Dem Fuel-Cell-Team der ZAL GmbH ist der erfolgreiche Erstflug einer mit Flüssigwasserstoff (LH₂) betriebenen Drohne gelungen. Der Flug markiert einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu leistungsfähigeren wasserstoffbetriebenen Drohnensystemen.

Während herkömmliche batteriebetriebene Multicopter meist nach rund 30 Minuten wieder geladen werden müssen, sind mit Flüssigwasserstoff künftig Flugzeiten bis zu acht Stunden möglich. Dadurch werden Anwendungen möglich und wirtschaftlich, die bisher an der begrenzten Reichweite scheiterten.

Neue Einsatzmöglichkeiten

Lange Flugzeiten eröffnen unter anderem neue Möglichkeiten für:

• Küsten- und Gewässerschutz
• Waldbrand Monitoring
• Inspektion von Stromtrassen und Pipelines
• Transport medizinischer Güter in entlegene Regionen

So funktioniert das System

Für den Erstflug wurde eine Octocopter-Plattform mit folgenden Komponenten eingesetzt:

• Flüssigwasserstofftank (LH₂)
• Brennstoffzelle
• Pufferbatterie für Leistungsspitzen und sichere Landung im Notfall

Die größte technische Herausforderung besteht darin, den Flüssigwasserstoff bei rund -253 °C zu speichern und die Brennstoffzelle gleichzeitig kontinuierlich mit gasförmigem Wasserstoff im richtigen Druck- und Temperaturbereich zu versorgen. Eine automatische Regelung hält beide Systeme im Gleichgewicht.

LH₂-Infrastruktur

Da für Forschungsversuche nur kleine Mengen Flüssigwasserstoff benötigt werden, sind Tests häufig durch hohe Mindestabnahmemengen erschwert. Deshalb wurde am ZAL erstmals ein eigener LH₂-Zwischenspeicher erfolgreich in Betrieb genommen. Er bildet die Grundlage für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit Flüssigwasserstoff am ZAL.

Nächste Schritte

Nach dem erfolgreichen Erstflug folgen nun:

• Zuverlässigkeits- und Langzeittests
• Integration der Tankfüllstandsanzeige in die Fernsteuerung
• Ausdauerflug mit vollständig gefülltem LH₂-Tank

Der erfolgreiche Erstflug zeigt, dass Flüssigwasserstoff auch für UAVs ein vielversprechender Energieträger ist. Die kommenden Tests sollen den Weg für leistungsfähige Drohnen mit deutlich längeren Einsatzzeiten ebnen.