November/December 2024
De powerbank voor vliegtuigen draait op waterstof
Opvallend werk
Schiphol heeft als eerste luchthaven een op waterstof aangedreven Ground Power Unit (GPU) in gebruik genomen. De H2-GPU voorziet toestellen van KLM op het platform van stroom. De ‘powerbank’ voor vliegtuigen is ontwikkeld door Zepp.solutions, een scale-up uit Delft in samenwerking met de Oostenrijkse GPU-producent Dynel. De GPU’s moeten op termijn de ronkende aggregaten op het platform vervangen.
Zelfs als ze niet in de lucht hangen, veroorzaken vliegtuigen tijdens de grondafhandeling op de luchthaven de nodige CO2-emissie. Voor het onderhoud en de ventilatie van de vliegtuigen staan dagelijks vele tientallen aggregaten op het platform te draaien. Anderhalf jaar geleden verving Schiphol al een deel van de door aggregaten gevoede GPU’s. Ze werden ingeruild voor dertig elektrische varianten, de e-GPU’s. Daarnaast investeerde de luchthaven fors in zogeheten preconditioned airsystems (PCA’s). De PCA’s zorgen ervoor dat de frisse lucht aan boord van vliegtuigen met een elektrisch systeem wordt aangevoerd als het vliegtuig aan de gate staat. Zonder PCA kan de binnenlucht in het vliegtuig alleen worden gekoeld en ververst als de toestellen hun hulpmotoren laten draaien.
De luchthaven zet nu een volgende stap met een pilot waarmee de toepasbaarheid van een GPU op waterstof wordt uitgetest. De nieuwe H2-GPU kan ter plaatse worden bijgetankt. Dat lijkt een klein voordeel, maar het bespaart volgens de luchthaven veel tijd en vooral voertuigbewegingen. Tijdens de proef op Schiphol wordt uitsluitend gebruikgemaakt van groene waterstof, dus zonder CO2-uitstoot geproduceerd, met elektriciteit opgewekt door zon en wind.De H2 GPU maakt gebruik van een 50 kW Y50 brandstofcelsysteem van de Oostenrijkse fabrikant Dynel. In de waterstoftanks kan maximaal 16,8 kg waterstof worden opgeslagen. In combinatie met de ingebouwde batterij van 84 kWh kan de GPU tot 350 kWh aan elektrische energie leveren. Dat is aanzienlijk meer energie dan e-GPU’s met batterijen, waardoor diesel-GPU’s op dit moment soms nog noodzakelijk blijven.
Uitstootvrije grondoperatie
Op dit moment is nog maar 40 procent van het materieel dat door alle grondafhandelingsbedrijven wordt gebruikt op Schiphol elektrisch. De komst van meer elektrisch aangedreven materieel is een belangrijke stap richting het doel van de luchthaven om in 2030 een uitstootvrije grondoperatie te hebben. ‘Met de komst van de e-GPU’s en extra elektrische PCA’s kan de hulpmotor van een vliegtuig vaker uit,’ vertelt Denise Pronk, verantwoordelijk voor duurzaamheid bij Royal Schiphol Group. ‘Dat is om meerdere redenen goed. Door deze investeringen gaat de CO2-emissie omlaag en wordt de luchtkwaliteit op het platform en daarmee ook de werkomstandigheden voor onze medewerkers beter.
Hoewel e-GPU’s bijdragen aan de vermindering van uitstoot, zijn ze nog beperkt inzetbaar. Ze zijn voornamelijk geschikt voor kleinere toestellen vanwege hun beperkte capaciteit. Pronk: ‘Om grotere vliegtuigen, zoals intercontinentale toestellen, van energie te voorzien, zetten we Fixed Power Units (FPU’s) in, die gebruikmaken van ‘wallpower’. Helaas beschikt niet elke gate op luchthavens over een FPU. Daardoor moeten we in bepaalde situaties toch nog dieselgeneratoren inzetten. Dat belemmert de verduurzaming van grondoperaties, al draaien die aggregaten wel op de schonere HVO 100 diesel, ofwel biodiesel. Op Schiphol zijn heel veel luchtvaartmaatschappijen actief. We werken samen met al die partijen om zo snel mogelijk meer e-GPU’s op Schiphol te krijgen. En hopelijk straks ook vooral GPU’s die op waterstof werken.’
Luchtvaart onder vergrootglas
De pilot met de nieuwe H2-GPU’s is een eerste stap om in de toekomst het gehele platform op Schiphol te voorzien van elektrisch grondmaterieel. Door pooling van deze schone powerbanks kan er optimaal gebruik worden gemaakt van het grondmaterieel en wordt de uitstoot flink teruggebracht.
‘De luchtvaart, en dan met name de uitstoot die daarmee gepaard gaat, ligt onder een vergrootglas,’ zegt Maarten Koopmans, Managing Director KLM Cityhopper. ‘De ontwikkeling van op waterstof aangedreven apparatuur is belangrijk om een emissievrije grondoperatie te realiseren. Dat is van internationaal belang. Het Europese samenwerkingsverband Tulips, waarin 29 luchtvaartmaatschappijen en kennisinstituten zijn verenigd, speelt een belangrijke rol in deze ontwikkeling. Zij volgen de resultaten van de pilot op Schiphol met grote belangstelling. Mocht de proef succesvol blijken, dan kunnen andere luchthavens de overstap naar de op waterstof aangedreven Ground Power Unit overwegen. Dit is een veelbelovend perspectief, vooral voor luchthavens die geen toegang hebben tot een voldoende sterke elektrische infrastructuur op hun start- en landingsterrein.’
Tekst: Mari van Lieshout
Fotografie: Schiphol