EXACT – Studie im Bereich der nachhaltigen Luftfahrt
EXACT – Studie im Bereich der nachhaltigen Luftfahrt
EXACT – Nachhaltige Flugzeugkonzepte der Zukunft
Für das Fliegen der Zukunft wird im Projekt EXACT eine neue Flotte mit verschiedenen Antriebskonfigurationen entwickelt. Diese Flugzeugkonzepte der Regional-, Kurz- und Mittelstrecke könnten mit dem Einsatz ab 2040 für eine klimaverträgliche globale Luftfahrt sorgen, ohne an Wirtschaftlichkeit einzubußen. Von oben nach unten: Konventionelles Kurzstrecken-Turbofan-Konzept betrieben mit synthetischem Kerosin; wasserstoffbetriebenes Mild-Hybrid-Elektro-Antriebskonzept für kurze Reichweiten mit offenem Propeller (Turboprop); wasserstoffbetriebenes Mild-Hybrid-Elektro-Antriebskonzept für kurze Reichweiten mit ummantelten Propeller (Turbofan); regionales hybrid batterie-elektrisches Antriebskonzept mit verteilten Antrieben
Drei Favoritenkonzepte versprechen, die Klimawirkung um 70 bis 90 Prozent zu senken und dabei nicht teurer im Betrieb zu werden im Verglich zu einem heutigen Flugzeug mit gleicher Passagieranzahl.
EXACT (Exploration of Electric Aircraft Concepts and Technologies) ist eine der umfassendsten Studien im Bereich der nachhaltigen Luftfahrt. Projekte innerhalb der Studie haben das Ziel, für den Einsatz ab dem Jahr 2040 die vielversprechendsten Technologien der Zukunft zu identifizieren und hochdetaillierte digitale Entwürfe für emissionsarme Passagierflugzeuge zu entwickeln. Diese sollen das Potenzial haben, die Klimaauswirkungen der globalen Luftfahrt drastisch zu reduzieren und gleichzeitig wirtschaftlich tragfähig sein.
Im Rahmen von EXACT haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Vielzahl von Flugzeugkonfigurationen entworfen und analysiert. Durch die systematische Bewertung der ökologischen und wirtschaftlichen Potenziale wurden die aussichtsreichsten Konzepte für die Regional-, Kurz- und Mittelstrecken identifiziert, unter anderem mit hybrid-elektrischen oder wasserstoffbasierten Antriebssystemen. Drei der besonders vielversprechenden Konfigurationen werden im Detail weiterentwickelt und untersucht. Außerdem wird das Spektrum um Langstreckenflugzeugkonzepte erweitert und Unsicherheiten quantifiziert.
Ein komplexes, speziell entwickeltes Simulationsframework bildet die Grundlage der ganzheitlichen Analysen. Es fußt auf der Expertise und den Erkenntnissen von zwanzig verschiedenen Fachdisziplinen und verknüpft diese digital miteinander. Dadurch können zahlreiche Parameter – vom detaillierten Flugzeugentwurf über die Energieproduktion bis hin zur Klimawirkung – präzise modelliert und bewertet werden. Neben den Antriebstechnologien wird der gesamte Lebenszyklus der Flugzeuge einbezogen, einschließlich Produktion, Nutzung, Außerbetriebnahme und Recycling. Auch die Bereitstellung und Nutzung erneuerbarer Energieträger wie Wasserstoff, Batterien oder nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) sind Gegenstand der Analysen.
