APA ots news: Ein Green Deal für die Luftfahrt -
07.04.2021 | 09:45
Das vom AIT LKR geleitete Projekt SUSTAINair hat das
Ziel, Flugzeuge durch die Entwicklung von leichteren, intelligenten
und funktionsintegrierten Struktur-und Triebwerkskomponenten deutlich
klimaverträglicher zu machen
Ranshofen/Wien: Vor kurzem erfolgte der Startschuss für das
europäische Forschungsprojekt [SUSTAINair]
(http://www.sustainair.eu/) (SUSTAINablility increase of lightweight,
multifunctional and intelligent airframe and engine parts). In den
nächsten Jahren forscht das LKR Leichmetallkompetenzzentrum Ranshofen
in einem hochkarätigem Konsortium an der Entwicklung leichter,
multifunktionaler und intelligenter Struktur- und Triebwerksteile für
Flugzeuge. Im Fokus stehen dabei die Entwickung neuer Metall- und
Verbundwerkstoffe, deren effizienter Einsatz, innovative
Fügetechnologien, die Integration von Sensoren in Bauteile sowie das
Recycling der Materialien.
Vor dem Hintergrund der Klimaveränderung gerät der Flugverkehr
zunehmend in die Kritik. Einer [aktuellen internationalen Studie]
(https://www.iea.org/reports/aviation) der International Energy
Agency (IEA) zufolge trägt die Luftfahrt am menschengemachten
Klimawandel mit rund 2,5 Prozent der globalen CO2-Emissionen bei.
Geht man davon aus, dass der Flugverkehr trotz des Einbruchs durch
die Coronakrise der am stärksten wachsende Verkehrssektor bleibt,
besteht hier also dringender Handlungsbedarf. So hat auch die
Luftfahrt ihren aktiven Beitrag zu den im Europäischen Green Deal
verankerten Zielen zur Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 zu
leisten.
Ziel von SUSTAINair ist es deshalb, die gesamte
Wertschöpfungskette im Einklang mit dem [Circular Economy Action
Plan] (https://www.ots.at/redirect/eur-lex) der Europäischen Union
umweltverträglicher zu gestalten und neue Standards für die Luft- und
Raumfahrtproduktion zu setzen. Sektorübergreifende Synergien -
beispielsweise zwischen dem Automotive-Bereich und der Luftfahrt -
sollen so besser genutzt werden. "Basierend auf dem Ansatz der
Kreislaufwirtschaft entwickelt SUSTAINair eine Grundlage für einen
kosteneffizienteren, CO2-emissionsarmen Betrieb und bekämpft
gleichzeitig den Anstieg von Ressourcenverbrauch und Abfall. Nicht
zuletzt aus diesem Grund wurde SUSTAINair von der Future Sky
Forschungsinitiative der Association of European Research
Establishments in Aeronautics (EREA) initiiert", so LKR-Experte
Rudolf Gradinger, der die SUSTAINair-Projektidee maßgeblich
mitentwickelt hat.
Zwtl.: Europäische Zusammenarbeit unter der Leitung des AIT Austrian
Institute of Technology
SUSTAINair startete im Januar 2021, hat eine Laufzeit von mehr als
drei Jahren und ist mit einem Budget von fünf Millionen Euro
ausgestattet. Das hochkarätige Konsortium besteht aus elf
europäischen Forschungs- und Industriepartnern. Koordiniert wird das
Projekt vom LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen, das zum
Center for Low-Emission Transport des AIT Austrian Institute of
Technology gehört.
Jürgen Roither, Research Engineer am LKR und
SUSTAINair-Projektleiter: "SUSTAINair adressiert alle Phasen der
Wertschöpfungskette durch das zirkuläre Design der
Flugzeugkomponenten, angefangen bei Herstellung über Wartung und
Reparatur bis hin zu Montage und Recycling. Die Expertise und
mannigfaltige Kompetenz der Projektpartner bilden dabei die Grundlage
für den Erfolg unserer Forschungsarbeit."
Zwtl.: Verbesserung des Buy-to-Fly-Verhältnisses
Das Konzept der Kreislaufwirtschaft verfolgt den Ansatz, das
Potenzial vorhandener Ressourcen bestmöglich auszuschöpfen, indem die
verwendeten Werkstoffe so lange wie möglich in Gebrauch bleiben und
so ihren Gesamtwert über den Lebenszyklus hinweg erhöhen. Die
Nachfrage der Luft- und Raumfahrt nach hochwertigen Materialien geht
typischerweise mit großen Mengen an Abfall während des
Herstellungsprozesses einher. Dies gilt sowohl für Metalllegierungen
als auch für Verbundwerkstoffe. Man spricht in diesem Zusammenhang
von einem nachteiligen Buy-to-Fly-Verhältnis; der
Materialnutzungsgrad liegt oft nur bei 15 bis 20 Prozent.
Die neuartigen Up- und Recycling-Methoden jedoch, die im Rahmen
von SUSTAINair sowohl für Metall- als auch für
Kunststoffverbundwerkstoffe in der Luftfahrt entwickelt werden,
können zu einer erheblichen Verringerung der Abfälle beitragen, die
während des Herstellungs- und End-of-Life-Prozesses entstehen.
Recycling-Lösungen werden für duroplastische Carbon- und
Glasfasermaterialien sowie für thermoplastische
Hochleistungsverbundwerkstoffe entwickelt. Wie SUSTAINair-Koordinator
Roither erläutert, zielt das Projekt darauf ab,
Near-Net-Shape-Komponenten (Bauteile, die in Größe, Masse und Form
möglichst nahe am Endprodukt gefertigt werden) für die
Luftfahrtindustrie zu entwickeln, um das Buy-to-Fly-Verhältnis auf
nahezu Eins zu reduzieren. Das ist zwingend erforderlich, wenn mehr
Material entlang der Wertschöpfungskette genutzt als weggeworfen
werden soll. Dies soll durch die Verwendung von kürzlich entwickelten
nanoeutektischen Aluminiumlegierungen am AIT LKR in Kombination mit
fortschrittlichen Druckgusstechnologien erreicht werden. "Eine solche
Verarbeitung gilt in der Automobilindustrie als schnell und
effizient. Die im Rahmen von SUSTAINair adaptierte Technik und
entwickelten Materialien werden die Herstellung von Komponenten für
die Luft- und Raumfahrt ebenfalls schneller, effizienter und sauberer
machen", so Roither.
Zwtl.: Neuartige Komponenten zur Gewichtsrteduktion und
Effizienzsteigerung
Im Rahmen von SUSTAINair sollen auch neuartige Metalllegierungen
und Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere
eingesetzt werden, um die Masse von Flugzeugen zu reduzieren und
gleichzeitig ihre aerodynamische Effizienz zu erhöhen. Bereits
geringfügige Änderungen an den Materialien oder an der
Flugzeugstruktur können einen entscheidenden Beitrag zur Reduktion
des Treibstoffverbrauchs und somit der umweltschädlichen Emissionen
leisten.
In diesem Sinne wird das Projektkonsortium nicht nur neuartige
Materialien für einen flexiblen Flügel entwickeln, sondern auch
Techniken für die Integration von Sensoren in das Material solcher
Flugzeugkomponenten. Die Überwachung von Echtzeitdaten ermöglicht es
den Betreibern beispielsweise, die Wartungszyklen den tatsächlich
aufgetretenen Betriebslasten anzupassen, was gleichzeitig die
Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Flugzeugstrukturen erhöht und
die Wartungskosten senkt.
Eine Kombination von Metall- und Verbundwerkstoffen erfordert
spezielle technologische Lösungen für Füge- und Reparaturvorgänge
sowie für zirkuläre Ansätze im End-of-Life-Prozess. Das im Rahmen von
SUSTAINair entwickelte Konzept ist deshalb so gestaltet, dass
innovative Techniken entlang der gesamten Wertschöpfungskette möglich
sind, die dann dem Material insgesamt eine längere Lebensdauer
verleihen. Mitberücksichtigt werden dabei auch die Demontage am Ende
des Lebenszyklus und das Upcycling.
Zwtl.: Auf dem Weg zur klimaverträglichen Luftfahrt
Die COVID-19-Krise hat den Flugsektor in große Unsicherheit
gestürzt, da es zu enormen Einbrüchen bei den Passagierzahlen kam und
viele Flugzeuge früher als erwartet aus dem Verkehr gezogen werden
mussten. Nichtsdestotrotz bleibt die Förderung des ökologischen
Wandels der Luftfahrtindustrie nach der Pandemie ein strategisches
Ziel der europäischen Regierungen. "Ein Übergang zur zirkulären
Luftfahrt und die damit verbundenen technologischen Innovationen
können einen wesentlichen Beitrag zur Konsolidierung des Sektors
leisten. Mit SUSTAINair wollen wir die Luftfahrt insgesamt
klimaverträglicher machen und gleichzeitig der Industrie jene Tools
in die Hand geben, die sie braucht, um aus der Krise herauszukommen",
so Projektleiter Jürgen Roither. Ein Ziel, welches das AIT auch in
anderen großen europäischen Forschungsprojekten verfolgt: Im kürzlich
gestarteten Projekt [SOLIFLY] (https://www.ots.at/redirect/ait57)
bespielsweise werden multifunktionale strukturelle Bauteile für
Flugzeuge entwickelt, die auch als Speicher von elektrischer Energie
dienen. Und auch im Rahmen von [IMOTHEP]
(https://cordis.europa.eu/project/id/875006) und [ORCHESTRA]
(https://cordis.europa.eu/project/id/101006771) wird mit
AIT-Beteiligung die Entwicklung luftfahrttauglicher
Batterietechnologien und -systeme für Großraumflugzeuge
vorangetrieben - ein ganz entscheidender Schritt auf dem Weg zur
emissionsfreien Luftfahrt.
Zwtl.: Das SUSTAINair-Projektkonsortium
* [AIT Austrian Institute of Technology GmbH]
(https://www.ait.ac.at/) / [LKR Leichtmetallkompetenzzentrum
Ranshofen GmbH] (https://www.ait.ac.at/lkr/) (Österreich)
* [Netherlands Aerospace Centre - NLR] (https://www.nlr.org/)
(Niederlande)
* [Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - DLR]
(https://www.dlr.de/DE/Home/home_node.html) (Deutschland)
* [JOANNEUM RESEARCH] (https://www.joanneum.at/) (Österreich)
* [Johannes Kepler University Linz] (https://www.jku.at/)
(Österreich)
* [Delft University of Technology] (https://www.tudelft.nl/)
(Niederlande)
* [AEROCIRCULAR] (http://aerocircular.green/) (Belgien)
* [INOCON Technologie GmbH] (https://www.inocon.at/) (Österreich)
* [INVENT GmbH] (https://www.invent-gmbh.de/en/) (Deutschland)
* [Dutch Thermoplastic Components B.V]
(https://www.composites.nl/). (Niederlande)
* [RTDS Association] (https://www.rtds-group.com/) (Österreich)
Projektwebsite: [www.sustainair.eu
] (http://www.sustainair.eu/)Dieses Projekt wurde im Rahmen des
Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen
Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101006952 gefördert.
#circulareconomy #circulardesign #futureaviation #greenaviation
#lightweightdesign
Bild(er) zu dieser Aussendung finden Sie im AOM / Originalbild-Service
sowie im OTS-Bildarchiv unter http://bild.ots.at
Rückfragehinweis:
Mag. Florian Hainz BA
Marketing and Communications
AIT Austrian Institute of Technology
Center for Low-Emission Transport
T +43 (0)50550-4518
florian.hainz@ait.ac.at I www.ait.ac.at
Daniel Pepl, MAS MBA
Corporate and Marketing Communications
AIT Austrian Institute of Technology
T +43 (0)50550-4040
daniel.pepl@ait.ac.at I www.ait.ac.at
Digitale Pressemappe: http://www.ots.at/pressemappe/2009/aom
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OTS0044 2021-04-07/09:38
AXC0092 2021-04-07/09:45
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