Wo die Zukunft entsteht: Der Traum vom Fliegen ohne Sprit

Wo die Zukunft entsteht: Der Traum vom Fliegen ohne Sprit

, aktualisiert 06. November 2011, 17:08 Uhr
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Hybrid-Luftschiff von Bauhaus Luftfahrt: Auftrieb durch Gas und aerodynamische Form.

von Markus FasseQuelle:Handelsblatt Online

Die Entwicklung des Flugverkehrs mündet in einem Crash-Szenario: Immer mehr Menschen fliegen, doch die Öl-Ressourcen schrumpfen. In München beginnen Forscher das Undenkbare zu denken: Fliegen ohne Lärm - und ohne Sprit.

MünchenSanft drosseln die Triebwerke ihren Schub. Rasch ziehen die Wolken an der transparenten Außenhaut vorbei, die Passagiere staunen über den einmaligen Panorama-Ausblick zu ihren Füßen. Jetzt verfolgen sie das spektakuläre Spreizen der Tragflächen, wie bei einem Vogel wölben sich die Flügel-Enden nach unten. Wenn die Maschine in wenigen Minuten landet, wird sie keinen Tropfen Sprit verbrannt haben. Denn im Jahr 2040 fliegt man innerhalb Deutschlands mit elektrischen Triebwerken.

Corin Gologan versetzt sich Tag für Tag in das Flugzeug der Zukunft, das ist sein Job. Der Ingenieur arbeitet in München an visionären Konzepten: an Maschinen, die in 15 oder 20 Jahren den Luftverkehr revolutionieren und damit retten sollen. Denn gegen Mitte des Jahrhunderts werden die Klimagesetze streng sein und das Öl knapp. "Mit unseren bekannten Konzepten können wir die Herausforderungen nicht lösen", sagt Gologan ernst. Deshalb sehen seine Flugzeuge von morgen völlig anders aus.

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Etwa das Modell eines Hybrid-Luftschiffs, das aussieht wie eine Mischung aus Zeppelin und überdimensionierter Computermaus. Oder der "Claire Liner" mit seiner besonderen Flügelform und innen liegenden Kerntriebwerken, die um ein Mehrfaches effizienter und sparsamer sein sollen als herkömmliche Turbomotoren.

Ideen nicht in die Schublade sperren

Gologan und seine 50 Kollegen werden in München für derlei Visionen bezahlt. Sie sind Mitarbeiter einer in Deutschland wohl einmaligen Forschungseinrichtung. Ingenieure und Informatiker, Soziologen und Geografen arbeiten im Bauhaus Luftfahrt am Luftverkehr der Zukunft. Gefördert vom Freistaat Bayern, dem Airbus-Mutterkonzern EADS, dem Triebwerksbauer MTU sowie dem Zulieferer Liebherr, sollen die Wissenschaftler das Undenkbare denken und "disruptive Technologien" erforschen, wie es im Industrie-Jargon heißt. Der große Sprung gelinge nur "mit radikalen Konzepten", sagt Mirko Hornung, der gemeinsam mit Anita Lineisen das Bauhaus Luftfahrt leitet. Ein Technologie-Radar für die Branche wolle man sein - "eine Schnittstelle zwischen Grundlagen- und Anwendungsforschung", wie Lineisen betont.


In 20 Jahren wird sich der Luftverkehr verdoppelt haben

Deshalb wurde das Bauhaus nicht als Firma, sondern als Verein gegründet. Die Forschungsergebnisse sollen frei zugänglich sein, auch um sie zu schützen. Denn wenn die Konkurrenz eine Idee übernehmen könnte, lässt sie sich nicht so schnell in eine Schublade sperren. Dabei bewerten die Partner ihre gewonnenen Erkenntnisse anhand einer Skala der technologischen Reife von eins bis zehn: Das Bauhaus Luftfahrt arbeitet in der Skala von null bis drei, anschließend übernimmt die Industrie. Erst bei dem Wert zehn ist die Technologie anwendungsreif.

Die Forschungsergebnisse der Münchener werden mit jedem Jahr wichtiger, weil der Entwicklungspfad des Luftverkehrs in einem Crash-Szenario mündet: Immer mehr Menschen greifen auf immer weniger Öl-Ressourcen zurück, um fliegen zu können. In 20 Jahren wird sich der Luftverkehr verdoppelt haben. Wer aber die Klimaziele ernst nimmt, braucht eine technische Revolution. Die EU hat der Branche drastische Vorgaben gemacht. Bis 2050 soll der Kohlendioxid-Ausstoß um 75 Prozent reduziert werden, die Emission von Stickoxiden soll um 90 Prozent sinken, der Fluglärm um mehr als die Hälfte.
Die Turbine kommt in den Rumpf

Die Industrie ist sich dieser Probleme bewusst, doch sie reagiert langsam. Die beiden weltgrößten Flugzeugbauer, der europäische Airbus-Mutterkonzern EADS und sein amerikanischer Erzrivale Boeing, sind börsennotiert. Quartal für Quartal müssen sie Aktionären Resultate liefern, weshalb sie sich in der Forschung auf die Verbesserung des Bestehenden konzentrieren.

So hat sich am Grundprinzip moderner Passagierflugzeuge seit den sechziger Jahren wenig geändert. An starren Flügeln hängen Mantelstromtriebwerke, die aus der Verbrennung von erdölbasiertem Kerosin Vortrieb erzeugen. Das zu ändern ist kostspielig und riskant. Boeing hat bei der Einführung seines sparsamen Langstreckenflugzeugs 787 "Dreamliner" viel Lehrgeld bezahlt, genau wie EADS mit seinem doppelstöckigen Riesen-Airbus A380.


Für mehr Effizienz müssen heutige Triebwerke immer größer werden

Die Entwicklung neuer Mittelstreckenflugzeuge hat das Duopol wegen technischer und finanzieller Hürden weit nach hinten geschoben. Stattdessen sollen die Kassenschlager Boeing 737 und A320 Mitte des Jahrzehnts lediglich neue Triebwerke erhalten und so noch mindestens bis 2025 weitergebaut werden.

"Wir stoßen mit den bisherigen Konzepten an Grenzen", warnt Flugzeugvisionär Gologan. Beispiel Triebwerke: Um mehr Effizienz aus der Verbrennung herauszuholen, müssen die heutigen Turbinen immer größer werden. Doch die riesigen Lufteinlässe passen schon heute kaum mehr unter die Tragflächen, ohne dass sie den Boden berühren. Ein erster Schritt für effizienteres Fliegen liegt in der Trennung von Turbine und Schaufelkranz für den Antrieb - wie beim "Claire Liner" aus dem Bauhaus Luftfahrt zu sehen.

Das doppelstöckige Mittelstreckenflugzeug hat die Turbine im Rumpf, für den Vortrieb sorgen mehrere Rotoren am Heck. In einem zweiten Schritt könnte die Turbine durch Elektromotoren ersetzt werden, sobald die Batterietechnik dies erlaubt.

Für zusätzliche Effizienz sorgt ein durchgehendes Flügelkonstrukt, das Rumpf und Heckflosse verbindet. "Das Innengeräusch wird leiser, transparente Außensegmente ersetzen die Fenster, sagt Gologan. Mit einer Reichweite von rund 3 700 Kilometern und einem Fassungsvermögen von mehr als 300 Passagieren hält er den "Claire Liner" vor allem für den Verkehr von Großstadt zu Großstadt geeignet. Der Flugverkehr wächst kontinuierlich, das Bauhaus Luftfahrt auch. Schon bald soll der nächste Industriepartner an Bord geholt werden. Zur "Internationalen Luftfahrtshow" 2012 in Berlin wollen die Forscher das nächste visionäre Flugzeug präsentieren.

Quelle:  Handelsblatt Online
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