Strategischer Dialog zwischen DLR und MTU Aero Engines
15. Oktober 2021 | Klimafreundliche Luftfahrtantriebe
Strategischer Dialog zwischen DLR und MTU Aero Engines
Delegation von MTU Aero Engines zu Besuch am DLR-Standort Hamburg
(v.l.n.r.) Andreas Manecke, Programmdirektor Luftfahrt DLR, Dr. Björn Nagel, Gründungsdirektor DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt, Dr. Riegler, Leiter Technologie und Vorauslegung MTU, Dr. Metscher, Leiter Technologie Management MTU, Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, DLR-Vorstandsvorsitzende, Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen, Lars Wagner, MTU-Vorstand Technik, Dr. Markus Fischer, Leiter Bereichsvorstand Luftfahrt DLR, Dr. Olaf Heintze, Bereichsvorstand Luftfahrt DLR, Dr. Stefan Weber, Leiter Entwicklung und Technologie MTU.
Mitte Oktober 2021 war eine Delegation der MTU Aero Engines zu Gast am Standort Hamburg des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Zentrum für angewandte Luftfahrtforschung (ZAL). Anlass war ein strategischer Dialog, den von Seiten des DLR die Vorstandsvorsitzende Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, der Vorstand für Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen Prof. Karsten Lemmer, der Bereichsvorstand Luftfahrt Dr. Markus Fischer sowie der Programmdirektor Luftfahrt Andreas Manecke mit MTU führten. Im Zentrum der Gespräche stand die Neuausrichtung der Luftfahrt nach der Corona-Krise mit Blick auf den Klimawandel und die Klimaziele des European Green Deal.
„MTU und DLR werden ihre gemeinsamen Forschungsanstrengungen zur Vision des Emissionsfreien Fliegens bis Mitte des Jahrhunderts intensivieren und verstärkt koordinieren,“ erklärt Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, „In einem ersten Schritt soll ein fliegender Demonstrator zum elektrischen Fliegen realisiert werden. Als weiteres zukünftiges Forschungsthema in Richtung einer klimaneutralen Luftfahrt steht unter anderem das Thema des sogenannten Water Enhanced Turbofan auf der Tagesordnung.“
In den kommenden Jahren wird ein Flugzeug vom Typ Dornier 228 mit einer wasserstoffbetriebenen Brennstoffzelle und einem einseitigen elektrischen Propellerantrieb ausgerüstet und erprobt. Aufgabe der MTU ist es, den gesamten wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-Antriebsstrang zu entwickeln. Als Partner der Industrie bringt das DLR seine Gesamtsystemkompetenz in der Luftfahrtforschung sowie die umfängliche Erfahrung im Forschungsflugbetrieb ein.
Maßgebend für zukünftige Optimierungen und damit Energieeinsparungen bei Luftfahrtantrieben wird der Aufbau virtueller Test- und Entwicklungsverfahren sein. Gemeinsam arbeiten DLR und MTU am „Virtuellen Triebwerk“ – einer Designumgebung, die die vollständig simulationsbasierte Auslegung und Bewertung von Luftfahrtantrieben zum Ziel hat. Hierbei spielt das Test- und Simulationszentrum des DLR in Augsburg eine wichtige Rolle, wo experimentelle Verfahren sowie Simulationsverfahren aus den Bereichen der Aerodynamik, Strukturmechanik und Werkstoffmechanik eng miteinander kombiniert werden, für die Erforschung der klimafreundlichen Triebwerke der nächsten Generation. Bei all diesen Themen der angewandten Luftfahrtforschung, wird die Beschleunigung von Innovation und Technologietransfer vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels immer bedeutender.
Bewährte Zusammenarbeit
MTU und das DLR blicken mittlerweile auf über 30 Jahre gemeinsamer Aktivitäten in der Erforschung moderner Triebwerkstechnologien zurück. Ein Höhepunkt war bereits Ende der achtziger Jahre die Erprobung eines neuartigen Fan-Konzeptes, bei dem der Schub über zwei gegenläufig rotierende Gebläse erzeugt wird: Der Counter Rotating Integrated Shrouded Propfan (CRISP) versprach gegenüber konventionellen Flugtriebwerken große Potentiale zur Senkung des Treibstofferbrauchs. In den neunziger Jahren begann die rasante Entwicklung der numerischen Strömungssimulation. Auf diesem Gebiet erkannte MTU sehr früh die Vorteile einer engen Kooperation mit dem DLR, da das DLR die einzigartige Möglichkeit nutzt, Ergebnisse aus realitätsnahen Großversuchen kontinuierlich in die Verbesserung der eigenen Software-Codes einzubringen. So wird der DLR-Strömungslöser für Turbomaschinen TRACE bei MTU als zentrales Werkzeug zur Produktentwicklung eingesetzt.
Standort Hamburg: Systemarchitekturen und Wartung in der Luftfahrt
Der DLR-Standort Hamburg mit den beiden Instituten für Systemarchitekturen in der Luftfahrt sowie für Instandhaltung und Modifikation gab dem strategischen Dialog zwischen MTU und DLR den passenden Rahmen. Integriert in das dortige Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung entwirft das DLR an diesem Standort zukunftsweisende Konzepte wie die klimaneutralen Flugzeuge der Zukunft. Die geschickte Kombination neuer Flugzeugkonfigurationen und -antriebssysteme stehen ebenso im Fokus wie die Entwicklung nachhaltiger Wege von der Produktion, über die Wartung bis hin zur Außerdienststellung. Beide DLR-Institute arbeiten eng mit Industriepartnern unter dem Dach des ZAL zusammen.
