Flüssigwasserstoffals Energieträgerfür Drohnen

Mit dem Zuwendungsbescheid erreichte RST im Juni 2022 der mit Spannung erwartete Startschuss für ein gefördertes Verbundforschungsprojekt namens „LiquiDrone“ zur Speicherung von Flüssigwasserstoff (LH2) als nachhaltiger Energieträger für Drohnen.

Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) fördert das Projekt LiquiDrone mit insgesamt 892.000 Euro. Bundesminister Dr. Volker Wissing überreichte am Mittwoch die Förderurkunden.

Im Fokus der Forschung von LiquiDrone steht ein intelligentes LH2-Tanksystem und sein erster Funktionsnachweis. Zwölf Liter Flüssigwasserstoff (umgerechnet ca. 850 Gramm) sollen bei einer Temperatur von -253 °C sicher für die Missionsdauer gespeichert und über eine Brennstoffzelle für den elektrischen Drohnenantrieb bereitgestellt werden.

Die so gegenüber herkömmlichen H2-Tanks mit gasförmigem Wasserstoff erhöhte Energieeffizienz eröffnet dem Einsatz von Drohnen (UAS) völlig neue Anwendungsfelder. So könnte am Beispiel LiquiDrone mit angestrebten Flugzeiten von bis zu 10 Stunden der Aktionsradius für Transporte stark vergrößert werden - und dies mit nachhaltig gewonnenem Wasserstoff. Auch zeitaufwändige Inspektionen an schwer erreichbaren Orten wären unter Einsatz solcher unbemannten Fluggeräte deutlich günstiger und vor allem sicherer zu realisieren.

Innerhalb dieses spannenden Technologieprojekts mit einer Laufzeit bis Dezember 2023 kümmert sich ein siebenköpfiges Team von RST neben der Verbundführung und Koordination aller Entwicklungsaktivitäten, um das Systems-Engineering sowie die Entwicklung einer smarten integrierten Anbindung des Tanks an ein vorhandenes UAS und einer Elektronik für komplexe Mess- und Regelungszwecke.

Das Forschungsvorhaben unterstützen drei weitere Verbundpartner mit besonderer Expertise aus Mecklenburg-Vorpommern und Hamburg.

So stellt das ZAL (Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung GmbH) dem Projekt LiquiDrone die Forschungsbasis „ZALbatros" zur Verfügung, ein bereits mit Druckwasserstoff-Tank erprobtes UAS, und entwickelt ein Energiemanagement zur optimierten Nutzung des Tankinhalts. Das ZAL übernimmt weiterhin das Handling des Flüssigwasserstoffs, die Gesamtintegration und die Durchführung der Systemtests.

Während das auf Faserverbundwerkstoffe spezialisierte Unternehmen BaltiCo GmbH einen leichten und thermisch optimierten kryogenen Tankbehälter entwickelt und fertigt, projektiert die Universität Rostock am Lehrstuhl für Technische Mechanik/Dynamik die Entwicklung eines Algorithmus zur verlässlichen Bestimmung des Flüssigwasserstoff-Füllstands im LH2-Tank.

Die erwarteten Ergebnisse von LiquiDrone erzeugen einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zur nachhaltigen Nutzung alternativer Energieträger in Luftfahrt und Industrie.