«Wir wollen die Energiewende in der Luftfahrt. Dabei führt an Wasserstoff kein Weg vorbei.» Davon ist Michael Eggenschwiler, Vorsitzender der Geschäftsführung am Hamburg Airport überzeugt. Für ihn ist klar, dass die Infrastruktur entwickelt und einsatzbereit sein muss, wenn die ersten Flugzeuge mit Wasserstofftechnologie starten. «Dazu braucht es nicht nur die Bereitschaft des Flughafens und der Flugzeugentwickler, sondern auch der Politik – nur so können wir gemeinsam schon heute die nötigen Weichen stellen.»

Im nächsten Jahrzehnt erste Kurzstrecken mit Wasserstoff?

Prognosen des DLR-Instituts für Luftverkehr zeigen, dass – entsprechende Weichenstellungen seitens der Politik und der Unternehmen vorausgesetzt – bereits im nächsten Jahrzehnt erste Kurzstrecken per Wasserstoffantrieb geflogen werden könnten. Bis 2050 könnte der Anteil der Abflüge mit Wasserstoffflugzeugen in Hamburg auf einen Anteil von 60 Prozent steigen. Dies entspräche dann einem jährlichen Wasserstoffbedarf am Hamburg Airport von 60’000 Tonnen mit entsprechend signifikanter Reduzierung der CO2-Emissionen in 2050.

Was es brauchen würde

Die Einführung von Wasserstoff setzt eine gänzlich neue Infrastruktur am Boden und ein systemisches Vorgehen voraus. Die Schaffung von Wasserstoff-Lieferkonzepten über die Landwege, die Anpassung der Flughafenprozesse und auch die Technologieentwicklung bei Flugzeugen sind dabei wichtige Erfolgsvoraussetzungen. Die nun vorgelegte Roadmap zeigt exemplarisch am Beispiel des Hamburg Airport, wie dies aussehen könnte. Die Themenfelder reichen vom zu erwartenden Wasserstoffbedarf, über 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 Änderungen der Flughafen-Prozesse.

Pipelines und Verflüssigungsanlage

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 ergänzende Versorgung über einen Pipeline-Anschluss erforderlich werden. Ohne Pipelines wären sonst im Jahr 2050 rund 40 Lkw pro Tag im Durchschnitt nötig, um den Flughafen mit Wasserstoff zu beliefern. Die Anlieferung des Wasserstoffs per Pipeline muss systembedingt gasförmig erfolgen. Da Flugzeuge den Wasserstoff zum Betanken langfristig vor allem in flüssiger Form benötigen werden, ist daher zusätzlich eine Verflüssigungsanlage zur Abdeckung der Spitzenbedarfe am Flughafen nötig. Eine solche Anlage bedingt neben dem zusätzlichen Flächenbedarf substanzielle Investitionen und erfordert im Betrieb sehr hohe Mengen an regenerativ erzeugtem Strom.

Rückkehr der «Gaskugel»

«Die Lieferung und Lagerung der künftig benötigten Mengen an Wasserstoff setzt eine völlig neue Infrastruktur bei uns am Flughafen voraus», bemerkt Jan Eike Blohme-Hardegen, Leiter Umwelt am Hamburg Airport. «Mit den Vorbereitungen und dem Aufbau dieser Infrastruktur müssen wir jetzt beginnen, wenn wir klimafreundliche Antriebe in der Luftfahrt zeitnah etablieren wollen.» Für den flüssigen Wasserstoff werden Tanks am Flughafen notwendig, um – wie heute auch beim konventionellen Kerosin – einen Treibstoffpuffer für etwa drei Tage vorzuhalten. Solche kryogenen Tanks sind bisher vor allem in der Raumfahrt an Raketenstartplätzen zu finden. Die derzeit grössten Tanks gibt es am Kennedy-Space-Center der NASA. Aus physikalischen Gründen 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 Standfläche von etwa 900 Quadratmetern. Bereits bis zum Jahr 2040 könnte ein solch grosser Tank an einem Flughafen wie Hamburg benötigt werden, und im Jahr 2050 wären voraussichtlich bereits zwei solcher Tanks erforderlich.