Im Rahmen des vom AIT geleiteten europäischen

Forschungsprojekts SOLIFLY werden multifunktionale strukturelle

Bauteile für Flugzeuge entwickelt, die auch als Speicher von

elektrischer Energie dienen.

Vor kurzem erfolgte der Startschuss für das Forschungsprojekt

[SOLIFLY] (https://cordis.europa.eu/project/id/101007577/de)

(Semi-SOlid-state LI-ion Batteries FunctionalLY Integrated in

Composite Structures for Next Generation Hybrid Electric Airliners).

In den nächsten drei Jahren forscht das AIT Austrian Institute of

Technology in einem Konsortium mit den Luftfahrtforschungszentren

ONERA und CIRA, den Universitäten Wien und Neapel sowie dem

mittelständischen Unternehmen CUSTOMCELLS Itzehoe an der Entwicklung

von speziellen Flugzeugbauteilen, die einerseits

mechanisch-strukturelle Eigenschaften haben, also beispielsweise in

der Tragekonstruktion verbaut sind, und andererseits als elektrische

Energiespeicher dienen. Erklärtes Ziel ist es, eine nachhaltige

Elektrifizierung der Luftfahrt zu unterstützen: Durch die

Multifunktionalität dieser Bauteile soll eine Erhöhung der

Gesamtsystemeffizienz erzielt werden, beispielsweise durch

Gewichtsreduktion oder die Integration von dezentralen

Energiespeichern.

Zwtl.: Auf dem Weg zu einer emissionsfreien Luftfahrt

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.

Ähnlich wie beim Straßenverkehr findet auch in der Luftfahrt ein

Wandel von traditionellen, mit fossilen Treibstoffen betriebenen

Antrieben hin zu vermehrt elektrischen Antriebslösungen statt. Das

Ziel ist die Steigerung der Energieeffizienz und der Umstieg auf

erneuerbare Energieträger, wodurch die Umwelteinwirkungen durch die

nächste Flugzeuggeneration reduziert werden - bis hin zu einer

vollständigen Dekarbonisierung des Luftverkehrs. Das AIT Austrian

Institute of Technology unterstützt dabei die europäische

Luftfahrtindustrie mit technologischen Lösungen für die Entwicklung

von "Hybrid Electric Aircraft".

Zwtl.: Multifuktionale Bauteile mit integtrierter

Semi-Solid-State-Batterie

Eine zentrale Rolle bei der Elektrifizierung von Flugzeugen

spielen Energiespeichersysteme, die den Ansprüchen der Aeronautik

gerecht werden. So bedarf es Batterien mit hoher Energiedichte, die

gleichzeitig den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen. Neuartige

Solid-State-Batterien aus Aktivmaterialien mit hoher Energiedichte

und festem, nicht entflammbaren Elektrolyt weisen diese Eigenschaften

auf. Aktuell werden Solid-State-Batterien haupsächlich für automotive

Anwendungen entwickelt, ihre tatsächliche Markteinführung wird jedoch

nicht von 2025 erwartet. Die Entwicklung luftfahrttauglicher

Batterietechnologien und -systeme für Großraumflugzeuge steht zur

Zeit noch ziemlich am Anfang und wird in mehreren europäischen

Forschungsprojekten mit AIT-Beteiligung ([IMOTHEP]

(https://cordis.europa.eu/project/id/875006) und [ORCHESTRA]

(https://cordis.europa.eu/project/id/101006771)) vorangetrieben.

Einen vielversprechenden Ansatz verfolgt nun ein europäisches

Konsortium unter der Leitung des AIT im Projekt SOLIFLY, das im

Rahmen von Horizon 2020/Clean Sky 2 durch die Europäische Komission

gefördert wird. Das Ziel ist die Entwicklung multifunktionaler

struktureller Bauteile mit integrierter Semi-Solid-State-Batterie

für die aeronautische Anwendung, um somit

Festkörper-Batterien zu einer praktikablen Technologie für die

nächste Generation von (Hybrid-)Elektroflugzeugen zu machen.

Im Rahmen von SOLIFLY sollen zwei unterschiedliche skalierbare

Batteriezellkonzepte entwickelt und kombiniert werden: einerseits

sogenannte Coated Carbon Fibres (CCF/mit Aktivmaterial beschichtete

Karbonfasern), die intrinsisch Energie speichern, und andererseits

dünne Batteriezellen, die im Karbonverbund in der Struktur verbaut

werden (Reinforced Multilayer Stack/RMS). Anschließend sollen beide

Zell-Konzepte auf ein repräsentatives luftfahrttaugliches Bauteil

(ein versteiftes Paneel) hochskaliert werden, um die

elektrochemischen und mechanischen Eigenschaften der entwickelten

strukturellen Batterietechnologie zu demonstrieren.

Zwtl.: Miteinbeziehung der Luftfahrtindustrie

Ein Aspekt, der bei SOLIFLY im Vordergrund steht, ist die enge

Anbindung der Technologieentwicklung an die tatsächlichen Bedürfnisse

der Luftfahrtindustrie. Um dies sicherzustellen, fließen die

Erwartungen und Spezifikationen der Flugzeugbauer von Anfang an in

den Designprozess ein, unter Berücksichtigung von Flugtauglichkeits-

und Produktionsanforderungen. Eine Technologie-Roadmap und eine

Technology-Readiness-Level-Scale-up-Strategie stehen am Ende des

Projekts, um zu gewährleisten, dass die an sich skalierbaren Prozesse

auch tatsächlich industrialisiert werden können.

Dr. Helmut Kühnelt, Forscher am AIT Center for Low-Emission

Transport und SOLIFLY-Koordinator: "Der Weg zu einer klimaneutralen

Luftfahrt beginnt eben erst. Mit SOLIFLY wollen wir die europäische

Luftfahrtindustrie im Sinne des Green Deals mit zukunftsweisenden

Batterietechnologien dabei unterstützen, hybridelektrische Kurz- und

Mittelstreckenflugzeuge auf den Weg zu bringen und somit wesentlich

zur Erreichung der Pariser Klimaziele beizutragen."

Zwtl.: Das SOLIFLY Projektkonsortium

* [AIT Austrian Institute of Technology / Center for Low-Emission

Transport (Österreich)] (https://www.ots.at/redirect/ueber-das-ait)

* [ONERA, The French Aerospace Lab - Materials and Structures

Department, DMAS (Frankreich)] (https://www.onera.fr/en/dmas)

* [CUSTOMCELLS Itzehoe] (https://www.customcells.de/) (Deutschland)

* [Universität Wien - Polymer & Composites Engineering Group,

Institut für Materialchemie, Fakultät für Chemie (Österreich)]

(https://mc.univie.ac.at/polymer-composite-engineering-group/)

* [Università degli Studi di Napoli Federico II - Department of

Industrial Engineering / Aerospace Engineering (Itaien)]

(http://www.dii.unina.it/)

* [CIRA - Italian Aerospace Research Centre. Technology Integration

and System Engineering Department - Integration of Aeronautical

Technologies (Italien)] (https://www.ots.at/redirect/cira)

Dieses Projekt wurde vom Clean Sky 2 Joint Undertaking im Rahmen

des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der

Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101007577

gefördert.

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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

Mag. Michael H. Hlava

Head of Corporate and Marketing Communications

AIT Austrian Institute of Technology

T +43 (0)50550-4014

michael.hlava@ait.ac.at I www.ait.ac.at

Digitale Pressemappe: http://www.ots.at/pressemappe/2009/aom

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OTS0049 2021-03-04/09:36

AXC0141 2021-03-04/09:43

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