Der Traum vom Fliegen: Wie heben wir in 100 Jahren ab?

[GR] Das Ganze ist ein Reallabor für die Zukunft, dass wir auch zukünftige Themen hier erforschen können im Bereich der Wasserstofftechnologien, zum Beispiel im Bereich der Wasserstofftanks oder der Brennstoffzellentechnologie.

[HA] Also ich denke, wir sind auf jeden Fall noch zehn Jahre, wenn nicht vielleicht sogar 15 davon entfernt, dass wir die ersten Flugzeuge wirklich sehen werden, die mit Wasserstoff fliegen.

[VO] Above and Beyond – der Podcast der Lufthansa Airlines. Für Einblicke in die Luftfahrt.

[AH] So, liebe Zuhörer, ich würde Sie heute zu Beginn unseres Podcasts bitten, mal die Augen zu schließen. Und jetzt stellen Sie sich einen Airbus A320 vor. Aber nicht in der Luft, sondern auf dem Rollfeld des Flughafens in Hamburg. Der Airbus ist auch nicht weiß, sondern komplett blau. Und er sieht zwar aus wie neu, aber er hat schon 30 Jahre Flug auf dem Buckel. Aber an Bord ist kein einziger Passagier. Irgendwas an diesem Airbus ist anders. Er hat keine Fluggenehmigung mehr, aber eine Mission, nämlich die Luftfahrt zu revolutionieren. Dieser Airbus A320 ist das Labor für die Zukunft des Fliegens mit Wasserstoff, denn der könnte Fliegen um einiges emissionsärmer machen. Und damit herzlich willkommen im Hydrogen Aviation Lab von Lufthansa Technik, dem Ort, an dem Wasserstoff auf -253 Grad gekühlt werden muss. Das ist nämlich die Temperatur, um ihn flüssig zu machen und die Voraussetzung für Fliegen mit Wasserstoff. Weil Sie nun hören und nicht sehen, können Sie die Augen jetzt wieder aufmachen. Heute bin ich nämlich Ihr Auge. Ich stehe nämlich mitten in diesem ausrangierten und umgebauten A320, der vollgestopft ist mit Technik. Wir werden heute in dieser letzten Folge unserer zweiten Staffel darüber sprechen, wie man ein ehemaliges Passagierflugzeug in solch ein Hightechlabor verwandelt, warum das überhaupt nötig ist und warum der eiskalte Wasserstoff ein ziemlich heißes Thema ist für die Luftfahrt. Und wir gehen der Frage auf den Grund: Wie plant man eine Zukunft, in der Flugzeuge nicht mehr mit Kerosin, sondern mit flüssigem Wasserstoff betankt werden? Reden wir mit den beiden Machern dieses Hydrogen Aviation Lab: Hans Bernd Aringhoff ist hier Leiter Corporate Innovation bei Lufthansa Technik, herzlich willkommen!

[HA] Vielen Dank!

[AH] Und Gerrit Rexhausen, Projektleiter des Hydrogen Aviation Lab. Herzlich willkommen auch Ihnen!

[GR] Hallo!

[AH] So. Willkommen bei „Above and Beyond“. Ich bin Anja Heyde.

[AH] Herr Aringhoff, dieses Flugzeug hier wird nicht mehr abheben, ich habe es gerade gesagt. Aber irgendwann soll es ja mal passieren, mit Wasserstoff. Wann? Wann rechnen Sie damit?

[HA] Also wir arbeiten in der gesamten Industrie daran, dass wir in den 2030ern die ersten Wasserstoffflugzeuge sehen werden. Das wird bei Weitem natürlich nicht die heutigen Flotten ersetzen, aber ich denke, die ersten kleineren Flugzeuge, vielleicht mit 20, 30, 50 Sitzplätzen, werden wirklich in den 30ern auch schon fliegen.

[AH] Das ist irgendwie unvorstellbar. Aber wir werden noch im Laufe der Folge darüber reden. Wir stehen ja hier im Inneren des Hydrogen Aviation Lab. Herr Rexhausen, Sie sind der Projektleiter. Geben Sie uns mal eine kleine Führung. Man muss mal – also versuchen: Wir stehen jetzt mitten sozusagen in dem Raum, der eigentlich mal Passagierraum ist, war?

[GR] Genau. Und was wir sehen, ist nicht lauter – lauter Labor, Sitze und das, was man so von der üblichen Kabine kennt, sondern das Erste, was wir gemacht haben: Wir haben tatsächlich alle Sitze ausgebaut und erst mal Platz geschaffen für sämtliche Installationen, die wir brauchten. Und wir brauchten gar nicht so viel Platz. Tatsächlich brauchten wir nur die Hälfte der Kabine, in der anderen Hälfte haben wir einen sehr schönen Showroom eingerichtet, mit Lichteffekten und diversen Monitoren. Und im hinteren Teil ist tatsächlich die ganze Wasserstofftechnologie eingebaut, so wie wir sie für den Laborbetrieb brauchen.

[AH] Also dieser Showroom, müssen Sie sich vorstellen jetzt, ich bin ja Ihr Auge, das ist so ein weißer Raum mit einem lila-diffusen Licht, sehr schicken Loungemöbeln und am Boden gibt es so ein paar schicke Leuchtstreifen, sieht ein bisschen aus wie Laserlichter. Das wird natürlich nicht reichen, auch wenn man mit 20 Passagieren fliegen will. Die können sich ja auch nicht anschnallen.

[GR] Nein, nein, die müssen sich so zurechtfinden, sage ich mal.

[AH] Der andere Teil, da ist ja schon Technik drin. Also man sieht hier so einen Wasserstofftank. Und was ist dahinter noch alles?

[GR] Also wir wollten das für uns generell sehr aufgeräumt lassen. Also alles, was wir für den Versuchsbetrieb brauchen hier im Maindeck, haben wir hier oben, alles, was wir an Steuerung und Bedienung brauchen. Alles andere befindet sich hier unter uns im sogenannten Cargo Compartment. Und auch die Brennstoffzelle haben wir dort angeordnet, wo sonst die Hilfsturbine sich befindet im Flugzeug: ganz hinten im sogenannten APU Compartment.

[AH] Was ist denn noch übrig von dem alten Flugzeug?

[GR] Also sehr viel tatsächlich. Also wir wollten bewusst nicht das Flugzeug komplett ausschlachten und nur noch eine leere Hülle hier haben, sondern das Ganze ist ein Reallabor für die Zukunft, dass wir auch zukünftige Themen hier erforschen können im Bereich der Wasserstofftechnologien, zum Beispiel im Bereich der Wasserstofftanks oder der Brennstoffzellentechnologie.

[AH] Das heißt, wenn man jetzt so weit wäre schon, dann könnte man mit dem theoretisch schon auch abheben?

[HA] Also technisch können Sie mit diesem Flugzeug weiterhin abheben. Das funktioniert.

[AH] Mit Wasserstoff?

[HA] Nein. Folgendes muss man dazu wissen: Die Triebwerke, die dran sind, das sind immer noch die ganz normalen Kerosintriebwerke.

[AH] Okay.

[HA] Was wir ersetzt haben, ist eben diese Hilfsturbine, die in der Regel dafür zuständig ist, die Systeme in – also in der Kabine zu versorgen: mit Energie, mit Klimatisierung. Und das können wir tatsächlich auch schon mit dieser Brennstoffzelle mit Wasserstoff betreiben. Aber ich muss dazu noch mal sagen: Dieses Flugzeug wird nicht noch mal fliegen. Aber theoretisch ist es technisch nach wie vor weiterhin in der Lage dazu, so wie es heute dasteht.

[AH] Wir hören jetzt auch hin und wieder mal ein Flugzeug starten und landen. Das heißt, wir sind auch wirklich mitten auf dem Rollfeld. Das ist so ein bisschen – also die Zukunft des Fliegens auf dem Heimathafen, dem Ursprung der Lufthansa. Das ist ein bisschen verrückt, Herr Aringhoff.

[HA] Also verrückt würde ich es nicht bezeichnen. Ich würde eher sagen, das ist eine natürliche Begebenheit, die wir hier sehen. Und das liegt natürlich auch daran, dass wir am Standort Hamburg tatsächlich eine sehr große und sehr starke Luftfahrtcommunity haben. Also ein Thema, was unbedingt wichtig ist, auch zu wissen: Wir haben das natürlich nicht alleine gemacht, weil auf vielen der Felder, im Wasserstoff, in manchen Bereichen auch Fuel Cells, sind wir heute keine Experten. Wir haben das mit Partnern aus der Forschung gemacht, vom DLR verschiedene Institute. Es gibt in Hamburg das Zentrum für angewandte Luftfahrtforschung. Das ist auch ein gemeinsamer Forschungsstandort von allen Hamburger Akteuren, und viele andere, die mitgeholfen haben, genauso die Stadt Hamburg. Also insofern ist es doch eine natürliche Sache. Es ist schön, dass es auch die Heimat der Lufthansa ist, aber auch heute richtig, dass sowas in Hamburg passiert und nicht anderswo auf der Welt.

[AH] So, wir haben also auf der einen Seite diesen Showroom und wir stehen aber in dem Bereich, in dem man auch noch ein paar abgeklebte Fenster sieht. Also hier lässt sich noch erahnen, dass es tatsächlich ein Flugzeug ist. Und da liegen aber ganz viele Kabel rundherum. Es steht ein Wasserstofftank da und auch – sind es Brennstoffzellen, oder was ist das, was sich dahinter versteckt?

[GR] Wir haben tatsächlich wie beim Auto die Verkleidung mal abgebaut und jetzt sieht man alles, was hinter der Verkleidung ist, also alle Leitungen, alle Isolierungen. Und das ist per se schon mal ganz interessant, auch für Besucher, die wir hier durchführen.

[HA] Was Sie hier zusätzlich direkt in dieser alten Kabine sehen können – oder ehemaligen Kabine – ist neben dem Wasserstofftank die Vorrichtung, die wir brauchen, um dann diesen flüssigen Wasserstoff tatsächlich in der richtigen Kondition, also mit richtiger Temperatur, dann auch gasförmig in die Brennstoffzelle zu leiten.

[AH] Also der Umwandler, wenn man so will.

[HA] Ja, genau. Also wir nennen es Konditionierungseinheit, mit der man im Prinzip den Wasserstoff da in der richtigen Kondition an den Verbraucher bringt, in dem Fall die Brennstoffzelle.

[AH] Ich habe das Gefühl, wir haben noch eine Menge zu erklären. Aber da es ja hier jede Menge Technik, wie gesagt, gibt und nicht so viel Platz, ziehen wir lieber wieder ins Studio um.

[AH] So, jetzt sitzen wir hier im gut klimatisierten Podcaststudio und das führt mich direkt zurück zum Wasserstoff. Also der muss gekühlt werden auf -253 Grad Celsius. Dann wird er flüssig und kann für weitere Prozesse genutzt werden. Ganz ehrlich: -253 Grad, wie stellt man denn dann sicher, dass nichts einfriert, was warm bleiben soll?

[HA] Na ja, die Isolation der Leitung sowie aller Komponenten ist schon sehr technisch ausgereift tatsächlich. Also dieses Thermoskannenprinzip sorgt dafür, dass wir eine maximale Oberflächentemperatur von null Grad bekommen dann. Das können wir tatsächlich auch schon im Laborbetrieb sicherstellen.

[AH] Was genau heißt „Thermoskannenprinzip“? Also wie wird der quasi aufbewahrt? Wie muss man sich das vorstellen?

[GR] Alle Behälter, und teilweise auch Rohrleitungen, sind doppelwandig ausgeführt, das heißt, sie haben eine – eine Luftschicht nicht, aber einen Raum dazwischen, der wird evakuiert, also luftleer gezogen und zusätzlich mit Stoffen ausgerüstet, dass auch Strahlungswärme nicht durchdringen kann. Und über diesen Prozess erreicht man, dass ganz, ganz wenig Wärme eingetragen wird und somit sich der Wasserstoff auch erwärmen kann.

[AH] Das heißt, man wird aber immer irgendwie so einen riesigen Tank mitschleppen müssen. Aber das macht man ja heute auch mit – nur anders halt, auf einer anderen Ebene.

[HA] Also der Tank ist tatsächlich etwas was Aufwendiges, denn heute Kerosin können Sie einfach so lagern. Also auch wenn Sie Diesel oder Benzin tanken, dann ist das ja einfach flüssig mit normalen Umgebungsbedingungen. Und wir werden immer im Prinzip diese doppelwandigen, vakuumisolierten Thermoskannen benötigen, um den Wasserstoff bei -253 Grad zu halten, aber außen trotzdem keine Vereisung zu haben und auch noch kein Sicherheitsrisiko zu haben, dass man sich Kälteverbrennungen zuzieht zum Beispiel.

[AH] Ich glaube, wir steigen heute mal richtig tief ein, Herr Rexhausen. Wie funktioniert die Brennstoffzelle im A320?

[GR] Die Brennstoffzelle ist eine klassische Brennstoffzelle, wie wir sie ja auch teilweise schon in Bussen oder in Fahrzeugen sehen. Das ist ein elektrochemischer Prozess, in dem der Wasserstoff zusammen mit der Luft, Sauerstoff, dann sozusagen kalt verbrannt wird. Und dabei entsteht tatsächlich nur Wasser. Das ist ja auch, sage ich mal, das Charmante: dass wir so weit emissionsfrei arbeiten dann wirklich.

[AH] Und dann werden erst mal die Triebwerke betrieben und dann die Bordküche. Oder ist das dann – wie muss man sich das vorstellen?

[HA] Also tatsächlich ist es umgekehrt in dem Aufbau, was wir umgesetzt haben, weil wir haben uns nicht von Anfang an herangewagt an die Antriebssysteme, sondern eben nur an dieses Hilfstriebwerk. Das haben wir ersetzt. Das heißt, die Brennstoffzelle, die jetzt im Flugzeug drin ist, die versorgt die Kabine, man kann die Küche benutzen, man hat Licht und man kann die Bordsysteme auch damit starten. Also im Prinzip elektrische Energie für die Kabine und für das Flugzeug.

[GR] Also wichtig war uns erst mal, die komplette Prozesskette wirklich abzubilden, ob das jetzt zehn kW sind, die wir am Ende elektrisch leisten oder 100, ist dabei unerheblich tatsächlich. Den reinen Prozess von der Anlieferung des flüssigen Wasserstoffs über die Lagerung, Betankung ins Flugzeug und dann die Konditionierung, die wir gerade angesprochen haben, aber auch nachgelagert der Brennstoffzelle dann die Umwandlung in Bordstrom ist auch noch mal ein recht umfangreicher Prozess, den wir auch im Labor abbilden können bei uns.

[AH] Das heißt: Was sind denn so die ersten, ich sage mal, Erkenntnisse, über die Sie schon sprechen dürfen aus diesen Prozessen, die Sie da messen konnten?

[HA] Wir sind ja in der Forschung, so, und vieles von dem, was wir mal geplant haben, was wir auch mit – ich nenne es mal den führenden Experten, sei es vom DLR, vom ZAL, von allen auch geplant haben, man hat Dinge, die einfach nicht so funktionieren, wie man sich es einmal am Reißbrett vorstellt oder auch in der Simulation. Und wir haben vieles auch zwei- bis dreimal machen müssen. Wir haben festgestellt, wo man Schwierigkeiten hat, so auch diese Leitung richtig zu isolieren, wo man auch Schwierigkeiten hat im Gesamtablauf, wo man Sicherheitsaspekte beachten muss. Und Sie haben es unter anderem gesehen: auch die gesamte Umzäunung. Das sind alles Sicherheitsvorkehrungen, die wir getroffen haben, damit wir hier auch an einem Flughafen wirklich neben Passagierflugzeugen die 20, 50 Meter daneben auch starten und rollen, auch dieses Versuchslabor sicher betreiben können.

[AH] Und noch mal kurz die Reichweite von Wasserstoffflugzeugen: Also wenn wir davon ausgehen, man muss dann so eine Thermoskanne, wie ihr sie jetzt genannt haben, mitschleppen, wie viel geht da rein? Also wie weit kommt dann so ein Flugzeug?

[GR] Na ja, je weiter man fliegen möchte, desto größer wird auch die Thermoskanne und desto weniger Platz bleibt für Passagiere. Und irgendwo ist dann spätestens bei der Langstrecke ein Punkt erreicht, wo es sich nicht mehr lohnt. Tatsächlich sind das die kürzeren Strecken, die dann prädestiniert sind für solch ein System.

[AH] Also im Vergleich, ich sage mal, zu einem Flugzeug, das mit Kerosin fliegt, ist halt die Dimension dann eine andere.

[HA] Also es kommt drauf an, wie man es löst. Man kann entweder den Flugzeugrumpf größer machen, damit man dieselbe Reichweite und auch dieselbe Anzahl an Passagieren transportieren kann. Oder wenn wir vielleicht auch einfach bildlich in dieser A320 bleiben, die wir haben, wenn Sie da einen Flugbetrieb gewährleisten wollen, der zwei bis drei Stunden Flugzeit ermöglicht, dann wird Ihnen hinten so die Größenordnung ein Viertel der Kabine fehlen, weil Sie einfach da den Platz für die Tanks brauchen. Oder Sie bringen das unten unter, wo ansonsten also das Gepäck untergebracht ist. Aber man benötigt eben schon einen relevanten Teil des heutigen Rumpfes dann dafür.

[AH] Wir reden gleich weiter, steigen noch ein bisschen ein, aber wir wollen noch mal über den Traum vom Fliegen sprechen, der ja so alt ist wie die Menschheit. Und immer hat sich der Mensch Gedanken über die Zukunft gemacht, auch über die Zukunft des Fliegens. Aber heute kann auch Künstliche Intelligenz beim Blick in die Glaskugel helfen. Wir haben also mal die KI gefragt, wie die Zukunft des Fliegens aussehen könnte. Und stilecht haben wir das auch KI sprechen lassen. Hier ist das Ergebnis.

[KI-Voice Female] In den nächsten 50 Jahren wird sich das Fliegen grundlegend verändern. Flugzeuge werden leiser, effizienter und emissionsärmer – dank neuer Antriebstechnologien wie Wasserstofftriebwerken, hybridelektrischem Antrieb oder gar vollelektrischen Kurzstreckenflugzeugen. Der Einsatz nachhaltiger Kraftstoffe wird zur Norm, unterstützt durch globale Regulierungen und technologischen Fortschritt. Auch die Luftfahrtinfrastruktur wandelt sich: Flughäfen arbeiten zunehmend automatisiert, der Check-in-Prozess wird vollständig digitalisiert, und biometrische Identifikation ersetzt klassische Bordkarten. Drohnen und Senkrechtstarter ergänzen das Streckennetz für Kurzstrecken, besonders in Ballungsräumen. Für Passagiere wird das Reisen komfortabler und personalisierter. Kabinen passen sich individuell an – Licht, Temperatur und Unterhaltung reagieren intelligent auf Vorlieben und Tageszeit. Verspätungen nehmen durch bessere Vernetzung und vorausschauende Wartung ab. Flugpläne werden flexibler, das Angebot dichter, auch abseits großer Knotenpunkte. Gleichzeitig stehen Fluggesellschaften unter hohem Innovationsdruck: Sie investieren massiv in nachhaltige Technologien, automatisieren Betriebsabläufe und bieten zunehmend modulare Tarifmodelle, die besser auf die Bedürfnisse der Reisenden eingehen. Die Zukunft des Fliegens wird leiser, grüner – und deutlich intelligenter.

[AH] So also sieht die Zukunft des Fliegens aus, wenn es nach der KI geht. Es wird alles effizienter, nachhaltiger, bequemer und pünktlicher. Dass sie auf jeden Fall nachhaltiger wird, dafür gibt es das Hydrogen Aviation Lab der Lufthansa Technik in Hamburg. Hier tüfteln die Wasserstoffexperten am Treibstoff der Zukunft. Herr Rexhausen, also Wasserstoff muss erst mal extrem gekühlt werden, um ihn nutzbar zu machen. Und dann hat er ja noch einen Haken: Er ist hochexplosiv. Was ist denn so das größte Risiko bei der Lagerung und beim Betanken? Braucht man da starke Nerven? Weil das ist ja auch immer so ein Thema, wenn man über Wasserstoff betanken bei Autos spricht. Das gleicht sich ja wahrscheinlich dann.

[GR] Es ist ein guter Punkt – oder der Vergleich mit den Autos tatsächlich. Also starke Nerven braucht man mit Sicherheit zu Anfang. Das ist aber auch generell, weil es was Neues ist. Und ich bin mir sicher, so die ersten Betankungen von Fahrzeugen mit Benzin, was auch nicht ohne ist tatsächlich, hat den Leuten auch die Schweißperlen auf die Stirn getrieben und mittlerweile hat man sich daran gewöhnt. Man arrangiert sich auch mit diesem gefährlichen Stoff. Und das ist der Punkt, an dem bei Wasserstoff noch sehr viel Arbeit reingehen muss, so. Das heißt, uns fehlt ja erst mal die Erfahrung. Aber grundsätzlich ist das Thema handelbar. Es ist leicht flüchtig, richtig, über einen sehr großen Bereich auch explosiv. Aber das kann man alles sicherstellen, indem man die Leitungen, die Systeme dauerhaft dicht herstellt, beispielsweise, um dieses Thema dann erst mal einzufangen tatsächlich.

[AH] Wie würde es denn, ich sage mal, so funktionieren, dass man sich auch sicher fühlt, weil, ich meine, Kerosin ist auch hochexplosiv, machen wir uns nichts vor, Herr Aringhoff.

[HA] Absolut. Und ich wage immer den Vergleich: Wenn wir mal Menschen vor 100 Jahren fragen und ihnen erzählen, dass 500 Menschen mit 100 Tonnen Kerosin durch die Luft fliegen für zehn Stunden, dann hätten die uns wahrscheinlich auch leicht schräg angesehen. Also es ist grundsätzlich so: Man muss diese Systeme mit Wasserstoff aktiv managen, das heißt technisch: Es gibt Überwachungsvorrichtungen, wir haben auch in unserem Versuchsflugzeug überall sogenannte – also Luftsensoren, die dann messen, wie die Konzentration von Wasserstoff ist, damit wir sicherstellen können, dass nirgendwo zu viel Wasserstoff sich in der Luft anreichert, weil er – –

[AH] Also beim Betanken rund um den Stutzen, oder?

[HA] Sowohl beim Betanken, aber auch tatsächlich in der gesamten Kabine, wo wir vorher drinstanden. Also wir haben auch dort an allen Stellen, wo die Leitungen ja entlanglaufen, kann es theoretisch passieren, dass Leckagen auftreten und Wasserstoff austritt. Und das muss man eben aktiv managen. Aber es ist so: Es gibt dafür die technischen Systeme und wie Sie auch erwähnten: Auch mit Kerosin ist es so: Man muss natürlich aufpassen, da, wo Kerosin entlangfließt, darf sich nichts entzünden, darf kein Funken entstehen. Dasselbe müssen wir hier auch beim Wasserstoff gewährleisten. Und tatsächlich, muss ich sagen, in der gesamten wissenschaftlichen Diskussion ist das nicht die große Hürde. Also es ist bekannt, es ist ein Thema, aber es gibt Lösungen, wie man das Ganze auch sicher betreiben kann.

[AH] Wie müsste eine Infrastruktur an einem Flughafen aussehen, damit das funktioniert? Also damit man irgendwann mit Wasserstoff fliegen kann?

[HA] Ja, im Grunde sind die Räume und die Flächen, die man benötigt, erst mal deutlich größer als für Kerosin so auf den ersten Blick. Das heißt, es muss sichergestellt werden, dass man eine erforderliche Menge an flüssigem Wasserstoff vorhält oder entweder auch vor Ort produziert. Das ist – –

[AH] Also eine Wasserstofftankstelle, oder?

[GR] Genau. Eine große Wasserstofftankstelle, eine Lagerung von flüssigem Wasserstoff. Oder man verflüssigt gasförmigen Wasserstoff direkt vor Ort, was das Thema so ein bisschen entspannen würde. Aber dennoch muss man eine gewisse Menge an flüssigem Wasserstoff auch vorhalten und b) auch transportieren können. Auch das ist natürlich herausfordernder als bei Kerosin, der bei Umgebungstemperatur ja erst mal flüssig ist.

[AH] Wie würde das denn funktionieren am Flughafen? Also sind unsere Flughäfen dafür ausgelegt, dass man da jetzt mal eben so eine Wasserstofftankstelle draufbaut?

[HA] Das hängt sehr vom Flughafen ab und von den Rahmenbedingungen. Also es gibt Flughäfen, die tatsächlich räumlich extrem begrenzt sind, weil sie in keine Richtung, da, wo sie in der Stadt auch gebaut sind, sich ausdehnen können. Für die ist natürlich ambitioniert, weil man braucht zusätzliche Flächen, weil man wird ja über viele Jahrzehnte parallel Kerosin weiterhin auch lagern und trotzdem auch Wasserstoff haben müssen. Aber aus Passagiersicht kann ich vielleicht auch noch mal sagen: Man wird das relativ ähnlich erleben wie heute. Also wahrscheinlich werden da genauso Tanklaster dann im Flughafengelände an die Flugzeuge ranfahren und dann den Wasserstoff tanken. Der Ablauf selber sieht dann ein bisschen anders aus. Wahrscheinlich mehr mit Automatisierung und mit Robotern als von Hand, weil die Schläuche sind durch die Isolierung deutlich schwerer. Also sie brauchen weniger starke Nerven, sie brauchen starke Hände erst mal. Aber grundsätzlich ist das Ziel ja auch, dass wir sagen, Wasserstoff wird sich nur dann durchsetzen, wenn aus Passagiersicht auch das Erlebnis ein ähnliches ist, dass man auch eine Betankung in einer halben Stunde hinbekommt, dass man auch nicht den ganzen Flughafen evakuieren muss, wenn ein Flugzeug getankt wird. Das heißt, wir müssen uns da hinarbeiten. Und das ist auch einer der Gründe für unser Hydrogen Aviation Lab, dass wir die ganz normalen täglichen operativen Prozesse auch ähnlich gut abbilden können wie mit den heutigen Flugzeugen.

[AH] Also das heißt, die Auflagen sind größer als derzeit beim Kerosin, weil so wenig Erfahrung da ist? Ich frag jetzt mal so.

[HA] Ja, exakt. Also es ist natürlich so, weil wir weniger Erfahrung haben, haben wir im Moment deutlich schärfere Auflagen. Beispielsweise ist es so: Sobald wir Wasserstoff im Flugzeug haben, muss dieses Flugzeug bestimmte Mindestabstände zu kritischen Infrastrukturen wie zum Beispiel dem Tower einhalten. Das wird sich sicherlich auch einfach mit der Erfahrung, die man sammelt, im Betrieb dann immer weiter auch regulieren und dann auch einspielen, damit, dass man halt weniger aufwendige Prozesse hat außenrum.

[AH] Sie reden beide so, als wäre es das Normalste von der Welt, dass ich irgendwann mit Wasserstoff fliege. Ich gehe auch davon aus, aber – also gibt es – also wenn Sie beobachten, da kommen Leute, die haben das erste Mal mit Wasserstoff zu tun, tatsächlich so eine Form von Berührungsängsten auch oder so Berührungs- – und Respekt, einen anderen Umgang? – Offensichtlich nicht.

[GR] Nein, Also tatsächlich, die Mechaniker, die wir ohnehin dazuziehen, die gehen da mit einer sehr hohen Motivation dran tatsächlich. Also keine Angst, sondern wirklich neugierig, auch was Neues zu machen. Und wir haben nie Probleme gehabt oder ganz selten tatsächlich, dass wir Ressourcen für unsere Umbauarbeiten bekommen haben. Und das war ein Thema, das uns immer widergespiegelt wurde: „Es ist unheimlich interessant, was ihr da macht, und wir haben auch wirklich Lust drauf“, und dann waren die Mitarbeiter da auch mit einer ganz anderen Einstellung dabei.

[AH] Nun ist der A320, in dem wir vorhin gestanden haben, also dieses Hydrogen Lab, davon gibt es einen digitalen Zwilling, also ein Abbild, wenn man so virtuell ist. Warum? Was passiert denn da?

[HA] Der Grund ist, dass wir tatsächlich langfristig auch eine Infrastruktur bauen wollen, die nicht jedes Mal diese physischen Versuche erfordert, sondern wo wir vieles auch dann am Computer simulieren können. Aber so ein Simulationsmodell muss man sich so vorstellen: Was wir als Erstes gemacht haben, ist erst mal wirklich ein 3D-Modell dieses Flugzeugs. Das haben wir am Anfang benötigt, um die ganze Planung für die Bauteile zu machen und zu überlegen: Wie kriegen wir was an welcher Stelle rein? Was bedeutet das für das Gewicht, für die Lastverteilung im Flugzeug? Wir arbeiten jetzt aktuell daran, aus diesem digitalen Zwilling auch einen funktionalen digitalen Zwilling zu machen. Also das heißt, diese Computersoftware kann dann im Prinzip auch abbilden, was passiert beim Betankungsvorgang, wie ändern sich die Temperaturen, wie fließt der Wasserstoff? Was passiert, wenn er länger gelagert wird? Und das Ganze ist im Prinzip so, dass – wie Forschung auch heutzutage aussieht: Also man versucht, immer parallel zu dem, was man physisch macht und experimentiert, ein Computermodell aufzubauen. Weil wenn das einmal eingespielt ist und auch mit den echten Daten adjustiert, dann kann man danach die Versuche nicht mehr immer physisch machen, sondern man kann auch rein virtuell dann diverse Versuchsläufe mit anderen Parametern starten und man spart sich eben dann Zeit und Geld und Aufwand, um wirklich alles experimentell auch von Hand zu validieren.

[AH] Und ich habe gelesen, der digitale Zwilling kann auch Predictive Maintenance. Was genau macht er denn dann?

[HA] Also Predictive Maintenance kann er so direkt nicht machen, aber er hilft dazu, die zu entwickeln. Also Predictive Maintenance meint, dass man Wartung und Reparaturen nicht erst macht, wenn etwas kaputt ist, sondern tatsächlich das Gesamtsystem, ich nenne es mal live beobachtet, mit den Sensoren erfasst, was passiert und dann auch Empfehlungen gibt, wann es sinnvoll ist, eine Reparatur zu machen, eine Überprüfung zu machen, um eben einen Schaden zu vermeiden, der dann vielleicht deutlich teurer wäre oder deutlich größere Auswirkungen hat. Und auch das ist wiederum das Thema. Wir wollen über diese digitalen Zwillinge, über diese Modelle auch zum Beispiel ein Verschleißverhalten auch analysieren. Also wie schnell wird der Tank zum Beispiel möglicherweise rissig oder verformt sich, dehnt sich aus durch die Wärmeeintragung Die Brennstoffzelle selber unterliegt auch einer Alterung wie das andere elektrochemische System. Und das wollen wir auch mit den Simulationen parallel mit den echten Versuchen auch erforschen: Wie schnell, unter welchen Rahmenbedingungen wird so ein System schlechter?

[AH] Das heißt, der Wasserstofftank sagt dann irgendwann „Hallo, ich bin undicht“?

[HA] Also der Tank wird das nicht selber sagen, die Sensorik außenrum wird das sagen. Aber auch das zum Beispiel: Wo bringt man die Sensoren an? Wo sind die kritischen Punkte in so einem Betriebsverhalten? Oder, noch viel besser: Wie kann man durch intelligente Steuerung, wie macht man den Tankvorgang, eben vermeiden, dass der Tank auch immer wieder diesen Wärmespannungen ausgesetzt wird und dass er einfach länger hält?

[AH] Dann gucken wir noch mal: Die Zukunft des Fliegens ist ja sicher stark von neuen Antriebstechnologien und innovativen Kraftstoffen wie dem Wasserstoff geprägt. Daneben gibt es aber auch eine Kundenperspektive und die nimmt bei Lufthansa Airlines Victoria Schuster ein. Sie ist zuständig für die Product und Customer Experience. Wir haben sie gefragt: Wie sieht ihre Vision des Fliegens aus? Wie werden Passagiere die Zukunft in der Luft und am Boden erleben?

[VO] In der Vergangenheit, erzählt Victoria Schuster, wurden Produkte wie Sitze, Catering oder Service oft getrennt voneinander gedacht und weiterentwickelt. Dieses ‚Silodenken‘ hat nun ein Ende, so Schuster. Die drei Dimensionen werden zusammengedacht, um ein ganzheitliches Erlebnis für Flugreisende zu schaffen.

[VS] Die erste Dimension ist wirklich das physische Produkt. Das kann ein Sitz sein, es kann Essen sein, es kann eine Lounge sein. Das zweite Element ist aber eher die menschliche Interaktion. Also was passiert denn zwischen Crew und dem Gast, während das Essen zum Beispiel an den Gast gebracht wird? Und die dritte Dimension ist eher eine digitale Komponente. Also wie schaffen wir es auch, ein Erlebnis noch mal so anzureichern, dass man vielleicht auch über digitale Endgeräte sich dieses Erlebnis gestalten kann, so wie man das gerne als Gast hätte.

[VO] Also mehr Fokus auf die Erlebnisgestaltung und weniger auf das Einzelprodukt. Dafür, sagt Victoria Schuster, muss die Airline ihre Kundinnen und Kunden besser verstehen. Daten aus umfangreichen Befragungen, Feedbacks und Trendforschung helfen, die Customer Experience weiterzuentwickeln. Am Ende soll bei den Gästen ein klares Gefühl entstehen: Die Reise war ein Erlebnis, und das war sein Geld wert.

[VS] Wir nennen das immer Value for Money, was wir auch tatsächlich abfragen. Wir wollen, dass unsere Gäste ein Erlebnis hatten, was zum einen diese Gastfreundschaft, die wir signalisieren wollen, also Hospitality erleben. Wir wollen aber auch, dass sie das Gefühl haben, dass sie gut aufgehoben waren, dass sie verstanden wurden, dass wir auch mitgedacht haben und vor allem, dass sie auch – und das ist, glaube ich, auch das, woran wir noch stark arbeiten müssen – immer wieder Überraschungsmomente hatten, dass es auch mal Momente gibt, die besonders charmant sind, die besonders überraschend sind, die vielleicht unerwartet auch daherkommen, was eher bei der siloartigen Produktorientierung vielleicht schwieriger zu erzielen ist.

[VO] Ein wichtiger Meilenstein: die Einführung des neuen Sitzes Allegris. Doch damit endet die angestrebte Customer Experience nicht.

[VS] Der Sitz alleine kann es nicht sein. Das heißt, wir können nicht bei einem neuen Sitz stoppen oder aufhören, sondern wir wollen mit FOX – Future Onboard Experience – es wirklich schaffen, das Erlebnis, das Service-Erlebnis, was ich an Bord habe, neben dem Sitz wirklich ganzheitlich neu zu gestalten. Das ist zum einen natürlich das Essen. Also wie sehr schmeckt mir das Essen, wie ansprechend ist das präsentiert? Das ist aber auch die menschliche Interaktion mit der Crew. Das können aber auch Möglichkeiten auf digitaler Ebene sein. Gibt‘s denn eine Möglichkeit, dass ich mir meinen Service auch individualisiere? Dass ich bestimmen kann, wann denn was an Bord passieren soll? Und das für alle Klassen auf einmal. Haben wir auch so tatsächlich bei der Lufthansa noch nie gemacht.

[VO] Ein wesentlicher Bestandteil einer Flugreise findet außerdem am Boden statt, vor dem Boarding oder während des Umsteigens. Entsprechend verändern sich die Lounges und verlieren ihren Wartehallen-Charakter. Das Stichwort lautet auch hier Individualisierung.

[VS] Wir wollen es wirklich schaffen, dass eine Lounge zu einer Wohlfühloase wird, zu einem Rückzugsort. Menschen sind nicht gleich. Situationen sind anders. Das heißt, ein Mensch kommt mal in die Lounge und würde gerne sich vielleicht ausruhen, würde vielleicht mal sogar die Augen zumachen für ein paar Minuten. Andere kommen in die Lounge, wollen unbedingt was essen, weil sie vielleicht an Bord schlafen wollen und andere Menschen kommen in die Lounge und wollen unbedingt noch ein Meeting zu Ende machen, wollen arbeiten. Das heißt, wir sehen diesen Bedarf nach mehr Individualisierung auch innerhalb der Lounge selbst. Gerade im Design: Welche Zonen erschaffen wir? Früher haben wir oft sehr viel uniforme Großflächen gehabt. Jetzt gehen wir mehr zu unterschiedlichen, kleineren, modularartigen Zonen über, wo vielleicht auch mal Stühle anders aussehen. Der eine ist besser gemacht für Arbeiten, der andere vielleicht besser gemacht für Ausruhen.

[VO] Für viele Flugreisende ist auch das Boarding ein erster Berührungspunkt mit der Marke. Lufthansa Airlines legt hier den Fokus auf klar kommunizierte und strukturierte Prozesse, um stressfreies Boarding zu ermöglichen, z.B. durch digitale Push Notifications aufs Smartphone. Das Ziel auch hier: mehr Zeit für die Menschen, mehr Gastfreundschaft. Und schließlich das Zukunftsthema schlechthin: Nachhaltigkeit – nicht nur bei Antrieben und Kraftstoffen, sondern auch beim Essen, sogar bei Kabinendesign und Entertainment.

[VS] Sitze sind immer schwerer, opulenter, größer geworden. Das ist, glaube ich, was, 2o wir eine Trendwende sehen werden, weil wir glauben, dass der Trend mehr in Richtung nachhaltige Materialien, leichtere Sitze, weniger komplexe Sitze wieder gehen wird. Aber auch wenn wir im Bereich Inflight Entertainment bleiben, wird es noch so sein, dass wir wirklich diese Screens, also die Bildschirme, im Sitz haben werden? Wird es in zehn, fünfzehn Jahren noch der Fall sein oder werden wir dann da alle mit irgendwelchen coolen VR-, AR-Brillen sitzen und das wird die neue Form von Entertainment sein.

[VO] Und bei allen Veränderungen, betont Victoria Schuster, bleibt eines unantastbar:

[VS] Das oberste Gebot muss Sicherheit bleiben. Natürlich wollen auch wir in fünf bis zehn Jahren, dass unsere Gäste bei einem Flug aussteigen und sagen: ‚Ich habe mich rundum sicher und wohl gefühlt. Hey, das war ein tolles Erlebnis und ich habe wirklich aufrichtige Gastfreundschaft erlebt. Ich wurde extrem herzlich umsorgt, und ich habe das Gefühl gehabt, dass jemand für mich mitgedacht hat, dass mich jemand versteht und kennt.‘

[AH] Ein kleiner Exkurs auf die Zukunft des Fliegens aus der Perspektive der Passagiere mit Victoria Schuster, Product und Customer Experience bei Lufthansa Airlines. So, ich frage Sie beide jetzt mal ganz unbedarft, nach allem, was wir besprochen haben: Wasserstoff ist ja schon nicht ganz einfach zu handeln, oder?

[GR] Es hat Herausforderungen, aber die sind also für mich als Ingenieur auch durchaus interessant tatsächlich.

[AH] Aber es gibt ja auch noch – also ich sage mal diverse andere Sustainable Aviation Fuels. Warum muss es unbedingt Wasserstoff sein? Also was macht Sie beide so überzeugt davon, dass es das ist?

[HA] Also es muss nicht unbedingt Wasserstoff sein. Also ich denke, wir werden auch über die nächsten Jahrzehnte, und man muss wirklich so lange planen, diverse verschiedene Lösungen sehen, wie man das Fliegen nachhaltiger gestalten kann. Man muss dazu eines wissen: Wenn Sie über diese sogenannten Sustainable Aviation Fuels reden: Für das, was man in großen Mengen auch dann herstellt, wird man im Prinzip auch darüber gehen müssen, dass man mit Solarenergie oder mit Windenergie erst mal Wasser in Wasserstoff und in Sauerstoff aufspaltet. Und diesen Wasserstoff, den merken wir uns mal kurz, den muss man dann mit CO2, das man aus der Luft ausscheidet, zusammenführen und dann kann man diesen Treibstoff synthetisch herstellen. So, aber Sie hören es vielleicht schon, dieser Wasserstoff, der da als Zwischenprodukt benötigt wird, mit dem könnte man auch direkt arbeiten und ein Flugzeug antreiben. Und wenn Sie diese beiden Themen gegeneinanderstellen, dann ist es so: Beide haben extrem große Herausforderungen, um das in den großen Mengen auch dann darzustellen, wie man es braucht für die Luftfahrt. Aber es ist sinnvoll und auch eigentlich die beste Variante, an allem zu arbeiten, was wir haben, weil wir wissen nicht, wie die Zukunft wirklich kommen wird. Ich glaube, wir werden eine Mischung sehen aus verschiedenen Antriebsarten und verschiedenen Flugzeugen, wenn wir zehn, 20 Jahre nach vorne sehen.

[AH] Herr Aringhoff, Sie haben ganz am Anfang gesagt, die Lufthansa macht das ja hier nicht alleine. Also da sind einfach viele Projektpartner drin im Hydrogen Aviation Lab. Welche Rolle spielen denn diese Partner bei der Zusammenarbeit?

[HA] Also ich würde sagen, das ist eine essenzielle Rolle, also wirklich eine unersetzliche. Denn wenn Sie sich allein bei diesem einen Projekt, das wir machen, anschauen, was wir machen: Keiner der Partner, inklusive uns, könnte das alleine lösen. Wir haben zum Beispiel vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt die Experten, die sich in der Regel mit Raketenantrieben beschäftigen, die mit Flüssigwasserstoff arbeiten. Die kennen Flüssigwasserstoff. Wir haben die Experten, die sich mit Fuel Cells auskennen. Das sind auch Kollegen vom DLR. Wir haben das Zentrum für Angewandte Luftfahrt, Kollegen, die sich auch mit Betankungsprozessen intensiv auseinandersetzen. Und dann braucht es aber auch jemanden, der so ein Flugzeug hat, der so ein Flugzeug auch umbauen kann, der so ein Gesamtsystem auch zusammenbauen kann, und viele andere kleine Partner, die auch noch involviert sind. Forschung ist tatsächlich immer eine Gemeinschaftsleistung. Also das ist immer so, ein Partner alleine würde das nicht erreichen können. Und deswegen arbeitet man auch zusammen. Und ich finde, das Schöne ist auch in dem Kontext: Viele Unternehmen und auch Einrichtungen, die ansonsten Konkurrenten sind, ich nenne es mal „täglichen Betrieb“ die arbeiten in der Forschung zusammen.

[AH] Und wie weit ist jetzt dieses Hydrogen Aviation Lab tatsächlich noch vom echten Flugzeug entfernt? Also was fehlt noch, damit es abheben kann? Also nicht das, aber vielleicht ein anderer.

[HA] Also ich würde zunächst mal die Frage in Jahren beantworten. Also ich denke, wir sind auf jeden Fall noch zehn Jahre, wenn nicht vielleicht sogar 15 davon entfernt, dass wir die ersten Flugzeuge wirklich sehen werden, die mit Wasserstoff fliegen, wahrscheinlich nicht genau in dieser Form, aber es wird Flugzeuge geben. Es ist tatsächlich so: Die Systeme, die wir heute eingebaut haben – kein einziges von diesen wird genauso, wie es heute im Flugzeug drin ist, fliegen. Aber was wir hier abgebildet haben, ist einmal alles, was man braucht, um Wasserstoff wirklich von der Anlieferung am Flughafen bis zu einer Energieumsetzung darzustellen. Und man kann auch schrittweise jedes System ersetzen. Also das ist das Charmante daran. Sie haben es ja gesehen. Man kann jedes einzelne Teil durch ein anderes, das dann besser angepasst ist, leichter bis auf die Luftfahrt ausgerichtet, auch weiter erweitern. Und man kann aus diesem System, wie es dasteht, im Prinzip in ein paar Jahren auch etwas machen, was dann in dieser Form auch fliegen könnte.

[AH] Das schließt noch mal an den Anfang an, als Sie gesagt haben, Herr Aringhoff, also 2030, irgendwie in diesem Spektrum wird sich das bewegen, so zehn bis 15 Jahre.

[GR] Ja gut, 2035. Es kommt darauf an.

[AH] Pi mal Daumen.

[GR] Ja, Pi mal Daumen, es kommt darauf an, wie immer, welche Missionslängen man betrachtet. Und wie gesagt, die kürzeren Strecken werden zuerst mit Sicherheit von Wasserstoff beflogen werden können.

[AH] Nun sind Sie ja beide, vielleicht ganz zum Schluss, nicht nur Forscher, sondern auch Passagiere unter Umständen. Wenn Sie in vielleicht zehn oder 15 Jahren in so einem wasserstoffbetriebenen Flugzeug sitzen, woran werden Sie dann als Erstes denken?

[HA] Also ich glaube, ich würde dann erst mal grinsen und mich freuen.

[AH] Und Herr Rexhausen?

[GR] Und ich würde mich auch freuen und mich so ein bisschen zurückerinnern an den 7. Juli 22, da haben wir das HAL bekommen, quasi überliefert bekommen und das war schon ein Meilenstein tatsächlich für uns im Projekt auch.

[AH] Und ich höre keinen einzigen leisen Zweifel und finde das großartig. Vielen Dank an Sie beide, Hans Bernd Aringhoff, Chefinnovator bei Lufthansa Technik, und Gerrit Rexhausen vom Hydrogen Aviation Lab. Ganz herzlichen Dank Ihnen beiden für dieses Gespräch, das im Gegensatz zum Wasserstoff alles andere als unterkühlt war und toi, toi, toi für das Lab und die Zukunft der Wasserstoffluftfahrt.

[GR] Ja, vielen Dank auch von meiner Seite. Das war sehr, sehr spannend und sehr interessante Fragen.

[HA] Es war uns eine Freude und auch eine Ehre, auch bei diesem Podcast mitzuwirken. Danke schön.

[AH] So, das war die fünfte und letzte Folge unserer zweiten Staffel von „Above and Beyond“, dem Lufthansa-Podcast. Wir haben von den Anfängen der Fluggesellschaft vor rund 100 Jahren bis zur Zukunft des Fliegens geschaut. Die Marke mit dem Kranich war und ist als Pionier der kommerziellen Luftfahrt, als Technologietreiber und Trendsetter immer vorne dabei. Wir haben auf die wechselvolle Geschichte der Airline geguckt, auf ihre Flotte, ihr Streckennetz, ihre Krisen. Und immer ist die Lufthansa daran gewachsen. Mir hat es großen Spaß gemacht, Sie durch diese Staffel zu begleiten. Ich bin Anja Heyde und danke Ihnen ganz herzlich fürs Zuhören. Und ansonsten guten Flug!

[VO] Das war: Above and Beyond – der Podcast der Lufthansa Airlines. Folgt doch unserem Instagram-Kanal lufthansaviews. Alle Links findet ihr wie immer in den Shownotes.