Wie Epoxidharz Brennstoffzellen-Flugzeuge leichter macht

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Mit weniger Gewicht gen Himmel Wie Epoxidharz Brennstoffzellen-Flugzeuge leichter macht

28.03.2025 Quelle: Rampf 2 min Lesedauer

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Ein Brennstoffzellen-Flugzeug hebt erfolgreich ab – mit einem speziell entwickelten Epoxidharz für das Batteriegehäuse. Es sorgt für weniger Gewicht und mehr Stabilität. Wie beeinflusst das den Leichtbau in der Luftfahrt?

Der Erprobungsträger DS-2C/HY von Dornier Seawings startete jüngst zu seinem ersten Flug mit dem H167-Antriebssystem. (Bild: Hyfly) — Der Erprobungsträger DS-2C/HY von Dornier Seawings startete jüngst zu seinem ersten Flug mit dem H167-Antriebssystem.
(Bild: Hyfly)

Drei Jahre intensiver Entwicklungsarbeit haben sich gelohnt: Hyfly, eine Kooperationsplattform für die Entwicklung nachhaltiger Ultraleicht- und Kleinflugzeuge, hat den ersten Testflug mit dem elektrischen Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb H167 auf dem Flugplatz Aalen-Heidenheim erfolgreich absolviert. Eingesetzt wurde die Antriebseinheit auf dem Erprobungsträger DS-2C/HY von Dornier Seawings. Die Brennstoffzelle, ausgestattet mit einem kugelförmigen Tank, der bis zu sieben Kilogramm Wasserstoff fasst, liefert eine Ausgangsleistung von 70 Kilowatt. Ziel ist es, eine Flugdauer und Reichweite zu erreichen, die mit der eines konventionell angetriebenen Ultraleichtflugzeugs vergleichbar ist, wobei eine maximale Flugzeit von bis zu sieben Stunden angestrebt wird. Das Gehäuse der Batteriebox des Testflugzeugs wurde von Kasaero aus Glasfaserverbundwerkstoffen entworfen. Der Rahmen und das Gehäuse sind so konstruiert, dass sie minimales Gewicht bei maximaler Festigkeit und Haltbarkeit bieten und somit höchsten mechanischen und thermischen Belastungen sowie Schwingungseinwirkungen standhalten

Wie wurde das Epoxidharz im VARTM-Verfahren eingesetzt?

Die Composite-Teile wurden im VARTM-Verfahren (Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) hergestellt. Die Formen für die Legewerkzeuge wurden direkt aus den CAD-Daten von Kasaero unter Verwendung des Epoxid-Blockmaterials gefertigt. Dieses Material überzeugt durch hervorragende Bearbeitbarkeit und Dimensionsstabilität sowie eine feine, glatte Oberfläche, welche die Nachbearbeitungszeit verkürzt und den Versiegelungsaufwand minimiert. Die Oberflächenbeschaffenheit der Masterform kann direkt auf die Prepreg-Form übertragen werden, wodurch das Nachschleifen entfällt und die Lebensdauer der Prepreg-Form erheblich verlängert wird.

Für die Imprägnierung der fertigen Teile auf der Form wurde ein flammhemmendes Strukturharz mit hoher Glasübergangstemperatur (Tg) verwendet. Es erfüllt die Brandschutzanforderungen des 12- und 60-sekündigen vertikalen Beflammungstests sowie den Ölbrennertest für Brandschotte, Komponenten für Triebwerksgondeln und Ladungsauskleidungen. Das Epoxidsystem weist eine niedrige Viskosität bei niedriger Verarbeitungstemperatur auf (200 mPas bei 40 °C). Rampf übernahm auch die Endmontage des Batteriegehäuses. Die Hyfly-Plattform wird durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie den National Research Council of Canada (NRC) gefördert.

Die Composite-Teile wurden im VARTM-Verfahren (Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) hergestellt.(Bild: Rampf) — Die Composite-Teile wurden im VARTM-Verfahren (Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) hergestellt.
(Bild: Rampf)

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Stand: 16.12.2025

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