DLRmagazin 175 (Juni 2024)

In Zukunft streifenfrei

Mit der Nase nah am Abgasstrahl war das DLR-Forschungsflugzeug Falcon bei der Kampagne unterwegs, die auf dem Titel des DLRmagazins 175 abgebildet ist. Mit solchen Forschungsflügen untersucht das DLR den Einfluss nachhaltiger Treibstoffe auf die Klimawirkung des Luftverkehrs. Diese besteht zu annähernd der Hälfte aus sogenannten Nicht-CO2-Effekten, zu denen auch Kondensstreifen gehören. Ein Großteil von ihnen hat eine wärmende Wirkung auf das Klima. DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler untersuchen auch, wie geschickte Flugroutenplanung diesen Effekt reduziert. Weitere Themen dieser Ausgabe sind ein DLR-Start-up, das nachhaltige Kraftstoffe für die Raumfahrt entwickelt, ein autonomer Schienenbus und vieles mehr.

Editorial

Wussten Sie, dass die Klimawirkung des Luftverkehrs zu annähernd der Hälfte aus sogenannten Nicht-CO2-Effekten besteht? Zu ihnen gehören auch Kondensstreifen – der einzige Effekt, der sich mit bloßem Auge am Himmel beobachten lässt. Ein Großteil der Kondensstreifen hat eine wärmende Wirkung auf das Klima. Durch geschickte Flugroutenplanung ließe sich ihre Entstehung reduzieren – mit sofortigem Effekt auf die Klimabilanz des Fliegens.

Eine flexiblere Routenplanung aber hat eine Reihe von Auswirkungen: Fluglotsinnen und -lotsen müssen ad hoc auf geänderte Bedingungen reagieren können. Neue, verbesserte Assistenzsysteme, die am DLR entwickelt werden und die Flugroutenanpassungen in Echtzeit erlauben, können dabei unterstützen. Damit die Systeme belastbare Modellierungen, etwa zu Wetter- und Klimaentwicklungen, zulassen, müssen sie mit Daten gefüttert werden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DLR arbeiten an neuen Modellierungstools. DLR-Messtechnik ist außerdem seit 30 Jahren in Maschinen im regulären Passagierbetrieb verbaut und liefert wertvolle Daten über die Zusammensetzung der Atmosphäre.

Um die Klimawirkung des Luftverkehrs deutlich zu reduzieren, reicht es allerdings nicht aus, nur an einer Stellschraube zu drehen. Deshalb nehmen die DLR-Fachleute auch die fossilen Kraftstoffe in den Blick. Sie forschen an nachhaltigen Flugkraftstoffen, sogenannten Sustainable Aviation Fuels (SAF). Diese könnten sowohl die CO2-Emissionen als auch die Kondensstreifenbildung mindern. Warum und wie die schon heute produzierte Menge an SAF bereits eine Wirkung entfalten und wie der Markthochlauf der Kraftstoffe in Zukunft aussehen könnte, erfahren Sie in unserem Beitrag zu wichtigen Fragen und Antworten rund um die Treibstoffe der Zukunft.

Und auch in der Raumfahrt gewinnen nachhaltige Treibstoffe eine immer größere Bedeutung: Die Produkte der DLR-Ausgründung InSpacePropulsion Technologies sind weniger toxisch und einfacher zu handhaben als der bisherige Standard. InSpacePropulsion Technologies ist nur ein Beispiel von vielen dafür, wie das DLR Grundlagenforschung über Technologietransfer in den Markt bringt.

Titelstory

In Zukunft streifenfrei

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Der neueste Zugang der DLR-Forschungsflotte, unterwegs über Bad Tölz an der Isar: Noch deutet nur die Lackierung des Fliegers auf seine zukünftigen Aufgaben hin. Bis Ende 2025 wird das Turboprop-Passagierflugzeug vom Typ Dornier 328 zu einem UpLift-Flugversuchsträger für umweltverträgliche Technologien umgebaut. UpLift soll die Weiterentwicklung aller Technologien unterstützen, die zur Erhöhung der Nachhaltigkeit der Luftfahrt führen. In diesem Rahmen steht das Flugzeug als offene Versuchsplattform zur Verfügung. Dazu werden unter anderem die Turbinen so modifiziert, dass sie mit vollsynthetischen Kraftstoffen (SAF) betrieben werden können. Zum ersten Mal werden Forschende die Luftchemie und die Kondensstreifenbildung eines Turboprop-Flugzeuges, das zu 100 Prozent mit aromatenfreiem SAF betrieben wird, im realen Betrieb analysieren. Aromaten – zyklische Kohlenwasserstoffe – sind ein wesentlicher Bestandteil von Flugzeugtreibstoffen: Sie lassen zum Beispiel die Polymerdichtungen von Tanks aufquellen, um Treibstofflecks zu verhindern. Allerdings sind Aromaten maßgeblich für die Rußbildung bei der Kraftstoffverbrennung im Triebwerk verantwortlich. Folglich verringert aromatenfreies SAF die Rußbildung und damit auch die Bildung von Kondensstreifen. Bei der Internationalen Luftfahrtausstellung ILA in Berlin vom 5. bis zum 9. Juni 2024 kann UpLift zum ersten Mal besichtigt werden. Hauptzielgruppe für die Nutzung des UpLift-Flugversuchsträgers mit der Kennung D-CUPL ist die deutsche Luftfahrtindustrie – speziell kleine und mittelständische Unternehmen, die über keine eigenen Forschungsflugzeuge verfügen. Bei dem momentan laufenden Um- und Ausbau von D-CUPL zu einem fliegenden Versuchsstand kooperiert das DLR mit der Deutschen Aircraft GmbH. Stationiert wird D-CUPL bei der DLR-Einrichtung Flugexperimente in Braunschweig.

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DLRmagazin 175 – In Zukunft streifenfrei

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Mit der Nase nah am Abgasstrahl war das DLR-Forschungsflugzeug Falcon bei der Kampagne unterwegs, die auf dem Titel des DLRmagazins 175 abgebildet ist. Mit solchen Forschungsflügen untersucht das DLR den Einfluss nachhaltiger Treibstoffe auf die Klimawirkung des Luftverkehrs. Diese besteht zu annähernd der Hälfte aus sogenannten Nicht-CO2-Effekten, zu denen auch Kondensstreifen gehören. Ein Großteil von ihnen hat eine wärmende Wirkung auf das Klima. DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler untersuchen auch, wie geschickte Flugroutenplanung diesen Effekt reduziert. Weitere Themen dieser Ausgabe sind ein DLR-Start-up, das nachhaltige Kraftstoffe für die Raumfahrt entwickelt, ein autonomer Schienenbus und vieles mehr.

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