Damit klimafreundliche Energie im Flugzeug ankommt TU Braunschweig plant mit „TRANS-AIR“ die nötige Energieträger-Infrastruktur für Flughäfen

Um den zukünftigen Bedarf an nachhaltigen Energieträgern für den deutschen Luftfahrtsektor zu decken, erarbeitet „TRANS-AIR“ Versorgungsstrategien für einzelne Flughäfen und das Gesamtsystem. Das von der Technischen Universität Braunschweig koordinierte Verbundprojekt zielt darauf ab, langfristige Handlungsempfehlungen für Politik und Wirtschaft zu entwickeln. Das Vorhaben wird mit rund drei Millionen Euro vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert.

Ob nachhaltige Kraftstoffe, Wasserstoff oder elektrische Energie: Feststeht, dass herkömmliche fossile Flugkraftstoffe schrittweise durch klimafreundlichere Alternativen ersetzt werden. Noch ist offen, welche Energieträger sich durchsetzen, in welchen Mengen sie benötigt werden und an welchen Standorten sie verfügbar sein müssen.

Gleichzeitig erfordert ihr Hochlauf neue Produktionskapazitäten, Transportnetzwerke und Infrastrukturen an Flughäfen. Diese Strukturen müssen frühzeitig geplant werden, obwohl die zukünftige Entwicklung von Technologien, Märkten, politischen Rahmenbedingungen und der Nachfrage mit erheblichen Unsicherheiten verbunden ist.

Keine Transformation ohne Infrastruktur

Unter dem Namen „TRANS-AIR – Transformationspfade zur Sicherstellung des Energieträgerbedarfs im deutschen Luftfahrtsektor“ nimmt sich ein Verbundprojekt aus Forschenden der TU Braunschweig, der Leibniz Universität Hannover, der Technischen Universität Hamburg und des Bauhaus Luftfahrt dieser Aufgabe an. Koordiniert wird das Projekt vom Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion (AIP) der TU Braunschweig.

„Neue Flugzeugtechnologien allein reichen für die Transformation der Luftfahrt nicht aus. Die benötigten Energieträger müssen rechtzeitig, in ausreichender Menge und an den richtigen Standorten verfügbar sein“, erklärt Professor Thomas S. Spengler, Leiter des AIP. Sein Kollege Dr. Alexander Barke ergänzt: „Mit TRANS-AIR betrachten wir deshalb die Entwicklung der Luftfahrt gemeinsam mit der Transformation des Energiesystems.“

Individuell, realistisch, zukunftssicher

In den kommenden drei Jahren untersuchen die Wissenschaftler*innen verschiedene Szenarien für den zukünftigen Bedarf an Energieträgern und die dafür notwendige Infrastruktur – sowohl für einzelne Flughäfen als auch für den gesamten Luftfahrtsektor. Dabei berücksichtigen sie nicht nur technologische, wirtschaftliche und ökologische Faktoren, sondern auch mögliche Störungen und Unsicherheiten. Beispiele dafür sind die Markteinführung neuer Flugzeugtechnologien, politische Rahmenbedingungen und gesellschaftliche Entwicklungen, die die Flugnachfrage beeinflussen könnten. „Mit datengestützten Modellen, systemdynamischer Simulation und mathematischer Optimierung entwickeln wir konkrete Umsetzungspläne, wie eine Versorgungsinfrastruktur für nachhaltige Energieträger im Luftfahrtsektor schrittweise aufgebaut werden kann“, sagt Dr. Barke.

Die Ergebnisse sollen sowohl Politik und Wirtschaft als auch Flughäfen und Energieträgerbereitstellern eine belastbare Planungsgrundlage bieten. Sie zeigen auf, welche Entscheidungen und Investitionen zu welchem Zeitpunkt erforderlich sind, um alternative Energieträger schrittweise bereitzustellen und Fehlinvestitionen möglichst zu vermeiden.

Enge Zusammenarbeit mit der Praxis

Am Verbundprojekt beteiligt sind das Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion (Koordination) und das Institut für Flugführung der Technischen Universität Braunschweig, das Institut für Elektrische Energiesysteme und das Institut für Festkörperphysik der Leibniz Universität Hannover, die Arbeitsgruppe „Resilient and Sustainable Operations and Supply Chain Management“ der Technischen Universität Hamburg und das Bauhaus Luftfahrt.

Unterstützt wird das Wissenschaftskonsortium durch einen Beirat. Ihm gehören Airbus Operations GmbH SE, Deutsche Lufthansa AG, EVIA AERO GmbH, Flughafen München GmbH, Flughafen Stuttgart GmbH, Flughafen Hamburg GmbH, Flughafen Münster/Osnabrück GmbH, ALBATROSS Holding GmbH, TenneT TSO GmbH, Open Grid Europe GmbH (OGE) sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) an.