Innovationen für das Fliegen von morgen

Ideen für das Fliegen von morgen

12.05.2019

Mit Hochdruck arbeiten Wissenschaft und Luftfahrtindustrie an neuen Technologien, die das Fliegen leiser, sauberer, schneller und flexibler machen. Wir stellen Innovationen vor, mit denen der Spagat zwischen Umweltschutz und weltweit steigender Fluglust gelingen soll.

Neue Konstruktionen

Andere Flugzeugtypen werden unterwegs sein. Luftfahrtindustrie und Wissenschaftler entwickeln neue Designs, die das Fliegen kraftstoffsparender und somit emissionsärmer machen. Dazu zählen neue Flügelformen wie beim »Ce-Liner« oder auch der von NASA und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) prämierte Studentenentwurf des »eRay« mit einer zentralen Antriebsturbine am Heck.

Elektrisch unterwegs

Siemens, Airbus und Rolls-Royce konzipieren bereits gemeinsam ein Passagierflugzeug mit Elektroantrieb: Der »E-Fan X« soll bereits 2020 abheben. Auch der Low-Cost-Carrier easyjet will einen Elektro-Kurzstreckenjet auf den Markt bringen. Als aussichtsreich gilt momentan vor allem die Hybridtechnologie, bei der herkömmliche Triebwerke mit elektrischen ergänzt werden.

Fliegen ohne Fenster

Echter Durchblick ist im Flugzeugbau von Nachteil: Die Gucklöcher im Rumpf sind strukturelle Schwachstellen. Ohne sie müssten Flugzeuge nicht mit zusätzlichem Material gesichert werden, sie wären leichter und bräuchten weniger Energie. Doch wie reagieren Passagiere, wenn Fenster durch Monitore ersetzt werden? Seit Oktober untersucht das DLR die Akzeptanz der »virtuellen Außensicht« mit einer speziellen Simulatorkabine.

Grüne Kraftstoffe

Alternative Antriebsstoffe sollen in Zukunft das erdölbasierte Kerosin ersetzen und damit den CO2-Ausstoß deutlich reduzieren. Der Vorteil: Airlines können den alternativen Kraftstoff mit der bestehenden Technik in ihrer aktuellen Flugzeugflotte einsetzen. Um das grüne Kerosin herzustellen, gibt es verschiedene Ansätze: Treibstoff kann aus Wasser und CO2, mit Sonnenenergie oder aus Bioabfallstoffen, Zucker oder Zellulose gewonnen werden. Im Algentechnikum der Technischen Universität München versuchen Wissenschaftler, Kerosin aus Algen zu gewinnen.

Leise durch die Luft

Durch aerodynamische Verbesserungen und weiterentwickelte Triebwerke sind neue Flugzeuge heute deutlich leiser als ihre Vorgänger. Mit dem Projekt »Low Noise ATRA« erforscht das DLR, wie die Lärmemissionen aktueller Passagiermaschinen weiter verringert werden können – zum Beispiel durch Verkleidungen an den Fahrwerken. Zehn konkrete Maßnahmen haben die Forscher bereits prototypisch umgesetzt. EU und Luftfahrtindustrie verfolgen das Ziel, Flugzeuge bis 2050 um 65 Prozent leiser zu machen.

Taxis mit Rotoren

Urbane Mobilität wird sich in Zukunft nicht nur auf und unter den Straßen abspielen, sondern auch weit darüber. Glaubt man etwa dem Beratungsunternehmen Roland Berger, dann könnten im Jahr 2050 weltweit rund 100.000 elektrische, zum Teil autonome Passagierdrohnen unterwegs sein – als Lufttaxi, zum Transport zwischen Städten oder für den Transfer zum Flughafen. Deutsche Unternehmen arbeiten intensiv an der Entwicklung dieser Flug- objekte, etwa Lilium aus Weßling bei München oder Volocopter aus Bruchsal.

Piloten bleiben unten

Unbemannte Fluggeräte gelten als eine der großen Herausforderungen für die Luftfahrt. Bereits heute ersetzen vom Boden aus gesteuerte Drohnen menschliche Fachkräfte wie Industriekletterer oder Vermessungsingenieure. Eine weitere Entwicklungsstufe sind vollkommen autonome Flugzeuge, die künftig beispielsweise in vordefinierten Flugkorridoren Frachtgüter transportieren könnten.