Innovationen aus der deutschen Luftfahrtindustrie: Antriebe

Flugantrieb, u.a. von GE Aviation

RISE – Revolutionary Innovation for Sustainable Engines

GE Aviation und Safran entwickeln eine Reihe neuer, bahnbrechender Technologien für zukünftige Triebwerke, die ab Mitte der 2030er Jahre zum Einsatz kommen sollen. Ziel ist die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen um mehr als 20 Prozent im Vergleich zu den effizientesten Flugantrieben von heute. Außerdem wird das Antriebssystem kompatibel mit reinem, nachhaltigem Flugkraftstoff und flüssigem Wasserstoff sein.

Im Mittelpunkt des Programms steht die Maximierung der Antriebseffizienz, einschließlich der Entwicklung einer Open Fan Architektur, die eine Schlüsseltechnologie für das Erreichen einer deutlich verbesserten Treibstoffeffizienz darstellt. Das Programm verfolgt außerdem den Ansatz der Hybrid-Elektrifizierung.

ZeroEmission Aircraft – Direkte Wasserstoffverbrennung

CFM International, ein 50/50 Gemeinschaftsunternehmen von GE Aviation und Safran, baut mit Airbus ein Wasserstoff-Demonstratorprogramm auf. Dies soll die Markteinführung eines emissionsfreien Flugzeugs bis 2035 vorbereiten. 

Bis Ende 2026 soll ein mit Wasserstoff betriebenes GE-Triebwerk in Boden- und Flugtests umfangreich erprobt werden. Als Versuchsträger dient ein umgebauter Airbus A380, der mit vier Flüssigwasserstofftanks ausgestattet und in Airbus-Werken in Frankreich und Deutschland vorbereitet wird. Für das Demonstratorprogramm wird CFM die Brennkammer, das Kraftstoffsystem und das Steuersystem des Passport-Turbofans für den Betrieb mit Wasserstoff modifizieren. Das Triebwerk wird am hinteren Teil des Rumpfs des fliegenden Prüfstands montiert, damit die Triebwerksemissionen des Wasserstoffantriebs, einschließlich der Kondensstreifen, getrennt von denen der vier A380-Triebwerken überwacht werden können.

Hybrid-elektrischer Antrieb für emissionsarmes Fliegen

GE Aviation hat sich zum Ziel gesetzt, spätestens ab 2050 ausschließlich Flugantriebe anzubieten, die keine Treibhausgasemissionen (“Net-Zero Emissions“) mehr verursachen. Auf dem Weg zum klimaneutralen Fliegen fällt insbesondere der Entwicklung und Ausreifung hybrid-elektrischer Antriebssysteme eine zentrale Bedeutung zu, da sie es ermöglichen, den Emissionsausstoß gegenüber heutigen Flugantrieben drastisch zu reduzieren.

GE Aviation arbeitet bereits seit mehr als einem Jahrzehnt mit zahlreichen Partnern im Rahmen verschiedener Technologieprogramme intensiv an solch einer fortschrittlichen hybrid-elektrischen Triebwerksarchitektur. Diese soll bis spätestens 2035 für Kurzstreckenflugzeuge eingeführt werden. Durch den Einsatz nachhaltiger Flugkraftstoffe, modernster Wasserstoff-Brennstoffzellen-Systeme zur Stromerzeugung, hocheffizienter Elektromotoren sowie integrierter, kompakter Leistungselektronik wird ein Antriebssystem realisiert, dass die Treibhausgasemissionen bereits bis 2035 um mehr als 85% gegenüber heutigen Triebwerken reduzieren wird.

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