Wasserstoff als neuer Energieträger in der Luftfahrt - SYSTÖK - Policy Brief

Abstract

Die Transformation der Antriebstechnologie leistet einen integralen Beitrag für eine zukunftssichere und klimaverträgliche Wirtschaft. Das DLR-Projekt SYSTÖK analysiert diese Transformation aus techno-ökonomischer Sicht. Das DLR gibt in acht Policy Briefs einen kompakten Überblick über die aktuelle und zukünftige Rolle von wasserstoff-basierten Antrieben und geeigneter Substitute im Straßen-, Schienen-, Luft- und Schiffsverkehr. Die Policy Briefs führen die Erkenntnisse aus zahlreichen DLR-Forschungsprojekten und weiteren wissenschaftlichen Quellen zusammen. Die Policy Briefs richten sich an die Politik, Verbände und Unternehmen. Auch der interessierten Öffentlichkeit geben sie in aller Kürze Orientierung zu aktuellen techno-ökonomischen Fragen der klimaverträglichen Mobilität von morgen. > > > Grüner Wasserstoff, das heißt nachhaltig aus erneuerbarer Energie erzeugter Wasserstoff, ist ein möglicher zukünftiger Energieträger für eine klima-verträgliche Luftfahrt. Dieses Policy Brief beleuchtet in sechs Thesen die wesentlichen Vor- und Nachteile von grünem Wasserstoff insbesondere im Vergleich zu fossilem Kerosin, Biomasse-basiertem und nachhaltig, synthetisch erzeugtem Kerosin (Sustainable Aviation Fuel, SAF) sowie Batteriestrom. > Die Klimawirkung von grünem Wasserstoff als Energieträger in der Luftfahrt ist deutlich geringer als die von fossilem Kerosin und auch geringer als beim Einsatz von SAF. In der Herstellung wird grüner Wasserstoff günstiger und weniger energieintensiv sein als SAF, weil zusätzliche Produktionsschritte entfallen. Das geringe Gewicht von Wasserstoff ist grundsätzlich vorteilhaft für den effizienten Einsatz in Flugzeugen. Die Integration von Systemen zur Speicherung und Nutzung von flüssigem Wasserstoff unter Einhaltung der hohen Sicherheitsstandards der Luftfahrt ist jedoch technisch anspruchsvoll und könnte diesen Gewichtsvorteil weitgehend kompensieren. > Mit den existierenden Flugzeugen und der bestehenden Energieinfrastruktur an den Flughäfen ist Wasserstoff als Energieträger in der Luftfahrt nicht kompatibel – ähnlich wie Batteriestrom, aber im Unterschied zu SAF. Für die Entwicklung und den Betrieb von Wasserstoff-Flugzeugen sind folglich umfangreiche und teure technologische Entwicklungen und Anpassungen der Infrastruktur notwendig. Im Vergleich zu fossilem Kerosin werden die Herstellungskosten von grünem Wasserstoff auf absehbare Zeit höher sein. Durch die politischen Rahmenbedingungen, wie die Bepreisung von CO2-Emissionen, kann die Konkurrenzfähigkeit von Wasserstoff als Energieträger in der Luftfahrt allerdings beeinflusst werden. > Insgesamt kann grüner Wasserstoff als Energie-träger in der Luftfahrt klimaverträglicher und energieeffizienter sein als SAF. Kurz- und mittelfristig ist die große Verbreitung von Wasserstoff in der Luftfahrt aufgrund der technologischen und infrastrukturellen Herausforderungen schwer vorstellbar. Langfristig ist die wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit von Wasserstoff-Flugzeugen eine zwingende Voraussetzung für die erfolgreiche Einführung von Wasserstoff als Energieträger in der Luftfahrt. Um die noch bestehenden Herausforderungen und Unsicherheiten hinsichtlich des Einsatzes von Wasserstoff in der Luftfahrt zu adressieren, spricht dieses Policy Brief folgende Handlungsempfehlungen aus: