Beispiel für neue Designs für Verkehrsflugzeuge, die für den Antrieb mit Wasserstoff optimiert sind (Bild: Trelleborg Sealing Solutions)
07.08.2024 Dichtungen für wasserstoffbetriebene Flugzeuge
Bis zum Jahr 2035 soll ein wasserstoffbetriebenes Verkehrsflugzeug auf den Markt gebracht werden. Bei diesem Projekt von Airbus unterstützt Trelleborg Sealing Solutions Aerospace das Unternehmen mit der Entwicklung von Dichtungen für Wasserstoffanwendungen. So können verschiedene Konfigurationen und Technologien erforscht werden.
Der Luftverkehr ist für etwa 2,5% der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich und Wasserstoff bietet die Möglichkeit, das Fliegen nachhaltiger zu gestalten. Da es sich jedoch um das kleinste Molekül handelt, das typischerweise unter kryogenen Bedingungen verwendet wird, stellt es erhebliche Anforderungen an Dichtungen.
Um die notwendige Technologie zu entwickeln, hat das Unternehmen am britischen Standort einen Hochdruck-Prüfstand für Tests unter kryogenen Temperaturen konzipiert und aufgebaut. Der Standort ist ein Kompetenzzentrum für die Metall-O-Ringe Wills Rings® und die durch Federn vorgespannten Dichtungen Variseal®, die häufig in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt werden. Somit ist der Standort gut geeignet für die Entwicklung von Dichtungen für flüssigen oder gasförmigen Wasserstoff. Erste Tests der Metall-O-Ringe zeigen, dass sie eine nahezu 100%ige Gasdichtigkeit unter kryogenen Bedingungen sicherstellen. Weitere Versuche mit flexibleren Polymeren bei niedrigen Temperaturen laufen noch, um deren Werkstoffeigenschaften für die Finite-Elemente-Analyse zu bestimmen, die für jedes Design erforderlich ist. Die ersten Tests haben mehrere vielversprechende Ansätze für Dichtungen ergeben.
Airbus entwickelt verschiedene CO2-reduzierte Antriebstechnologien und Konfigurationen, die die Zukunft des Luftverkehrs bestimmen werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob das nächste wasserstoffbetriebene Flugzeug von einem elektrischen Brennstoffzellensystem, einer direkten Verbrennungsgasturbine oder einer hybriden Kombination aus beidem angetrieben wird – alle Konzepte basieren darauf, Wasserstoff als Treibstoff zu nutzen. Während die ökologischen Vorteile von Wasserstoff als Treibstoff gut dokumentiert sind, zeigen sich jetzt die technischen Herausforderungen, die für die praktische und sichere Umsetzung von Wasserstoffantrieben gelöst werden müssen.
