Im Projekt NEWBORN (Next generation high power fuel cells for airborne applications) entwickeln die rund 18 Partner aus verschiedenen Disziplinen ein hybrid-elektrisches Antriebssystem im Megawattbereich, das mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betrieben wird. Bis Ende 2025 wird das Projekt eine weitgehend skalierbare Energiequellentechnologie auf der Basis von Brennstoffzellen demonstrieren.
NEWBORN konzentriert sich auf realistische und kommerziell umsetzbare Projektergebnisse, die deutlich über die im Aufruf genannten erwarteten Ergebnisse hinausgehen. Dies ist der einzige Weg, um eine echte Wirkung zu erzielen, die weit über Papierkram und Prüfstände hinausgeht.
In diesem Sinne wendet das Projekt das Sprungbrett-Prinzip an und beabsichtigt, Brennstoffzellen für die Luftfahrt so schnell wie sicher möglich auf den Markt zu bringen. Dies wird Betriebsdaten zur Unterstützung der Zertifizierung von CS-25-Flugzeugen liefern.
Darüber hinaus wird es dazu beitragen, wichtige Akzeptanzlücken im konservativen Luftverkehrsumfeld zu schließen. Die 18 multidisziplinären Partner, darunter 3 nicht-traditionelle Luft- und Raumfahrtpartner und 2 KMU, werden an 28 Schlüsseltechnologien arbeiten. Diese werden ausgereift und optimiert, um eine EIS für CS-23-Flugzeuge bis 2030 und für Regionalflugzeuge bis 2035 zu unterstützen.
Ziel des Projekts ist es, bis 2026 eine Gesamteffizienz des Antriebssystems von 50 % zu erreichen, berechnet als Verhältnis zwischen der Energie an der Propellerwelle und dem unteren Heizwert von Wasserstoff. Dieses Ziel übertrifft bei weitem das erwartete Ergebnis der HPA-02-Aufforderung. Ebenso wird das Projekt bis Ende 2025 eine weitgehend skalierbare Brennstoffzellen-Energiequellentechnologie mit einer Leistungsdichte von >1,2 kW/kg und einer Stack-Leistungsdichte von >5 kW/kg demonstrieren. Die Technologien werden an unterschiedliche maximale Flughöhen von ≤ FL250 und ≤FL450 anpassbar und bis 2026 auf ~250 kW skalierbar und für Sekundärenergie in SMR-Flughöhen wiederverwendbar sein.
Es wird ein innovatives Kryotankkonzept integriert, das für das CS-23-Flugzeug einen gravimetrischen Index von 35 % aufweist und für Regionalflugzeuge auf bis zu 50 % skalierbar ist.
Das Projekt befasst sich auch mit der Energieumwandlung mit hoher Leistungsdichte und Hochspannung, mit Antriebssystemen und Mikroröhren-Wärmetauschern der nächsten Generation sowie mit einem genauen digitalen Zwilling des Gesamtsystems. Insgesamt wird NEWBORN einen Technologiedemonstrator entwickeln, der für die Flugdemonstration in Clean Aviation Phase 2 vorbereitet ist.
The project is supported by the Clean Aviation Joint Undertaking and its members. Funded by the European Union under the Grant Agreement 101101967. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or Clean Aviation Joint Undertaking. Neither the European Union nor Clean Aviation JU can be held responsible for them.
Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT