Die Zukunft des nachhaltigen Fliegens

Mark Worrmann, Clustermanager Wasserstoff bei der Technologieförderung Münster GmbH

Während die Diskussion über das Verbrenner-Aus für Autos weiterhin im vollen Gange ist, richten manche den Blick bereits von der Straße in den Himmel: Die Schlagworte „Sustainable Aviation" stehen für die Vision, die Luftfahrt klimaneutral, also ohne fossiles Kerosin zu gestalten. „Es ist sicherlich noch ein Zukunftsthema, aber die ersten interessanten Ansätze zur Realisierung sind bereits erkennbar, und das auch in unserer Region“, sagt Mark Worrmann, Clustermanager Wasserstoff bei der Technologieförderung Münster GmbH. Als konkretes Beispiel nennt er die Pläne des Flughafens Münster/Osnabrück (FMO), auf 70 Hektar Fläche für die ehemals angedachte Start- und Landebahnverlängerung die größte Photovoltaik-Anlage in NRW zu errichten. „Damit ließe sich potenziell auch ‚Ladeinfrastruktur’ für Flugzeuge schaffen“, so Worrmann. Dabei geht es sowohl um „batterie-elektrisches Abheben“, das bei kleineren Flugzeugen für Kurzstrecken und Hybridmodellen Sinn machen würde, als auch um die Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff vor Ort.

„Wie können Batterie- und Wasserstofftechnologien eine nachhaltige Transformation in der Luftfahrt vorantreiben?“ So lautete die Überschrift über der jüngsten „Battle of Powers“-Veranstaltung: Rund 55 Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus dem Münsterland, der Emscher-Lippe-Region, den niederländischen Provinzen Overijssel und Gelderland sowie angrenzenden Regionen diskutierten auf der Technology Base am Twente Airport unter anderem über Hochleistungsbatterien und Schnellladeinfrastruktur, Wasserstoff-Brennstoffzellen und nachhaltiges Flughafendesign. Die größten Herausforderungen fasst Frank Wokke vom Netherlands Aerospace Centre (NLR) so zusammen: „Batterien brauchen deutlich höhere Energiedichten, um für große Langstreckenflüge relevant zu werden. Verbrennungssysteme – etwa mit Wasserstoff – kämpfen immer mit NOx-Emissionen, und Brennstoffzellen erzeugen viel Wärme, die im Flug nur schwer effizient abgeführt werden kann.“

Wie wäre es, wenn auch für Flugzeuge mobile Ladestationen auf den Flughäfen verfügbar wären?

Es gibt also noch viel zu tun, doch die Richtung scheint klar. Eine zentrale Komponente für die Zukunft der Luftfahrt ist SAF: Beim „Sustainable Aviation Fuel“ handelt es sich um einen alternativen Kraftstoff für Flugzeuge. Bei der Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen gibt SAF nur so viel Kohlenstoff an die Atmosphäre ab, wie zuvor von den Rohstoffen gebunden wurde, wodurch der Kohlenstoffkreislauf geschlossen wird. Dies reduziert die Emissionen und senkt den CO2-Fußabdruck sowie die Abhängigkeit der Luftfahrtindustrie von fossilen Brennstoffen erheblich. Ab 2025 ist für Flüge, die in Europa starten, eine Beimischquote von zwei Prozent dieses alternativen Kraftstoffs vorgeschrieben. 2030 sollen es fünf Prozent sein. Die vorgeschriebene SAF-Quote gilt allerdings nur an sogenannten Verkehrsflughäfen (also mit nationalem und internationalem Linien- und Charterverkehr). Einer der ersten Standorte seiner Art, die eine solche Beimischung dauerhaft anbieten, ist der Flughafen Mönchengladbach, der – wie der FMO – auf dem Treffen in den Niederlanden vertreten war.

„Flughäfen befassen sich naturgemäß schon seit geraumer Zeit mit alternativer ‚Betankung’ von Flugzeugen“, so Worrmann. „Aber für den Mittelstand in der Region ist das Thema oft noch Neuland. Dabei könnten sicherlich diverse Unternehmen durch das Anbieten entsprechender Dienstleistungen oder technischer Infrastrukturen zumindest mittel- und langfristig profitieren.“ Um eine solche Entwicklung anzustoßen und zu forcieren, setzt man auch auf die grenzüberschreitende Zusammenarbeit. Diese hat mit dem Interreg-Projekt MOMO-C (Mobile Modular Charger) schon einen festen Rahmen für einen Teilbereich gefunden. Das Projekt verfolgt das Ziel, eine flexible, mobil einsetzbare Ladelösung als Ergänzung zur herkömmlichen stationären Ladeinfrastruktur zu entwickeln. Dass das Rad nicht immer neu erfunden werden muss, zeigt die Firma Fleetboost mit Sitz in Greven: Ihre mobile Ladestation, ursprünglich gedacht für E-Autos, wäre auch auf dem Rollfeld eine mögliche Lösung für netzunabhängige Ladevorgänge.

Bei der unbemannten Luftfahrt – mit deutlich leichteren Flugobjekten und geringerem Risiko – lassen sich Innovationen schneller umsetzen. Worrmann nennt in diesem Zusammenhang das sogenannte „Battery Swapping“, bei dem der leere Akku einer Transportdrohne schnell gegen einen vollgeladenen ausgetauscht wird – „dieses Manöver ist sogar im Flug denkbar“. An diesem Konzept arbeitet aktuell das Aero Team Eindhoven, ein Studententeam der Technischen Universität Eindhoven.

Kleinflugzeuge und Drohnen eröffnen ganz neue Perspektiven für die Bereiche Logistik und Maintenance.

„Kleinflugzeuge und Drohnen eröffnen ganz neue Perspektiven für die Bereiche Logistik und Maintenance, aber auch für Sicherheit oder Verteidigung. Diese Potenziale müssen wir in unserer Region und mit unseren Unternehmen unbedingt erschließen“, sagt Sebastian van Deel, Geschäftsbereichsleiter Digitalisierung, International und Industrie bei der IHK Nord Westfalen. Beim Thema Sustainable Aviation gehe es nicht nur um neue Energie- und Antriebssysteme für den Himmel, sondern auch um ganz neue Mobilitäts- und Flugkonzepte, „von denen auch unsere Industrie profitiert“, so van Deel.

Nach der zweiten Runde von „Battle of Powers“ soll das Format, an dem auch die IHK beteiligt ist, im kommenden Jahr fortgesetzt werden. Die Veranstaltung zahlt passgenau auf das TECH.LAND-Programm ein: Hier finden sich deutsche und niederländische Unternehmen, Hochschulen und öffentliche Einrichtungen zusammen, um über neue Technologien zu sprechen und neue Projekte zu initiieren. „Battle of Powers“ stellt innerhalb des Programms einen wichtigen Baustein dar, um Ideen rund um die Themen Batterieforschung und Wasserstoff zu entwickeln. Anders als der bewusst provokante Titel vermuten lässt, soll die Plattform die vielen Gemeinsamkeiten in den Technologien Batterie und Brennstoffzelle/Elektrolyseur aufzeigen. Entstanden ist „Battle of Powers" aus der Zusammenarbeit zwischen der Technologieförderung Münster und der WiN Emscher-Lippe. Während Münster sehr stark in der Batterieforschung (BatteryCityMünster) aufgestellt ist, hat die Emscher-Lippe Region einen deutlichen Fokus auf der Thematik Wasserstoff.