Das Projekt „PEM-Brennstoffzellenbetriebenes UAS“ untersucht Vorteile und Machbarkeit eines mit einem PEM-Brennstoffzellenbetriebenen Unmanned Aerial Systems (UAS) und daraus abzuleitende Anwendungen.
Ein Vergleich von Batterie- und Brennstoffzellensystem zeigt, dass beide Systeme ihre Vorteile haben und die Art der Anwendung die Wahl des optimalen Systems bestimmt. So besitzt ein PEM-Brennstoffzellensystem inklusive Tank eine deutlich höhere spezifische Energiedichte (400Wh/kg @350Bar) als herkömmliche Li-Ionen Akkus (150 Wh/kg), wohingegen Li-Ionen Akkus eine höhere spezifische Leistungsdichte aufweisen.
Der Vorteil einer höheren spezifischen Energiedichte erlaubt im Automotivebereich höhere Reichweiten und wie hier im Fall einer UAS längere Flugzeiten. So haben Theorie und auch erste Projekte gezeigt, dass brennstoffzellenbetriebe UAS in der Lage sind über 3h zu hovern („schweben“), wohingegen die meisten batteriebetriebenen UAS nicht über 30-40min Flugzeit hinaus kommen.
Ein PEM-Brennstoffzellensystem bietet sich also für UAS-Anwendungen an, in denen keine hohe Payload („Nutzlast“) oder schnelle Flüge gefordert sind, da hier eine höhere spezifische Leistungsdichte benötigt würde, wohl aber für lange Flugzeiten mit möglichst stationärem Flugverhalten.
Es handelt sich hierbei um ein internes Forschungsprojekt der Professur für Regelungstechnik der HSU. Dabei soll ein brennstoffzellenbetriebenes UAS aufgebaut, getestet und optimiert werden. Anschließend sollen mögliche zukünftige Einsatzanwendungen abgeleitet und das UAS daraufhin entsprechend adaptiert werden. Einsätze als sogenanntes „Fliegendes Auge“ im Bereich der Gefahren-, Unfall-, Brand- oder Verkehrsüberwachung unter Verwendung eines geeigneten Kamerasystems, welches einen Videostream in Echtzeit an eine Bodenstation sendet, wären so denkbar.
Wenn Du Teil dieses spannenden Entwicklungsprozesses werden oder mehr zu diesem Thema erfahren möchtest, wende Dich gern an Andreas Cloppenborg.
Letzte Änderung: 15. April 2021