Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE

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Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
Aviation Forum Austria:
„ACARE Vision – wo geht die Reise hin?“

        Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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
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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
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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
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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
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
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
Aviation Forum Austria: "ACARE Vision - wo geht die Reise hin?" - Prof. Rolf Henke, Co-Chair ACARE
Eine neue Vision entsteht…

                       [1] ACARE 2020   [2] https://www.acare4europe.org/   10
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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