Airbus und Toshiba entwickeln supraleitende Hydrogen-Elektromotoren

Airbus und Toshiba bündeln ihre Kräfte für die Entwicklung eines supra­leitenden Flugzeugmotors. Die Technologie nutzt flüssigen Wasserstoff als Treibstoff und zur Kühlung des Antriebssystems, was eine höhere Effizienz verspricht.

Supraleitende Motoren für die Luftfahrt

Die Luftfahrtindustrie steht vor der Herausforderung, ihre Emissionen drastisch zu reduzieren. Airbus und Toshiba haben sich nun zusammengetan, um eine vielversprechende Lösung zu entwickeln: einen supraleitenden Motor für wasserstoffbetriebene Flugzeuge.

Das Konzept basiert auf der Nutzung von flüssigem Wasserstoff, der auf extrem niedrige Temperaturen von -253 Grad Celsius gekühlt wird. Bei diesen Temperaturen werden bestimmte Materialien supraleitend, was bedeutet, dass sie elektrischen Strom nahezu ohne Widerstand leiten können. Dies ermöglicht den Bau von deutlich leichteren und effizienteren Elektromotoren für Flugzeuge.

Airbus teilte in einer Mitteilung mit, dass der flüssige Wasserstoff nicht nur als Treibstoff dienen, sondern auch zur Kühlung des elektrischen Antriebssystems genutzt werden soll. Laut dem Luftfahrtkonzern könnte diese kryogene Technologie eine nahezu verlustfreie Stromübertragung innerhalb der elektrischen Systeme des Flugzeugs ermöglichen und so die Energieeffizienz und Leistung deutlich verbessern.


Airbus arbeitet seit einem Jahrzehnt an der Erprobung supraleitender Technologien und hat kürzlich einen Demonstrator für ein supraleitendes elektrisches Antriebssystem mit zwei Megawatt Leistung vorgestellt. Toshiba hingegen forscht seit fast 50 Jahren an Anwendungen für Supraleitung und präsentierte im Juni 2022 den Prototyp eines supraleitenden Motors der Zwei-Megawatt-Klasse für Mobilitätsanwendungen.

Die Entwicklung supraleitender Motoren für die Luftfahrt bringt jedoch auch besondere Herausforderungen mit sich, und diese könnten in der Praxis große Hürden darstellen. So müsste die Infrastruktur an Flughäfen angepasst werden, um flüssigen Wasserstoff bei extrem niedrigen Temperaturen zu lagern und zu handhaben. Zudem sind die Rohrleitungen und Pumpen für solch tiefe Temperaturen sehr speziell und haben oft nur eine begrenzte Lebensdauer.

Entdeckt wurde Supraleitung bereits 1911 vom niederländischen Physiker Heike Kamerlingh Onnes, der für seine Forschungen 1913 sogar den Nobelpreis erhielt. Seitdem hat die Technologie in verschiedenen Bereichen Anwendung gefunden, von Magnetschwebebahnen bis hin zu Teilchenbeschleunigern. Ihre Anwendung in der Luftfahrt könnte nun einen weiteren Meilenstein in der Geschichte dieser Technologie markieren - wenn man sie in die Praxis umsetzen kann.


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