Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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Je 40 Jahre Entwicklungsgeschichte – Revolution / Evolution 1906 1969 Santos-Dumont „Bird of Prey“ Wikimedia commons - SAS Boeing B 747 „Jumbo Jet“ 1946 2009 Credit: NASA Bell „X1“ 787_First_Flight.jpg: Dave Sizer Boeing B Boeing B 787 787 „Dreamliner“ „Dreamliner“ Welche Entwicklung! Welche Entwicklung? 2
Elemente und Herausforderungen bei der Gestaltung der „Zukunft der Luftfahrt“ Zu bearbeiten: Technische Lösung Zulassung [3,4] [3] [2] Infrastruktur Umwelt-optimierte Digitalisierung Höhen & Routen Batterie Luftraum Validierte Verfahren Problem Groß Mittel [1] Wasserstoff- Formationsflug Direktverbrennung Atmosphäre Brennstoffzelle Lärm [5] Strahlung Neue Alternative Kraftstoffe Akzeptanz Architekturen (inkl. Konfiguration) [1] [3] Emissionen Unbemannte Transportkette Flugsysteme (inkl. Autonomie) Qualifikation Kosten [1] Airbus, [2] Bosch, [3] DLR, [4] NASA, [5] Vereinigung Cockpit … 3
Flüssigwasserstoff LH2: Wie weit ist das System Luftfahrt? Gartner Research's Hype Cycle diagram [Kemp 2007] H2? Weltluftfahrt 2019: • ca. 1.650 große internationale Flughäfen • ca. 20.000 Transportflugzeuge (>100 Pax) • ca. 1 Mrd. ltr Kerosin / Tag Äquivalente Wasserstoff- Infrastruktur? Hamburg Aviation; Foto: Hamburg Marketing 4
Der Einfluss der Luftfahrt auf das Klima (Wasserstoff löst die Umweltprobleme?) Wirkungsbilanz: Co2 ~ 1/3, Nicht-CO2 ~2/3 Frage an Politik und Gesellschaft: Welche Entwurfskriterien sollen wir zugrunde legen: Co2, Klima, Emissionen, …? Diese Anteile bleiben bei H2- Verbrennung Cooling Warming Quelle: Grewe, V. et al. (2017): Mitigating the Climate Impact from Aviation: Achievements and Results of the DLR WeCare Project 5
Elemente und Herausforderungen bei der Gestaltung der „Zukunft der Luftfahrt“ Zu bearbeiten: Technische Lösung Zulassung [3,4] [3] [2] Infrastruktur Umwelt-optimierte Digitalisierung Höhen & Routen Batterie Luftraum Validierte Verfahren Problem Groß Mittel [1] Wasserstoff- Formationsflug Direktverbrennung Technisch-Wissenschaftlicher Nachwuchs Atmosphäre Brennstoffzelle Lärm [5] Strahlung Neue Alternative Kraftstoffe Akzeptanz Architekturen (inkl. Konfiguration) [1] [3] Emissionen Unbemannte Transportkette Flugsysteme (inkl. Autonomie) Qualifikation Kosten [1] Airbus, [2] Bosch, [3] DLR, [4] NASA, [5] Vereinigung Cockpit … 6
Eine ernste Herausforderung: Abnehmende Programm-Erfahrung Das können wir Airbus Airbus Werden wir das können? RAND Corporation Die Zulassung eines „Game Changer“ wird spannend… 7
Die Zukunft der Luftfahrt [6] Batteries Commuter Hybrid [7] [6] New General Aviation, „Air Taxis“ [9] [1] New Helicopters [9] Regional Fuel Cell [4] [4] [2,10] [2,10] [5] [6] [2] [2] [11][11] Hybrid Medium Range [8] [8] [3] SAF H2 [2] Long Range H2 SAF [6] [10] 2020 2030 2040 2050 [1] ADAC, [2] Airbus, [3] Airliners/Bombardier, [4] Alf van Beem, [5] ATR 72-600 | Aurigny, [6] DLR, [7] Electric Aviation Group, [8] ICAO, [9] Lufthansa, [10] NASA, [11] MTU 8
Luftfahrtforschung und –Strategie in den EU - Rahmenprogrammen Neue JU („Lev. 1-3“?) CleanSky 2, SESAR 2020 1st FP: 1984 1st EU FP 1st Av.Proj: 1989 Level 1‘s 1984 – heute CleanSky, SESAR („Level 3+“) Level 2‘s 1998 – ~2010 Level 3 / 3+ 2008 – heute ELFIN „Large Techn.Platf.“ („Lev. 2“) Future Lev‘s 2020 – ? (BRITE/EURAM) „Collaborative Research“ („Level 1“) Vision2020 FlightPath2050 NEXT VISION SRA, SRA2 SRIA, SRIA2 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 FP 1 FP 2 FP 3 FP 4 FP 5 FP 6 FP 7 FP 8 FP 9 3,3 B€ 4,4 B€ 6,6 B€ 13,1 B€ 15,0 B€ 17,5 B€ 50,5 B€ 80,0 B€ xx B€ FP = Framework Programme / Rahmenprogramm der EU 9
Auf dem Weg zur Luftfahrtvision für Europa Gründe: • Neue Elemente Inhalte • Systemwechsel Fluggeräte Zelle, Antrieb, Speicher, Drohnen, … Lufttransportsystem Flughäfen, Flugrouten, Airlines, MRO, … [1] Digitalisierung Digitaler Faden, Virtuelle Zulassung, … Maßnahmen und Wirkung Kennzahlen, Modelle, Folgenabschätzung Förderung und Umsetzung Demonstratoren, Infrastrukturen, TRL [2] Achtungspunkte [3] Sektorkopplung Neue Förderwege [4] Engere Abstimmung zwischen nationalen und EU Programmen Infrastrukturen, Cybersicherheit, Kostenmodelle Zeitplan (vorläufig) [5] [6] [4,6] Kick-Off Writing Team GA GA Handover 21/Q1 21/Q2 21/Q3 21/Q4 22/Q1 [1] Bauhaus Luftfahrt, [2] Virgin Galactic, [3] Airbus, [4] NASA, [5] DKRZ, [6] DLR Heute 11
Die Zukunft der Luftfahrt: Vom „Zeitalter des Wachstums“ (1990 – 2020) zur „Transformation des Lufttransportsystems“ (2020 – 2050)
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