US-Forscher wollen Riesenluftschiff mit Brennstoffzellenantrieb bauen


Amerikanische Forscher arbeiten an einem bis zu 300 Meter langen unbemannten Luftschiff, das aus einer Kombination von Solarzellen und einer Brennstoffzelle mit Energie versorgt wird. Bei Tag liefern die Solarzellen die Energie, bei Nacht die Brennstoffzelle. Sie läuft mit Wasserstoff, der tagsüber an Bord aus der Elektrolyse von Wasser hergestellt wird. Das Luftschiff soll in Höhen von bis zu 20 Kilometern aufsteigen, zur Beobachtung der Erdoberfläche dienen und ein Jahr lang in der Luft bleiben können.

Die Pläne sehen eine mit Helium gefüllte, weiche Hülle vor, die zum Teil mit Solarzellen verkleidet ist. Den größten Anteil am Energiebedarf des Luftschiffs wird auf den Antrieb der Propeller entfallen, die den Riesen in den starken Höhenwinden in Position halten. Mit einem Teil der elektrischen Energie soll ein Elektrolyseur betrieben werden, der Wasserstoff aus Wasser herstellt. Das Brenngas wird in einem Tank gespeichert und dient nachts, wenn die Solarzellen keine Energie liefern, als Treibstoff für eine Brennstoffzelle. Diese müsste laut ersten Berechnungen eine Leistung in der Größenordnung von 500 Kilowatt haben, was nach dem heutigen Stand der Technik ein mehrere Tonnen schweres System bedeuten würde.

Da bei einem monatelangen Flug ja kein Wasser nachgetankt werden kann, muss das in der Abluft der Brennstoffzelle enthaltene Wasser wiedergewonnen werden, damit es bei Tag für die Elektrolyse wieder zur Verfügung steht. Zu den technischen Herausforderungen für die Entwickler gehören nicht nur die extremen Arbeitsbedingungen der Brennstoffzelle mit niedrigem Luftdruck und sehr tiefen Temperaturen, sondern auch die gewaltigen Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht und die starke UV-Strahlung, die besonders der Hülle zusetzt. (Quelle: Ulrich Dewald, IBZ)


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