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Clean Sky 2 Technology Evaluator

Das europäische Luftfahrtforschungsprogramm Clean Sky 2 hat in enger Zusammenarbeit von Forschung und Industrie über zehn Jahre technologische Innovationen für eine klimaverträglichere, leisere und effizientere Luftfahrt geliefert. Neue Luftfahrttechnologien haben vielfältige ökologische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Auswirkungen, die ganzheitlich betrachtet und analysiert werden müssen.

Dazu ist der abschließende Bericht des vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geleiteten „Technology Evaluator“ erschienen. Dieser bewertet systematisch die Potenziale der in Clean Sky 2 entwickelten technologischen Innovationen.

Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass die im Rahmen des Programms entwickelten Technologien erheblich zur Reduzierung der Klimawirkung des Luftverkehrs beitragen können. Das DLR war an insgesamt 27 Projekten innerhalb von Clean Sky 2 beteiligt.
Viele Ergebnisse fließen in das nun laufende Nachfolgeprogramm Clean Aviation ein.

„Mit unserer führenden Expertise in der Technologiebewertung und den vielfältigen Beiträgen zu Technologie- und Demonstratorplattformen bei Clean Sky 2 sowie nun bei Clean Aviation ist das DLR ein Vorreiter in der europaweiten Forschung für die klimaverträgliche Luftfahrt“,

betont Dr. Markus Fischer, DLR-Bereichsvorstand Luftfahrt.

Ganzheitliche Evaluierung

„Der Technology Evaluator war eines der zentralen Instrumente von Clean Sky 2. Seine Aufgabe war es, die Wirkung neuer Technologien systematisch zu bewerten – nicht nur in Hinblick auf einzelne Flugmissionen, sondern auch bezogen auf Flughäfen und das gesamte globale Luftverkehrssystem“,

erklärt Alexandra Leipold, kommissarische Abteilungsleiterin am projektleitenden DLR-Institut für Luftverkehr.

Im Rahmen des Projekts war das DLR für die Koordination des umfassenden Evaluationsprozesses verantwortlich. Die Grundlage bildeten Daten auf Flugzeugebene, die von Industrieunternehmen bereitgestellt wurden. Das DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt analysierte diese und führte sie auf Flugmissionsebene zusammen.

Das DLR-Institut für Luftverkehr übertrug die Ergebnisse gemeinsam mit Projektpartnern wie der Cranfield University und dem Niederländischen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (NLR) auf die Flughafen- und Gesamtsystemebene. Die Bewertungen berücksichtigen das prognostizierte Luftfahrtwachstum bis zum Jahr 2050, darunter Marktentwicklungen und Flottenerneuerungen, um belastbare Szenarien zu erhalten.

„Eine enge Abstimmung mit dem gesamten Clean-Sky-2-Konsortium war daher in den letzten zehn Jahren von entscheidender Bedeutung“,

wie Marc Gelhausen, ebenfalls kommissarischer Abteilungsleiter am DLR-Institut für Luftverkehr, hinzufügt.

CO₂-Emissionen deutlich reduzieren

Die Ergebnisse des Technology Evaluator-Berichts verdeutlichen die Wirkung der entwickelten Flugzeugtechnologien, hier eine Auswahl:

Bewertung der Missionsebene
Die Ergebnisse zeigen, dass allein durch die Clean-Sky-2-Technologien – noch ohne den Einsatz alternativer Energieträger – der Anstieg der CO₂-Emissionen im Zeitraum von 2019 bis 2050 auf 23 statt 43 Prozent begrenzt werden kann. Beim Fluglärm ist sogar eine Reduktion um bis zu 44 Prozent des effektiv wahrgenommenen Lärms möglich. Zudem zeigen die Auswertungen im Technology Evaluator positive Effekte auf Beschäftigung und Bruttowertschöpfung im europäischen und globalen Luftfahrtsektor.

Reduktion von Emissionen und Lärm:

Durch die in Clean Sky 2 entwickelten Technologien könnten die CO₂-Emissionen pro Sitzkilometer je nach Flugzeugtyp um bis zu 32,5 Prozent reduziert werden. Die Stickstoffoxidemissionen (NOx) könnten um bis zu 60 Prozent gesenkt und der Fluglärm bei repräsentativen Flugmissionen um bis zu 44 Prozent – gemessen in EPNLdB (Averaged Perceived Sound Volume Reduction) – verringert werden.

Dadurch könnten sowohl die Lebensqualität in Flughafenumgebungen als auch die gesellschaftliche Akzeptanz des Luftverkehrs verbessert werden.

Globale Klimawirkung:

Simulationen zeigen, dass durch den flächendeckenden Einsatz dieser Technologien der prognostizierte Anstieg der CO₂-Emissionen des Luftverkehrs bis 2050 von 43 Prozent auf 23 Prozent begrenzt werden könnte. Damit wäre etwa eine Halbierung des Emissionswachstums im Luftverkehr durch Flottenerneuerung mit Clean-Sky-2-Konzepten möglich. Dies würde erheblich zur Erreichung der europäischen Klimaziele beitragen.

Die Ergebnisse des Berichts belegen zudem, dass Fortschritte in Bereichen wie Wasserstoffantrieben, Hybridisierung und alternativen Kraftstoffen entscheidend für eine klimaverträgliche Luftfahrt sind. Zu diesen Themen wird im bereits angelaufenen Folgeprogramm Clean Aviation weiter geforscht.

Sozioökonomische Effekte:

Neben der Klimaverträglichkeit zeigen die Analysen positive Effekte für die Gesellschaft, wie die Schaffung von Arbeitsplätzen und eine um bis zu 40 Prozent gesteigerte Wertschöpfung in der europäischen Luftfahrtindustrie bis zum Jahr 2050.

Das vollständige Ergebnisdokument des Clean Sky 2 Technology Evaluator steht hier zur Verfügung.

Europäische Zusammenarbeit als Erfolgsmodell

Clean Sky 2 ist ein Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit von Forschungseinrichtungen, Industrie und politischen Akteuren auf europäischer Ebene, um den Herausforderungen des Klimawandels erfolgreich zu begegnen und die Wettbewerbsfähigkeit der Luftfahrtindustrie zu sichern.

Seit 2013 wurde im Rahmen von Clean Sky 2 intensiv in vielfältigen Projekten für klimaverträgliche Luftfahrttechnologien geforscht. Das Programm hat mit dem Abschluss 2024 fast 1.000 Unternehmen aus ganz Europa in Hightech-Projekten zusammengebracht sowie mehr als 100 Demonstratoren und über 1.000 innovative Technologien geliefert.

„Der Technology Evaluator hat dabei eine Schlüsselfunktion erfüllt, indem er belastbare Daten liefert, um die technische Effektivität und Machbarkeit innovativer Technologien zu bewerten. Diese Analysen beeinflussen den Entwicklungsfokus zukünftiger, klimaverträglicher Luftfahrttechnologien für die in Clean Aviation untersuchten künftigen Flugzeuge “,

so Dr. Ulrich Herrmann, DLR-Koordinator Clean Aviation und Clean Sky 2.

Weitere Meldungen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt unter diesem Link.