Um eine klimaneutrale Luftfahrt zu erreichen und Digitalisierungsvorteile auszuschöpfen, sind radikale Innovationen unerlässlich. Die frühzeitige Identifikation von Forschungsdurchbrüchen zugunsten des Einsatzes erneuerbarer Energien und der Effizienz sowie die quantitative Bewertung von Innovationspotenzialen sind essenziell für die strategische Weichenstellung. Als Kernkompetenz des Bauhaus Luftfahrt trägt das gesamte Team in einem interdisziplinären, mehrstufigen Prozess zu diesen Zielen bei.
Auf dem Radar stehen wichtige Fortschritte bei leistungsstarken Wasserstoff-Brennstoffzellen mit vereinfachter Systemperipherie sowie bei Festkörper-Energietechnologien. Zudem sind Entwicklungen in der Hochtemperatur-Supraleitung mit Kühlung durch flüssigen Wasserstoff (LH2) hochrelevante „Radarsignale“ für die Realisierung leistungsstarker elektrischer Antriebssysteme – auch für größere Flugzeuge. Ebenso sind Innovationen in der Faserverbund- und Sensortechnologie wesentlich für die Konstruktion leichter, dichter LH2-Tanks.
Treiber für ein verbessertes Leistungs-Gewichts-Verhältnis und erleichterte Wartbarkeit von Komponenten, Strukturen und Energiegeräten wie Wärmetauschern sind optimiertes Materialdesign sowie von künstlicher Intelligenz (KI) gestütztes Generatives Design – oft mit Funktionsintegration, ergänzt durch fortschrittliche (additive) Fertigung und In-situ-Qualitätskontrolle.
Aufstrebende Technologien für die intermittierende Energiespeicherung und die skalierbare, effiziente Bereitstellung von LH2 oder synthetischen Kraftstoffen sind ebenfalls auf dem Radar.
Schwache Signale sind erkennbar für disruptive Potenziale bei Generativer KI, Transformer und Physik-informiertem maschinellen Lernen, etwa für Flugumleitungen, um Kondensstreifen zu verringern und so den Klimaeinfluss zu reduzieren.
Detaillierte Analysen zeigen das erhebliche Potenzial der identifizierten Fortschritte in LH2-Technologie und KI für die Wertschöpfungskette – als Basis für integrierte Systemstudien.
Interdisziplinäres Technologie-Scouting und -Analyse
Der interdisziplinäre Ansatz hat über 700 Technologiefortschritte identifiziert. Es folgten eine mehrstufige Auswahl und der Einsatz bewährter Analysemethoden, um zukunftssichere wissenschaftliche Erkenntnisse über langfristige Innovationspotenziale für die Luftfahrt zu gewinnen – als Basis für fundierte Entscheidungen.
Technologien auf dem Radar
Wo Forschungsfortschritt (Technology Push) und Innovationsbedarf (Technology Pull) aufeinandertreffen, entstehen Potenziale – etwa um die Klimaziele in der Luftfahrt zu erreichen oder die Möglichkeiten der Digitalisierung auszuschöpfen.