Deutsches Luft- und Raumfahrtzentrum forscht in Empfingen für klimaneutraleren Flugverkehr

Die Luftfahrt ist für rund 2,8% der Emissionen von Kohlenstoffdioxid verantwortlich. Im Vergleich zu anderen Emittenten, wie etwa dem Heizen von Gebäuden, ist dieser Wert gering. Doch lohnt es sich auch hier, die Emissionen nachhaltig zu verringern. Denn sie werden größtenteils um die Tropopause und in der Troposphäre ausgestoßen. Die Troposphäre ist die unterste Schicht in der Atmosphäre und der Ort, an dem Wetter stattfindet. Daher haben Emissionen in dieser Höhe eine sehr starke Wirkung. Aus diesem Grund hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein großes Interesse daran, durch seine Forschung und Entwicklung seinen Teil dazu beizutragen, den Anteil der Emissionen nachhaltig zu verringern und die Luftfahrt klimaneutraler zu gestalten.

„Im DLR gehen wir von einem generellen Wachstum im Flugverkehr aus. Um die Luftfahrt nachhaltiger zu gestalten, wird an mehreren Stellschrauben gleichzeitig gedreht. Unter anderem zielen Forschung und Entwicklung darauf ab, den Verbrauch insgesamt zu reduzieren, beispielsweise über die Weiterentwicklung von Triebwerkstechnik oder der Design- und Materialforschung. Weiter sollen der Anteil und die Wirksamkeit von nachhaltigen Treibstoffen erhöht werden, sogenannten Sustainable Aviation Fuels (SAF). Um den Break Even Point zu erreichen, muss man rund 80% des Kerosins mit diesen SAF ersetzen. Aber es wird auch an neuen Lösungen geforscht, wie etwa Wasserstoffantrieben und hybridelektrischen Antrieben,“ sagte Prof. Heinz Voggenreiter, Institutsdirektor am DLR.

„Das DLR macht uns vor, wie das Zusammenwirken von Politik, Gesellschaft und Forschung zum Schutz des Klimas am besten funktioniert. Wenn wir die Experten tüfteln lassen und sie seitens der Politik so gut wie möglich unterstützen, kommen wir viel schneller voran, als mit Vorschriften oder Verboten“, so Manuel Hagel, Fraktionsvorsitzender der Landtags-CDU. „Beim Anbau von pflanzenbasierten, nachhaltigen Treibstoffen ist uns wichtig, dass keine Nachteile für die Nahrungsmittelsicherheit entstehen. Deshalb müsse man darauf achten, dass sich keine Monokulturen entwickeln. Sonst könne der Einsatz von Düngungsmitteln und Wasserverbrauch in bestimmten Regionen der Welt die bereits bestehenden Problematiken verschärfen,“ so Hagel.

Damit aus den SAF, ebenso wie Wasserstoff und hybridelektrische Antriebe, nachhaltige Lösung für den Luftverkehr entstehen, werden zudem ausreichend nachhaltige Energiequellen benötigt, etwa Wind- und Sonnenenergie. Die notwendigen Veränderungen des Flugzeugdesigns zur Nutzung von Wasserstoff machen es schwer, die Lösung Wasserstoff auf kurze Sicht für die Luftfahrt umzusetzen. Auch fehlt es für die breite Verwendung bisher an der zugehörigen Infrastruktur. Hingegen kann beim Gebrauch von SAF auf die bestehende Infrastruktur und die bestehenden Systeme und Technik zurückgegriffen werden. Auf lange Sicht werden Wasserstoffantriebe und hybridelektrische Antriebe jedoch eine immer größere Rolle spielen. Durch die Veränderungen des Designs und Materials werden für diese neuen Bauweisen und Technologien, gerade in Hinblick auf die Thematik Sicherheit, auch neue Zulassungskriterien und -verfahren notwendig.

Bürgermeister Ferdinand Truffner: „An diesem Punkt setzt das neueste Projekt des DLR auf dem Innovationscampus in Empfingen an. Crash und Impact Tests dienen als Prüfstein neuer Zulassungsverfahren. Bisher werden diese Tests vor allem in Computer-Simulationen durchgespielt. Es ist daher wichtig, dass die Tests, durch den Aufbau von Prüfständen, auch praktisch durchgeführt werden können. Das DLR-Center for Crash and Impact Test (CITE) ist in Europa das erste Projekt, dass den Übergang vom digitalen Model zum realen Test ermöglicht.“

Dabei ist das CITE bereits das vierte Projekt des DLR auf dem Innovationscampus. Und weitere sollen nach Wünschen der Inhaber des Innovationscampus, Volker und Armin Gallatz, folgen. Denn durch die bisherigen Ansiedelungen von Projekten wird der Innovationscampus für weitere Projekte des DLR interessant, etwa um Synergien und Infrastruktur gemeinsam zu nutzen. Aber auch weitere Unternehmen werden auf den Standort aufmerksam, wodurch der Grundstein für die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung der ganzen Region gelegt wird.

„Auch der Raumfahrtmarkt ist in seiner Größe nicht zu unterschätzen. Analysten gehen davon aus, dass die Raumfahrt bis ins Jahr 2040 ein ähnliches Volumen wie die globale Autoindustrie erreichen wird. Durch die hier entwickelten Technologien können die Arbeitsplätze von morgen geschaffen werden. Gerade vor dem Hintergrund der gegenwärtigen Transformation in der Automobilbranche ist es von besonderer Bedeutung, eine Industrie mit einem solchen Potential zu fördern,“ bemerkte Katrin Schindele.

Die Forschung und Entwicklung in der Luft- und Raumfahrt machen dabei einen großen Teil des Umsatzes aus. Angefangen bei der Werkstoff- und Materialforschung, der Forschung zu Bauweisen und Strukturtechnologie, über die Designforschung, hin zur Umsetzung von Projekten in Großbauweise im Vollmaßstab und der Produktion, welche die Industrie direkt übernehmen kann, ist das DLR auf allen Ebenen vertreten.

„Baden-Württemberg ist Luft- und Raumfahrtland. Unser Ziel ist es, in Empfingen ein Kompetenzzentrum für Luft- und Raumfahrttechnologien zu etablieren, dass sich im globalen Wettbewerb messen kann. Die bisherigen, vom DLR umgesetzten und geplanten Projekte auf dem Innovationscampus in Empfingen zeigen, dass es hierfür eine große Unterstützung aus der Forschung und Wirtschaft gibt, sowie von politischer Seite auf allen Ebenen,“ so Volker Gallatz.

Dazu gehören neben den regelmäßigen Besuchen von Katrin Schindele, die sich für den Standort stark macht, auch das Treffen mit Manuel Hagel und ein geplanter Termin mit Wirtschaftsministerin Hoffmeister-Kraut in Planung.

„Der Markt im Bereich der Luft- und Raumfahrt ist dabei ein sehr dynamischer Markt, wodurch sich relativ schnell Wettbewerber etablieren können. Deshalb geht es auch darum, Kompetenzen und Infrastruktur in Empfingen möglichst rasch und zeitnahe aufzubauen,“ sagte Armin Gallatz abschließend.