Tu-155
Die Tupolev, die bereits vor 32 Jahren mit Wasserstoff flog
Bis 2030 will Europa ein mit Wasserstoff angetriebenes Passagierflugzeug entwickeln. Mit einer modifizierten Tupolev Tu-154 erforschte die Sowjetunion bereits in den 1980er-Jahren so einen Flieger.
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Plötzlich scheint ein Ruck durch Europa zu gehen. Frankreich, Deutschland und die Europäische Union verkündeten in den vergangenen Wochen, Milliarden in eine Infrastruktur für Wasserstoff zu investieren. Der Energieträger hat das Potenzial, unseren gesamten Energieverbrauch klimaneutral zu ermöglichen.
Auch in der Luftfahrt soll der Stoff Verwendung finden. Frankreich plant beispielsweise bis 2035 einen Nachfolger für Airbus' weit verbreiteten Kurz- und Mittelstreckenflieger A320. Die Entwicklung eines solchen grünen Passagierfliegers steht zwar noch vor vielen Hürden. Doch ein mit Wasserstoff betriebenes Flugzeug hob bereits schon vor langer Zeit ab - in der Sowjetunion.
Unscheinbarer Flieger
Am Flughafen Zhukovsky, unweit von Moskau, steht relativ unscheinbar ein verlassenes Passagierflugzeug herum. Selbst Kenner würden den Flieger wohl für eine Tupolev Tu-154 halten. Der in den 1960er-Jahren entwickelte Mittelstreckenflieger mit drei Triebwerken und T-Leitwerk war in der Sowjetunion weit verbreitet.
Noch heute fliegen einige Exemplare der als sehr robust geltenden Tu-154 durch die Welt. Nur eine kleine Öffnung über dem mittleren Triebwerk verrät, dass sich die in Zhukovsky ruhende Tupolev grundlegend von ihren Artgenossen unterscheidet: Als Tu-155 war sie das Erste rein mit Wasserstoff betriebene Flugzeug der Welt.
154 + 1 = Unabhängigkeit von Erdöl
Umweltfreundlichkeit war weniger Motivation zur Entwicklung des Testfliegers. Nach der Ölkrise in der Mitte der 1970er-Jahre, stieß die Sowjetunion in den 1980er-Jahren die Erforschung alternativer Treibstoffe an. Vor allem Wasserstoff versprach geringere Kosten sowie weniger Abhängigkeit vom Erdöl - herstellen lässt sich Wasserstoff etwa aus Wasser oder Erdgas.
Auch lockten andere Vorteile: Bei gleichem Gewicht bietet das Element etwa dreimal mehr Energie als der übliche Flugzeugtreibstoff Kerosin. Wird in Triebwerken Wasserstoff anstelle von Kerosin verbrannt, entstehen auch weniger klimaschädliche Emissionen. Für die Propaganda der damaligen Sowjetunion ein willkommener Beifang.
Platz bei den Passagieren
Doch es gibt auch Nachteile: Wegen der deutlich geringeren Energiedichte braucht Wasserstoff deutlich mehr Raum als der fossile Brennstoff. Ebenso muss er aufwendig gekühlt werden, um platzsparend flüssig zu bleiben. Die sowjetischen Entwickler nahmen sich dieser Probleme trotzdem an.
Das Flugzeug mit dem Kennzeichen CCCP-85035 bekam einen großen Wasserstoff-Tank im hinteren Teil der Passagierkabine. Etwa ein Drittel des Raumes nahm der Tank dort ein. Insgesamt 30 zusätzliche Systeme wurden in dem Flieger verbaut, damit er mit Wasserstoff betrieben werden konnte.
Nicht nur Wasserstoff möglich
Ebenfalls wichtig waren die Triebwerke. Die sonst mit Kerosin betriebenen Motoren vom Typ NK-8 entwickelte das Konstruktionsbüro Kusnezow zur Version NK-88 weiter. Die neuen Motoren konnten nicht nur mit Wasserstoff betrieben werden, sondern auch mit Erdgas.
Während der getankte Wasserstoff auf -253 Grad Celsius gekühlt werden musste, benötigte Erdgas eine Kälte von -162 Grad Celsius. Doch auch dieser Treibstoff hatte Vorteile. Bei gleichem Gewicht hat Erdgas im Vergleich zu Kerosin noch etwa 15 Prozent mehr Energie.
Erdgas kam später
Den Jungfernflug absolvierte die Tu-155 im April 1988 in Zhukovsky. Noch heute ist der Ort Heimat des Michail Gromow Institut für Flugforschung – in Russland eines der wichtigsten Forschungszentren für Luft- und Raumfahrt. Zu etwa 100 Testflügen hob die Tu-155 ab.
Fünf Mal wurde sie dabei ausschließlich mit Wasserstoff betrieben. Erst bei späteren Flugversuchen tankte das Flugzeug auch Erdgas. Mit den Flugversuchen zeigte sich die Sowjetunion zufrieden.
Stilles Ende
Als Erfolg verbucht wurden vor allem die Erfahrungen, welche die Konstrukteure bei der Entwicklung des Wasserstofffliegers gemacht haben. So lauteten zumindest offizielle Mitteilungen. Konkrete Daten zu den Flugleistungen scheinen unter Verschluss geblieben zu sein.
Mit der Tu-156 sollte eine Nachfolgerin des Testfliegers entstehen, die mit Erdgas betrieben werden sollte. Mit dem Ende der Sowjetunion wurde es um die Tupulev Tu-155 sowie deren geplante Erbin aber still. Dies blieb bis heute so - längst sind die Motoren der verlassenen Tupolev in Zhukovsky abmontiert.
Sehen Sie in der oben stehenden Galerie Bilder sowie Videoaufnahmen der Tu-155.
Tupolev Tu-155: Mehr als 100 erfolgreiche Testflüge.
Alan Wilson/Flickr/<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/legalcode" rel="noopener" target="_blank">CC-BY-SA 2.0</a> (bearbeitet)
Der Wasserstoff-Tank befand sich in der hinteren Passagierkabine. Genau wie die Triebwerke waren sie auch für Erdgas geeignet.
Heute steht die Tupolev Tu-155 noch immer am Flughafen Zhukovsky, von wo aus sie früher getestet wurde.
Alan Wilson/Flickr/<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/legalcode" rel="noopener" target="_blank">CC-BY-SA 2.0</a> (bearbeitet)
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