5. August 2020
Memorandum of Understanding unterschrieben

DLR und MTU Ae­ro En­gi­nes er­for­schen Flug­an­trieb mit Brenn­stoff­zel­le

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Enge Partnerschaft zwischen Forschung und Industrie
En­ge Part­ner­schaft zwi­schen For­schung und In­dus­trie
Bild 1/3, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Enge Partnerschaft zwischen Forschung und Industrie

MTU Ae­ro En­gi­nes und DLR wer­den in den kom­men­den Jah­ren eng zu­sam­men­ar­bei­ten, um die Ent­wick­lung von elek­tri­schen und hy­brid-elek­tri­schen An­triebs­sys­te­me in der Luft­fahrt vor­an­zu­brin­gen. Im Bild (v.l.n.r.): Bar­na­by Law, Chief En­gi­neer Fly­ing Fuel Cell der MTU, Lars Wag­ner, Vor­stand Tech­nik der MTU, Prof. Rolf Hen­ke, DLR-Vor­stands­mit­glied für Luft­fahrt­for­schung und -tech­no­lo­gie, Bur­kard Wig­ger, Lei­ter der DLR-Ein­rich­tung Flug­ex­pe­ri­men­te.
Electric Flight Demonstrator (grafische Darstellung)
Elec­tric Flight De­mons­tra­tor (gra­fi­sche Dar­stel­lung)
Bild 2/3, Credit: DLR/Hendrik Weber, www.wda.de

Electric Flight Demonstrator (grafische Darstellung)

Elek­tri­sches Flie­gen er­öff­net völ­lig neue Mög­lich­kei­ten den Schad­stof­faus­stoß am Flug­zeug dras­tisch zu sen­ken und die Lärm­be­las­tung si­gni­fi­kant zu re­du­zie­ren. Au­ßer­dem er­mög­li­chen elek­tri­sche An­trie­be kom­plett neue Flug­zeug­kon­fi­gu­ra­tio­nen, die den Treib­stoff­ver­brauch und da­mit die Emis­sio­nen wei­ter re­du­zie­ren dürf­ten. Zu die­sem Zweck forscht das DLR an hy­brid-elek­tri­schen Flug­zeu­gen, die ei­nen wich­ti­gen Bau­stein im Luft­ver­kehr der Zu­kunft dar­stel­len kön­nen. Als Flug­de­mons­tra­tor dient ein Flug­zeug vom Typ Dor­nier 228.
DLR und MTU Aero Engines unterzeichnen Memorandum of Understanding
DLR und MTU Ae­ro En­gi­nes un­ter­zeich­nen Me­mo­ran­dum of Un­der­stan­ding
Bild 3/3, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

DLR und MTU Aero Engines unterzeichnen Memorandum of Understanding

Am 5. Au­gust 2020 un­ter­zeich­ne­ten das DLR und MTU Ae­ro En­gi­nes ei­ne Ab­sichts­er­klä­rung zur Ent­wick­lung ei­nes Flug­an­triebs mit Brenn­stoff­zel­le. Als Flug­de­mons­tra­tor wird ein Flug­zeug vom Typ Dor­nier 228 die­nen. Ge­mein­sam mit In­dus­trie­part­ner MTU will das DLR den De­mons­tra­tor in den kom­men­den Jah­ren mit ei­ner was­ser­stoff­be­trie­be­nen Brenn­stoff­zel­le und ei­nem ein­sei­ti­gen elek­tri­schen Pro­pel­ler­an­trieb aus­rüs­ten und im Flug tes­ten. Im Bild (von links): Bar­na­by Law, Chief En­gi­neer Fly­ing Fuel Cell der MTU, Lars Wag­ner, Vor­stand Tech­nik der MTU, Prof. Rolf Hen­ke, DLR-Vor­stands­mit­glied für Luft­fahrt­for­schung und -tech­no­lo­gie
  • Schwerpunkte: Luftfahrt, elektrisches Fliegen

Emissionsfreies Fliegen lautet das große Ziel der zivilen Luftfahrt. Realisieren lässt sich Emissionsfreiheit am Himmel langfristig zum Beispiel durch die Wandlung von Wasserstoff in Strom und damit die umweltfreundliche Elektrifizierung des Antriebs. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die MTU Aero Engines setzen dazu auf einen Brennstoffzellen-Antriebsstrang, den sie gemeinsam entwickeln und validieren wollen. Als Flugdemonstrator dient eine Do 228. Am 5. August 2020 haben die Partner am DLR-Standort in Oberpfaffenhofen ein Memorandum of Understanding (MoU) unterzeichnet.

Unterschrieben wurde die Absichtserklärung von Prof. Rolf Henke, Mitglied des DLR-Vorstandes für Luffahrtforschung und -technologie, und Lars Wagner, Technik-Vorstand der MTU. "Obwohl in den letzten Jahren große Fortschritte zu Fragen von Leistung und Lebensdauer von Brennstoffzellen erzielt wurden, besteht für den Einsatz in der Luftfahrt noch erheblicher Forschungsbedarf", erläuterte Prof. Rolf Henke. "Das nun geplante gemeinsame Vorhaben von Forschung und Industrie ist ein erster von vielen Schritten hin zu einer Zero Emission Aviation." Lars Wagner kommentierte: "Aus heutiger Sicht hat die Brennstoffzelle in Verbindung mit nachhaltig produziertem Wasserstoff langfristig das größte Potenzial, einen emissionsfreien Luftverkehr zu ermöglichen. Ausreichende Leistung und Reichweite für Regional-, Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge könnte sie unserer Meinung nach bereitstellen."

Um das zu entwickeln und zu validieren, wollen die Partner in den kommenden Jahren ein Flugzeug vom Typ Dornier 228 mit einer wasserstoffbetriebenen Brennstoffzelle und einem einseitigen elektrischen Propellerantrieb der Leistungsklasse von über 500 Kilowatt-Wellenleistung ausrüsten und im Flug testen. Brennstoffzellen verursachen mit Ausnahme von Wasser keine Emissionen und zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Ziel des gemeinsamen Technologievorhabens ist die Entwicklung eines luftfahrtgeeigneten, vollständigen Antriebsstrangs (Power-Line) und dessen Kühlung (Cooling-Line). Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs stellt dabei eine Kerntechnologie dar, die der Vorbereitung eines fliegenden brennstoffzellen-basierten Antriebsstrangs dient. Den Erstflug des Do 228-Demonstrators peilen die Partner ab 2026 an.

Die Leitung des Flugprojekts liegt beim DLR, das das Versuchsflugzeug zur Verfügung stellt und betreibt. Das DLR ist zudem für die Integration und Qualifizierung des Antriebsstrangs verantwortlich. Im Bereich der Flugerprobung, Flugzeugaerodynamik und -aeroelastik steuert die Forschungseinrichtung weiteres Know-how bei. Als Partner der Industrie bringt das DLR somit seine Gesamtsystemkompetenz in das gemeinsame Projekt ein. Aufgabe der MTU ist es, den gesamten wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-Antriebsstrang zu entwickeln. Alle Arbeiten und die Integration erfolgen gemeinsam und in enger Abstimmung. Bis zu 80 Experten sollen involviert sein.

Henke betonte: "Die fliegende Testplattform wird wichtige Erkenntnisse für die Weiterentwicklung von elektrischen und hybrid-elektrischen Antriebssystemen liefern, um den ökologischen Fußabdruck der Luftfahrt auf null zu reduzieren." Für die MTU erklärte Wagner: "Die Entwicklung einer flugfähigen Brennstoffzelle und die dabei gewonnenen Erfahrungen und Daten, unter anderem in den Bereichen Regelung und luftrechtliche Qualifizierung, sind für unsere weitere Produktentwicklung von entscheidender Bedeutung." 

Über die MTU Aero Engines

Die MTU Aero Engines AG ist Deutschlands führender Triebwerkshersteller. Die Kernkompetenzen der MTU liegen bei Niederdruckturbinen, Hochdruckverdichtern, Turbinenzwischengehäusen sowie Herstell- und Reparaturverfahren. Im zivilen Neugeschäft spielt das Unternehmen eine Schlüsselrolle mit der Entwicklung, Fertigung und dem Vertrieb von Hightech-Komponenten im Rahmen internationaler Partnerschaften. MTU-Bauteile kommen bei einem Drittel der weltweiten Verkehrsflugzeuge zum Einsatz. Im Bereich der zivilen Instandhaltung zählt das Unternehmen zu den Top 3 der weltweiten Dienstleister für Luftfahrtantriebe und Industriegasturbinen. Die Aktivitäten sind unter dem Dach der MTU Maintenance zusammengefasst. Auf dem militärischen Gebiet ist die MTU Aero Engines der Systempartner für fast alle Luftfahrtantriebe der Bundeswehr. Die MTU unterhält Standorte weltweit; Unternehmenssitz ist München. Im Geschäftsjahr 2019 haben mehr als 10.000 Mitarbeiter einen Umsatz in Höhe von über 4,6 Milliarden Euro erwirtschaftet.

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