Der fortschrittliche Antriebsstrangentwickler H2FLY wird im Rahmen eines von der Bundesregierung unterstützten Projekts ein Konsortium bei der Entwicklung eines 350-Kilowatt-Brennstoffzellensystems für Verkehrsflugzeuganwendungen leiten.
Das Vorhaben heißt BALIS 2.0 und ist eines von mehreren parallelen Programmen, die H2FLY zur Kommerzialisierung eines zukünftigen 2-Megawatt-Systems in den frühen 2030er Jahren durchführt.
Bei BALIS 2.0, an dem auch das Deutsche Zentrum für Raumfahrtforschung (DLR) und Diehl Aerospace beteiligt sind, sollen im Jahr 2025 Bodentests des 350-Kilowatt-Systems stattfinden.
Es überrascht nicht, dass dieses Projekt auf dem vorherigen BALIS 1.0-Projekt aufbaut, bei dem in Emfingen eine 1-MW-Testanlage unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt gebaut wurde. Diese Testplattform wird nun im Folgeprogramm für den Bodenbetrieb genutzt.
Bei BALIS 2.0 ist H2FLY für die Entwicklung und Vorbereitung des Brennstoffzellensystems verantwortlich, was zu einer Verdoppelung der Produktion der aktuellen H2F175-Einheit führt.
„Wir werden Komponenten neu entwickeln, weil wir sehen, dass die Funktion vorhanden ist, die Energiedichte jedoch nicht“, sagt Dr. Joseph Callow, CEO und Mitbegründer von H2FLY.
Er fügt hinzu, dass sich die Leistungsdichte von derzeit etwa 0,8 kW/kg auf 1,4 bis 1,5 kW/kg verbessern sollte.
Gleichzeitig wird das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt das Zusammenspiel eines 1-MW-Klasse-Systems mit einem Elektromotor untersuchen und dessen Gesamtbetrieb verbessern, und Diehl Aerospace wird weiterhin Technologien entwickeln, um eine „effiziente Kopplung und Skalierung von Brennstoffzellensystemen“ zu ermöglichen .“
Dieser Aspekt ist von entscheidender Bedeutung, da er es ermöglicht, mehrere 350-Kilowatt-„Stränge“ – Brennstoffzellenstapel und einen Teil des Rests der Station – zusammenzuführen, um ein leistungsstärkeres System zu liefern.
Im Zeitraum 2024–2026 erhalten die Partner insgesamt 9,3 Millionen Euro (10 Millionen US-Dollar) vom Bundesministerium für Digitalisierung und Verkehr, ergänzt durch eigene Beiträge.
Doch parallel zu BALIS 2.0 arbeitet das zu Joby Aviation gehörende Unternehmen H2FLY auch an mehreren anderen staatlich geförderten Projekten, die darauf abzielen, einen leistungsstarken, kommerziell nutzbaren Brennstoffzellen-Antriebsstrang für Regionalflugzeuge bereitzustellen.
Diese ermöglichen insbesondere die Integration des Systems in ein Versuchsflugzeug – ein modifiziertes Dornier 328-Flugzeug – sowie die Optimierung und Integration von Komponenten auf Subsystem- oder Modulebene.
In Zusammenarbeit mit dem Turboprop-Musterzulassungsinhaber Deutsche Aircraft wird H2FLY ein Brennstoffzellensystem bereitstellen, das eine maximale Leistung von 1,1 MW erzeugen kann. Dadurch können Elektromotoren hinzugefügt werden, um die vorhandenen PW119-Wärmemotoren des Flugzeugs von Pratt & Whitney Canada zu ergänzen.
Laut Callow ist eine konzeptionelle Designüberprüfung des Antriebsstrangs des Flugzeugs im Gange und zu etwa 75 % abgeschlossen. Der Erstflug ist für 2026 oder 2027 geplant und ermöglicht eine mögliche Inbetriebnahme in den 2030er Jahren mit einem Brennstoffzellensystem der 2-MW-Klasse als Folgemaßnahme zum bestehenden D328eco-Programm der Deutschen Aircraft.
Calo sagt jedoch, dass der Zeitpunkt von der Verfügbarkeit der Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur abhängt. H2FLY hat den Betankungsbedarf zuvor anhand seines HY4-Prüfstands analysiert, und obwohl er es ablehnt, sich auf Details zu verlassen, sagt Callow, dass möglicherweise weitere Experimente in der Pipeline sind.
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