(Köln) – Das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) entwickelt eine Luftfahrtstrategie für emissionsfreies Fliegen. Forschungsziel seien hocheffiziente klimafreundliche Flugzeuge. Diese sollten passend zu Reichweite und Größe mit klimafreundlichen Antriebskonzepten und nachhaltigen Brennstoffen abheben. Man betrachte dabei Flugzeug und Luftverkehr als Gesamtsystem. „Die Vision des DLR ist eine emissionsfreie Luftfahrt. Der Weg dorthin erfordert einen disruptiven Ansatz und neue Technologien“, erklärte das Unternehmen. Der Forschungs- und Entwicklungsbedarf sei erheblich, so die DLR-Vorstandsvorsitzende Anke Kaysser-Pyzalla. „Der Energiebedarf kommender Flugzeuge muss bis zum Jahr 2050 auf mindestens die Hälfte verringert werden. Dafür sind Technologien zur Reduktion des aerodynamischen Widerstands und des Gesamtgewichts gemeinsam mit innovativer Flugregelung und Sensorik“ notwendig, sagt Markus Fischer, Bereichsvorstand Luftfahrt im DLR. Außerdem sei ein „intelligenter Mix alternativer Antriebskonzepte“ erforderlich.

Langstrecke mit nachhaltig erzeugtem Kerosin

Auf den Kurz- bis Langstrecken ermöglichten mit regenerativ erzeugtem Kerosin angetriebene Turbofan-Triebwerke einen weitgehend klimaneutralen Betrieb. Dafür müsse die bestehende Flotte nebst vorhandener Infrastruktur nur minimal modifiziert werden. Die „Sustainable Aviation Fuels“ (SAF) senkten laut DLR den CO2-Fußabdruck „deutlich und reduzieren zusätzlich die Klimawirkung von Kondensstreifen“.

Mittelstrecke mit Wasserstoff-Direktverbrennung

Mittelfristig sei der Einsatz von Wasserstoff besonders für Flugzeuge im Regional- und Kurzstreckenbereich geeignet. Der Energieträger reduziere die lokalen CO2-Emissionen im Luftverkehr auf null.

„Auf dem Weg zu einer emmissionsfreien Luftfahrt“, kostenfrei als PDF (21 Seiten)

„Die Erforschung einer sicheren und zuverlässigen Wasserstoffverbrennung“ sowie des Umgangs mit dem Energieträger solle „in den nächsten fünf Jahren die kommerzielle Anwendbarkeit in Flugzeugen vorbereiten“.

Kurzstrecke mit Brennstoffzellen

Trotz ihrer sehr hohen Wirkungsgrade seien sowohl Batterien als auch Brennstoffzellen „auf absehbare Zeit nur für Kleinflugzeuge und Regionalflugzeuge geeignet“. Notwendig sei die Erforschung von Hochleistungselektromotoren, Batterien und Brennstoffzellen. „Dann kann in den nächsten fünf Jahren über eine mittelfristige Anwendung in Verkehrsflugzeugen entschieden werden.“ Weitere zentrale Forschungsschwerpunkte sieht das DLR in dem „komplexen Gesamtsystem vom Flugzeugentwurf, über Produktion, Betrieb am Boden und in der Luft bis hin zur Wartung“.

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https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2021/04/20211215_auf-dem-weg-zu-einer-emissionsfreien-luftfahrt.html

Grafik oben
DLR entwickelt Strategie für emmissionsfreie Luftfahrt. © DLR (CC BY-NC-ND 3.0)

Foto Mitte
Fliegen mit Brennstoffzelle: Im September 2016 flog das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeug „Hy4“ über dem Flughafen Stuttgart. © DLR (CC BY-NC-ND 3.0)