Die MobilitĂ€t von Menschen und GĂŒtern prĂ€gt heutige StĂ€dte deutlich. Eine Transformation dieser MobilitĂ€t bietet die Chance, StĂ€dte und ihre Verkehrsknotenpunkte attraktiver werden zu lassen und dabei die Emissionen zu senken. Die LuftqualitĂ€t steigt und das Klima wird geschĂŒtzt. Möglich wird dies, wenn klimafreundliche MobilitĂ€tskonzepte auch ökonomisch attraktiv sind. Das Deutsche Zentrum fĂŒr Luft- und Raumfahrt (DLR) erforscht hierzu Markthochlaufstrategien fĂŒr innovative Antriebskonzepte wie synthetische Kraftstoffe, ElektromobilitĂ€t und Wasserstoff. Gemeinsam mit dem Flughafen Hamburg hat das DLR im Rahmen des Projekts VMo4Orte (Vernetzte MobilitĂ€t fĂŒr lebenswerte Orte) eine Roadmap hin zum Einsatz von Wasserstoff an FlughĂ€fen entwickelt, so dass die Vision der Wasserstoff-Hauptstadt Hamburg RealitĂ€t werden kann.Â
âDie Vernetzte MobilitĂ€t fĂŒr lebenswerte Orte ist ein wichtiges Leitbild des DLR. Wir nehmen Herausforderungen im Kontext von Klimawandel, Energiewende und MobilitĂ€tstransformation zum Anlass, um Lösungen fĂŒr urbane RĂ€ume und das Umland zu entwickelnâ, sagt Prof. Meike Jipp, DLR-BereichsvorstĂ€ndin Energie und Verkehr des DLR. âGemeinsam mit Praxispaten aus Wirtschaft, Kommunen und Verkehrsbetrieben entwickeln wir Ideen fĂŒr Fahrzeug- und MobilitĂ€tskonzepte. Dabei sind FlughĂ€fen wichtige Knotenpunkte, die einen signifikanten Beitrag zur Transformation des Verkehrssystems und zu lebenswerten Orten leisten können.â
Bei der EinfĂŒhrung von Wasserstoff könnte der Hamburg Airport eine Pionierrolle einnehmen. Michael Eggenschwiler, Vorsitzender der GeschĂ€ftsfĂŒhrung am Hamburg Airport: âWir wollen die Energiewende in der Luftfahrt. Dabei fĂŒhrt an Wasserstoff kein Weg vorbei. Aus diesem Grund engagieren wir uns bereits in mehreren Projekten, die maĂgeblich zum Wechsel auf diesen sauberen EnergietrĂ€ger beitragen werden. Wenn wir den Einsatz dieser neuen Technologie ermöglichen wollen, mĂŒssen wir sicherstellen, dass die Infrastruktur entwickelt und einsatzbereit ist, wenn die ersten Flugzeuge starten. Dazu braucht es nicht nur die Bereitschaft des Flughafens und der Flugzeugentwickler, sondern auch der Politik â nur so können wir gemeinsam schon heute die nötigen Weichen stellen.â
Gut abgestimmtes Vorgehen fĂŒr Wasserstoff-EinfĂŒhrung nötigÂ
Die EinfĂŒhrung von Wasserstoff benötigt ein systemisches Vorgehen: Die notwendige Infrastruktur am Boden, die Wasserstoff-Lieferkonzepte ĂŒber die Landwege, die Anpassung der Flughafenprozesse und auch die Technologieentwicklung bei Flugzeugen sind dabei wichtige Erfolgsvoraussetzungen.Â
Die nun vorgelegte Roadmap zeigt exemplarisch am Beispiel des Hamburg Airport, wie dies funktionieren kann. Die Themenfelder reichen vom zu erwartenden Wasserstoffbedarf, ĂŒber die Ausgestaltung der Wasserstoff-Versorgung und den aus heutiger Sicht erwartbaren Kosten bis hin zu praktischen Aspekten, wie die Anpassung der Flughafen-Infrastruktur sowie operationelle Ănderungen der Flughafen-Prozesse.Â
Die Prognosen des DLR-Instituts fĂŒr Luftverkehr zeigen, dass â entsprechende Weichenstellungen seitens der Politik und der Unternehmen vorausgesetzt â bereits im nĂ€chsten Jahrzehnt erste Kurzstrecken per Wasserstoffantrieb geflogen werden könnten. Bis 2050 könnte der Anteil der AbflĂŒge mit Wasserstoffflugzeugen in Hamburg auf einen Anteil von 60 Prozent steigen. Dies entsprĂ€che dann einem jĂ€hrlichen Wasserstoffbedarf am Hamburg Airport von 60.000 Tonnen mit entsprechend signifikanter Reduzierung der CO2-Emissionenn in 2050.Â
Bestehende Lieferwege und LagerkapazitĂ€ten als VoraussetzungÂ
In den ersten Jahren bis etwa 2040 ist von einer Anlieferung des Wasserstoffs in noch geringen Mengen mittels spezieller Tankfahrzeuge auszugehen. Mit zunehmendem Bedarf wird eine ergĂ€nzende Versorgung ĂŒber einen Pipeline-Anschluss erforderlich werden. Ohne Pipeline wĂ€ren sonst im Jahr 2050 rund 40 Lkw pro Tag im Durchschnitt nötig, um den Flughafen mit Wasserstoff zu beliefern. An Spitzentagen sind dies noch deutlich mehr.Â
Die Anlieferung des Wasserstoffs per Pipeline muss systembedingt gasförmig erfolgen. Da Flugzeuge den Wasserstoff zum Betanken langfristig vor allem in flĂŒssiger Form benötigen werden, ist daher zusĂ€tzlich eine VerflĂŒssigungsanlage zur Abdeckung der Spitzenbedarfe am Flughafen nötig. Eine solche Anlage bedingt neben dem zusĂ€tzlichen FlĂ€chenbedarf substanzielle Investitionen und erfordert im Betrieb sehr hohe Mengen an regenerativ erzeugtem Strom.Â
Jan Eike Blohme-Hardegen, Leiter Umwelt am Hamburg Airport: âDie Lieferung und Lagerung der kĂŒnftig benötigten Mengen an Wasserstoff setzt eine völlig neue Infrastruktur bei uns am Flughafen voraus. Mit den Vorbereitungen und dem Aufbau dieser Infrastruktur mĂŒssen wir jetzt beginnen, wenn wir klimafreundliche Antriebe in der Luftfahrt zeitnah etablieren wollen.â FĂŒr den flĂŒssigen Wasserstoff werden Tanks am Flughafen notwendig, um â wie heute auch beim konventionellen Kerosin â einen Treibstoffpuffer fĂŒr etwa drei Tage vorzuhalten. Solche kryogenen Tanks sind weltweit noch recht selten und bisher vor allem in der Raumfahrt an RaketenstartplĂ€tzen zu finden. Die derzeit gröĂten Tanks gibt es am Kennedy-Space-Center der NASA. Aus physikalischen GrĂŒnden ist eine Lagerung in einem Kugeltank die effizienteste Lösung. Ein solcher Tank hat beispielsweise einen Durchmesser von 34 Metern bei einem Fassungsvermögen von rund 400 Tonnen und beansprucht dementsprechend eine StandflĂ€che von etwa 900 Quadratmetern. Bereits bis zum Jahr 2040 könnte ein solch groĂer Tank an einem Flughafen wie Hamburg benötigt werden, und im Jahr 2050 wĂ€ren voraussichtlich bereits zwei solcher Tanks erforderlich.Â
Die zukĂŒnftige Versorgung mit grĂŒnem â also mit regenerativen Energien erzeugtem â Wasserstoff ist stark abhĂ€ngig von den globalen Produktionspotenzialen fĂŒr regenerative Energien sowie von den resultierenden Herstellungs- und Transportkosten. Die Kosten fĂŒr Wasserstoff haben einen direkten Einfluss auf die Nachfrage, wobei sich der Luftverkehr mit anderen Sektoren â insbesondere energieintensiven Industrien â im Wettbewerb befinden dĂŒrfte.Â
Ăber das Projekt VMo4OrteÂ
Im Projekt Vernetzte MobilitĂ€t fĂŒr lebenswerte Orte, abgekĂŒrzt VMo4Orte, entwickelt und erprobt das Deutsche Zentrum fĂŒr Luft- und Raumfahrt (DLR) Lösungsbausteine fĂŒr einen zukunftsweisenden Wandel des Verkehrssystems. Dazu entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue MobilitĂ€tskonzepte. Diese sollen klimavertrĂ€glich, wettbewerbsfĂ€hig, bedarfsorientiert und nah an den Menschen vor Ort sein. Die Forschenden werden dabei von sogenannten Praxispatinnen und Praxispaten unterstĂŒtzt. Dazu zĂ€hlen Verkehrsunternehmen, Kommunen und öffentliche Einrichtungen sowie Firmen der MobilitĂ€ts- und Logistikbranche. Sie arbeiten von Beginn gemeinsam mit der Wissenschaft und bringen Anforderungen und Erfahrungen aus ihrem Alltag ein. Die erarbeiteten Ideen und Konzepte werden beispielhaft umgesetzt in Form von Demonstrationsprojekten. Das DLR finanziert das Projekt VMo4Orte ĂŒber eine Laufzeit von drei Jahren mit insgesamt rund 21 Millionen Euro. 19 Institute und Einrichtungen des DLR sind beteiligt. Die Projektleitung liegt beim DLR-Institut fĂŒr Verkehrsforschung
Quelle: www.dlr.de
