Blog: Deze Europese luchthavens lijken het meest geschikt voor vliegen op waterstof

Door: Elise Scheers

Bij het duurzamer maken van de luchtvaart is een speciale rol weggelegd voor waterstof. Vloeibare waterstof wordt in deze sector breed gezien als een van de meest veelbelovende oplossingsrichtingen voor klimaatneutrale luchtvaart.

Op universiteiten en bij bedrijven zijn onderzoekers druk bezig met de ontwikkeling van waterstofvliegtuigen. Bij NLR zelf werken we er ook aan. Onlangs nog voerden collega’s van me een testvlucht uit met een drone op waterstof (zie de foto hieronder).

Maar wat soms wordt vergeten is dat ook op de grond veel moet gebeuren, willen we over een paar jaar echt kunnen rondvliegen met vliegtuigen op waterstof. Luchthavens moeten dan infrastructuur hebben voor de opslag, distributie en het tanken van vloeibaar waterstof. Dat vraagt onder andere om speciale opslagtanks, leidingen en tankvoorzieningen. En dat alles superveilig.

Hoewel vliegtuigen op waterstof nu nog niet te koop zijn, zie ik al wel een kip-eiprobleem opdoemen: ik ben bang dat luchthavens niet snel zullen investeren in deze waterstof-infrastructuur zolang er nauwelijks waterstofvliegtuigen zijn die ervan gebruikmaken. En andersom zullen luchtvaartmaatschappijen terughoudend zijn met investeren in waterstofvliegtuigen als zij niet zeker weten dat ze op voldoende luchthavens kunnen tanken.

Voortouw nemen

Ik verwacht dat het zal beginnen met een paar luchthavens die het voortouw nemen (dit verwacht ook vliegtuigbouwer Airbus), en als eersten de infrastructuur voor waterstof zullen aanleggen. Maar welke Europese luchthavens zijn daarvoor eigenlijk het meest geschikt?

Daar doe ik bij het Koninklijk Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum onderzoek naar, samen met collega’s. Om precies te zijn willen we weten: welke verbindingen tussen twee Europese vliegvelden zijn het gunstigst voor waterstofvluchten?

We hebben een methode ontwikkeld om paren van steeds twee Europese luchthavens systematisch met elkaar te vergelijken. Vervolgens hebben we deze luchthavenparen gerangschikt op hun geschiktheid voor de inzet van waterstofvliegtuigen. Voor onze analyse stelden we een lijst op van tien beoordelingscriteria, waaronder de geschiktheid van type vluchten voor waterstofvliegtuigen, de nabijheid van waterstofinfrastructuur, de beschikbare ruimte op de luchthavens, de beschikbaarheid van duurzame energie en de betrokkenheid van luchthavens en luchtvaartmaatschappijen bij ontwikkelingen rond waterstof. Vervolgens beoordeelden we duizenden Europese luchthavenparen op deze criteria.

Ranglijst

Dat levert een ranglijst op die laat zien welke luchthavenparen het meest geschikt zijn om als eerste voor waterstofvluchten te worden ingericht [Link naar rapport]. Om onze aanpak te testen hebben we de jaren 2035 en 2040 geanalyseerd. Rond deze jaren worden de eerste waterstofvliegtuigen verwacht, van bijvoorbeeld Airbus (ZEROe: our hydrogen-powered aircraft | Airbus).

In de ranglijst van geschikte luchthavenparen voor het jaar 2035 kwam Stockholm Arlanda – Paris Charles de Gaulle als meest kansrijke luchthavenpaar naar voren. Voor het jaar 2040 eindigde de verbinding Tallinn – Riga bovenaan de ranglijst. Daarnaast vielen de vele verbindingen van en naar Amsterdam Schiphol op, die in beide jaren prominent vertegenwoordigd waren in de top-10 (zie de figuur hieronder).

Het is wel belangrijk om op te merken dat deze luchthavenparen niet door één doorslaggevende eigenschap bovenaan eindigden. Hun positie is het resultaat van een combinatie van factoren. Belangrijke factoren waren onder andere de aansluiting van bestaande vluchten op de prestaties van waterstofvliegtuigen en het effect van waterstofvluchten op de passagiersvolumes. Bovendien liggen de scores van de hoogst gerangschikte luchthavenparen dicht bij elkaar.

Het rekenmodel dat we hebben ontwikkeld is modulair opgebouwd. Dat betekent dat we het eenvoudig kunnen uitbreiden of aanpassen met nieuwe inzichten. Denk hierbij bijvoorbeeld aan het later toevoegen van nieuwe types waterstofvliegtuigen of het opnemen van aanvullende beoordelingscriteria en het actualiseren van de analyse op basis van nieuwe gegevens. Daardoor blijft onze aanpak ook in de toekomst bruikbaar.

Help jij mee bij de volgende stap?

De analyses die we tot nu toe hebben uitgevoerd zijn wat ons betreft een belangrijke eerste stap. Het laat zien dat de methodiek werkt en inzicht kan geven in welke luchthavenparen kansrijk zijn voor de introductie van waterstofvluchten. Tegelijkertijd hebben we voor de studie alleen publiek beschikbare informatie en literatuur gebruikt. Daardoor is het goed mogelijk dat we nog niet alle factoren hebben meegenomen die voor luchthavens, luchtvaartmaatschappijen of andere partijen in de waterstofketen van belang zijn.

Ik zie deze studie dan ook als een startpunt en doe graag een oproep: werk jij aan waterstof in de luchtvaart, bijvoorbeeld bij een luchthaven, luchtvaartmaatschappij of bedrijf in de waterstofketen? Dan ga ik graag met je in gesprek. Mail naar elise.scheers@nlr.nl. Met aanvullende kennis, praktijkervaring en data kunnen we de methodiek verder verfijnen en samen hopelijk tot nieuwe inzichten komen.

Waarom ik dit onderzoek belangrijk vind

Met dit onderzoek dragen mijn collega’s en ik bij aan duurzamere manieren om te vliegen. Tegelijkertijd voelt vliegen op waterstof voor veel mensen nog altijd als iets van de verre toekomst. Veel van de huidige proefprojecten richten zich nog steeds op de grondoperaties. Dat zijn belangrijke eerste stappen, maar uiteindelijk willen we natuurlijk ook ervaring opdoen met daadwerkelijke waterstofvluchten.

Ik vind dat we op een punt zijn gekomen waarop we de stap moeten zetten naar daadwerkelijke proefvluchten. Natuurlijk moeten die veilig gebeuren, maar ik vind dat we vaker de ruimte mogen creëren om te experimenteren en ervaring op te doen met waterstof in echte operationele omstandigheden. Daarvoor is meer nodig dan alleen technologische vooruitgang. Ook overheden kunnen helpen door ruimte te creëren voor demonstratieprojecten (zoals dit) en testprogramma’s. Ik hoop dat ons onderzoek kan bijdragen aan deze volgende stap: niet alleen inzicht geven in waar waterstofvluchten kansrijk zijn, maar ook partijen helpen om gerichter keuzes te maken voor de eerste praktijktoepassingen.

Elise Scheers

R&D Engineer Sustainability

Voor meer informatie:

elise.scheers@nlr.nl

Programma

Dit onderzoek valt binnen het NLR Kennisprogramma Klimaatneutrale luchtvaart. Meer weten over waterstof? In dit boekje (pdf-bestand) staan verschillende onderzoeksprojecten van NLR rond waterstof als energiedrager op een rijtje.