Wasserstoffbetriebener Turboprop erfolgreich getestet

Simulation Wasserstoffbetriebener Turboprop erfolgreich getestet

11.06.2025 Quelle: Ansys 1 min Lesedauer

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ATE Antriebstechnik und Entwicklungs GmbH & Co. KG

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Gestützt auf Simulation entwickelt Turbotech eine skalierbare brennstoffunabhängige Gasturbine, die einen einfachen und rationellen Übergang zu Wasserstoff ermöglichen soll. Im Einsatz sind Lösungen von Ansys.

Das Bild zeigt die Wege des durch die Einspritzdüse fließenden Dihydrogens, das durch Schaufeln im Inneren des Kanals verwirbelt wird.(Bild: Ansys) — Das Bild zeigt die Wege des durch die Einspritzdüse fließenden Dihydrogens, das durch Schaufeln im Inneren des Kanals verwirbelt wird.
(Bild: Ansys)

Erprobte Turbinenkonzepte haben Schwierigkeiten, Wasserstoff als Treibstoff sicher und zuverlässig zu nutzen. Dies führt zu Problemen bei der Abwägung von Leistungsabgabe, Treibstoffverbrauch, Wärme und Lebensdauer des Verbrennungssystems. Das Start-up Turbotech verfolgt daher einen skalierbaren Ansatz und nutzt Ansys-Simulationen, um eine brennstoffunabhängige Gasturbine zu entwerfen und zu validieren, die einen einfacheren und rationelleren Übergang zu Wasserstoff ermöglicht. Eingesetzt werden soll der Antrieb bei kleinen Passagierflugzeugen, Senkrechtstartern und -landefahrzeugen (VTOL) sowie Drohnen.

Das Ziel von Turbotech ist es, eine integrierte Lösung für den Einsatz in Leichtflugzeugen auf den Markt zu bringen, die die Kohlenstoffemissionen reduziert und es den Piloten ermöglicht, sich voll und ganz auf das Fliegen zu konzentrieren. Die Zuverlässigkeit von Ansys hat uns bei der Umgestaltung enorm geholfen und es uns ermöglicht, die Turbine in viel kürzerer Zeit auf Wasserstoff umzurüsten.

Guillaume Malet, Chief Technology Officer bei Turbotech

Mithilfe der simulationsgestützten Produktentwicklung konnte Turbotech schnell die beiden besten Düsendesigns für reale Tests identifizieren und so die Kosten und den Zeitaufwand für die Prototypentwicklung senken. Nach 30 Stunden Wasserstoffverbrennung wiesen die Düsen eine nahezu identische strukturelle Integrität auf und die Turbine erhöhte ihren Emissionsausstoß nicht. Mithilfe der Ansys-Solver konnte Turbotech diese Simulationen außerdem auf hochgefahrenen Workstations ausführen und so den Bedarf an großen Clustern vermeiden, die traditionell für die Verbrennungsmodellierung erforderlich sind.

Elektrifizierung, Autonomie, Konnektivität und künstliche Intelligenz – die Automobilindustrie hat einiges zu tun. Doch es gibt Unterstützung: Simulation versetzt Ingenieure in die Lage, komplexe Herausforderungen fundiert zu meistern. (Bild: Ansys - iStock-1329665086)

Turbotech nutzt die Strömungssimulationssoftware Ansys Fluent zur Neuauslegung von Turbinenkomponenten für Wasserstoff, zunächst im Rahmen des Ansys-Startup-Programms. Diese Arbeit hat auch den Weg für einen digitalen Faden geebnet, der Daten nahtlos verbindet und verwaltet und so die Umrüstung auf Wasserstoff ermöglicht, heißt es.

Diese Testreihe ist Teil des BeautHyFuel-Projekts.

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Stand: 08.12.2025

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