Klimafreundlicher Luftverkehr Positionspapier der Braunschweiger Luftfahrtforschung
Auch wenn die Flugbranche international infolge der Corona-Pandemie starke Verluste verzeichnet, wird mittelfristig wieder mit steigenden Passagierzahlen und Wachstum im Luftverkehr zu rechnen sein. Braunschweiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen jetzt im aktuellen Positionspapier „Klima und Fliegen – Informationen aus der Luftfahrtforschung“ Wege auf, wie das Fliegen nachhaltig werden kann.
Neue Technologien sind gefragt, um Emissionen und Energieverbrauch von Flugzeugen drastisch zu reduzieren und langfristig einen klimaneutralen Luftverkehr zu verwirklichen. Genau hier setzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Niedersächsischen Forschungszentrums für Luftfahrt (NFL) der TU Braunschweig an, die im Exzellenzcluster „Nachhaltige und energieeffiziente Luftfahrt“ („Sustainable and Energy-Efficient Aviation“, SE²A) zusammen mit Partnern zukunftsweisende Ansätze für die Luftfahrt erforschen.
Der Treibstoffverbrauch lässt sich verringern
„Ohne innovative Technologien wird der Anteil der Luftfahrt an klima-äquivalenten CO2-Emissionen zukünftig drastisch ansteigen“, sagt Rolf Radespiel, Vorstandsvorsitzender des NFL und Vizesprecher des Exzellenzclusters. Im Vergleich zu anderen Branchen dauern Innovationszyklen in der Luftfahrt länger, weil die Technologien – auch wegen der hohen Sicherheitsanforderungen – komplex und aufwändig sind. Um dieser Komplexität Rechnung zu tragen, forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Braunschweig und ihrer Partner in interdisziplinären Forschungsteams. Auf diese Weise gehen sie an einer Vielzahl von fundierten Ansätzen auf den Grund, um die erforderliche Transformation des Luftverkehrssystems technologisch vorzubereiten.
Eine wichtige Säule sind dabei neue Technologien am Flugzeug. Der Treibstoffverbrauch eines Flugzeugs lässt sich verringern, indem man reduziert – zum Beispiel das Gewicht mittels neuer Werkstoffe und Bauweisen oder den Widerstand an Rumpf und Flügeln mittels einer verbesserten Aerodynamik. Hier rücken Laminartechnologien in den Fokus. Radespiel: „Forschungsbedarf und Komplexität der technischen Umsetzung sind sehr hoch. Die langfristigen Potenziale dieser Technologie können mit bis zu 50 Prozent im Kraftstoffverbrauch abgeschätzt werden.“
Elektrische Flugantriebe oder neue Kraftstoffe
Eine Schlüsselrolle kommt auch nachhaltigen Antriebstechnologien zu. Können elektrische oder hybride Flugantriebe die Luftfahrt revolutionieren? Es werden deutlich leistungsfähigere Batterien und Elektromotoren benötigt, als es sie heute gibt. Ein weiteres Konzept, das noch ganz am Anfang steht, sind mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellen zur Energieerzeugung für elektrisch betriebene Flugzeuge. Das Potenzial, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, steckt auch in synthetischen Kraftstoffen. Hier wird mit nachhaltig erzeugtem Strom über mehrere chemische Prozessschritte CO2-neutraler Flugkraftstoff hergestellt.
Radespiel: „Langfristige Grundlagenforschung in der Luftfahrt kann eines der schwierigsten Probleme der heutigen Industriegesellschaft lösen.“
