CHoSe-Aviation – Conformable Hydrogen Storage for Aviation: Entwicklung bauraumangepasster Wasserstofftanks zur effizienten Integration in Flugzeugen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung von LH2-Tanks mit einer innovativen Geometrie, angepasst an in Flugzeugen vorhandene Bauräume, um so eine volumeneffiziente Speicherung von Wasserstoff zu ermöglichen und gleichzeitig die gravimetrischen Anforderungen der Luftfahrt durch die Verwendung von Faserverbundwerkstoffen zu erfüllen.
Projektpartner
Universität der Bundeswehr, Bauhaus Luftfahrt
Laufzeit
01.12.2023 – 30.11.2026
Fördergeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Motivation
Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, ist eine drastische Reduzierung der Luftfahrtemissionen erforderlich. Grüner Wasserstoff als klimaneutraler Energieträger bietet eine vielversprechende Alternative zu fossilen Brennstoffen. Jedoch erfordert seine effiziente Speicherung im Flugzeug umfangreiche Entwicklungsarbeit. Das Projekt CHoSe-Aviation untersucht bauraumangepasste Tanks, um Wasserstoff volumeneffizienter in Flugzeugen speichern zu können. Indem die Geometrie der Tanks von der konventionellen zylindrischen Form abweicht, können so bisher ungenutzte Bauräume in Wasserstoffflugzeugen effizient für die Wasserstoffspeicherung genutzt werden. Dies bietet maximierte Speicherkapazität und Reichweite, während das Strukturgewicht durch die Verwendung leichter Faserverbundmaterialien geringgehalten wird.
Vorgehen
Die Technische Universität München, die das Projekt koordiniert, entwickelt ein Fertigungskonzept für den bauraumangepassten Flüssigwasserstofftank in "CHoSe-Aviation". Die Charakterisierung von Materialien und Subkomponenten liegt ebenfalls in ihrer Verantwortung. Die Hauptverantwortung der Universität der Bundeswehr München liegt in der Konzeptionierung und Auslegung des Tanks. Des Weiteren führt sie Untersuchungen an verschiedenen Materialien durch, um ihr Permeationsverhalten und ihre Eignung für den Einsatz in Kontakt mit kryogenem Wasserstoff zu prüfen. Darüber hinaus koordiniert die UniBW München auch die Tests an den Technologieträgern. Der Partner Bauhaus Luftfahrt e.V. führt Analysen auf Gesamtflugzeugebene durch, definiert Use-Cases und leiten Lastfälle zur Strukturintegration ab. Er erweitert zudem die Analyse auf weitere Flugzeuge und führen Potentialabschätzungen und Referenzbetrachtungen für die Verwendung bauraumangepasster Tanks in Flugzeugen durch.
Danksagung
Der Lehrstuhl bedankt sich für die Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo VI-3 (“CHoSe-Aviation”, Förderkennzeichen: 20E2204A).
Ansprechpartner
Nils Siemen, M.Sc.; Dr.-Ing. Swen Zaremba