Eine aktuelle Studie der Nationalen Organisation Wasserstoff (NOW) beleuchtet, welche Rolle Wasserstoff an Flughäfen spielen könnte – und warum der Weg dorthin klüger ist, als er auf den ersten Blick wirkt.
Bild: ZeroAvia [https://zeroavia.com/]
Wenn über Wasserstoff in der Luftfahrt gesprochen wird, denken die meisten natürlich sofort an Flugzeuge. Der Gedanke liegt nahe, ist aber nicht der einzige relevante Ansatzpunkt. Eine Studie der Nationalen Organisation Wasserstoff (NOW) nimmt das gesamte Ökosystem Flughafen in den Blick – und zeigt, dass der sinnvollste Einstieg nicht im Flugzeug selbst beginnt, sondern auf dem Vorfeld.
Der Flughafen als Energiesystem
Der Energiehunger eines großen Flughafens ist erheblich. Der Frankfurter Flughafen etwa verbraucht allein an Strom so viel wie eine Stadt mit 150.000 Einwohnern – und das ist noch ohne Diesel, Erdgas und Kerosin für Bodenbetrieb und Flugzeugbetankung. Die Frage, wie dieser Energiebedarf schrittweise dekarbonisiert werden kann, ist also alles andere als trivial.
Wasserstoff wird in diesem Kontext als möglicher Baustein diskutiert – nicht als Allheilmittel, aber als technologisch sinnvolle Option für bestimmte Anwendungen, die sich anderen Antriebskonzepten entziehen.
Ground Support Equipment: Der logische Einstiegspunkt
Das sogenannte Ground Support Equipment (GSE) – also die Fahrzeugflotte, die auf dem Vorfeld Koffer transportiert, Flugzeuge pushback, Kerosin nachfüllt, Essen anliefert und im Winter die Pisten freiräumt – ist laut der NOW-Studie der naheliegendste erste Anwendungsbereich für Wasserstoff.
Der Grund liegt weniger in einer besonderen Eignung des Wasserstoffs als solchem, sondern vielmehr in den Grenzen batterieelektrischer Alternativen. Bestimmte GSE-Fahrzeuge arbeiten unter extremen Bedingungen: Winterdienstfahrzeuge etwa müssen bei minus 20 Grad stundenlang im Dauerbetrieb Landebahnen freihalten. Eine Batterie, die unter diesen Umständen nach 15 Minuten ans Limit gerät und dann stundenlang geladen werden muss, ist hier keine zuverlässige Option. Für diese Anwendungen beschreibt die Studie eine sogenannte No-Regret-Strategie: Man macht nichts falsch, wenn man hier auf Wasserstoff setzt – denn die Alternative funktioniert schlicht nicht ausreichend zuverlässig.
Wichtig ist dabei die Unterscheidung: Nicht das gesamte GSE ist ein No-Regret-Kandidat. Fahrzeuge, die ohnehin die meiste Zeit geparkt stehen und nur gelegentlich wenige Minuten genutzt werden, sind dagegen eher klassische Batterie-Anwendungen. Die Entscheidung muss fahrzeugtypbezogen getroffen werden.
Die technologische Grundlage für wasserstoffbetriebene GSE-Fahrzeuge – ob mit Brennstoffzelle oder Wasserstoff-Verbrennungsmotor – ist bereits vorhanden. Erheblicher Entwicklungsaufwand ist nicht mehr nötig. Zudem unterliegen diese Fahrzeuge nicht der aufwendigen Straßenfahrzeug-Homologation, sondern der Maschinenrichtlinie, was die Zulassung deutlich schlanker gestaltet. Eine fehlende oder unvollständige Betriebsanleitung macht die gesamte Konformitätserklärung anfechtbar.
Gasförmig vor flüssig – mit Blick auf später
Eine zentrale Frage in der Studie ist, ob Wasserstoff an Flughäfen gasförmig oder flüssig bereitgestellt werden soll. Für die GSE-Fahrzeuge spricht kurzfristig viel für gasförmigen Wasserstoff (GH₂): Die Infrastruktur ist einfacher umsetzbar, die Technologie ist verfügbar, und die Kosten für den Einstieg sind überschaubar.
Langfristig – wenn Wasserstoffflugzeuge selbst betankt werden müssen – wird flüssiger Wasserstoff (LH₂) an Bedeutung gewinnen, da er eine deutlich höhere Energiespeicherdichte bietet. Interessant ist dabei ein in der Studie aufgegriffener Effizienzgedanke: Die unvermeidlichen Boil-Off-Verluste aus LH₂-Tanks könnten aufgefangen und zur Betankung der GSE-Flotte in gasförmiger Form genutzt werden – statt ungenutzt in die Atmosphäre abgeblasen zu werden. Das würde die Gesamteffizienz eines flüssigwasserstoffbasierten Flughafen-Ökosystems spürbar verbessern.
Der Aufbau zweier paralleler Systeme (flüssig für Flugzeuge, gasförmig für Bodenfahrzeuge) mag zunächst nach Komplexität klingen – erscheint aber bei genauerem Hinsehen durchaus sinnvoll, wenn der Boil-Off als Brücke zwischen beiden Kreisläufen dient.
Die Zeitschiene: Drei Horizonte
Die NOW-Studie skizziert einen Zeithorizont in drei Phasen – ohne explizite Jahreszusagen, aber mit klaren Orientierungsmarken:
Kurzfristig (3–5 Jahre, ca. bis 2030): Wasserstoff kommt zunächst auf dem Vorfeld an. Vorfeldfahrzeuge und Sonderfahrzeuge der Flugzeugabfertigung sind die ersten Ziele. Ebenfalls im Blick: Flughafenbusse, bei denen sich Synergien mit dem öffentlichen Nahverkehr nutzen lassen. Die Studie erwartet, dass Vorreiter-Flughäfen – die sogenannten „progressiven Flughäfen“ – diesen Schritt zuerst gehen. Angeliefert wird Wasserstoff zunächst per Trailer.
Mittelfristig (5–10 Jahre): Erste Kurzstreckenflugzeuge mit gasförmigem Wasserstoff könnten in Betrieb gehen. Prototypen werden um 2030 erwartet; Business-Jets und kleinere Transport- oder Freizeitflugzeuge dürften die frühen Anwender sein. Parallel normalisiert sich der GSE-Betrieb mit Wasserstoff, getrieben durch auslaufende Fahrzeuglebensdauern und steigende CO₂-Kosten.
Langfristig (mehr als 10 Jahre, ab ca. 2040–2045): Flüssigwasserstoff hält Einzug in Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Pipeline-Anbindung an Flughäfen wirtschaftlich notwendig sein – Lastwagenlieferungen sind bei den dann anfallenden Mengen weder wirtschaftlich noch logistisch skalierbar.
Infrastruktur und Wirtschaftlichkeit
Die Studie beleuchtet auch die Kostenseite. Als Wasserstoffproduktionskosten wurden rund 3,50 Euro/kg angesetzt. Besonders instruktiv ist ein Vergleich der Transportkosten am Beispiel des Flughafens Groningen: Über eine Pipeline beläuft sich der Transportkostenanteil auf etwa 12 Cent/kg. Bei einem Lkw-Transport über 50 Kilometer steigt dieser Wert auf rund 65 Cent/kg – ein Faktor von mehr als fünf. Die langfristige Pipeline-Anbindung ist also keine Luxusoption, sondern eine wirtschaftliche Notwendigkeit.
Für den Aufbau der Infrastruktur skizziert die Studie sechs mögliche Modelle – von der direkten Investition durch den Flughafenbetreiber über energieversorgergetriebene Lösungen bis hin zu temporären oder geteilten Strukturen. Förderprogramme spielen in den meisten Szenarien eine tragende Rolle.
Fazit: Machbar – aber nicht selbstverständlich
Flughäfen haben reales Potenzial als frühe Wasserstoff-Ökosysteme. Der schrittweise Aufbau über GSE-Fahrzeuge ist technisch heute möglich, wirtschaftlich unter den richtigen Bedingungen darstellbar und strategisch sinnvoll – als Vorbereitungsmaßnahme für den späteren Einsatz in Flugzeugen selbst.
Was fehlt, ist weniger Technologie als Bereitschaft: Es braucht Flughäfen und Betreiber, die bereit sind, den ersten Schritt zu gehen, Erfahrungen zu sammeln und das Modell iterativ weiterzuentwickeln. Vergleichbare Lernkurven hat die Industrie bereits bei der Intralogistik durchlaufen, wo einzelne Unternehmen ihre gesamte Staplerflotte auf Wasserstoff umgestellt haben – mit überzeugenden Ergebnissen.
Die vollständige NOW-Studie sowie eine komprimierte Management Summary gibt es hier:
https://www.now-gmbh.de/aktuelles/pressemitteilungen/studie-potenzial-von-wasserstoff-an-flughaefen
Schreibe einen Kommentar