Brits onderzoek zet in op waterstofvliegtuigen, kans op succes in 2050 blijft klein

De UK Civil Aviation Authority (CAA) is een nieuwe testronde gestart, de zogeheten Hydrogen Challenge. Daarin onderzoekt de toezichthouder hoe een waterstofvliegtuig op London City Airport kan landen, bijtanken en weer vertrekken. Ook wordt gekeken naar de opslag van vloeibare waterstof bij extreem lage temperaturen en naar de aanvoer van brandstof op het platform. De ambitie van de Britse routekaart is dat kleine waterstofvliegtuigen vanaf 2035 op beperkte schaal kunnen vliegen.

Voortgang bij motoren en certificering

Er wordt daadwerkelijk vooruitgang geboekt. Vliegtuigbouwer Airbus werkt samen met motorenfabrikant MTU aan een brandstofcel die geschikt moet worden voor luchtvaartcertificering. Het Amerikaanse ZeroAvia zette intussen concrete stappen bij de Amerikaanse luchtvaartautoriteit FAA met een elektrische motor van 600 kilowatt. Volgens analist Michael Barnard van TFIE Strategy, die zijn eerdere inschatting uit 2023 heeft herzien, is er inmiddels aanzienlijk meer technisch en regelgevend fundament dan een paar jaar geleden.

Drie hordes die tegelijk genomen moeten worden

Toch verandert die vooruitgang weinig aan de uiteindelijke conclusie. Barnard bouwde zijn analyse op rond een realistische commerciële vlucht: een toestel voor 150 passagiers dat 2.500 kilometer aflegt, inclusief bagage en reservebrandstof. Zodra alle benodigde tanks, isolatie, leidingwerk, cryogene brandstofsystemen en veiligheidsvoorzieningen zijn toegevoegd, moet het toestel nog steeds die missie kunnen volbrengen. Vervolgens moet het door de zware certificering voor grote passagiersvliegtuigen komen en in herhaalbare productie gaan.

Zelfs met relatief gunstige aannames voor elke afzonderlijke stap - Barnard rekent per onderdeel met een slagingskans van 60 tot 85 procent - komt de kans op een operationeel inzetbaar toestel in 2050 uit op ongeveer 3 procent voor de meest kansrijke ontwerproute. Bestaande vliegtuigrompen ombouwen naar waterstof of radicaal nieuwe ontwerpen scoren nog slechter.

Daar blijft het niet bij. Een vliegtuig alleen is niet genoeg: luchthavens hebben ook een compleet netwerk nodig voor de productie, opslag en aanvoer van vloeibare waterstof, en er moet een voldoende grote vloot komen om een geregelde dienst te kunnen draaien. Die drie onderdelen - toestel, luchthaveninfrastructuur en vlootomvang - moeten gelijktijdig volwassen worden. Worden ze los van elkaar beoordeeld, dan lijkt het traject makkelijker dan het is. Samengeteld komt de kans op een volledig werkend systeem voor lijnvluchten ruim onder de 1 procent uit.

Prijs van waterstof lost het probleem niet op

Goedkope waterstof zou de operationele kosten verlagen, maar verandert niets aan de tankinhoud, de crash-veiligheid, de certificeringseisen of de benodigde luchthaveninfrastructuur. Op de onderzochte afstand van 2.500 kilometer concurreert waterstof bovendien niet met batterij-elektrisch vliegen, maar met vloeibare brandstoffen die passen binnen bestaande turbinemotoren en tankinfrastructuur, zoals duurzame luchtvaartbrandstof. Die kent zelf ook beperkingen in grondstoffen en kosten, maar vraagt niet om een volledig nieuw vliegtuig-en-luchthavensysteem.