohl beim Segelflugzeugbauer Lange Aviation, der neben dem Flugzeug auch dessen Antriebsstrang entwickelte, bei BASF Fuel Cells, wo die Eektrolytmembran und die Katalysatoren für die Brennstoffzelle entwickelt wurden, bei dem an der Stackentwicklung beteiligten dänischen Unternehmen Serenergy S/A und schließlich dem DLR-Institut für Technische Thermodynamik.

Bei der Lufthansa-Technik in Fuhlsbüttel

Und in dessen Auftrag ist die bei der Lufthansa Technik in Fuhlsbüttel beheimatete Antares DLR-H2 als fliegendes Testlabor für die Brennstoffzellenentwicklung im Flugverkehr seitdem auch regelmäßig unterwegs. Bei diesen Tests geht es allerdings nicht primär um den Elektroantrieb für Passagierflugzeuge, denn dafür ist die Zeit noch längst nicht reif. Aber die Brennstoffzelle soll als hocheffizientes und extrem leises System mit minimalem Schadstoffausstoß schon bald eine tragende Rolle bei der Bordstromversorgung von Passagierflugzeugen spielen.

Das setzt allerdings voraus, dass solche Brennstoffzellensysteme auch absolut flugtauglich sind, wie die Antares das sei knapp einem Jahr stets aufs Neue bestätigt. Inzwischen waren DLR und Airbus Industries bereits in der Lage, die Notstromversorgung der Hydraulikpumpen zur Steuerung des DLR-Forschungsflugzeugs Airbus A320 ATRA mit einem brennstoffzellenbasierten System sicherzustellen. Nächstes Ziel ist nun die zuverlässige Bordstromversorgung in Großraum-Verkehrsflugzeugen mit Hilfe von Brennstoffzellen. Denn diese Systeme sind um rund 100 Prozent effizienter als die bisher auf der Verbrennung von Kerosin basierenden Systeme.

„Abfälle“ innovativ eingesetzt

Damit nicht genug. Da sich in Brennstoffzellen Wasserstoff und Luftsauerstoff bei der Stromerzeugung zu Wasser vereinigen, kann dieses „Abfallprodukt“ auch noch einen wichtigen Beitrag zur Wasserversorgung in den Maschinen leisten und helfen, die beim Start mitzuführende Menge zu reduzieren. Und innovativ ist auch die Verwendung der Abluft aus der Brennstoffzelle. Da die nämlich sehr sauerstoffarm ist, ist sie geradezu ideal dafür geeignet, die Entflammbarkeit des Kerosin-Luftgemischs im Tank herabzusetzen.

Kurzum, in der auf den ersten blick eher unscheinbaren Antares DLR-H2 steckt ein überraschend großes Entwicklungspotenzial für den Einsatz von Brennstoffzellen im künftigen Luftverkehr, dessen Bedeutung man gar nicht hoch genug einschätzen kann. Das macht den kleinen Elektro-Motorsegler zu einem wahren Riesen auf dem Gebiet der Brennstoffzellenforschung für den Luftverkehr der Zukunft, der seinem Namen mit Blick auf seinen kosmischen Namensvetter alle Ehre macht.