Bosch zeigt Rotax 916 iS als Wasserstoffantrieb

Bosch Aviation Technology hat im Vorfeld des AERO Hydrogen & Battery Summit ein innovatives Konzept für einen Wasserstoff-Flugmotor vorgestellt. Grundlage ist der Rotax-916 iS-Motor mit Einspritzung und Turbolader. Er wurde für den Wasserstoffbetrieb umgerüstet.

„Statt einer Neuentwicklung haben wir uns für die Modifikation einer bewährten Motorkonstruktion entschieden“, erklärt Christian Grim, Geschäftsführer von Bosch General Aviation Technology GmbH. „Die Vorteile: geringere Kosten, kürzere Entwicklungszeiten und realistische Chancen auf Zulassung.“

Im Sprint zum Prototyp

In nur vier Monaten realisierte Bosch am Prüfstand einen funktionsfähigen Prototypen. Dabei kamen ausschließlich Komponenten aus der Großserienfertigung zum Einsatz. Dies erhöht die Chancen auf eine spätere Serienfertigung. Das Aggregat leistet aktuell 115 kW und liegt damit nur rund zwei Prozent unter der Leistung des Benzinmotors. Mit gezielter Weiterentwicklung soll sogar mehr Leistung erreichbar sein. Mit Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen arbeitet der Motor fast CO₂-neutral und nahezu partikelfrei.

Welche weiteren Details sind bekannt?

Wir haben bei Bosch nach detaillierten Informationen nachgefragt. Antworten lieferte uns Max Birmily, zuständig für Sales, Controlling and Coordination bei der Bosch General Aviation Technology GmbH. Diese sitzt, so will es der Zufall, wie Motorhersteller Rotax in Österreich.

Wie hoch ist der Verbrauch im Reisebetrieb und bei Maximalleistung?
„Der Motor ist für den Reiseflug und den Start appliziert, sprich, 85 Prozent beziehungsweise 100 Prozent Last. Bei der Interpretation der Daten möchten wir vorneweg jedoch darauf hinweisen, dass das Ziel dieser Machbarkeitsstudie war, die spezifischen Leistungsdaten des Benzinaggregats zu erreichen, und nicht die Verbrauchsoptimierung. In einer weiteren Phase der Prototypenentwicklung kann, unter anderen Aspekten, auch auf eine Verbrauchsoptimierung eingegangen werden. Bei 85 Prozent Last liegt der spezifischer Verbrauch bei 89,9 g/kWh und der Verbrauch pro Stunde bei 9,017 kg/h. Bei 100 Prozent Last beträgt der spezifischer Verbrauch 84,5 g/kWh und der Verbrauch pro Stunde: 9,762 kg/h.“

Was wiegt der Motor?
„Das Gewicht liegt um die 90 Kilogramm und entspricht zirka dem Gewicht des handelsüblichen 916 iS, da zusätzlich lediglich Modifikationen im Ansaugrohr und eine zusätzliche Kraftstoffzufuhr für das zweite Rail verbaut wurden. Dadurch erhöht sich das Gewicht um weniger als ein Kilogramm. Bei einer Prototypenentwicklung schätzen wir, dass noch ein bis zwei Kilogramm Gewicht dazu kommen könnten, für weitere notwendige Anpassungen am Aggregat.“

Können auch bereits ausgelieferte Serienmotoren umgerüstet werden?
„Unser Innovationsprojekt war eine Machbarkeitsstudie. Die nächsten Schritte wären eine spezifische Prototypenentwicklung, eine prototypische Flugzeugintegration und Untersuchungen zu H2-Tanksystemen. Danach können Überlegungen zum Einsatz in Serienanwendung und Markteinführungsstrategien von unseren Kunden erarbeitet werden.“

Welche Art von H2-Speicherung wird verwendet (Druck, tiefgekühlt)?
„Es wurden Drucktanks verwendet, kein kryogener Wasserstoff. Wir haben am Prüfstand somit mit gasförmigem Wasserstoff gearbeitet und dabei unsere Wasserstoffinfrastruktur am Prüfstand genutzt. In der Anwendung in einem Flugzeug könnte theoretisch sowohl gasförmiger als auch flüssiger Wasserstoff tankseitig zum Einsatz kommen, dies wurde in diesem Vorhaben jedoch nicht näher untersucht. Bei flüssigem Wasserstoff würde dieser vor der Einspritzung im Saugrohr wieder in den gasförmigen Zustand umgewandelt werden.“

Arbeitet Bosch an weiteren H2-Flugmotoren in anderen Leistungsklassen?  
„Hierzu können wir keine Auskunft geben. Wir möchten darauf hinweisen, dass Bosch Aviation Technology kein Motorenhersteller, sondern Zulieferer von innovativen Produkten, Technologien und Dienstleistungen ist. Die eigentliche Motorenentwicklung obliegt unseren Kunden. Wir unterstützen unsere Kunden in einer Vielzahl von Projekten mit technischen Kompetenzen und Produkten für nachhaltige Antriebslösungen. Hierbei fokussieren wir nicht nur auf den Wasserstoffmotor, sondern auch auf Brennstoffzellensysteme, rein elektrifizierte Antriebe und auch die Optimierung bestehender Luftfahrtantriebe.“

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Dirk M. Oberländer, Jahrgang 1975, verbrachte seine Jugend beim Segelfliegen am Flughafen Braunschweig-Wolfsburg. Später folgte der Abschied vom Schieben und Umstieg zum Ultraleicht-Fliegen. Die zweite große Leidenschaft, das Schreiben, brachte Dirk zu Stadtmagazinen, Tageszeitungen, Kundenmedien und in die wunderbare Welt der Werbung. Immer mit einem Faible für Technik und die Menschen dahinter. So war es nur eine Frage der Zeit, bis der studierte Kultur- und Medienmanager beim fliegermagazin landete. Am Boden ist Dirk bevorzugt mit Laufschuhen und Rad unterwegs – im Urlaub auch gern mal mit Zelt in Richtung Süden.