Luftfahrt auf grünem Kurs

Serie: Hamburgs Branchen (2). So arbeitet das Luftfahrtcluster Hamburg Aviation daran, das Fliegen nachhaltiger zu gestalten
23. Januar 2024
Cluster Aviation Hamburg International Hamburg Airport Oliver Sorg 8.12

Die Dekarbonisierung der Luftfahrt war ein wesentliches Thema der 3. Nationalen Luftfahrtkonferenz, die im Herbst 2023 in Hamburg stattgefunden hat. Fliegen klimaneutral zu gestalten, sei machbar, erklärten Experten aus Wirtschaft, Technik und Politik. Als ein Hoffnungsträger für eine maßgebliche CO2-Reduktion in der Luftfahrt gilt grüner Treibstoff, sogenannter „Sustainable Aviation Fuel“ (SAF). Heutige Maschinen können bis zu 50 Prozent SAF tanken, ohne Umrüstung. „Die Technologie ist bekannt und beherrschbar. Nun müssen wir weg von der Pilotierung hin zu industrieller Produktion“, forderte Volker Ratzmann, Mitglied des Arbeitskreises klimaneutrale Luftfahrt bei der Konferenz. Denn bis der neue Kraftstoff in ausreichender Menge zur Verfügung steht, wird noch einige Zeit vergehen, waren sich die Expert:innen einig.

Grüner Wasserstoff in der Luftfahrt

„In Hamburg wird deshalb an mehreren Hebeln gearbeitet, um die Luftfahrt zu dekarbonisieren. Auch grüner Wasserstoff birgt großes Potenzial. In Hamburg laufen die Vorbereitungen auf Hochtouren, um Flugzeuge und Flughäfen für den neuen Treibstoff fit zu machen“, weiß Angus Baigent, Manager Marketing & PR bei Hamburg Aviation. Auch Airbus hat angekündigt, bis 2035 ein Flugzeug auf den Markt bringen zu wollen, das Wasserstoff als Treibstoff nutzt. Denn das Potenzial von Wasserstoff in der Luftfahrt zeichnet sich immer mehr ab: Ende November 2023 haben Hamburg Airport und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine Roadmap zur Etablierung einer Wasserstoff-Infrastruktur an mittelgroßen Flughäfen vorgestellt. „Die Partner kommen zu dem Ergebnis, dass sich mit Wasserstoff bis 2050 ab Hamburg 60 Millionen Tonnen CO2 einsparen ließe“, so Baigent.

Hamburg's new Hydrogen Aviation Lab
© Lufthansa Technik AG/Kai Hager
Hydrogen Aviation Lab

Erfahrungen sammeln für den Umgang mit Flüssigwasserstoff

Der Hamburg Airport geht ebenfalls voran und hat angekündigt, bis 2026 Erprobungsrouten für wasserstoffbetriebene Flugzeuge zu eröffnen. Und auch in der angewandten Forschung dreht sich immer mehr um H2: Im von der Stadt Hamburg finanzierten Hydrogen Aviation Lab werden Fragen rund um das Betanken mit Flüssigwasserstoff untersucht. „Wir müssen Erfahrungen sammeln und Lösungen erarbeiten, damit wir diesen vielversprechenden Kraftstoff schnellstmöglich in der Luftfahrt einsetzen können. Und Hamburg ist ganz vorne mit dabei. Wir arbeiten heute schon am Fliegen von morgen mit grünem Wasserstoff“, betont Baigent.

Cluster Aviation 3. Nationale Luftfahrtkonferenz A321 XLR mit Water Enthanced Turbofan Yvonne Scheller 8.12
© Yvonne Scheller
A321 XLR mit „Water Enhanced Turbofan“ (Vordergrund) bei der Nationalen Luftfahrtkonferenz

A321XLR eröffnet ganz neue Möglichkeiten

Neben Wasserstoff und SAF sind Flottenerneuerungen eine wichtige Möglichkeit, schnell CO2 einzusparen, ist der Experte überzeugt: „Flugzeuge, wie der neue A321XLR von Airbus, ersetzen ältere, ‚durstigere‘ Maschinen.“ Das neueste Mitglied der A320-Familie verbraucht dank Triebwerks- und Aerodynamikverbesserungen durchschnittlich 30 Prozent weniger Kraftstoff pro Sitzplatz im Vergleich zur vorherigen Flugzeuggeneration, so das Unternehmen. Dazu kommt eine verbesserte Reichweite und Nutzlast – Die A321XLR kann bis zu 8.700 km fliegen. „Damit ließe sich ohne Zwischenlandung von Hamburg nach Alaska oder Indien fliegen“, weiß Baigent und fährt fort: „Das herausragende an diesem Modell ist, dass Routen wirtschaftlich angeflogen werden können, die mit Großraumflugzeugen wie dem A350 ab mittelgroßen Flughäfen wie Hamburg nicht gewinnbringend zu bedienen sind. Das macht den A321XLR auch für Flughäfen wie Hamburg sehr interessant, weil Airlines neue Möglichkeiten haben, Langstreckenziele von Flughäfen wie Hamburg anzufliegen.“

Nachhaltig und hochautomatisiert: neue Montagehalle von Airbus 

Entsprechend hoch ist die Nachfrage für den das Schmalrumpfflugzeug, betont Baigent. „Es liegen schon über 500 Bestellungen für 26 Kunden vor.“ Das wiederum ist gut für Hamburg. Schließlich werden etwa die Hälfte der Maschinen im Hamburger Werk endmontiert. Im August 2023 hat Airbus eine weitere hochautomatisierte Ausrüstungsmontagehalle auf Finkenwerder eröffnet. „Die neue Halle ist eine Antwort auf die hohe Nachfrage und eine Vorbereitung für neue Programme“, weiß der Experte. Zudem wurde sie nachhaltig geplant und gebaut. Eine 3.000 qm große Solaranlage versorgt die Halle mit Strom, Überschüsse werden an das Stromnetz am Standort weitergeleitet.

Neue Synergien dank ECARE

„Als eines der größten Luftfahrtcluster der Welt nimmt Hamburg auch eine Schlüsselrolle beim Koordinieren von internationalen Kooperationen ein“, betont Baigent. Schließlich müsse sich die Industrie auch auf europäischer und globaler Ebene besser abstimmen, um die angestrebten Klimaziele schneller erreichen zu können. „Deshalb arbeitet das Clusternetzwerk am Projekt ECARE mit, das European Clean Aviation Regional Ecosystem, das von der EU durch das Vorhaben Clean Aviation unterstützt wird. Mit einem Budget von 1,7 Milliarden Euro ist Clean Aviation Europas größtes Programm zur Förderung von nachhaltiger Luftfahrt“, erklärt Baigent. Und ECARE ist ein Projekt, dass Forschungsvorhaben in Europa evaluiert, um neue Synergien zu finden und die Forschungsprogramme der Regionen miteinander zu verzahnen und effektiver zu gestalten. „Die Integration europäischer, nationaler und regionaler Programme könnte entscheidend sein, wenn wir die Luftfahrt weg von fossilen Brennstoffen transformieren wollen“, so Baigent. „Die Zeit läuft uns davon und die Mittel sind begrenzt. Da müssen wir das Maximale rausholen und sehen internationale Kooperationen als wichtigen Teil der Lösung“, fügt er hinzu.  

Angus Baigent, Hamburg Aviation
© Daniel Reinhardt
Angus Baigent, Manager Marketing & PR bei Hamburg Aviation

GATE: nachhaltigere Gestaltung der Luftfahrt

Aber auch in der Metropolregion Hamburg unterstützt Hamburg Aviation verschiedene regionale Forschungsprogramme. Das 2021 gestartete Förderprogramm GATE (Green Aviation Technologies) zielt mit aktuell sechs Projekten etwa auf eine nachhaltigere Gestaltung der Luftfahrt. „Entworfen und durchgeführt hauptsächlich von kleinen und mittleren Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen, geht es um Fortschritte in ganz unterschiedlichen Bereichen – von Kabinenakustik und wiederverwertbaren Flugzeugsitzen über Antriebsstränge bis hin zu Wasserstoff-Leckagen“, erklärt Baigent. Letztere stehen im Projekt Hydroleak im Fokus. Zwar gilt Wasserstoff auf Treibstoffebene als zukünftiger Gamechanger in der Luftfahrt, es ist jedoch hochflüchtig und explosiv, sodass entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden müssen. Im Projekt werden künstliche Intelligenz und Digitale Zwillinge genutzt, um Leckagen in Tanks zu verhindern.

Windrove-Netzwerk zur wirtschaftlichen Nutzung von Drohnen

Zudem sollen künftig auch Drohnen und sogenannte Lufttaxis den Hamburger Luftraum nutzen dürfen. Dazu hat die Hansestadt das Netzwerk Windrove gegründet. „Angesiedelt bei Hamburg Aviation ist das Netzwerk Anlaufstelle für die diversen Stakeholder aus der Urban Air Mobility Community, kurz (UAM), in der Hamburger Metropolregion und fördert einen offenen und lösungsorientierten Austausch für den sicheren, fairen und umweltgerechten Einsatz kommerzieller UAV-Anwendungen“, erläutert Baigent. UAV steht für unmanned aerial vehicle, also für unbemannte Luftfahrzeuge.

Als ein Bestandteil der Mobilitätswende liege bei Windrove ein besonderer Fokus auf Nachhaltigkeit. „Momentan gibt es im Windrove-Netzwerk spannende Forschungsprojekte, wie etwa Liquidrone, das die Realisierung eines mit Flüssigwasserstoff-(FH2)-betriebenen UAV anstrebt und dieses im Flug testen wird.“

Cluster Hamburg Aviation UAV 24.1 Jan Brandes
© Jan Brandes

Zukunftstechnologie Drohne

Viele UAM-Anwendungen hätten großes Potenzial zur Substitution von Pkw-Fahrten oder Helikopterflügen, betont Baigent. „Interessante Beispiele sind dabei Inspektionen, BOS-Einsätze (BOS: Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) oder Lieferungen von zeitkritischen Medikamenten.“ So können UAM-Anwendungen in Zukunft nicht nur wirtschaftlich interessant werden, sie können unter Umständen gar Leben retten.
ys/sb

Lesen Sie auch die weiteren Teile unserer Branchen-Serie:

Teil 1: Die (Energie-)Wende im Blick

Hamburg Aviation

Hamburg Aviation ist das Luftfahrtcluster der Metropolregion Hamburg. Der Verbund aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik hat sich zum Ziel gesetzt, alle Akteur:innen der Branche zu vernetzen, die Fachkräfteentwicklung zu unterstützen, den Wissenstransfer auszubauen und die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen zu verbessern. Zu den Akteur:innen gehören neben den drei Ankerunternehmen – Airbus, Lufthansa Technik und Hamburg Airport – mehr als 300 weitere Firmen mit insgesamt über 40.000 Mitarbeiter:innen. Gemeinsam decken sie den gesamten Lebenszyklus eines Flugzeugs und die komplette Wertschöpfungskette der Luftfahrt ab.